中药复方“体复康”对运动大鼠血清游离氨基酸影响的实验研究*
作者：王天芳 杨维益 胡加跃 李 峰 梁 嵘 陈家旭 董 浩 康纯洁 刘晓兰 刘 燕 高大安 吕丹云 周未艾 王启荣
单位：王天芳 杨维益 胡加跃 李 峰 梁 嵘 陈家旭 董 浩 康纯洁 刘晓兰 刘 燕 (北京中医药大学(100029))；高大安 吕丹云 周未艾 王启荣 (国家体育总局体育科学研究所)
关键词：理气扶正中药；运动；大鼠；血清游离氨基酸
中国运动医学杂志980410 提要 本实验观察了经强化训练后的大鼠，在一次急性运动后的不同恢复时相血清中总氨基酸、支链氨基酸、丙氨酸、酪氨酸浓度及AAA/BCAA比值的变化，以及“体复康软胶囊”的调节作用。结果表明，该药对运动大鼠的氨基酸代谢有积极的调整作用，对大鼠在运动过程中能量的动员和贮备，以及大鼠对运动刺激的适应和运动后的恢复起到重要的促进作用。
Effect of “Tifukang” on Exercise-induced Changes of Free Amino Acid in Rats Serum
, http://www.100md.com
Wang Tianfang,Yang Weiyi,et al
Beijing University of Chinese Medicine,Beijing 100029
The changes of total amino acid,BCAA,AAA/BCAA,tyrosine,alanine in trained rats were observed before and after running,as well as with treatment of “Tifukang”.The results indicated that “Tifukang” has a positive effect on amino acid metabolism during and after exercise.The drug might promote the utilization and store of energy during exercise and enhance rat's recovery after exercise.
, 百拇医药
Key words:traditional Chinese medicine,exercise,rats,serum free amino acid
以往的研究文献表明[1]，在长时间激烈运动中，氨基酸的代谢对能量代谢过程有着重要意义，主要表现为：经氧化成水和二氧化碳的途径直接供能；补充三羧酸循环的代谢中间产物；使丙酮酸转化成丙氨酸，参与糖异生以维持运动中的血糖水平。本研究主要观察经强化训练后的大鼠在一次急性运动后的不同恢复时相血清中氨基酸浓度的变化，以及中药复方“体复康”软胶囊的调节作用。
1 材料和方法
1.1 实验动物
二级SD雄性大鼠，体重180—220g，由北京医科大学及解放军总医院实验动物中心提供。
1.2 实验药品
, http://www.100md.com
“体复康软胶囊”：规格1.7g/粒，每板12粒，由同仁堂集团第三制药厂加工。该药以理气(调肝)、扶正(健脾)为组方原则，主要由枳壳、黄芪等药物组成。
1.3 动物模型及分组
1.3.1 运动疲劳模型的制备：
所有实验动物置于室温20±2℃动物室中，每5只一笼，自由进食饮水。
适应训练：适应实验环境1—2天后开始训练，采用递增强度的方式在国产电动鼠类跑台上运动，坡度为0。从训练第一周起，每周递增速度，各周速度分别为15米/分，22米/分，27米/分，31米/分，35米/分。每天训练20分钟，每周5天，共训5周。第5周后按以下方案进行训练。
一般训练：于第6、7周每只动物每日按35米/分速度，在坡度为0的跑台上跑20分钟。
, 百拇医药
强化训练：于第6、7周每只动物每日按35米/分速度，在坡度为0的跑台上跑30分钟。
造模共7周，于第8周始末次运动后取材，末次运动速度为35米/分，时间为30分钟。
1.3.2 实验分组
将80只动物随机分配到以下各组。
正常对照组：8只，自实验第1周至第8周取材日不进行任何运动训练。
一般训练对照组(简称训练对称照组)：8只，5周适应性训练后再接受2周一般训练，取材日不进行任何运动。
强化训练组：32只，5周适应性训练后再接受2周强化训练，第8周取材日根据取材时相点的不同，将动物随机分为强化训练安静态(即取材日不进行任何运动)、强化训练运动后即刻、强化训练运动后30分钟及强化训练运动后3小时4个亚组。
, 百拇医药
强化训练加中药组(简称强训中药组)：32只，5周适应性训练后再接受2周强化训练，同时2周强化训练期间按规定服用中药。第8周取材日根据取材时相点的不同，将动物随机分为强化训练安静态(即取材日不进行任何运动)、强化训练运动后即刻、强化训练运动后30分钟及强化训练运动后3小时4个亚组。
1.3.3 给药方法：
按每10粒软胶囊加蒸馏水17ml的比例，将软胶囊溶解为相当于0.7g/ml的药液。强化训练加中药组在接受强化训练期间，每日训练后1小时按7g/kg体重的给药剂量灌胃中药，其余组灌胃等体积的蒸馏水。
1.4 血清氨基酸浓度的测定[2]
用10%的水合氯醛，按400mg/Kg的剂量麻醉大鼠，剖腹后从腹主静脉取血，按常规分离血清；取血清300μl，加入冰冷的6%磺基水扬酸钠500μl，振荡10余次(以上实验过程均在冰浴上操作)，经20000g，4℃，离心20分钟，取上清液，保存于-20℃中，24小时后，取10μl，在835—50型氨基酸自动分析仪上进样测定。
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1.5 数据统计方法
实验结果以平均值±标准差(X±SD)表示，用Duncan's检验进行各组间差异的分析。
2 结果
2.1 血清总游离氨基酸浓度的变化
表1显示：训练对照组的总氨基酸浓度略高于安静态的其它组，但无显著差异。强化训练组运动后即刻氨基酸容量降低，与运动前比有明显差异(P<0.05)，休息30分钟后略有回升，3小时后继续回升至略低于运动前水平。强化训练加中药组运动前略高于强化训练组，但无明显差异，运动后即刻氨基酸容量下降，休息30分钟后仍下降，与运动前比差异显著(p<0.01)。休息3小时后迅速回升至略低于运动前。同时相比较，除运动后30分钟时强化训练组略高于给药组，其他各时相给药组均高于强化训练组，但差异均不明显(P>0.05)。
, 百拇医药 表1 各组大鼠在运动前后不同时相点血清总游离氨基酸浓度的变化(umol/L;X±SD)
Table 1 Changes of total free amino acid level in rats serum at different time points of exercise(umo1/L;X±SD) 组 别
Group
动物数(只)
n
安 静
resting state
即 刻
immediately after ex.
, http://www.100md.com
30分钟
30 min post-ex.
3小时
3h post-ex.
正常对照组
normal control group
8
1796.1±149.3
—
—
—
训练对照组
, 百拇医药
normal training group
8
2018.8±474.0
—
—
—
强化训练组
model group
32
1843.3±174.6
1572.8±312.7○
1659.4±175.1
, 百拇医药
1766.6±262.5
强训中药组
treatment group
32
1881.8±241.2
1676.1±194.1
1564.6±301.3○○
1813.1±151.0▲▲
注：与本组安静态比 ○ p<0.05 ,○○ p<0.01；与本组运动后30分钟比 ▲▲ p<0.01
2.2 血清支链氨基酸(BCAA)浓度的变化
, 百拇医药
表2显示：安静态各组BCAA值无显著差异。运动后强化训练组和给药组BCAA均下降；运动后30分钟时，BCAA含量仍下降，运动后3小时，给药组大幅度恢复，超过运动前水平，与运动后即刻和运动后30分钟水平比差异显著(P均<0.01)。而强化训练组恢复不如给药组明显，低于运动前水平，与运动后即刻和运动后30分钟水平比，差异不明显。
表2 各组大鼠在运动前后不同时相点血清支链氨基酸浓度的变化(umol/L;X±SD)
Table 2 Changes of branched-chain amino acid level in rats serum at different time points of exercise(umo1/L;X±SD) 组 别
Group
动物数(只)
, http://www.100md.com
n
安 静
resting state
即 刻
immediately after ex.
30分钟
30 min post-ex.
3小时
3h post-ex.
正常对照组
normal control group
8
, 百拇医药
193.8±17.5
—
—
—
训练对照组
normal training group
8
217.4±58.6
—
—
—
强化训练组
model group
, 百拇医药
32
198.3±23.5
180.1±29.8
177.3±21.7
187.7±30.3
强训中药组
treatment group
32
191.2±25.5
174.9±21.7
171.8±42.4
201.6±33.9★★▲▲
, 百拇医药
注：与本组运动后即刻比★★p<0.01 ；与本组运动后30分钟比 ▲▲ p<0.01。
2.3 血清AAA/BCAA比值的变化
表3显示：安静态各组AAA(芳香族氨基酸)与BCAA的比值无明显差异，运动后强化训练组和给药组均上升，而给药组上升更明显。但运动后30分钟时，给药组比值即迅速下降，与运动后即刻比有显著差异；而强化训练组下降缓慢，到运动后3小时才出现明显下降。
表3 各组大鼠在运动前后不同时相点血清AAA/BCAA比值的变化(X±SD)
Table 3 Changes of ratios between AAA and BCAA in rats serum at different time points of exercise(X±SD) 组 别
, 百拇医药
Group
动物数(只)
n
安 静
resting state
即 刻
immediately after ex.
30分钟
30 min post-ex.
3小时
3h post-ex.
正常对照组
, 百拇医药
normal control group
8
0.481±0.06
训练对照组
normal training group
8
0.507±0.058
强化训练组
model group
32
0.466±0.037
0.492±0.051
, 百拇医药
0.496±0.057
0.417±0.017○★★▲▲
强训中药组
treatment group
32
0.476±0.041
0.534±0.059○
0.426±0.072★
0.425±0.063○★
注：与本组安静态比 ○ p<0.05；与本组运动后即刻比★p<0.05,★★p<0.01；与本组运动后30分钟比 ▲▲ p<0.01
, 百拇医药
2.4 血清酪氨酸浓度的变化
表4显示：训练对照组的酪氨酸浓度高于安静态的其它组，但无显著差异。强化训练组在运动后即刻略有下降，而强化训练加中药组则略有上升，与安静态比均无显著差异；强化训练组在运动后30分钟时仍在下降，但与安静态无差异，到运动后3小时明显下降，与安静态有显著差异。而强化训练加中药组在运动后30分钟及3小时时也表现为持续下降，与安静态比有显著差异，比强化训练组下降速率快。
表4 各组大鼠在运动前后不同时相点血清酪氨酸浓度的变化(umol/L;X±SD)
Table 4 Changes of tyrosine level in rats serum at different time points of exercise(umo1/L;X±SD) 组 别
Group
, 百拇医药
动物数(只)
n
安 静
resting state
即 刻
immediately after ex.
30分钟
30 min post-ex.
3小时
3h post-ex.
正常对照组
normal control group
, http://www.100md.com
8
30.9±4.0
—
—
—
训练对照组
normal training group
8
39.0±12.3
—
—
—
强化训练组
, http://www.100md.com
model group
32
30.9±5.0
29.0±5.5
27.0±6.1
20.0±3.2○○★★▲
强训中药组
treatment group
32
30.9±4.9
32.2±4.8
23.7±6.8○★
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22.1±5.6○○★★
注：与本组安静态比 ○ p<0.05 ,○○ p<0.01；与本组运动后即刻比★p<0.05,★★p<0.01；
与本组运动后30分钟比 ▲ p<0.05
2.5 血清丙氨酸浓度的变化
表5显示：训练对照组的丙氨酸浓度略高于安静态的其它组，但无显著差异。强化训练组与强化训练加中药组在运动后即刻均明显下降，与安静态比有显著差异；强化训练组在运动后30分钟时略有回升，但仍明显低于安静态，到运动后3小时恢复到接近安静态的水平。而强化训练加中药组在运动后30分钟及3小时时则仍表现为持续下降，与安静态比有显著差异。
表5 各组大鼠在运动前后不同时相点血清丙氨酸浓度的变化(umol/L;X±SD)
, 百拇医药
Table 5 Changes of alanine level in rats serum at different time points of exercise(umo1/L;X±SD) 组 别
Group
动物数(只)
n
安 静
resting state
即 刻
immediately after ex.
30分钟
30 min post-ex.
, http://www.100md.com
3小时
3h post-ex.
正常对照组
normal control group
8
243.8±45.1
—
—
—
训练对照组
normal training group
8
, 百拇医药
276.9±75.7
—
—
—
强化训练组
model group
32
264.9±36.4
190.8±61.6○
202.2±33.4○○
246.3±43.6▲
强训中药组
, 百拇医药
treatment group
32
245.2±31.3
197.0±42.6○○
195.2±38.0○○
88.4±15.3○○★★
▲▲
注：与本组安静态比○p<0.05 ,○○ p<0.01；与本组运动后即刻比★★p<0.01；
与本组运动后30分钟比▲ p<0.05，与本组运动后30分钟比▲▲p<0.01
3 讨论
, 百拇医药
3.1 血清总氨基酸的变化：
血浆游离氨基酸含量体现肌肉和内脏之间氨基酸的动态平衡，运动时血浆游离氨基酸浓度变化与运动强度有关[1]。在不超过1小时的持续运动中，血浆氨基酸总量基本保持不变，但存在个别氨基酸浓度的改变，如Tyr浓度上升。在超过2小时的中等强度持续运动中，血浆氨基酸总量下降，情况类似饥饿状况。反映了蛋白质净分解量持续增长，与此同时氨基酸的代谢利用也相应增长，使氨基酸总量减少。有研究表明，高血清氨基酸容量可以反映出对应激的耐受性依赖于训练或营养的代谢适应，亦有文献证明，激烈运动的应激作用可通过神经通路或内分泌系统，支配身体的适应性恢复过程，而一般适应性过程即包括机体能源贮备能力和调解能力。
从实验结果可以推测，运动前给药组总氨基酸容量略高于模型组，但差异不明显，运动后即刻两组氨基酸总量均降低，差距较运动前加大，说明给药后动物能源贮备能力提高，对应激状态的耐受性提高。运动结束后，给药组动物的血清氨基酸仍处于被动员状态，其去向可能有两个：一是运动后肝内丙氨酸及其他生糖氨基酸的吸收和糖异生速率加快，这对恢复期恢复和维持血糖水平，恢复心肌和骨胳肌糖原起一定作用；二是运动结束后蛋白质合成能力迅速回复，以迅速恢复运动中蛋白质的丢失，恢复运动前状态。随后氨基酸容量的恢复速度给药动物超过不给药动物，说明中药促进了动物的适应性恢复过程。从能量代谢角度看氨基酸量的变化，可以得出结论：给药后动物对运动应激的耐受能力提高，并可促进其运动应激状态后的恢复过程，有利于延迟疲劳的发生和加速疲劳的消除。
, 百拇医药
3.2 血清支链氨基酸(BCAA)的变化：
支链氨基酸包括亮氨酸(Leu)、异亮氨酸(ILe)、颉氨酸(Val)三种必需氨基酸，是长时间持续运动时参与供能的重要氨基酸[3—7]。肌肉是氧化支链氨基酸的主要组织。安静时，人体骨胳肌总能耗的14%由支链氨基酸氧化过程提供，这是非糖的能量来源。运动时，肝内蛋白质分解加快，释放入血的支链氨基酸增加；另一方面，运动肌内支链酮酸生成增多，氧化供能明显增多。此外，支链氨基酸还与葡萄糖——丙氨酸循环关系密切。因此支链氨基酸在运动供能过程中有着重要意义。
实验结果显示，运动前各组动物BCAA的生成和分解水平差异不大。运动后，由于运动过程中BCAA大量分解供能，其血清水平均下降；在运动结束短时间内，BCAA仍轻度下降，可以认为，虽然BCAA的利用下降，但同时肝分解释放量也下降，同时BCAA亦参与肝肌糖原的恢复，恢复血糖水平。但在恢复3小时后，给药组BCAA水平明显恢复，超过安静对照组和运动前水平，而强化训练组恢复缓慢。BCAA恢复不但标志着能量贮备及组织蛋白的恢复，而且参与脑内神经递质的合成量的调节，提高血内BCAA的浓度，可以改善生理和心理方面对运动应激的适应能力，对与动物对运动的生理、心理适应及恢复有重要意义。从BCAA血清含量的变化情况可以得到结论，中药对运动的能量贮备及心理和生理的适应、恢复有重要的促进作用。
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3.3 AAA/BCAA比值的变化：
芳香族氨基酸(AAA)是色氨酸(Try)、酪氨酸(Tyr)、和苯丙氨酸(Phe)的总称，支链氨基酸(BCAA)是指亮氨酸(Leu)、异亮氨酸(Ile)和缬氨酸(Val)。长时间大强度运动可使血清中BCAA含量下降，AAA含量上升，使AAA/BCAA比值升高，促进AAA转运入脑，使脑内AAA含量升高，影响脑内有关神经递质的合成，与中枢疲劳过程关系密切[3—5]。在运动过程中给药组比值的显著上升可能是肌肉大量动员BCAA供能，使BCAA下降较快所致，从供能角度考虑，有利于肌肉的持续运动；运动后30分钟时，给药组比值迅速恢复，与运动后即刻比有显著差异，而强化训练组未见恢复。到运动后3小时，强化训练组比值才降至与运动前接近的水平。说明给药组在运动后可迅速促进AAA的消除，有利于脑中AAA/BCAA比值的恢复，促进中枢疲劳的消除。
3.4 血清酪氨酸的变化
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有研究表明[7，8]，人和鼠随运动时间延长，血浆酪氨酸浓度明显升高，推测是组织分解蛋白质量超过合成蛋白质量，即组织蛋白净降解的结果。但在长时间耐力运动后期，蛋白质分解速率减慢及支链氨基酸可利用率下降时，酪氨酸的变化情况并未论及。另有文献表明[6]，运动员在结束铁人三项赛后，血浆酪氨酸浓度虽与赛前比略有提高，但并不明显。故可以推测，在长时间耐力运动后，酪氨酸同样被逐渐消耗。本实验表明，强化训练加中药组在运动后即刻略有上升，运动后30分钟及3小时表现为持续下降，与安静态比有显著差异，且下降速率远远超过强化训练组，提示可能给药组运动后蛋白质的恢复情况要好于强化训练组。
3.5 血清丙氨酸的变化
耐力运动期间，氨基酸的一个重要机能就是合成葡萄糖。耐力运动早期，糖原是血糖的基本来源，但在更长时间的运动中，糖异生代谢逐渐起更重要的作用，其中氨基酸的糖异生作用亦加强。丙氨酸是主要的氨基酸糖异生原料。肌肉生成的丙氨酸，其碳链来源包括1.糖分解生成的丙酮酸，2.其他氨基酸；其氨基，除来自谷氨酸外，其他氨基酸，尤其支链氨基酸，起着重要作用。肌内丙氨酸的生成量，在不同强度运动中有不同调节机制。在长时间耐力运动早期，丙氨酸合成增多，在长时间耐力运动后期或超长时间运动时，血浆丙氨酸浓度逐渐趋向降低，肌内丙氨酸生成量减少，有研究表明，这与血浆糖皮质激素浓度减少，蛋白质分解速率减慢及支链氨基酸可利用率下降有关。运动后，肝内丙氨酸和其它生糖氨基酸的吸收和糖异生速率加快，这对恢复期(特别是在缺糖饮食情况下)维持血糖水平，恢复心肌和骨骼肌糖原起一定作用。从实验结果可以看到，运动后即刻，强化训练组及给药组丙氨酸均明显降低，可以推测实验动物已进入长时间耐力运动的后期；运动后给药组血清中丙氨酸持续明显下降，可能由于运动后肝内糖异生速率加快所致，说明中药具有促进运动后糖原恢复的作用，从而有利于运动后机体机能及内环境的恢复。
, 百拇医药
4 结论
理气健脾中药“体复康软胶囊”对运动大鼠的氨基酸代谢有积极的调整作用，对大鼠在运动过程中能量的动员和贮备，对大鼠对运动刺激的适应及运动后的恢复起到重要的促进作用。
*国家自然科学基金重点课题
参考文献
1.冯炜权.运动生物化学原理.北京：北京体育大学出版社.1995；87—103
2.徐叔云，卞如濂，陈修.药理实验方法学.北京：人民卫生出版社，第二版，1994.433
3.李人，陶心铭.运动性疲劳与脑中γ—氨基丁酸.中国运动医学杂志.1985；4(2)：81
4.章江洲.芳香族氨基酸对运动性疲劳的影响.中国运动医学杂志.1991；10(4)：229—233
, http://www.100md.com
5.窦兰君.氨基酸代谢对运动和疲劳的影响.解放军预防医学杂志.1995；13(3)：244—248
6.M Lehmann,et al. Serum Amino Acid Concentrations in Nine Athletes Before and After the 1993 Colmar Ultra Triathlon.Int.J.Sports Med.1995,16(3)155-159
7.E Blomstrand,S Andersson,P Hassmen,et al. Effect of Branched-chain Amino Acid and Carbohydrate Supplementation on the Exercise-induced Changes in Plasma and Muscle Concentration of Amino Acids in Human Subjects.Acta Physiol Scand,1995,87-96
8.孙亚彬.酪氨酸在持续性军事活动中的潜在应用.国外医学*军事医学分册，1994；11(1)：16—18
(1998.05.28收稿), http://www.100md.com
单位：王天芳 杨维益 胡加跃 李 峰 梁 嵘 陈家旭 董 浩 康纯洁 刘晓兰 刘 燕 (北京中医药大学(100029))；高大安 吕丹云 周未艾 王启荣 (国家体育总局体育科学研究所)
关键词：理气扶正中药；运动；大鼠；血清游离氨基酸
中国运动医学杂志980410 提要 本实验观察了经强化训练后的大鼠，在一次急性运动后的不同恢复时相血清中总氨基酸、支链氨基酸、丙氨酸、酪氨酸浓度及AAA/BCAA比值的变化，以及“体复康软胶囊”的调节作用。结果表明，该药对运动大鼠的氨基酸代谢有积极的调整作用，对大鼠在运动过程中能量的动员和贮备，以及大鼠对运动刺激的适应和运动后的恢复起到重要的促进作用。
Effect of “Tifukang” on Exercise-induced Changes of Free Amino Acid in Rats Serum
, http://www.100md.com
Wang Tianfang,Yang Weiyi,et al
Beijing University of Chinese Medicine,Beijing 100029
The changes of total amino acid,BCAA,AAA/BCAA,tyrosine,alanine in trained rats were observed before and after running,as well as with treatment of “Tifukang”.The results indicated that “Tifukang” has a positive effect on amino acid metabolism during and after exercise.The drug might promote the utilization and store of energy during exercise and enhance rat's recovery after exercise.
, 百拇医药
Key words:traditional Chinese medicine,exercise,rats,serum free amino acid
以往的研究文献表明[1]，在长时间激烈运动中，氨基酸的代谢对能量代谢过程有着重要意义，主要表现为：经氧化成水和二氧化碳的途径直接供能；补充三羧酸循环的代谢中间产物；使丙酮酸转化成丙氨酸，参与糖异生以维持运动中的血糖水平。本研究主要观察经强化训练后的大鼠在一次急性运动后的不同恢复时相血清中氨基酸浓度的变化，以及中药复方“体复康”软胶囊的调节作用。
1 材料和方法
1.1 实验动物
二级SD雄性大鼠，体重180—220g，由北京医科大学及解放军总医院实验动物中心提供。
1.2 实验药品
, http://www.100md.com
“体复康软胶囊”：规格1.7g/粒，每板12粒，由同仁堂集团第三制药厂加工。该药以理气(调肝)、扶正(健脾)为组方原则，主要由枳壳、黄芪等药物组成。
1.3 动物模型及分组
1.3.1 运动疲劳模型的制备：
所有实验动物置于室温20±2℃动物室中，每5只一笼，自由进食饮水。
适应训练：适应实验环境1—2天后开始训练，采用递增强度的方式在国产电动鼠类跑台上运动，坡度为0。从训练第一周起，每周递增速度，各周速度分别为15米/分，22米/分，27米/分，31米/分，35米/分。每天训练20分钟，每周5天，共训5周。第5周后按以下方案进行训练。
一般训练：于第6、7周每只动物每日按35米/分速度，在坡度为0的跑台上跑20分钟。
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强化训练：于第6、7周每只动物每日按35米/分速度，在坡度为0的跑台上跑30分钟。
造模共7周，于第8周始末次运动后取材，末次运动速度为35米/分，时间为30分钟。
1.3.2 实验分组
将80只动物随机分配到以下各组。
正常对照组：8只，自实验第1周至第8周取材日不进行任何运动训练。
一般训练对照组(简称训练对称照组)：8只，5周适应性训练后再接受2周一般训练，取材日不进行任何运动。
强化训练组：32只，5周适应性训练后再接受2周强化训练，第8周取材日根据取材时相点的不同，将动物随机分为强化训练安静态(即取材日不进行任何运动)、强化训练运动后即刻、强化训练运动后30分钟及强化训练运动后3小时4个亚组。
, 百拇医药
强化训练加中药组(简称强训中药组)：32只，5周适应性训练后再接受2周强化训练，同时2周强化训练期间按规定服用中药。第8周取材日根据取材时相点的不同，将动物随机分为强化训练安静态(即取材日不进行任何运动)、强化训练运动后即刻、强化训练运动后30分钟及强化训练运动后3小时4个亚组。
1.3.3 给药方法：
按每10粒软胶囊加蒸馏水17ml的比例，将软胶囊溶解为相当于0.7g/ml的药液。强化训练加中药组在接受强化训练期间，每日训练后1小时按7g/kg体重的给药剂量灌胃中药，其余组灌胃等体积的蒸馏水。
1.4 血清氨基酸浓度的测定[2]
用10%的水合氯醛，按400mg/Kg的剂量麻醉大鼠，剖腹后从腹主静脉取血，按常规分离血清；取血清300μl，加入冰冷的6%磺基水扬酸钠500μl，振荡10余次(以上实验过程均在冰浴上操作)，经20000g，4℃，离心20分钟，取上清液，保存于-20℃中，24小时后，取10μl，在835—50型氨基酸自动分析仪上进样测定。
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1.5 数据统计方法
实验结果以平均值±标准差(X±SD)表示，用Duncan's检验进行各组间差异的分析。
2 结果
2.1 血清总游离氨基酸浓度的变化
表1显示：训练对照组的总氨基酸浓度略高于安静态的其它组，但无显著差异。强化训练组运动后即刻氨基酸容量降低，与运动前比有明显差异(P<0.05)，休息30分钟后略有回升，3小时后继续回升至略低于运动前水平。强化训练加中药组运动前略高于强化训练组，但无明显差异，运动后即刻氨基酸容量下降，休息30分钟后仍下降，与运动前比差异显著(p<0.01)。休息3小时后迅速回升至略低于运动前。同时相比较，除运动后30分钟时强化训练组略高于给药组，其他各时相给药组均高于强化训练组，但差异均不明显(P>0.05)。
, 百拇医药 表1 各组大鼠在运动前后不同时相点血清总游离氨基酸浓度的变化(umol/L;X±SD)
Table 1 Changes of total free amino acid level in rats serum at different time points of exercise(umo1/L;X±SD) 组 别
Group
动物数(只)
n
安 静
resting state
即 刻
immediately after ex.
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30分钟
30 min post-ex.
3小时
3h post-ex.
正常对照组
normal control group
8
1796.1±149.3
—
—
—
训练对照组
, 百拇医药
normal training group
8
2018.8±474.0
—
—
—
强化训练组
model group
32
1843.3±174.6
1572.8±312.7○
1659.4±175.1
, 百拇医药
1766.6±262.5
强训中药组
treatment group
32
1881.8±241.2
1676.1±194.1
1564.6±301.3○○
1813.1±151.0▲▲
注：与本组安静态比 ○ p<0.05 ,○○ p<0.01；与本组运动后30分钟比 ▲▲ p<0.01
2.2 血清支链氨基酸(BCAA)浓度的变化
, 百拇医药
表2显示：安静态各组BCAA值无显著差异。运动后强化训练组和给药组BCAA均下降；运动后30分钟时，BCAA含量仍下降，运动后3小时，给药组大幅度恢复，超过运动前水平，与运动后即刻和运动后30分钟水平比差异显著(P均<0.01)。而强化训练组恢复不如给药组明显，低于运动前水平，与运动后即刻和运动后30分钟水平比，差异不明显。
表2 各组大鼠在运动前后不同时相点血清支链氨基酸浓度的变化(umol/L;X±SD)
Table 2 Changes of branched-chain amino acid level in rats serum at different time points of exercise(umo1/L;X±SD) 组 别
Group
动物数(只)
, http://www.100md.com
n
安 静
resting state
即 刻
immediately after ex.
30分钟
30 min post-ex.
3小时
3h post-ex.
正常对照组
normal control group
8
, 百拇医药
193.8±17.5
—
—
—
训练对照组
normal training group
8
217.4±58.6
—
—
—
强化训练组
model group
, 百拇医药
32
198.3±23.5
180.1±29.8
177.3±21.7
187.7±30.3
强训中药组
treatment group
32
191.2±25.5
174.9±21.7
171.8±42.4
201.6±33.9★★▲▲
, 百拇医药
注：与本组运动后即刻比★★p<0.01 ；与本组运动后30分钟比 ▲▲ p<0.01。
2.3 血清AAA/BCAA比值的变化
表3显示：安静态各组AAA(芳香族氨基酸)与BCAA的比值无明显差异，运动后强化训练组和给药组均上升，而给药组上升更明显。但运动后30分钟时，给药组比值即迅速下降，与运动后即刻比有显著差异；而强化训练组下降缓慢，到运动后3小时才出现明显下降。
表3 各组大鼠在运动前后不同时相点血清AAA/BCAA比值的变化(X±SD)
Table 3 Changes of ratios between AAA and BCAA in rats serum at different time points of exercise(X±SD) 组 别
, 百拇医药
Group
动物数(只)
n
安 静
resting state
即 刻
immediately after ex.
30分钟
30 min post-ex.
3小时
3h post-ex.
正常对照组
, 百拇医药
normal control group
8
0.481±0.06
训练对照组
normal training group
8
0.507±0.058
强化训练组
model group
32
0.466±0.037
0.492±0.051
, 百拇医药
0.496±0.057
0.417±0.017○★★▲▲
强训中药组
treatment group
32
0.476±0.041
0.534±0.059○
0.426±0.072★
0.425±0.063○★
注：与本组安静态比 ○ p<0.05；与本组运动后即刻比★p<0.05,★★p<0.01；与本组运动后30分钟比 ▲▲ p<0.01
, 百拇医药
2.4 血清酪氨酸浓度的变化
表4显示：训练对照组的酪氨酸浓度高于安静态的其它组，但无显著差异。强化训练组在运动后即刻略有下降，而强化训练加中药组则略有上升，与安静态比均无显著差异；强化训练组在运动后30分钟时仍在下降，但与安静态无差异，到运动后3小时明显下降，与安静态有显著差异。而强化训练加中药组在运动后30分钟及3小时时也表现为持续下降，与安静态比有显著差异，比强化训练组下降速率快。
表4 各组大鼠在运动前后不同时相点血清酪氨酸浓度的变化(umol/L;X±SD)
Table 4 Changes of tyrosine level in rats serum at different time points of exercise(umo1/L;X±SD) 组 别
Group
, 百拇医药
动物数(只)
n
安 静
resting state
即 刻
immediately after ex.
30分钟
30 min post-ex.
3小时
3h post-ex.
正常对照组
normal control group
, http://www.100md.com
8
30.9±4.0
—
—
—
训练对照组
normal training group
8
39.0±12.3
—
—
—
强化训练组
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model group
32
30.9±5.0
29.0±5.5
27.0±6.1
20.0±3.2○○★★▲
强训中药组
treatment group
32
30.9±4.9
32.2±4.8
23.7±6.8○★
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22.1±5.6○○★★
注：与本组安静态比 ○ p<0.05 ,○○ p<0.01；与本组运动后即刻比★p<0.05,★★p<0.01；
与本组运动后30分钟比 ▲ p<0.05
2.5 血清丙氨酸浓度的变化
表5显示：训练对照组的丙氨酸浓度略高于安静态的其它组，但无显著差异。强化训练组与强化训练加中药组在运动后即刻均明显下降，与安静态比有显著差异；强化训练组在运动后30分钟时略有回升，但仍明显低于安静态，到运动后3小时恢复到接近安静态的水平。而强化训练加中药组在运动后30分钟及3小时时则仍表现为持续下降，与安静态比有显著差异。
表5 各组大鼠在运动前后不同时相点血清丙氨酸浓度的变化(umol/L;X±SD)
, 百拇医药
Table 5 Changes of alanine level in rats serum at different time points of exercise(umo1/L;X±SD) 组 别
Group
动物数(只)
n
安 静
resting state
即 刻
immediately after ex.
30分钟
30 min post-ex.
, http://www.100md.com
3小时
3h post-ex.
正常对照组
normal control group
8
243.8±45.1
—
—
—
训练对照组
normal training group
8
, 百拇医药
276.9±75.7
—
—
—
强化训练组
model group
32
264.9±36.4
190.8±61.6○
202.2±33.4○○
246.3±43.6▲
强训中药组
, 百拇医药
treatment group
32
245.2±31.3
197.0±42.6○○
195.2±38.0○○
88.4±15.3○○★★
▲▲
注：与本组安静态比○p<0.05 ,○○ p<0.01；与本组运动后即刻比★★p<0.01；
与本组运动后30分钟比▲ p<0.05，与本组运动后30分钟比▲▲p<0.01
3 讨论
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3.1 血清总氨基酸的变化：
血浆游离氨基酸含量体现肌肉和内脏之间氨基酸的动态平衡，运动时血浆游离氨基酸浓度变化与运动强度有关[1]。在不超过1小时的持续运动中，血浆氨基酸总量基本保持不变，但存在个别氨基酸浓度的改变，如Tyr浓度上升。在超过2小时的中等强度持续运动中，血浆氨基酸总量下降，情况类似饥饿状况。反映了蛋白质净分解量持续增长，与此同时氨基酸的代谢利用也相应增长，使氨基酸总量减少。有研究表明，高血清氨基酸容量可以反映出对应激的耐受性依赖于训练或营养的代谢适应，亦有文献证明，激烈运动的应激作用可通过神经通路或内分泌系统，支配身体的适应性恢复过程，而一般适应性过程即包括机体能源贮备能力和调解能力。
从实验结果可以推测，运动前给药组总氨基酸容量略高于模型组，但差异不明显，运动后即刻两组氨基酸总量均降低，差距较运动前加大，说明给药后动物能源贮备能力提高，对应激状态的耐受性提高。运动结束后，给药组动物的血清氨基酸仍处于被动员状态，其去向可能有两个：一是运动后肝内丙氨酸及其他生糖氨基酸的吸收和糖异生速率加快，这对恢复期恢复和维持血糖水平，恢复心肌和骨胳肌糖原起一定作用；二是运动结束后蛋白质合成能力迅速回复，以迅速恢复运动中蛋白质的丢失，恢复运动前状态。随后氨基酸容量的恢复速度给药动物超过不给药动物，说明中药促进了动物的适应性恢复过程。从能量代谢角度看氨基酸量的变化，可以得出结论：给药后动物对运动应激的耐受能力提高，并可促进其运动应激状态后的恢复过程，有利于延迟疲劳的发生和加速疲劳的消除。
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3.2 血清支链氨基酸(BCAA)的变化：
支链氨基酸包括亮氨酸(Leu)、异亮氨酸(ILe)、颉氨酸(Val)三种必需氨基酸，是长时间持续运动时参与供能的重要氨基酸[3—7]。肌肉是氧化支链氨基酸的主要组织。安静时，人体骨胳肌总能耗的14%由支链氨基酸氧化过程提供，这是非糖的能量来源。运动时，肝内蛋白质分解加快，释放入血的支链氨基酸增加；另一方面，运动肌内支链酮酸生成增多，氧化供能明显增多。此外，支链氨基酸还与葡萄糖——丙氨酸循环关系密切。因此支链氨基酸在运动供能过程中有着重要意义。
实验结果显示，运动前各组动物BCAA的生成和分解水平差异不大。运动后，由于运动过程中BCAA大量分解供能，其血清水平均下降；在运动结束短时间内，BCAA仍轻度下降，可以认为，虽然BCAA的利用下降，但同时肝分解释放量也下降，同时BCAA亦参与肝肌糖原的恢复，恢复血糖水平。但在恢复3小时后，给药组BCAA水平明显恢复，超过安静对照组和运动前水平，而强化训练组恢复缓慢。BCAA恢复不但标志着能量贮备及组织蛋白的恢复，而且参与脑内神经递质的合成量的调节，提高血内BCAA的浓度，可以改善生理和心理方面对运动应激的适应能力，对与动物对运动的生理、心理适应及恢复有重要意义。从BCAA血清含量的变化情况可以得到结论，中药对运动的能量贮备及心理和生理的适应、恢复有重要的促进作用。
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3.3 AAA/BCAA比值的变化：
芳香族氨基酸(AAA)是色氨酸(Try)、酪氨酸(Tyr)、和苯丙氨酸(Phe)的总称，支链氨基酸(BCAA)是指亮氨酸(Leu)、异亮氨酸(Ile)和缬氨酸(Val)。长时间大强度运动可使血清中BCAA含量下降，AAA含量上升，使AAA/BCAA比值升高，促进AAA转运入脑，使脑内AAA含量升高，影响脑内有关神经递质的合成，与中枢疲劳过程关系密切[3—5]。在运动过程中给药组比值的显著上升可能是肌肉大量动员BCAA供能，使BCAA下降较快所致，从供能角度考虑，有利于肌肉的持续运动；运动后30分钟时，给药组比值迅速恢复，与运动后即刻比有显著差异，而强化训练组未见恢复。到运动后3小时，强化训练组比值才降至与运动前接近的水平。说明给药组在运动后可迅速促进AAA的消除，有利于脑中AAA/BCAA比值的恢复，促进中枢疲劳的消除。
3.4 血清酪氨酸的变化
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有研究表明[7，8]，人和鼠随运动时间延长，血浆酪氨酸浓度明显升高，推测是组织分解蛋白质量超过合成蛋白质量，即组织蛋白净降解的结果。但在长时间耐力运动后期，蛋白质分解速率减慢及支链氨基酸可利用率下降时，酪氨酸的变化情况并未论及。另有文献表明[6]，运动员在结束铁人三项赛后，血浆酪氨酸浓度虽与赛前比略有提高，但并不明显。故可以推测，在长时间耐力运动后，酪氨酸同样被逐渐消耗。本实验表明，强化训练加中药组在运动后即刻略有上升，运动后30分钟及3小时表现为持续下降，与安静态比有显著差异，且下降速率远远超过强化训练组，提示可能给药组运动后蛋白质的恢复情况要好于强化训练组。
3.5 血清丙氨酸的变化
耐力运动期间，氨基酸的一个重要机能就是合成葡萄糖。耐力运动早期，糖原是血糖的基本来源，但在更长时间的运动中，糖异生代谢逐渐起更重要的作用，其中氨基酸的糖异生作用亦加强。丙氨酸是主要的氨基酸糖异生原料。肌肉生成的丙氨酸，其碳链来源包括1.糖分解生成的丙酮酸，2.其他氨基酸；其氨基，除来自谷氨酸外，其他氨基酸，尤其支链氨基酸，起着重要作用。肌内丙氨酸的生成量，在不同强度运动中有不同调节机制。在长时间耐力运动早期，丙氨酸合成增多，在长时间耐力运动后期或超长时间运动时，血浆丙氨酸浓度逐渐趋向降低，肌内丙氨酸生成量减少，有研究表明，这与血浆糖皮质激素浓度减少，蛋白质分解速率减慢及支链氨基酸可利用率下降有关。运动后，肝内丙氨酸和其它生糖氨基酸的吸收和糖异生速率加快，这对恢复期(特别是在缺糖饮食情况下)维持血糖水平，恢复心肌和骨骼肌糖原起一定作用。从实验结果可以看到，运动后即刻，强化训练组及给药组丙氨酸均明显降低，可以推测实验动物已进入长时间耐力运动的后期；运动后给药组血清中丙氨酸持续明显下降，可能由于运动后肝内糖异生速率加快所致，说明中药具有促进运动后糖原恢复的作用，从而有利于运动后机体机能及内环境的恢复。
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4 结论
理气健脾中药“体复康软胶囊”对运动大鼠的氨基酸代谢有积极的调整作用，对大鼠在运动过程中能量的动员和贮备，对大鼠对运动刺激的适应及运动后的恢复起到重要的促进作用。
*国家自然科学基金重点课题
参考文献
1.冯炜权.运动生物化学原理.北京：北京体育大学出版社.1995；87—103
2.徐叔云，卞如濂，陈修.药理实验方法学.北京：人民卫生出版社，第二版，1994.433
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4.章江洲.芳香族氨基酸对运动性疲劳的影响.中国运动医学杂志.1991；10(4)：229—233
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5.窦兰君.氨基酸代谢对运动和疲劳的影响.解放军预防医学杂志.1995；13(3)：244—248
6.M Lehmann,et al. Serum Amino Acid Concentrations in Nine Athletes Before and After the 1993 Colmar Ultra Triathlon.Int.J.Sports Med.1995,16(3)155-159
7.E Blomstrand,S Andersson,P Hassmen,et al. Effect of Branched-chain Amino Acid and Carbohydrate Supplementation on the Exercise-induced Changes in Plasma and Muscle Concentration of Amino Acids in Human Subjects.Acta Physiol Scand,1995,87-96
8.孙亚彬.酪氨酸在持续性军事活动中的潜在应用.国外医学*军事医学分册，1994；11(1)：16—18
(1998.05.28收稿), http://www.100md.com