人参对小鼠游泳应激的影响

人参对游泳应激小鼠血清葡萄糖、尿素、肌酐含量的影响参考论文1引言应激的概念最早是由Selye1936年提出的，他认为应激是机体对外界或内部各种非常刺激所产生的非特异应答反映的总和，是机体正在经历的一些阶段包括警觉（动员）、抵抗（适应）、衰竭[1]。在第一阶段机体受到应激源刺激后，尚未获得适应，是机体对应激源作用的早期反应。根据生理生化变化的不同，该阶段又可分为休克相和反休克相。第二阶段机体经受了应激源的作用而获得了适应，新陈代谢趋于正常，同化作用占优势，各种机能基本平衡，机体的全身性、特异性抵抗力提高到正常水平。在第三阶段，若应激因子作用时间过长或强度过大，机体的抵抗力可能耗尽，新陈代谢出现不可逆变化，适应机制破坏，各系统陷入紊乱状态，许多重要机制衰竭，出现各种应激综合症，严重可导致死亡[2]。血糖(Glucose)是指血液中葡萄糖浓度。它的来源是食物中的淀粉、肉内肌糖原、牛奶内的乳糖、甘蔗及麦芽糖等,经消化吸收而生成的葡萄糖，大部分储存在肝脏和肌肉内,小部分随血液输送到组织器官中氧化分解、供应生命活动的能量。在正常情况下，,由胰岛素等激素的参与糖的分解与合成代谢处于动态平衡,血糖保持相对稳定。血清尿素是人体蛋白质代谢的主要产物。氨基酸脱氨基产生NH3和CO2，两者在肝脏中合成尿素，每克蛋白质代谢产生尿素0.3克。尿素中氮含量为28/60，几乎到达一半。通常肾脏为排泄尿素的主要器官，尿素从肾小球滤过后在各段小管均可吸收，但肾小管内尿流速越快重吸收越少，即达到了最大清除率。通过测定尿素可以了解肾小球的滤过功能。肌酐是肌肉在机人体内代谢的产物，主要经肾小球（肾脏的重要组成部分）滤过排出体外。肌酐分为血清肌酐和尿肌酐。血中肌酐来自外源性和内源性两种，外源性肌酐是肉类食物在体内代谢后的产物；内源性肌酐是体内肌肉组织代谢的产物。在肉类食物摄入量稳定时，身体的肌肉代谢又没有大的变化，肌酐的生成就会比较恒定。检测血肌酐是常用的了解肾功能的主要方法之一。肾功不全时，肌酐在体内蓄积成为对人体有害的毒素。人参为国家珍稀濒危保护植物，也是珍贵的中药材，自古以来拥有“百草之王”的美誉，更被东方医学界誉为“滋阴补生，扶正固本”之极品。人参含多种皂甙、肽及10余种氨基酸、维生素等物质。除此之外,人参还含有人参酸(系软脂酸、硬脂酸、油酸及亚油酸的混合物)、植物甾醇、胆碱、葡萄酸、果糖、麦芽糖、蔗糖、人参三糖、果胶、硫胺素、核黄素、尼克酸、泛酸等。这些物质对机体的健康是不可缺少的。人参含有的诸多生物活性物质使其具有广泛的生理作用：调节中枢神经系统；促进大脑对能量物质的利用；改善心脏功能；降血糖作用；增强机体的免疫功能；提高对有害刺激的抵御能力；增强机体的应激能力和适应性以及抗肿瘤和抗氧化等功效。目前，应激对血液葡萄糖、尿素、肌酐的影响研究大多集中在大鼠[3]、猪[4]、禽类[5]等上面，游泳应激对小鼠而言是一种强烈的刺激源，而关于珍贵中药人参对小鼠葡萄糖相关生理指标的影响研究尚未见明确报道，因此，本试验以游泳刺激作为应激源，探讨人参对游泳应激小鼠血液葡萄糖相关指标的影响及其机制，从而为评价动物应激反应的特征及人类应激疾病的研究和指导动物生产提供理论基础。2材料和方法2．1材料：2．1．1主要的实验仪器721分光光度计、低温离心机、电热恒温水浴锅、水箱、计时器、温度计、手术器械等。2．1．2试验动物选用健康、发育良好的昆明种小鼠60只，5周龄，体重20-22g。实验室室温为(14±1)℃，湿度为(68±15)%，照明随同自然变化。2．2方法：2．2．1将体重为20-22g，5周龄的60只小鼠随机的分成六组，每组10只，分笼饲养，环境饲喂条件相同，室温保持在(16±1)℃，湿度为(68±15)%。具体分组如下：空白对照组；10min游泳对照组；20min游泳对照组；人参试验组；10min游泳试验组；20min游泳试验组，其中三个试验组在试验前一周每天每只小鼠饲喂100mg的人参中药。期间小鼠饲喂相同的饲料及引水，饲养一周，此周内小鼠的身体状况良好。2．2．2一周后进行实验，本实验于上午9：00开始进行，先对空白对照组和人参试验组小鼠分别进行眼眶采血，之后将10min游泳对照组和10min游泳试验组小鼠放入长70cm,宽50cm,深50cm,水温25℃的水箱中，进行游泳试验10min，之后进行眼眶采血，最后将20min游泳对照组和20min游泳试验组小鼠放入水箱进行游泳试验20min并采血，血样在室温下凝固，凝固后用竹签沿试管四周壁剥离血块，,使血清尽快析出，,然后于低温冷冻离心机以3000r/min转速离心15min，将血清倾出后低温保存备用。2．3血清葡萄糖水平测定血清葡萄糖采用分光光度法测定，试剂盒购自北京中生北控生物科技股份有限公司。实验测定波长：505nm(480-520nm)，反应温度：37℃，比色杯光径：1cm，将10ml试剂R1与90ml试剂R2混合均匀，即为工作液，反应加样如下表：空白管标准管样品管工作液1.50ml1.50ml1.50ml蒸馏水0.01ml----校准--0.01ml--样品----0.01ml以上反应液分别混合均匀，37℃保温10－15min（避免太阳光直射），以试剂空白管调零，分别读取A校准和A样品。计算如下：葡萄糖浓度＝(A样品/A校准)×校准浓度（mmol/L）2.4血清尿素和肌酐水平测定血清尿素和肌酐采用分光光度法测定，试剂盒购自北京中生北控生物科技股份有限公司。尿素和肌酐测定所用波长分别为：340nm和500nm，反应温度：37℃，比色杯光径：1cm。测定尿素时，取一定量试剂R2复溶1瓶R1，轻轻摇动至完全溶解，即为工作液。工作液预先保温至测试温度。尿素测定反应加样如下表：空白管标准管样品管工作液1.00ml1.00ml1.00ml蒸馏水0.01ml----校准--0.01ml--样品----0.01ml以上反应液分别混合均匀，30妙开始测其吸光度A1，再过20－60秒测其吸光度A2。计算如下：△A标准＝（A1－A2）校准－（A1－A2）空白△A样品＝（A1－A2）样品－（A1－A2）空白尿素浓度＝(△A样品/△A标准)×校准浓度（mmol/L）测定肌酐时，将试剂R1与R2等体积混合均匀，即为工作液，工作液预先保温至测试温度。肌酐测定反应加样如下表：空白管标准管样品管工作液1.00ml1.00ml1.00ml蒸馏水0.1ml----校准--0.1ml--样品----0.1ml以上反应液分别混合均匀，20妙开始测其吸光度A1，再过20－60秒测其吸光度A2。计算如下：△A标准＝（A1－A2）校准－（A1－A2）空白△A样品＝（A1－A2）样品－（A1－A2）空白肌酐浓度＝(△A样品/△A标准)×校准浓度（μmol/L）2．5数据分析全部数据用Mean±SE表示,以SPSS11.0统计软件中单因子方差分析（One-WayANOVA,LSD）进行显著性检验。3结果与分析如图1所示，游泳前人参试验组小鼠血清葡萄糖含量显著低于空白对照组（P0.05），10min游泳对照组显著高于空白对照组葡萄糖水平（P0.05），20min游泳对照组葡萄糖水平继续显著上升（P0.05）；而10min游泳试验组、20min游泳试验组和游泳前试验组三组之间均无明显变化。02468101201020Time(min)Glucosemmol/LConExp图1人参对游泳应激小鼠血清葡萄糖含量的影响注：以上各时间点分别表示游泳前样品、游泳后10min、游泳后20min样品。如图2所示，游泳前人参试验组小鼠血清尿素含量与空白对照组无显著差异，10min游泳对照组显著高于空白对照组尿素水平（P0.05），20min游泳对照组葡萄糖水平继续显著上升（P0.05）；而10min游泳试验组、20min游泳试验组和游泳前试验组三组之间均无明显变化。01020304050607001020Time(min)Ureammol/LConExp图2人参对游泳应激小鼠血清尿素葡萄糖含量的影响注：以上各时间点分别表示游泳前样品、游泳后10min、游泳后20min样品。如图3所示，六组小鼠血清肌酐含量均无显著性变化。00.20.40.60.811.21.41.61.801020Time(min)Creatinineμmol/LConExp图3人参对游泳应激小鼠血清肌酐含量的影响注：以上各时间点分别表示游泳前采样、游泳后10min、游泳后20min、采样。4讨论动物血清葡萄糖含量对不同应激源产生的反应不同。热应激使50日龄肉鸡血清葡萄糖含量显著升高[6]，运动训练能够提高安静态大鼠血清葡萄糖含量[7]，在急性热应激过程中，升温当天蛋鸡血清中葡萄糖含量明显上升且升高幅度达24.4%[8]。仔鸡血液中葡萄糖水平的变化在急性热应激中呈不断上升趋势，其中在38℃时葡萄糖水平比常温下增加了13.93%(P0.05)，而40℃时葡萄糖增加了17.27%(P0.01)，说明机体紧急动员能量，增强代谢以对付高温的不良影响[9]。葡萄糖是许多组织的必需燃料，因而恒定的血糖浓度对维持动物正常生命活动有重要的作用。本研究结果显示，10min和20min的游泳应激能够显著增加对照小鼠的血糖水平，分析原因可能与游泳应激能够显著增强小鼠下丘脑-垂体-肾上腺轴的活性，进而引起血液皮质激素的增高有关。皮质类固醇可使机体各组织对葡萄糖的利用率降低，同时使肝脏的糖元异生作用增强，结果使血搪升高。另外，小鼠处于应激时，肾上腺髓质释放肾上腺素的量也增加，可促使糖元分解成葡萄糖进入血液，引起血糖升高。有研究表明，人参可改变机体的反应性，具有“适应原”样作用，即能增强机体对各种有害刺激的反应能力，加强机体适应性。作为机体功能的调节剂，人参茎叶皂甙和根皂甙对物理性的（寒冷、过热、剧烈活动、放射线）、生物学性的（异体血清、细菌、移植肿瘤）、化学性的（毒物、麻醉药、激素、抗癌药等）种种刺激引起的应激反应均有保护作用，能使紊乱的机能恢复正常，有人称其为适应原性物质（一种增强人体非特异性抵抗能力的物质）。本试验中，经过一周饲喂人参处理的小鼠血糖含量显著低于空白对照组，10min和20min的游泳应激也未引起人参试验组小鼠血糖含量升高，提示饲喂人参的小鼠体内糖的有氧氧化反应可能加强，提高了外周组织和器官对葡萄糖的利用，从而起到降低血糖的作用，人参试验组小鼠血糖无明显变化，也表明添加人参处理能够明显增强小鼠对不良刺激的适应性和抗疲劳能力，这与试验中观察到的游泳过程中人参试验组小鼠的精神状态明显好于对照组的结果相一致。动物受到应激刺激时，肌肉中能量代谢平衡遭到破坏，蛋白质和氨基酸分解代谢加强，尿素生成增多，使血中含量增加。尿素是机体内蛋白质分解代谢的产物，主要由肾脏排泄,其含量的高低，反映机体内代谢情况。血液中尿素的增高是由于肾小球滤过功能受损、肾小管重吸收作用的选择性丧失或尿素生成过多等原因引起的，常见于急、慢性肾炎[10]。有研究表明，长时间大强度运动，体内蛋白质的分解代谢明显增强，从而导致尿素含量明显增高，所以测定血液尿素可作为运动训练的疲劳监测和对机体的机能状态提供参考依据。用血清尿素浓度评定疲劳强度和机体对运动量的承受能力十分敏感[11]，血清尿素也可反映机体蛋白质代谢和肾小球的过滤功能[12]。本研究结果显示，10min和20min的游泳应激能够增加对照小鼠血清尿素水平，提示游泳对小鼠而言，是一种较为强烈的刺激源，小鼠机体蛋白质分解代谢显著增强，肾小球滤过虑降低，肾脏功能可能受到。而人参处理组小鼠在游泳刺激前后血清尿素无明显变化，提示前期饲喂人参能够改善小鼠应激条件下蛋白质的代谢状况，提高其抗应激能力。肌酐是机体磷酸肌酸脱去磷酸或肌酸脱去水后的代谢产物，几乎全部由肾脏排出，在体内生成的量是相对稳定，不受食物、蛋白质含量及尿量影响。体内组织分解代谢加快及肌肉运动剧烈时，肌酐排出量增加。有实验表明，适度训练使机体蛋白质合成增加，骨骼肌合成代谢增强，大鼠体重增加；过度训练可导致骨骼肌发生损伤，机体分解