补气活血类中药抗运动疲劳研究进展

2017-11-27 19:56韩婷婷彭垠婷
体育科技文献通报 2017年12期
关键词:抗疲劳红景天姜黄

韩婷婷,彭垠婷

补气活血类中药抗运动疲劳研究进展

韩婷婷,彭垠婷

运动性疲劳由一系列复杂综合性反应产生。中医认为气虚、血瘀与运动性疲劳的产生密切相关,补气药及活血药可用于治疗运动性疲劳。本文总结了部分具有代表性的补气药、活血药中药抗运动性疲劳的作用机理,以期为深入研究中药抗运动疲劳提供参考。

运动疲劳;中医机理;补气药;活血药

在运动过程中,机体机能和工作效率有所下降,不能维持在特定的水平或预定的运动强度上,这一生理现象即运动疲劳。运动疲劳通过一系列复杂的综合性反应产生,研究者提出各种假说以解释运动疲劳产生原因,如能量耗竭学说、代谢产物堆积学说、自由基学说、内环境稳定状态失调学说、疲劳链学说、中枢神经递质失衡学说、保护性抑制学说、突变理论等。中医对运动疲劳的认识,从整体出发,认为疲劳本质主要与脾、肾根本机能变化或受损程度密切相关,运动性疲劳主要分为四种类型,即气虚阳弱型、阴虚内热型、痰湿血瘀型、气机郁滞型。中药抗疲劳常用药主要分为补气类中药及活血类中药两大类,本文总结了部分代表中药的现代研究进展,以期为深入研究中药抗运动疲劳提供参考。

1 运动性疲劳的中医机理

中医倾向于“天人合一”、“天人相应”的整体观及辨证论治的思想,从传统的阴阳五行及相互关联制约的脏腑学说来解释运动性疲劳。

“疲劳”一词始见于汉代张仲景《金匮要略》一书:“问曰:血痹病从何得之?师曰:夫尊荣人,骨弱肌肤盛,重因疲劳汗出,卧不时动摇,加被微风,遂得之”;《内经·素问·举痛论》有言:“劳则气耗”。《素问·通评虚实论》中说“精气夺则虚”,指出劳累过度易耗伤正气,出现倦怠乏力、心慌气短、精神萎靡等阳虚症状,若长时间大强度运动会耗伤脏腑元气,从而引发各种气虚病症。补气类药多具甘温之性,主归脾、肺二经,均有补气之功,以补脾气、肺气为主。部分药兼能补心气,补元气。基于此,补气类药物可用于缓解运动性疲劳。

《素问·调经》论曰“肝藏血”;《素问·五脏生成论》中提到“人卧血归于肝”、“动则血运于经”。当机体处于运动状态时,血由肝输布于周身;当机体处于安静状态时,有余之营血归藏于肝。《素问·六节藏象论》曰“肝者,罢极之本”;《黄帝内经素问吴注》有云“动作劳甚,谓之罢极。肝主筋,筋主运动,故为罢极之本”;《黄帝内经素问注证发微·卷三》曰“久行者,必劳肝,故伤筋”。当代著名中医学家李今庸亦在《读古医书随笔》中提到:“罢极之本的‘罢’当为‘能’字而读为‘耐’,其‘极’字则训为‘疲困’。”历代医家大多认为“肝者,罢极之本”与运动性疲劳密切相关。肝功能不足易引发肝气郁滞。疏泄不利,气不畅,必血行瘀塞。活血药能够辛温走散,活血通经,使肝气疏通,从而缓解运动性疲劳,可用于瘀血阻滞型运动性疲劳。

现代学者已对运动疲劳产生机制进行了大量研究分析,结果表明[1],运动性疲劳状态下所产生的大量超氧自由基,超出机体清除自由基的正常能力范围,而过多的超氧自由基会攻击细胞膜上不饱和脂肪酸,脂质过氧化过程的发生,会引起细胞膜结构和功能障碍,其组织损伤的表现是细胞膜通透性增加、细胞内容物溢出细胞、细胞正常结构遭破坏。并且在正常生理状况下,机体组织细胞内存在着抗氧化体系,主要包括过氧化物歧化酶(SOD)、谷光甘肽(GSH)、硒依赖性谷胱甘肽过氧化酶(GSH-Px)等能够及时清除自由基的酶系统,运动中由于氧化磷酸化过程的加快,超氧自由基的产生同时加快,上述抗氧化酶活性可能会先代偿性增强,但随着疲劳的持续发展,超氧自由基的生成和堆积大大超过其所能承受的范围时,未能清除的超氧自由基损伤细胞组织,损伤机体,产生运动性疲劳[2-5]。补气药、活血药可能降低血浆中丙二醛(MDA)含量,增加组织中SOD含量,提高SOD活性,增强对自由基的清除作用,从而缓解运动性疲劳。

2 抗运动性疲劳的单味补气中药

2.1 人参

人参为五加科人参PanaxginsengC.A.Meyer的干燥根,具有大补元气、补脾益肺、生津止渴、安神益智、增强免疫力,抗氧化、抗衰老的功效。始载于我国第一部本草专著《神农本经》,列为上品,其根、根茎、茎、叶、花及果实中均含人参皂苷,目前已经确定化学结构的人参皂苷有人参皂苷Rg1、Ra1、Ra2、Rb1、Rb2等30种,目前学术界对单味人参和人参有效成分抗疲劳的研究也取得了许多成果。

谷丙转氨酶(ALT)和谷草转氨酶(AST)属于血清酶,ALT广泛存在于人体各种组织、器官(主要包括心脏、肝脏、肾、脾、肺)、肌肉和骨骼中,其中肝脏分布数量仅次于心脏,被世界卫生组织推荐为肝功能损害最敏感的检测指标。杨盛宇等研究发现[6],人参总皂苷可明显降低运动性疲劳大鼠血清内ALT、AST含量,肝总抗氧化能力(肝T-AOC)活性、MDA含量也显著性降低,表明人参总皂苷可有效改善自由基代谢异常,逆转肝损伤状态,达到缓解运动性疲劳的目的。范晓星等人研究发现[7],人参皂甙Rg1可显著提高大鼠肾脏、肝脏内SOD活性和GSH-Px活性,增强其抗氧化能力,且可以降低力竭运动大鼠肝脏组织中MDA的含量,此外人参皂甙Rg1可显著降低力竭大鼠肾脏和肝脏组织中羰基化蛋白含量均显著下降,表明人参皂甙Rg1可有效抵抗氧化应激,减缓大鼠疲劳。赖焕春通过实验证明[8],人参皂苷 Rg1可显著降低运动力竭大鼠骨骼肌细胞凋亡率;明显下调骨骼肌细胞 Bax 的 mRNA 及蛋白表达,升高 Bcl-2 的 mRNA 及蛋白表达,由此推论人参皂苷 Rg1对减少力竭运动后骨骼肌细胞凋亡具有一定的抑制作用,其机制可能是通过抑制Bcl-2 的表达和促进 Bax 的表达进而抑制力竭后大鼠骨骼肌细胞的凋亡。

人参茎叶多糖也可发挥抗疲劳作用[9],人参茎叶多糖可以延缓血尿素氮(BUN)疲劳阈值的出现,提高代谢系统能量供应和利用的能力.其机制可能为人参茎叶多糖中含有大量多糖能能源物质,增加机体糖原储备,从而在力竭运动过程中调整三大营养物质的供能比例,增大糖原供能比例,减轻运动过程中机体对蛋白质的利用程度,减少血尿素氮(BUN)的产生,人参茎叶多糖也可以显著提高血清中SOD、过氧化氢酶(CAT)含量,降低MDA的含量,减少自由基的生成,且施加中高剂量的人参茎叶多糖营养补充剂能够更加有效地抑制血清中自由基的生成,提高氧自由基的清除效率和相关抗氧化酶的活性,从而推迟运动疲劳出现的时间,防止运动过程中机体对蛋白质的过度利用。

2.2 红景天

红景天为景天科植物大花红景天Rhodiolacrenulata(Hook.f.et Thoms)H.Ohba的根和根茎,具有益气健脾、活血化痰等功效。现代药理学研究认为[10],红景天的主要活性成分是红景天苷和黄酮,此外还含有蛋白质、脂肪、淀粉等化合物及铝、锌、铁、钼、钛等微量元素,具有扶正固本、滋补强身、补气养血等功效。

宋永红等研究发现[11],红景天煎剂可提高运动员体内碱性成纤维细胞生长因子(BFGF)含量,促进损伤组织的修复,可通过提高患者体内神经生长因子(NGF)水平,降低髓磷脂碱性蛋白(MBP)含量,可对运动性疲劳运动员内分泌失调,能量的消耗,中枢神经系统失调进行调节,从而起到抗疲劳作用。马力等研究发现[12],红景天可使运动后小鼠的血尿素含量显著降低,可提高小鼠肝脏内肝糖原的含量,证实红景天具有延缓疲劳发生和促进疲劳恢复的作用。

2.3 巴戟天

巴戟天是茜草科植物巴戟天MorindaofficinalisHow的干燥根,味甘、微涩,性微温,归肾、肝,具有补肾助阳、强筋健骨、祛风除湿等功效。始载于《神农本草经》,列为上品,其后历代本草均有记载,是我国著名四大南药之一。主要成分为蒽醌类化合物如甲基异茜草素、大黄素甲醚等,多种氨基酸及巴戟天多糖和树脂、维生素、微量元素等。

崔笑梅等研究表明[13],巴戟天对长时间力竭运动造成的机体损伤有一定作用,可在一定程度上抑制体重相对增长下降的趋势,巴戟天能够延缓大鼠运动性疲劳的产生,提高机体运动能力,延长大鼠达到力竭地时间,且呈剂量依赖性。巴戟天亦可直接发挥抗氧化作用,调节机体,维持SOD动态平衡,显著提高力竭大鼠脑组织抗氧化酶活性,对清除机体自由基,减轻自由基对脑组织的氧化损伤起到积极作用,从而延缓疲劳发生。对巴戟天抗疲劳药理活性的实验研究发现[14],巴戟天可有效延长小鼠负重游泳时间,显著降低小鼠血乳酸(BLA)、血尿素氮的含量,明显增加肝糖原含量,且具有明显的剂量-效应关系,说明巴戟天具有明显的抗疲劳作用。

3 抗运动性疲劳的单味活血中药

3.1 丹参

丹参为唇形科植物丹参SalviamiltiorrhizaBge.的根及根茎,归心、肝经,具活血化瘀、通经止痛、凉血消痈、清心除烦等功效。其主要化学成分包括脂溶性成分(菲醌衍生物:丹参醌I、丹参醌IIA、丹参醌IIB、羟基丹参醌、隐丹参酮、丹参酸甲酯等)和水溶性成分(丹参素、原儿茶醛和原儿茶酸等)。

徐锡杰通过研究证明[15],丹参提取物可以减缓肌酸激酶和血清尿素的升高速度,对小鼠力竭性运动造成的组织损伤有明显的保护效果,同时降低小鼠体内蛋白质供能比例,保持肌力,延缓运动性疲劳的发生;此外,丹参提取物还可提高小鼠血清LDH的活性,增强机体的无氧代谢能力。而近年来邵继萍通过研究[16],补充证明了丹参提取物可明显降低小鼠骨骼肌细胞的脂过氧化水平,并增强胆碱酯酶和其他抗氧化酶的活性,由此降低持续性训练下的氧化损伤,具有明显的抗疲劳作用。

3.2 姜黄

姜黄为姜科植物姜黄CurcumalongaL.的根茎,其性辛、苦、温,归肝、脾二经,具有破血行气、通经止痛的功效,始载于唐代《新修本草》。崔语涵、安潇等通过对姜黄化学成分的研究,分离鉴定其主要为成分为5-羟基没药酮、姜黄素、异环去甲氧基姜黄素、香草醛等[17]。运动性疲劳状态下所产生的大量超氧自由基,超出机体清除自由基的正常能力范围,如无法清除过多的自由基,会导致脂质过氧化产物迅速增加,肝细胞膜受损。SOD是肝脏抗氧化的关键酶系,具有清除自由基和过氧化物的作用,GSH 是主要的还原剂,对维持机体的氧化和抗氧化平衡起着至关重要的作用,董雪娜、徐力力等研究表明[18],姜黄素能显著升高肝组织GSH 含量以及SOD、GSH-Px 酶活性,证实姜黄素能保护肝细胞,改善乙醇所致肝脏的氧化应激反应。由此推测姜黄素可能作为抗氧化剂发挥运动性疲劳的肝保护作用。以往的研究也研究表明,姜黄素具有很强的抗氧化作用[19-21]。

3.3 三七

三七,为五加科植物三七Panaxnotoginseng(Burk.)F.H.Chen的干燥根及根茎,始载于《本草纲目》,性甘温微苦,归肝、胃经,具有止血化瘀、活血定痛、补虚强壮之功。主要成分为达玛脂烷系皂苷,有人参皂苷及三七皂苷,此外还含有少量黄酮类成分。

实验证明[22]三七总皂苷可显著抑制星形胶质细胞胶质纤维酸性蛋白(GFAP)的表达,减轻缺血性脑损伤,促进神经元损伤的修复,延长大鼠力竭时间。三七皂苷Rg1可提高运动后小鼠体内肝糖原含量,从而提高小鼠耐力及运动能力,抵抗疲劳的产生;还可降低小鼠血清中尿素氮、乳酸脱氢酶、尿激酶含量,加速疲劳的恢复;提高血糖、血红蛋白、红细胞水平,改善小鼠外周血血象,提高其耐缺氧能力[23]。

2.4 当归

当归,伞形科植物当归Angelicasinensis(Oliv.) Diels的根,有补血、活血、调经、润燥、滑肠作用,兼有滋阴壮阳、扶正固本及活血化淤的作用,在妇科疾病的治疗中受到重视。其主要成分为挥发油类比如藁本內酯、川芎內酯等,有机酸类,及当归多糖、维生素、氨基酸和微量元素等。当归根入药已有两干多年的历史,有“十方九归”、“药王”之誉。

郑慧芳等人通过研究表明[24],当归粗多糖作为外源性抗氧化剂,具有提高血清过氧化酶活性,清除自由基的作用,可为大鼠提供更加稳定持续的血清内动态平衡,保护机体免遭自由基的损害,延缓疲劳的产生。

在肌肉剧烈收缩时,因供氧不足,单靠有氧氧化并不能满足能量的要求,必须加速糖酵解的供能过程。在无氧情况下,肌肉在通过糖酵解反应得到能量的同时,也产生了大量的乳酸,乳酸解离生成的氢离子占肌肉中酸性物质解离的85% 以上。乳酸的增加使肌肉中氢离子浓度上升,pH下降,进而引起一系列生化变化,是导致疲劳的重要原因。此外,机体在长时间运动不能通过糖、脂肪分解代谢获得足够的能量时,蛋白质和氨基酸代谢加强,从而产生血尿素氮(BUN),BUN的含量与运动呈直线关系,其在体内的蓄积是引起运动性疲劳的一个重要原因。龚梦鹃等人通过研究表明[25],高剂量当归水煎液能显著延长血虚小鼠游泳时间,降低运动后小鼠体内的乳酸累积,并能显著降低BUN含量,提高血虚小鼠的抗疲劳能力。

4 结语

近年来越来越多的学者对运动中能量代谢、运动性疲劳、运动性疲劳展开了广泛研究,中医药在防治运动性疲劳和提高运动能力方面具有独特的优点。气为血之帅,血为气之母,劳倦伤气,气虚则血行不畅,引发血瘀,经络不和,因而出现肌肉酸痛、筋骨乏力等症状。根据运动性疲劳的产生机理,预防和治疗应以补益脾肾,舒筋活血为主,因此应将关注点集中在补益药及活血药上。上文简单论述了目前比较常用的补益药和活血药在运动性疲劳领域的作用,借此也可以为从中药复方角度来研究运动性疲劳提供依据和参考,此外,也可以联系西医其他角度的机理,为中西医联合治疗提供思路。

[1] 张平,李明学,李岚.锌对力竭运动时大鼠肝脑组织自由基代谢的影响[J].体育科学,2005,25(5):63-64.

[2] 陈伟.运动性疲劳与线粒体关系的研究进展[J].首都体育学院学报,2003,15(3):104-107.

[3] Yan M A, Wei G, Sun Y F. A study on protective effect on anoxia and reoxygenation injury of cultured skeletal muscle cells[J]. Modern Rehabilitation, 2002, 6(13):1911-1912.

[4] 潘华山,赖秋嫒,冯毅狮,等.运动氧化应激机制与人参皂甙Rbl抗运动性疲劳的实验研究[J].河北体育学院学报,2010,24(2):68-70

[5] 王平.牛磺酸对一次性力竭运动大鼠肝组织氧化损伤的预防作用研究[J].成都体育学院学报,2008,34(10):66-68,84.

[6] 杨盛宇. 穴位注射人参总皂甙对运动性疲劳大鼠肝保护的机制研究[D]. 广州中医药大学, 2015.

[7] 范晓星, 贺洪, 姚水玲,等. 人参皂甙Rg1对力竭运动大鼠肾脏和肝脏羰基化蛋白含量的影响[J]. 当代体育科技, 2016, 6(25):180-180.

[8] 赖焕春. 人参皂苷Rg1对力竭运动后大鼠骨骼肌Bax/Bcl-2表达的影响[J]. 福建中医药大学学报, 2014,(4):27-30.

[9] 林华, 徐瑞, 田明建,等. 人参茎叶多糖对大鼠血清自由基清除能力及抗疲劳能力的影响[J]. 辽宁师范大学学报自然科学版, 2015,(4):555-560.

[10] 叶莎莎, 曾耀英, 尹乐乐. 红景天苷对小鼠腹腔巨噬细胞体外增殖、凋亡、吞噬、ROS和NO产生的影响[J]. 细胞与分子免疫学杂志, 2011, 27(3):237-241.

[11] 宋永红,孙雪文,孟朝辉.红景天对运动性疲劳运动员及血清MDA、SOD、NGF、MBP及BFGF水平的影响[J].中国生化药物杂志 ,2015,8(35):119-121.

[12] 马力. 高原红景天抗疲劳作用的研究[J]. 中国应用生理学杂志,2014,(01):42-43,47.

[13] 崔笑梅, 曹建民, 周海涛. 巴戟天对大鼠抗运动性疲劳能力及脑组织自由基的影响.[J]. 卫生职业教育, 2014, 32(19):100-102.

[14] 龙碧波, 徐海衡, 张新定. 巴戟天抗疲劳药理活性的实验研究[J]. 时珍国医国药, 2013, 24(2):298-300.

[15] 徐锡杰. 丹参提取物对训练小鼠血清CK、BUN、和LDH影响的实验研究[J]. 中国民族民间医药,2012:43-44.

[16] 邵继萍.丹参提取物对持续性训练下小鼠骨骼肌的抗疲劳作用[J].赤峰学院学报(自然科学版).2015,31(8)(上):200-202.

[17] 崔语涵,安 潇,王海峰,等.姜黄化学成分研究[J].中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs,2016,47(7).

[18] 董雪娜,徐力力,姜黄素对ALD 小鼠的肝保护作用及机制[J].山东医药,2017,57(8).

[19] Xiong ZE,Dong WG,Wang BY,et al. Curcumin attenuates chronicethanol-induced liver injury by inhibition of oxidative stress viamitogen-activated protein kinase /nuclear factor E2-related factor 2pathway in mice[J]. Pharmacogn Mag,2015,11( 44) : 707-715.

[20] Rong S,Zhao Y,Bao W,et al. Curcumin prevents chronic alcohol-induced liver disease involving decreasing ROS generation andenhancing antioxidative capacity[J]. Phytomedicine,2012,19( 6) : 545-550.

[21] Vera-Ramirez L,Pérez-Lopez P,Varela-Lopez A,et al. Curcuminand liver disease[J]. Biofactors,2013,39( 1) : 88-100.

[22] 谢燕妮,马强.三七总皂苷对力竭运动后大鼠大脑皮质,胶质纤维酸性蛋白表达的影响[J]. 北京体育大学学报,2008,4(31):491-492.

[23] 潘育方,邹燕.三七皂苷Rg1抗疲劳和耐缺氧作用的研究[J].临床和实验医学杂志,2006,8(5):1120-1121.

[24] 郑慧芳,郭层城,杨建文.当归粗多糖对力竭性运动大鼠抗氧化能力的影响[J].山西师大体育学院学报,2009,24(3):126-128.

[25] 龚梦鹃,刘新民,王立为.当归对血虚小鼠抗疲劳作用的研究[J].时珍国医国药,2008,19(3):533-534.

StudyReviewonQi-nourishingMedicineandBlood-ActivatingMedicineonAnti-KineticFatigue

Han Tingting, Peng Yinting

The exercise-induced fatigue is produced by a series of complex reactions. Traditional Chinese medicine believes that qi deficiency and blood stasis are closely related to the exercise-induced fatigue, and qi-nourishing and blood-activating herb medicines can be used to treat exercise-induced fatigue. This paper summarizes some of the representative qi- nourishing and blood-activating herb medicines and the mechanisms on anti-kinetic fatigue, in order to provide a reference for further study of Chinese traditional medicine on anti-kinetic fatigue.

exercise fatigue; TCM mechanisms; Qi- nourishing medicine; blood-activating medicine

G804

A

1005-0256(2017)12-0068-3

10.19379/j.cnki.issn.1005-0256.2017.12.027

上海中医药大学第九批科创项目

韩婷婷(1995-),女,新疆人,研究方向:中药药理。

上海中医药大学教学实验中心,上海 201203

Teaching Experimental Center of Shanghai University of Traditional Chinese Medicine, Shanghai 201203, China.

猜你喜欢
抗疲劳红景天姜黄
红景天的神奇功效及作用
姜黄素抑制骨肉瘤细胞增殖、迁移和侵袭并诱导凋亡的作用研究
红景天 提升免疫力
钢结构桥梁抗疲劳设计方法研究
“航空发动机关键零件抗疲劳制造”专题序言
药食同源话姜黄
红景天,红景天
——题《圣山系-金巅》
抗疲劳镜片的适戴人群
HPLC法同时测定3种红景天药材中5种化学成分的含量
药食两用的姜黄