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WS-生物频谱仪复合AS-生物素肾俞穴透入对调整内分泌、提高运动能力的生理作用
天津市生物技术科学学会
李正义等
过去的工作[1]、[2]已分别证实了WS-生物频谱肾俞穴照射及AS-生物素皮肤透入,对人体机能能力的提高及消除疲劳促进恢复的生理效应,为进一步扩大WS-频谱仪适应域的研究及提高其疗效,我们进行了WS-频谱仪照射与AS-生物素透入双重机制的匹配研究。
本工作包括动物实验与运动医学临床观察两部分。
一、 动物实验部分
实验程序:动物模型用于整体水平观察时采用上海种小白鼠,体重20±2g。观察生化指标,采用纯系AMS/5L小鼠,雌雄各半,随机分为空白对照组、WS-频谱照射组和WS-频谱仪复合AS-生物素组等三个组。WS-频谱仪照射组每日一次,每次30分钟,(复合AS-生物素组先以AS-生物素溶液浸湿动物,再用WS-频谱仪照射)30日为一疗程。各组于疗程末进行各项指标测试对照。
1. 抗疲劳试验:
(1) 小鼠动态疲劳试验(游泳存活时间)
整体水平观察健康成年小鼠,在水温31-33℃下游泳,以沉入水底死亡为指标,记录各鼠游泳时间(动物先经筛选,以缩小游泳技能的个体差异)结果见表1。
从表1.可见,WS-频谱仪照射及WS-频谱仪复合AS-生物素透入均能常显著地提高小鼠游泳时间,而二者相比,则后者有较强抗疲劳效果。
表1.WS-频谱仪照射及WS-频谱仪复合AS-生物素透入对游泳小鼠存活时间的影响
| 组别 |
动物数 |
平均存活时间(分,X±S.D) |
P值 |
| 空白对照组 |
15 |
152.5±16.6 |
|
| WS-频谱仪组 |
15 |
174.5±20.3 |
<0.01 |
| WS-频谱仪+AS-素组 |
15 |
185.3±25.3 |
<0.001 |
注:P值均为与空白对照组比较得值
(2) 小鼠静态疲劳试验(抓棒持续时间)
用小鼠抓棒试验(抓一根直径0.4cm、长15cm垂直悬吊的导线),记录小鼠掉落三次的时间,以检验抗静态疲劳的作用,结果见表2。
表2.WS-频谱仪及WS-频谱仪复合AS-生物素透入对小鼠抓棒疲劳的影响
| 组别 |
动物数 |
掉落时间(分,X±S.D) |
P值 |
| 空白对照组 |
15 |
37.03±21.85 |
|
| WS-频谱仪组 |
15 |
63.31±45.25 |
<0.05 |
| WS-频谱仪+AS-素组 |
15 |
95.11±34.66 |
<0.01 |
结果表明:WS-频谱仪复合AS-生物素透入有强力抗静态疲劳作用,可使小鼠的抓棒时间明显处长。
(3) 游泳小鼠血乳酸、乳酸清除率试验
乳酸是运动训练学中普遍应用的主要生理监测指标,它的生成与肌组织缺氧密切相关,是糖无氧代谢产物,它是由乳酸转运而来。如强烈的,或长时间的肌肉运动等。因此测定乳酸清除率右观察WS-频谱仪及WS-频谱仪复合AS-生物素透入机体肌肉运动及代谢的影响,结果见表3。
表3.WS-频谱仪及WS-频谱仪复合AS-生物素透入对游泳小鼠血乳酸、肌乳酸的影响
| 组别 |
动物数 |
血乳酸(mg/dl) |
肌乳酸(mg/g湿度) |
| 空白对照组 |
10 |
53.08±15.49 |
4.40±0.79 |
| 游泳对照组 |
10 |
70.52±34.67△ |
4.94±2.38 |
| WS-频谱仪组 |
10 |
50.02±21.63# |
3.95±1.60 |
| WS-频谱仪+AS-素组 |
10 |
48.68±23.99* |
3.34±0.41 |
注:△与空白对照组比差异显著(毫克X±S.D)
* 与游泳对照组比差异显著
从表3可见,游泳可使血乳酸显著增加,WS-频谱仪及WS-频谱仪复合AS-生物素透入,可防止游泳所致之血乳酸增加,使维持正常水平。
2. 对内分泌作用
(1) 肾上腺皮质功能试验
A.肾上腺皮质酮属于糖皮质激素,它们的变化反映机体内某些生理功能及物质代谢上的变化,它们在机体应用中占有重要地位,我们用小鼠眼球放血,放射免疫法测定其血浆皮质醇及皮质酮含量,结果见表4。
表4.WS-频谱仪照射及WS-频谱仪复合AS-生物素透入对小鼠血浆皮质激素含量的影响
| 组别 |
动物数 |
皮质醇(μg/dl) |
皮质酮(μg/dl) |
| 空白对照组 |
8 |
0.417±0.209 |
29.250±20.048 |
| WS-频谱仪组 |
9 |
0.596±0.101* |
39.440±18.172 |
| WS-频谱仪+AS-素组 |
10 |
0.604±0.121* * |
54.444±11.226*△ |
注:*与空白对照组比差异显著;
* *差异非常显著(微克X±S.D)
△ 与WS-频谱仪组比差异接近显著.T直为1.986
由此表4可见,WS-频谱仪照射可吏上鼠血浆皮质醇显著增加,而复合AS-生物素透入则更加显著。但皮质酮含量只复合AS-素透入组较空白照射组显著为高,较WS-频谱仪照射组亦接近显著。
B.幼年哺乳类胸腺为原始免疫器官,性成熟并开始分泌性激素后,胸腺行将退化萎缩,其免疫功能由淋巴网状内皮系统取代,我们进行了幼年小鼠胸腺摘除试验,即于照射疗程末次一小时后,将小鼠称体重后处死,剥取胸腺称重,结果见表5。
表5.WS- 频谱仪及WS-频谱仪复合AS-生物素透入对小鼠胸腺重要的影响
| 组别 |
动物数 |
胸腺重(mg/100gw体重) |
| 空白对照组 |
18 |
468.6±98.8 |
| WS-频谱仪组 |
18 |
384.3.±89.2* |
| WS-频谱仪+AS-素组 |
18 |
391.2±90.4* * |
注:*与空白对照组比,差异显著(毫克X±S.D)
* *差异非常显著
由表5可见,WS-频谱仪照射及WS-频谱仪复合AS-生物素透入均可明显使幼鼠胸腺萎缩而后者作用更强,表明二者均有兴奋肾上腺皮质功能并有促进性激素分泌作用。以后者尤为显著。
(2) 雄激素代替试验。
幼年雄性大鼠去势,术后第五天,开始试验,在照射疗程末次一小时后,称体重,处死,录取精囊称重,结果见表6。
表6.WS- 频谱仪照射及WS-频谱仪复合AS-生物素透入对幼年去势大鼠精囊生重的影响
| 组别 |
动物数 |
精囊重(mg/100g体重)
(X±S.D) |
P值 |
| 空白对照组 |
15 |
12.56±1.45 |
|
| WS-频谱仪组 |
15 |
15.88±1.32 |
>0.05 |
| WS-频谱仪+AS-素组 |
15 |
18.87±1.54 |
<0.01 |
结果显示,WS-
频谱仪照射及WS-频谱仪复合AS-生物素透入组均能明显增加去势后幼年大鼠精囊的重量而以后者为最,表明其具有外源性雄性激素的替代作用。
3. 耐缺氧能力试验
小鼠于疗程末次一小时后,将各鼠分置内装5g钠石灰的锥型瓶子中,密封,记录各小鼠的存活时间,结果见表7。
表7.WS- 频谱仪照射及WS-频谱仪复合AS-生物素透入对小鼠常压耐缺氧能力的影响
| 组 别 |
动物数 |
存 活 时 间
(分,X±S.D) |
P值 |
| 空白对照组 |
15 |
11.84±2.82 |
|
| WS-频谱仪组 |
15 |
15.96±2.12 |
>0.01 |
| WS-频谱仪+AS-素组 |
15 |
17.54±2.44 |
<0.001 |
从表7可见,WS-
频谱仪照射及WS-频谱仪复合AS-生物素透入均可明显处长小鼠在缺氧环境中的存活时间,呈现增强小鼠耐缺氧能力的作用,而以后者最为显著。
4. 耐高温能力试验 小鼠疗程末次一小时后,将各鼠放入46±0.5℃恒温箱内,每30分钟观察一次,直到对照组动物死亡半数以上为止。记录各组动物死亡数,结果见表8。
表8.WS- 频谱仪照射及WS-频谱仪复合AS-生物素透入对小鼠抗高温作用的影响
| 组 别 |
动物数 |
死亡数(只) |
存活数(只) |
P值 |
| 空白对照组 |
16 |
10 |
6 |
|
| WS-频谱组 |
16 |
6 |
10 |
>0.05 |
| WS-频谱+AS-素组 |
16 |
3 |
13 |
<0.05 |
由表8可见,WS-频谱仪复合AS-生物素透入具有增强机体耐高温能力的作用提高百分率为41%。
二、 运动医学临床观察部份
为保证试验的连续性和指标的相对稳定性,排除大强度、大运动量训练可能给实验结果造成的干扰,受试对象全部选用二线运动员和体育院、校代表队进行。
运动项目包括田径、体操、游泳、举重等,平均年龄19.58岁,范围12-22岁,无内分泌疾患及其它内科病史的健康青少年。
实验程序:将受试者随机分为空白对照组、WS-频谱仪照射组及WS-频谱仪复合AS-生物素透入组。
WS-频谱仪照射,每日一次,每次30分钟,照射部位为肾俞穴(复合AS-生物素组,则先以30℃AS-生物素溶液浸浴20分钟,再用WS-频谱仪照射),30日为一疗程,各组于疗程始、末进行各项指标测试。
1. 对血色素的影响
各组于疗程开始,采用沙利氏比色法测试血色素含量对比,结果见表9。
表9.WS- 频谱仪照射及WS-频谱仪复合AS-生物素透入对血色素含量的影响
| 组 别 |
人数 |
疗程前(g%) |
疗程后(g%) |
| 空白对照组 |
15 |
12.41±0.52 |
|
| WS-频谱仪组 |
15 |
12.35±0.63 |
13.22±0.23*△ |
| WS-频谱仪+AS-素组 |
15 |
12.38±0.77 |
18.70±1.00* *△△ |
注:*为疗程始末自体对照差异显著
**为差异非常显著
△为疗程始末分别与空白对照差异显著
△△为差异非常显著
2. 对肾上腺皮质功能的影响
各组于疗程始末测定24小时全尿内17-KS及17-OHS含量,结果见表10、11。
(1) 对尿17-KS的影响
表10.WS-频谱仪照射及WS-频谱仪复合AS-生物素透入对尿17-KS的影响(毫克X±S.D)
| 组 别 |
人数 |
疗程前(g%) |
疗程后(g%) |
| 空白对照组 |
15 |
10.08±4.50 |
|
| WS-频谱仪组 |
15 |
10.76±1.16 |
13.18±2.25*△ |
| WS-频谱仪+AS-素组 |
15 |
10.12±1.06 |
13.65±2.87* *△△ |
组
别 人数 疗程前(Mg/24H) 疗程后(Mg/24H) 空白对照组WS-频谱仪组WS-频谱仪+AS-素组 151515
注:*为疗程始末自体对照差异显著
**为差异非常显著
△为疗程始末分别与空白对照差异显著
△△为差异非常显著
(2) 对尿17-OHS的影响
尿中中性17-酮类固醇是体内雄性激素代谢产物,男子来源于肾上腺皮质和睾丸,女子主要来自肾上腺皮质,17-羟类固酵主要是肾上腺皮质激素(糖皮质激素)的降解产物。表10-11结果表明,WS频谱仪复合AS-生物素透入对于肾上腺皮质功能具有较强的作用和影响,这些动物试验结果相一致。运动员经一疗程WS-频谱仪复合AS-生物素透入后,能较明显地促进和增强肾上腺皮质类固醇,包括雄激素的分泌。
表11.WS-频谱仪照射及WS-频谱仪复合AS-生物素透入对尿17-OHS的影响(毫克X±S.D)
| 组 别 |
人数 |
疗程前(g%) |
疗程后(g%) |
| 空白对照组 |
15 |
7.86±3.28 |
|
| WS-频谱仪组 |
15 |
7.42±3.52 |
9.64±3.35*△ |
| WS-频谱仪+AS-素组 |
15 |
7.36±3.14 |
12.32±3.36* *△△ |
注:*为疗程始末自体对照差异显著
**为差异非常显著
△为疗程始末分别与空白对照差异显著
△△为差异非常显著
3.对运动能力的影响
受试者于疗程前后,采用西德耶格牌心肺功能仪和功率自行车在逐级递增定量负荷下进行运动机能试验,起始负荷为750W,每2分钟递增25W,分别100W、125W、150W、175W、200W五级,负荷末的功率与心率之比值W/HR,做为评定指标,即每搏功当量:焦尔-3/每搏,试验结果见表12。
表12.WS-频谱仪照射及WS-频谱仪复合AS-生物素透入对运动机能的影响
| 组 别 |
时间 |
平均每搏功当量(焦尔-3/每搏)n﹦15
100W 125W 150W 175W 200W |
差值 |
增加 |
| 空白对照组 |
疗程前
疗程后 |
658 790 870 991
1029
719 826 918 1035 1076 |
209 |
4.7 |
| WS-频谱仪照射组 |
疗程前
疗程后 |
708 810 890 1033
1081
772 869 963 1104 1153 339 7.4 |
339 |
7.4 |
| WS-频谱仪复合AS-生物素透入组 |
疗程前
疗程后 |
765 861 940 1083
1130
843 944 1025 1165 1216 416 8.7 |
416 |
8.7 |
结果显示,WS-频谱仪照射能提高机体运动能力,而WS-频谱仪复合AS-生物素透入则有更大提高率。
讨论
本工作各项试验结果表明,WS-频谱仪复合AS-生物素的肾俞穴透入疗程,呈现多方疗效,诸如对机体疲劳消除、促进恢复,提高运动能力和造血功能,以及对高温和缺氧环境的耐受能力等。但其主要的关键的生理效应却在于对机体内分泌-肾上腺皮质功能的作用和影响[3]。它具有较强的兴奋肾上腺皮质并促进皮质激素和雄激素分泌的作用,该作用近似于促肾上腺皮质激素(ACTH),从而影响和改变机体代谢和功能。
肾上腺皮质是人体分泌类固醇激素腺体中最复杂的腺体[4]。已知的皮质激素近50种,肾上腺皮质激素参与影响许多重要生命活动和生理、生化过程[5]。如蛋白质的分解和氨基酸的利用;血糖的稳定和动员,糖原的合成,储存和糖的异生;水、盐的代谢及调节、包括循环的自稳性(homeostasis);造血功能和细胞生成因子;中枢神经过程的调节与神经一肌肉的兴奋传导;应激能力包括对寒冷,高温及缺氧等环境改变的耐受能力和适应能力等。这些作用有些是皮质激素的原发性作用,有些则可能是由于某种原发性作用引起的继发性后果,无疑,这些作用对于促进机体恢复和增进体能,提高运动能力和强化系统功能,改善对恶劣环境的应变能力等,都将具有十分重要的意义。
雄激素除肾上腺皮质外,睾丸也分泌此类激素,女子几乎只能依靠肾上腺皮质,人体内雄激素含量,青春期前没有显著的性别差异,青春期后,成年女子约比男子少三分之一,每天分泌5-15mg,男子10-20mg,其间差别在于睾丸激素的影响。雄激素对于运动员的重要性在于它有较强的促合成代谢作用,这种作用主要是促进蛋白质合成,加速和增强人体肌肉组织、骨组织和红细胞的生长,提高神经系统机能[6]。因此,雄激素对于发展机体的力量、速度、爆发力和耐力等素质是决定性的内分泌因子,而雄激素对于性功能特别对男性性功能是至关重要的,因为,它是雄激素根本的作用所在。如图所示:
WS-频谱仪复合AS-生物素肾俞穴透入的生理学效应示意图
WS-频谱仪复合AS-生物素肾俞穴透入
-------------------------------
神经-体液调节
----------
肾上腺皮质
------------
雄激素 皮质激素
------- -------
性功能 免疫功能 蛋白质合成 物质代谢
(肌组织生长,红细胞生长等) (糖、脂肪、蛋白质及水盐)
小结
一、 WS-模拟人体频谱仪复合AS-生物素肾俞穴透入可作为促进运动性疲劳恢复及消除中枢性疲劳的有效手段。
二、 WS-模拟人体频谱仪复合AS-生物素肾俞穴透入,能提高肾上腺皮质功能及体内类固醇激素代谢。
三、 WS-模拟人体频谱仪复合AS-生物素肾俞穴透入,能促进内源性雄激素分泌,有益于运动训练、竞赛及提高身体素质。
WS-模拟人体频谱仪复合AS-生物素肾俞穴透入,能调整和改善性功能。
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