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运动性疲劳可分为中枢疲劳和外周疲劳,而中枢疲劳的发生与中枢神经系统出现保护性抑制有关,工作时大量神经冲动传至皮层相应的神经细胞,使之长期兴奋,导致了“消耗”的增多,为了避免过度消耗,当消耗到一定程度时便产生了保护性抑制,中枢神经系统中5-羟色胺(5-HT)参与了这种疲劳的产生,中药运动补剂对运动能力的提高和疲劳的消除具有一定作用。本实验目的在于通过观察中药沙苑子对运动性疲劳模型大鼠不同脑区内5-HT和相关产物含量及相关酶色氨酸羟化酶(TPH)、单胺氧化酶-A(MAO-A)基因表达的影响,探讨运动性中枢疲劳的分子机制,为沙苑子作为运动保健品的开发利用提供实验依据。 实验方法:采用SD雄性大鼠72只,体重190g～230g,随机分为安静组18只、一般训练组18只、强化训练组18只、强化加药组18只,进行7周递增负荷跑台运动建立运动性疲劳大鼠模型,于第八周始运动即刻后取材。运用氨基酸自动分析仪测定大鼠血清、间脑、海马组织中游离氨基酸含量,运用高效液相色谱-荧光检测法测定大鼠间脑、海马组织中5-羟色氨酸(5-HTP)、5-HT、5-羟吲哚乙酸(5-HIAA)含量,运用半定量反转录聚合酶链式反应测定TPH、MAO-A基因表达水平。 实验结果:(1)长时间耐力跑台运动应激使实验大鼠血清支链氨基酸(BCAA)含量有所下降,芳香族氨基酸(AAA)尤其是游离色氨酸(f-Trp)含量上升,沙苑子可抑制BCAA下降、AAA上升趋势。(2)长时间耐力跑台运动使实验大鼠血清f-Trp/BCAA、AAA/BCAA显著增加,表明运动过程中血中蛋白质代谢增强,BCAA大量分解供能,AAA相对增多,从而使f-Trp/BCAA、AAA/BCAA增高。沙苑子可以抑制f-Trp/BCAA、AAA/BCAA上升,且对强化训练引起的f-Trp/BCAA、AAA/BCAA升高有显著的降低作用。提示沙苑子可促进AAA的消除,利于脑中AAA与BCAA间的平衡,改善机体对运动疲劳的适应能力,有利于推迟疲劳的发生。(3)实验大鼠间脑、海马组织中Trp含量在长时间耐力跑台运动后显著增加。沙苑子可抑制这一现象,提示沙苑子可减少合成5-HT前体的量,推迟疲劳发生。(4)实验大鼠海马、间脑组织5-HTP、5-HT含量在耐力跑台运动后增加,导致运动疲劳的发生;随着强度的加大和时间的延长,5-HTP、5-HT含量增加更为明显,进而加重疲劳程度。说明运动可使机体处于应激状态,Trp代谢显著加强,尤其是在长时间大强度运动刺激后。沙苑子组大鼠海马和间脑组织中5-HTP、5-HT均显著下降,提示中药沙苑子可抑制通过抑制5-HT的合成前体,减少脑组织中5-HT