程 凱 張慧儉 陳玉龍 展俊平 張月騰 謝忠禮 朱艷琴 李曉冰
(河南中醫(yī)學(xué)院,河南 鄭州 450008)
何首烏多糖抗小鼠疲勞的效應(yīng)機制
程 凱 張慧儉 陳玉龍 展俊平1張月騰2謝忠禮 朱艷琴 李曉冰
(河南中醫(yī)學(xué)院,河南 鄭州 450008)
目的探討何首烏多糖抗疲勞作用及其機制。方法 雄性SPF 級昆明種小鼠150只,隨機分為3批,每批50只,每批動物隨機分為空白對照組、西洋參對照組、何首烏多糖高、中、低劑量組,連續(xù)灌胃14 d 后,分別進行負重游泳,測定力竭游泳時間、血清尿素氮、血乳酸含量、肝糖原含量及超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)含量。結(jié)果 與空白對照組比較,何首烏多糖力竭游泳時間顯著延長;肝糖原含量及SOD活性顯著升高;血清尿素氮、血乳酸含量及MDA含量明顯降低。結(jié)論 何首烏多糖具有抗疲勞作用,其抗疲勞效應(yīng)可能與其抗氧化作用有關(guān)。
何首烏;多糖;疲勞
疲勞在現(xiàn)代快節(jié)奏的生活及工作壓力下,已成為人類的一種亞健康表現(xiàn),延緩疲勞的發(fā)生、迅速消除疲勞恢復(fù)精力、保持旺盛的精力對身體健康極為重要〔1〕。何首烏(Polygonum multiflorumThunb)系著名滋補強壯中藥,歸肝、心、腎經(jīng),有補肝,益腎,養(yǎng)血,祛風(fēng)之功效,用于肝腎陰虧,發(fā)須早白,血虛頭暈,腰膝軟弱,筋骨酸痛,遺精,崩帶,久瘧,久痢,慢性肝炎,癰腫,瘰疬,腸風(fēng),痔疾等癥?,F(xiàn)代研究表明,何首烏主要含有蒽醌類化合物,多糖是何首烏的主要成分之一〔2〕?,F(xiàn)代研究多集中于何首烏多糖的提取分離純化、免疫調(diào)節(jié)、抗衰老〔3~5〕方面,對何首烏多糖抗疲勞作用報道甚少。本實驗通過負重游泳實驗及與疲勞相關(guān)指標(biāo)評估何首烏多糖的抗疲勞作用。
1.1 材料 昆明種(KM)小鼠,雄性,SPF級,體質(zhì)量18~22 g,由河南省實驗動物中心提供,合格證號:SCXK(豫)2010-0002。
1.2 主要儀器與試劑 分光光度計(上海美譜達儀器有限公司);西洋參含片購于福建上普藥業(yè)有限公司;血乳酸(LAC)試劑盒、乳酸脫氫酶(LDH)試劑盒、尿素氮(BUN)試劑盒和肝糖原試劑盒、超氧化物歧化酶(SOD)測試盒、丙二醛(MDA)試劑盒購于南京建成生物工程研究所。
1.3 何首烏多糖提取 何首烏為蓼科植物何首烏干燥塊根,購于河南省藥材公司,并經(jīng)鑒定為正品;經(jīng)乙醇回流脫脂、水提取、濃縮、醇沉、除蛋白、透析、醇沉、真空干燥等程序,得何首烏多糖,4℃冰箱保存?zhèn)溆谩?/p>
1.4 分組及給藥方法 實驗共分3批進行,每批50只KM小鼠。按體重隨機分為空白對照組、西洋參對照組、何首烏多糖高、中、低劑量組。每批次實驗用藥方案:空白對照組灌胃生理鹽水,西洋參對照組按西洋參每天0.3 g/kg灌胃,何首烏多糖高、中、低劑量組按每天400、200、100 mg/kg灌胃。實驗給藥14 d,1次/d。
1.5 測試指標(biāo)與方法
1.5.1 負重游泳實驗 用藥最后1 d給予藥物30 min后,將小鼠按照體重5%負重,放于溫度為(25±1)℃的水槽中使其游泳,開始計時,直至小鼠沉入水底8 s不再浮起為力竭游泳結(jié)束,記錄游泳時間。
1.5.2 血LAC含量測定 用藥最后1 d給予藥物30 min后,將小鼠放于溫度為 (27±1)℃的水槽中游泳30 min,取出小鼠令其休息20 min,眼球內(nèi)眥靜脈叢采血,按照試劑盒說明書測定血LAC含量。
1.5.3 血BUN含量的測定 用藥最后1 d給予藥物30 min后,將小鼠放于溫度(27±1)℃的水槽中游泳90 min,取出小鼠令其休息60 min,摘眼球取血,取血清按試劑盒說明書測定血BUN含量。
1.5.4 肝糖原含量的測定 用藥最后1 d給予藥物30 min后,將小鼠放于溫度(27±1)℃的水槽中游泳60 min,立即處死小鼠,取肝臟,按試劑盒說明書測定肝組織中肝糖原含量。
1.5.5 肝組織勻漿中 MDA、SOD活性測定 用藥最后 1 d給予藥物30 min后,將小鼠放于水溫(27±1)℃的水槽中游泳120 min,立即處死小鼠,取肝臟,測定肝組織中MDA及SOD活性。
1.6 統(tǒng)計學(xué)方法 應(yīng)用SPSS18.0軟件行單因素方差分析(ANOVA)、LSD-t檢驗。
2.1 何首烏多糖對小鼠力竭游泳時間的影響 與空白對照組〔(59.72±10.28)min〕比較,何首烏多糖低劑量組小鼠力竭游泳時間〔(85.57±23.16)min〕明顯延長(P<0.05);何首烏多糖中、高劑量組〔(101.28±25.38)min、(112.76±30.85)min〕和西洋參用藥組〔(110.46±20.39)min〕小鼠力竭游泳時間顯著延長(P<0.01)。
2.2 何首烏多糖對血清BUN、血LAC含量的影響 與空白對照組比較,何首烏多糖低、中劑量組小鼠血清BUN明顯降低(P<0.05);何首烏多糖高劑量組和西洋參用藥組小鼠血清BUN顯著降低(P<0.01)。與空白對照組比較,何首烏多糖低劑量組小鼠血LAC含量明顯降低(P<0.05);多糖中、高劑量組和西洋參用藥組小鼠血LAC含量顯著降低(P<0.01)。見表1。
組別劑量(mg/kg)BUN(mmol/L)LAC(mmol/L)空白對照組-10 13±2 757 02±1 25西洋參對照組3006 89±1 242)4 83±0 632)何首烏多糖組1007 74±1 591)5 27±1 181)2007 26±1 321)4 73±0 842)4006 59±0 892)4 51±0 722)
與空白對照組比較:1)P<0.05,2)P<0.01;下表同
2.3 何首烏多糖對肝糖原的影響 與空白對照組〔(25.63±4.37)mg/g〕比較,何首烏多糖中劑量組小鼠肝糖原含量〔(35.83±10.22)mg/g〕明顯升高(P<0.05);多糖高劑量組〔(39.25±11.51)mg/g〕和西洋參用藥組〔(36.14±8.26)mg/g〕小鼠肝糖原含量顯著升高(P<0.01)。何首烏低劑量組肝糖原含量(32.58±7)mg/g。
2.4 何首烏多糖對肝組織MDA、SOD活性影響 與空白對照組比較,何首烏多糖低劑量組小鼠SOD活性明顯升高(P<0.05);多糖中高劑量組和西洋參用藥組小鼠SOD活性顯著升高(P<0.01)。與空白對照組比較,多糖中劑量組和西洋參用藥組MDA含量明顯降低(P<0.05),多糖高劑量組MDA含量顯著下降(P<0.01)。見表2。
組別劑量(mg/kg)SOD(U/mgprot)MDA(nmol/mgprot)空白對照組-233 48±51 286 08±1 39西洋參對照組300310 53±68 072)5 03±0 761)何首烏多糖組100284 72±47 231)5 86±0 83200308 23±59 632)5 19±1 061)400315 67±75 962)4 87±0 952)
疲勞是一種復(fù)雜的生理心理癥狀,當(dāng)機體處于一定環(huán)境條件下,長時間或過于負重、緊張等所導(dǎo)致的工作效率暫時降低的狀態(tài)〔6〕。游泳時間的長短可以反映運動疲勞程度,運動耐力實驗可直觀反映抗疲勞能力。本研究提示何首烏多糖有延緩運動性疲勞產(chǎn)生的功效。
血BUN為蛋白質(zhì)代謝產(chǎn)物,在高強度、超長時間運動時,糖、脂肪分解代謝提供能量不足以滿足機體需要,骨骼肌中蛋白質(zhì)與氨基酸參與分解代謝供能,產(chǎn)生BUN〔7〕,是反映機體負荷的靈敏指標(biāo)。本研究顯示,何首烏多糖可明顯加快血清BUN清除,使疲勞的發(fā)生顯著延緩。
研究認為,氧化應(yīng)激反應(yīng)是運動性疲勞的重要機制之一。生理狀態(tài)下,自由基生成與清除維持動態(tài)平衡。當(dāng)機體過量運動時,線粒體能量代謝發(fā)生障礙,氧自由基大量生成。同時,抗氧化酶大量消耗,自由基清除能力減弱,生物膜完整性、流動性及通透性被破壞,誘導(dǎo)疲勞反應(yīng)〔6〕。本實驗顯示何首烏多糖可提升SOD活性,降低MDA含量,具有較強的抗氧化作用,有利于活性氧的清除,使機體抗脂質(zhì)過氧化作用增強。推測何首烏多糖減少運動時自由基的生成以減少其對組織的損傷作用可能是其發(fā)揮抗疲勞效應(yīng)機制之一。
1 李云寧,程仁麗,程 靜.疲消樂口服液對小鼠抗疲勞和耐缺氧作用的實驗研究〔J〕.中醫(yī)藥導(dǎo)報,2012;18(11):82-4.
2 葛朝亮,劉 穎.何首烏多糖對免疫功能低下小鼠的免疫保護作用〔J〕.中國新藥雜志,2007;16(24):2040-2.
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4 張志遠,苗明三,顧麗亞.制何首烏多糖對小鼠免疫功能的影響〔J〕.中醫(yī)研究,2008;21(6):18-9.
5 紀慶麗,魏曉東,歐 芹.何首烏多糖對衰老模型大鼠肝mtDNA損傷及復(fù)合體ⅣCOⅠ、ATPase 6 mRNA表達的影響〔J〕.黑龍江醫(yī)藥科學(xué),2009;32(6):45-6.
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〔2016-01-17修回〕
(編輯 袁左鳴)
Anti-fatigue effect and mechanism of polygonum multiflorum Polysaccharide in mice
CHENG Kai,ZHANG Hui-Jian,CHEN Yu-Long,et al.
Henan University of Traditional Chinese Medicine,Zhengzhou 450008,Henan,China
Objective To explore the anti-fatigue effect and mechanism of polysaccharides from Polygonum multiflorum.Methods 150 Kunming mice were randomly divided into 3 batches,each of which consisted of 5 groups:blank control,Panax quinquefolius,Polygonum multiflorum Polysaccharide low,middle and high dose groups.After fourteen days of treatment,all the mice were evaluated for their exhaustive swimming time and the contents of blood urea nitrogen(BUN) and blood lactic acid,hepatic glycongen,superoxide dismutase (SOD),MDA.Results Compared with those of blank control group,exhaustive swimming time of Polygonum multiflorum Polysaccharide group was extended,hepatic glycongen and SOD activity were improved greatly,BUN and blood lactic acid,MDA levels were decreased remarkably.Conclusions Polygonum multiflorum Polysaccharide could alleviate physical fatigue,which might be due to the improvement of antioxidation.
Polygonum multiflorum;Polysaccharide;Fatigue
國家自然科學(xué)基金(No.81173177);河南省教育廳自然科學(xué)研究計劃(No.2010B36001);鄭州市科技創(chuàng)新團隊資助項目(No.121PCXTD520),河南中醫(yī)學(xué)院基本科研業(yè)務(wù)費(No.2014KYYWF-QN10);河南中醫(yī)學(xué)院科技創(chuàng)新人才(No.2015XCXRC05)
李曉冰(1980-),女,副教授,博士,主要從事多糖藥理學(xué)研究。
程 凱(1980-),女,講師,碩士,主要從事多糖藥理學(xué)研究。
R28
A
1005-9202(2016)24-6054-02;
10.3969/j.issn.1005-9202.2016.24.003
1 河南省中醫(yī)院 2 廣州中醫(yī)藥大學(xué)