張雨晨，肖　益，陳緒清，閔　清

(湖北科技學院藥學院，湖北 咸寧 437100)

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菱角殼水提物對小鼠抗疲勞及耐缺氧作用的實驗研究*

張雨晨，肖益，陳緒清，閔清**

(湖北科技學院藥學院，湖北 咸寧 437100)

摘要：目的 采用加熱回流提取法得到菱角殼水提物，觀察其對正常小鼠抗氧化、抗疲勞及耐缺氧能力的作用。方法 將昆明種小鼠隨機分為菱角殼水提物高劑量組(400mg/kg)、中劑量組(200mg/kg)、低劑量組(100mg/kg)和空白對照組(等體積蒸餾水)，分別連續(xù)灌胃給藥30d，觀察給藥后小鼠的爬桿時間、常壓耐缺氧存活時間，并測定負重游泳后小鼠血清尿素氮(BUN)、血乳酸(LD)、肝糖原的含量，和血清中谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-Px)、超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)的含量，研究其對小鼠的抗疲勞耐缺氧作用。結果 與對照組相比，中、高劑量組明顯延長小鼠的爬桿時間(P<0.01)，可以顯著降低游泳后小鼠血清LD含量(P<0.05)和BUN含量(P<0.01)，提高肝糖原含量(P<0.05)；可顯著提高小鼠血清GSH-Px活力(P<0.05)和SOD活力(P<0.05)，降低MDA含量(P<0.05)；在常壓耐缺氧實驗中，菱角殼水提物可提高小鼠耐缺氧時間，但與對照組相比無顯著差異(P>0.05)。結論 菱角殼水提物具有較好的抗疲勞作用和較強的抗氧化活性，但耐缺氧作用不明顯。

關鍵詞：菱角殼水提物；抗氧化；抗疲勞；耐缺氧

菱角，是菱科菱屬植物，為一年生水生草本植物。中醫(yī)認為，菱角除食用外，其果肉、莖、葉、果柄、果皮以及果肉制成的淀粉、菱粉都可用來治療多種疾病[1]。菱角殼作為菱角的副產(chǎn)品，對人體的藥理作用也在慢慢被人們認知。據(jù)《中華藥?！酚涊d，菱角殼性味微苦、澀，性涼，入肺、脾、大腸三經(jīng)，具有解毒療瘡、澀腸止瀉、清化濕熱的療效[2]。近年來研究發(fā)現(xiàn)，菱角殼中含有大量的生物活性成分，如黃酮、多酚、多糖、生物堿、揮發(fā)油等[3]。本文采用加熱回流法提取得到菱角殼水提物，研究其對正常小鼠的抗氧化、抗疲勞、耐缺氧能力作用的影響，為提高農(nóng)副產(chǎn)品附加值，合理開發(fā)利用提供依據(jù)。

1材料與方法

1.1實驗試劑實驗所用菱角殼產(chǎn)自湖北鄂州梁子湖，經(jīng)鑒定為四角菱殼。鈉石灰(天津博迪20130601)、尿素氮試劑盒(20150420)、血乳酸試劑盒(20150430)、肝糖原試劑盒(20150423)、谷胱甘肽過氧化物酶試劑盒(20150406)、超氧化物歧化酶試劑盒(20150320)、丙二醛試劑盒(20150408)(試劑盒均自南京建成生物工程研究所購入)等。

1.2實驗儀器與設備Bio-tekElx800酶標儀：基因有限公司；BP211D分析天平：德國賽多利斯集團；DZF-6050真空干燥箱：上海博訊實業(yè)；GZX-9140MBE電熱鼓風干燥箱：上海博訊實業(yè)；數(shù)顯恒溫水浴鍋：金壇市富華儀器有限公司；S20pH計：Seven Easy，瑞士Mettler-Toledo公司；Scan Speed1730R高速離心機：丹麥labogene公司。

1.3實驗動物及分組健康昆明小鼠80只，雄性，體重18～22g，購于湖北省實驗動物研究中心，許可證號：SCXK(鄂)2015-0018，合格證號：42000600008588，飼養(yǎng)于通風清潔級動物房，標準鼠籠喂養(yǎng)，自由飲食。室溫20～24℃，室內相對濕度為40%～70%，通風良好。隨機分為4組，每組20只，其中10只用于耐缺氧實驗，另10只用于抗疲勞實驗。

1.4菱角殼水提物的提取挑選菱角殼，去除腐爛及發(fā)霉菱角殼，清洗后干燥，粉碎過40目篩。稱取粉碎后的菱角殼50g于3000ml圓底燒瓶中，加入1500ml雙蒸水浸泡30min后，加熱煮沸，回流提取3h，重復3次，合并濾液，濾液水浴揮發(fā)至干燥，之后于60℃真空干燥箱中繼續(xù)干燥48h，研磨后得到菱角殼水提物。

1.5對小鼠的常壓耐缺氧作用[4]小鼠每天灌胃給藥，對照組給生理鹽水，低劑量組給予菱角殼水提物100mg/kg，中劑量組200mg/kg、高劑量組400mg/kg。連續(xù)給藥30d后，進行常壓耐缺氧實驗。取250ml的廣口瓶，瓶底鋪10g鈉石灰，鈉石灰上覆蓋一層脫脂棉。末次給藥30min后，將小鼠放入廣口瓶中，瓶口用凡士林密封，記錄小鼠從放入廣口瓶開始至窒息而死的時間，作為小鼠常壓耐缺氧存活時間。

1.6對小鼠的抗疲勞作用

1.6.1小鼠爬桿實驗[5]實驗小鼠分組及給藥量同1.5，小鼠連續(xù)給藥30d，末次給藥30min后，將小鼠置于垂直懸掛的爬桿架上，使其抱住頂端，記錄小鼠因肌肉疲勞而掉落的時間，實驗重復3次，3次時間之和為爬桿時間。

1.6.2小鼠游泳后血清中BUN、LD及肝糖原含量測定[6]以及血清中GSH-Px活力、SOD活力、MDA含量測定小鼠爬桿實驗后休息24h，進行不負重游泳，60min后取出，眼球取血，分離血清，按試劑盒方法測定血清中BUN及LD含量。按照試劑盒方法測定血清中GSH-Px活力、SOD活力、MDA含量。同時取小鼠肝臟，測定肝糖原含量。

2結果

2.1菱角殼水提物對小鼠的常壓耐缺氧存活時間的影響與對照組相比，中、高劑量菱角殼水提物可不同程度的增加小鼠常壓耐缺氧存活時間，但無統(tǒng)計學差異(P>0.05)。見表1。

表1　菱角殼水提物對小鼠常壓耐缺氧存活時間的影響

2.2菱角殼水提物對小鼠爬桿時間的影響與對照組相比，不同劑量的菱角殼水提物可不同程度的增加小鼠的爬桿時間，而中劑量和高劑量可以非常顯著提高小鼠的爬桿時間(P<0.01)。見表2。

表2　菱角殼水提物對小鼠爬桿時間的影響

與對照組比較，*P<0.01

2.3菱角殼水提物小鼠游泳后血清中BUN、LD及肝糖原含量測定菱角殼水提取物可以降低小鼠血清BUN含量，低劑量組和中劑量無明顯差異，而高劑量組血清BUN含量有非常顯著降低(P<0.01)；同樣，小鼠血清LD含量的測定結果顯示，給藥組小鼠LD含量均低于正常組，且中劑量組和高劑量組有明顯降低(P<0.05)；不同劑量的菱角殼水提物均可增加肝糖原含量，并且隨著劑量的增加而增加，與對照組相比均有顯著性差異(P<0.05)。見表3。

表3　菱角殼水提物對疲勞小鼠血清中BUN、LD及肝糖原含量的影響

與對照組比較，*P<0.05、**P<0.01

2.4菱角殼水提物對小鼠游泳后的體內抗氧化作用低劑量菱角殼水提物可提高正常小鼠血清中的GSH-Px活力中劑量和高劑量菱角殼水提取物可顯著提高GSH-Px活力(P<0.05)；同樣，菱角殼水提物亦可提高正常小鼠血清SOD活力，且隨著劑量的增大，其作用越強，高劑量藥物可以明顯提高SOD活力(P<0.05)；不同劑量的菱角殼提取物均可以顯著降低小鼠血清中MDA含量(P<0.05)，且有一定的劑量依賴性。見表4。

表4　菱角殼水提物對正常小鼠血液抗氧化指標的影響

與對照組比較，*P<0.05、**P<0.01

3討論

疲勞是機體在一定環(huán)境條件下，由于長時間或過于繁重、緊張的勞動(包括腦力和體力)而引起的工作效率暫時降低的一種生理心理現(xiàn)象。運動性疲勞是由機體一系列生化改變導致的肌肉收縮力降低而產(chǎn)生的，最直接、最客觀的表現(xiàn)是機體運動耐力的降低。本研究中小鼠爬桿實驗可作為抗疲勞能力的指標，實驗結果表明菱角殼水提物可以非常顯著提高小鼠的爬桿時間。說明可以改善疲勞狀況。

疲勞的最直接和客觀的表現(xiàn)是運動耐力的下降，而游泳時間一直以來被作為反映運動耐力的重要指標，游泳是全身消耗性運動，劇烈的運動消耗大量的能量和氧氣，同時產(chǎn)生大量的乳酸。抗疲勞作用的主要機制是使機體更節(jié)省地利用糖原和三磷酸腺苷，為肌肉活動提供更充分的能量。資料表明，乳酸、乳酸脫氫酶、血清BUN和肝糖原水平也是反映肌體的有氧代謝能力和疲勞程度的重要指標[7]。本實驗結果表明：菱角殼水提物能明顯降低負重游泳后小鼠血清LD和BUN的含量，提高肝糖原的水平。而且還能提高小鼠血清GSH-Px和SOD的活性，降低MDA含量，表明其具有較強的抗氧化活性。

缺氧對于機體是一種劣性刺激，可影響機體的供氧功能，最終導致機體心、腦等重要器官損傷，引起機體供氧不足而死亡[8]。因此，改善缺氧對運動的影響，可以預防或延緩其對機體的損傷。小鼠常壓耐缺氧實驗結果表明，菱角殼水提物可以延長小鼠在缺氧環(huán)境下的存活時間，但與正常組相比，無顯著性差異。

本研究表明菱角殼提取物顯示出較好的抗疲勞作用，但是耐缺氧作用不明顯，其抗疲勞的作用機制可能與其抗氧化等有關，具體機制還有待于進一步探討。

參考文獻：

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Study on Anti-fatigue and Anti-hypoxia Effects of Aqueous Extract from Water Caltrop Shellin Mice

ZHANG Yu-chen，XIAO Yi，MIN Qing,et al

(SchoolofPharmacy，HubeiUniversityofScienceandTechnology，XianningHubei437100,China)

ABSTRACT：Objective To investigate the anti-oxidation，anti-fatigue and anti-hypoxia effects of aqueous extract from water caltrop shell (WCH) in mice. Methods Kunming mice were randomly divided into high-dose group(400mg/kg)，middle-dose group(200mg/kg)，low-dose group(100mg/kg) and blank control group，and the aqueous extract from water caltrop shell was administrated intragastrically，once a day for consecutive 30 days.climing-pole time，and survival time under anoxia，and loaded swimming duration were observed， the contents of serum urea nitrogen,liver glycogen，MDA，lactic acid and the activities of GSH-Px,SOD were determined．Results Compared with control group，high-dose group and middle-dose group of WCH could significantly prolong climing-pole time(P<0.01)，reduce the content of serum urea nitrogen， lactic acid and increase the content of hepatic glycogen after exercise(P<0.05)，elevate GSH-Px and SOD activities(P<0.05)，and decrease MDA content(P<0.05).Conclusion WCH can enhance the anti-fatigue effect of mice.

KEY WORDS：Aqueous extract from water caltrop shell;Anti-oxidation;Anti-fatigue;Anti-hypoxia

(收稿日期：2016-01-11)

DOI:10.16751/j.cnki.2095-4646.2016.02.093

中圖分類號：R-332

文獻標識碼：A

文章編號：2095-4646(2016)02-093-03

基金項目：野生菱角殼的提取分離及功效研究，湖北省科技廳計劃項目(2014CFC1083)；野生菱角殼的活性成分提取與產(chǎn)品開發(fā)研究，咸寧市科技局計劃項目(2015KJ-04)

**通訊作者，E-mail：baimin0628@163.com