張 梅,趙 雨,*,李蕓彤,幺寶金,曲曉波
(1.長春中醫藥大學中醫藥與生物工程研發中心,吉林長春130117;2.吉林大學公共衛生學院,吉林長春130021)
哈蟆油水溶性總蛋白抗疲勞活性的研究
張 梅1,趙 雨1,*,李蕓彤1,幺寶金2,曲曉波1
(1.長春中醫藥大學中醫藥與生物工程研發中心,吉林長春130117;2.吉林大學公共衛生學院,吉林長春130021)
研究了哈蟆油水溶性總蛋白的抗疲勞藥理活性。采用中性緩沖液浸提,硫酸銨沉淀法制備哈蟆油水溶性總蛋白。設立哈蟆油水溶性總蛋白低、中、高三個劑量組(0.075、0.15、0.30g/kg),同時設立空白對照組,小鼠灌胃給藥30d。觀察小鼠體重、負重游泳時間、尿素氮含量、肝糖原含量、血乳酸含量等指標的變化。實驗結果表明,哈蟆油水溶性總蛋白可延長小鼠負重游泳時間,降低血清尿素氮含量,顯著增加肝糖原含量,顯著降低血乳酸含量,對小鼠的體重無明顯影響。證明了哈蟆油水溶性總蛋白具有一定的抗疲勞作用。
哈蟆油,水溶性總蛋白,抗疲勞
哈蟆油(Oviductus Ranae) ,為中國林蛙雌蛙的輸卵管,具有益精補腎、滋陰養顏、延緩衰老、增強人體免疫力之功效,臨床上用于陰虛體弱,神疲乏力,咳嗽咳血等癥[1-2]。1940 年壽田 文 次郎等日本學者[3],對產于吉林的哈蟆油進行了化學成分研究,結果表明哈蟆油的成分主要為蛋白質。90年代,范玉林[4]等對哈蟆油蛋白進行了進一步測定,結果表明哈蟆油中總蛋白含量為48.51%~51.23%,其中水溶性蛋白含量為13.33%。目前,哈蟆油的藥理研究主要以整體藥材為研究對象,對其主要成分蛋白質的藥理研究未見報道。本研究選取從哈蟆油中分離提取得到的水溶性總蛋白,就其抗疲勞生物活性進行了探討,為哈蟆油系列產品研究與開發提供理論依據。
1.1 材料與儀器
哈蟆油 購于吉林省白山市北亞藥業,經長春中醫藥大學中藥鑒定教研室姜大成教授鑒定為中國林蛙(Rana temporaria chensinensisDavid)雌蛙的干燥輸卵管;SPF級BALB/C種雄性小鼠 體重為(20±2)g,由吉林大學基礎醫學院動物實驗中心提供;磷酸氫二鈉、二乙酰肟、蒽酮 均為國產分析純。
中空纖維膜過濾系統 GE Healthcare;722N型分光光度計 上海尤尼柯有限公司;DS-1型組織勻漿器 上海正慧工貿有限公司;HH.S21-8-S型恒溫水浴鍋 上海躍進醫療器械廠;TDL-5-A型離心機 上海安亭科學儀器廠;LL3000型冷凍干燥機 德國Heto公司;游泳箱 50cm×40cm×35cm。
1.2 實驗方法
1.2.1 哈蟆油水溶性總蛋白的制備[5]pH為6.5的20mmol/L磷酸-磷酸氫二鈉緩沖溶液(含0.5mol/L的氯化鈉),在料液比1∶200的條件下浸提3次,4500r/min離心20min,取其上清,經中空纖維膜過濾澄清(0.45μm),80% 硫酸銨沉淀,4500r/min離心20min,取其沉淀透析 24h,4500r/min 離心 20min,取其上清,真空冷凍干燥,凍干品即為水溶性總蛋白,蛋白收率為 9.96%,folin-酚法測定蛋白純度為86%。
1.2.2 動物分組與給藥劑量 小鼠隨機分為4組:空白對照組(同體積蒸餾水)、哈蟆油水溶性總蛋白(低、中、高)3個劑量組,灌胃劑量分別為0.075、0.15、0.30g/kg,相當于人體劑量的 2.5、5、10 倍。每天灌胃一次,連續30d。灌胃期間飼喂合成鼠料,自由攝食、飲水,溫度(22±1)℃。
1.2.3 體重及負重游泳實驗 測量小鼠實驗前、實驗中(4d/次)及實驗終期的體重。末次給予受試樣品30min后,將尾根部負荷5%體重鉛皮的小鼠置于游泳箱中游泳。水深約30cm,水溫(25±1)℃,記錄小鼠自游泳開始至死亡的時間,即為小鼠負重游泳時間。
1.2.4 血清尿素氮測定 末次給予受試樣品30min后,在溫度為30℃的水中不負重游泳90min,休息60min后立即拔眼球采血0.5mL(不加抗凝劑),置4℃冰箱約3h,血凝固后2000r/min離心15min,取血清50μL,采用二乙酰-肟法[6]測定血清尿素氮含量。
1.2.5 肝糖原測定 末次給予受試樣品30min后處死小鼠,取肝臟經生理鹽水漂洗后用濾紙吸干,精確稱取肝臟 100mg,加 8mL三氯醋酸,勻漿 1min,3000r/min離心15min,取上清液用蒽酮法[6]測定肝糖原含量。
1.2.6 血乳酸測定 末次給予受試樣品30min后,從內眥靜脈叢采血20μL,然后不負重在30℃的水中游泳10min后停止,分別于運動后0、20min同上采血20μL,測定血乳酸含量[6]。計算血乳酸曲線下面積,血乳酸曲線下面積=5×(游泳前血乳酸值+3×游泳后0min的血乳酸值+2×游泳后休息20min的血乳酸值)。
1.2.7 統計學處理與結果判定 采用SPSS13.0軟件,通過單因素方差分析進行統計學處理。實驗結果表示為±s,P<0.05表示差異顯著,P<0.01表示差異非常顯著。
2.1 哈蟆油水溶性總蛋白對小鼠體重的影響
哈蟆油水溶性總蛋白各劑量組小鼠實驗初始、中期、終末的體重與對照組相比,均無顯著性差異(P>0.05)。
2.2 哈蟆油水溶性總蛋白對小鼠負重游泳時間及血清尿素氮含量的影響
由表1可見,哈蟆油水溶性總蛋白各實驗組負重游泳時間均比對照組延長,但均無顯著性差異(P>0.05)。各劑量組血清尿素氮含量均比對照組降低,但均無顯著性差異(P>0.05)。表明哈蟆油水溶性總蛋白延長小鼠負重游泳時間和降低小鼠尿素氮含量的作用不顯著。
表1 哈蟆油水溶性總蛋白對小鼠負重游泳時間及血清尿素氮含量的影響(n=15±s)

表1 哈蟆油水溶性總蛋白對小鼠負重游泳時間及血清尿素氮含量的影響(n=15±s)
組別 游泳時間(min)血清尿素氮(BUN)(mmol/L)空白對照組13.4±3.4 11.3±0.52 8.0±2.5 11.9±0.78低劑量組 9.4±3.1 11.7±0.56中劑量組 10.6±3.2 11.7±0.49高劑量組
2.3 哈蟆油水溶性總蛋白對小鼠肝糖原含量的影響
由表2可見,哈蟆油水溶性總蛋白各劑量組肝糖原含量均比對照組升高,且低、中劑量組具有顯著性差異(P<0.05)。表明哈蟆油水溶性總蛋白能顯著增加小鼠運動后肝糖原儲備量。
表2 哈蟆油水溶性總蛋白對小鼠肝糖原含量的影響(n=15±s)

表2 哈蟆油水溶性總蛋白對小鼠肝糖原含量的影響(n=15±s)
注:與空白對照組比較,*P<0.05。
組別 肝糖原含量(mg/100g肝)空白對照組4792.82±202.50低劑量組 596.51±193.24*中劑量組 5632.08±191.19*高劑量組4870.53±196.71
2.4 哈蟆油水溶性總蛋白對血乳酸含量的影響
由表3可見,小鼠游泳前,哈蟆油水溶性總蛋白實驗組各劑量組血乳酸值與對照組比較明顯降低,差異非常顯著(P<0.01);游泳10min后,各劑量組血乳酸值均比對照組降低,但無顯著性差異(P>0.05);游泳10min休息20min后,各劑量組血乳酸值與對照組比較明顯降低,且低劑量組差異顯著(P<0.05),中、高劑量組差異非常顯著(P<0.01);各劑量組的乳酸曲線下面積與對照組相比明顯降低,且低劑量組差異顯著(P<0.05),中、高劑量組差異非常顯著(P<0.01)。結果表明,哈蟆油水溶性總蛋白能顯著降低小鼠血乳酸的含量。
在長時間較大強度運動時,血清尿素氮的變化范圍明顯,血清尿素氮與機體機能、疲勞程度以及負荷量的大小呈密切正相關關系,可用來作為評定運動量的指標[7]。一旦肝糖原耗竭引起血糖水平下降而使運動肌供能不足,將導致外周疲勞,同時由于體內糖貯量下降或過度消耗,血糖濃度下降,中樞系統能量供應受影響,產生中樞疲勞,所以肝糖原貯量對維持長時間運動時血糖濃度起重要作用[8]。減少乳酸的產生或加快乳酸的消除,都可延緩疲勞發生或加速疲勞的消除,血乳酸水平可以反映有氧代謝能力、疲勞的產生和消除速度[9]。
表3 哈蟆油水溶性總蛋白對小鼠血乳酸含量的影響(n=15±s)

表3 哈蟆油水溶性總蛋白對小鼠血乳酸含量的影響(n=15±s)
注:與空白對照組比較,*P<0.05,**P<0.01。
血乳酸曲線下面積空白對照組別 全血LAC含量(mmol/L)泳前 泳后0min 泳后20min**2.49±1.06 1.63±0.73 1.13±0.46 48.11±18.79低劑量組 1.05±0.43** 1.20±0.41 0.75±0.27* 31.01±9.18*中劑量組 0.89±0.40** 1.35±0.47 0.67±0.28** 31.58±9.51**高劑量組 1.46±0.44** 1.23±0.43 0.72±0.24** 33.06±9.96
本研究首先通過負重游泳持續時間直接觀察到了哈蟆油水溶性總蛋白能延長小鼠的游泳時間,然后通過測定尿素氮、肝糖元和血乳酸相關的生化指標,研究了哈蟆油水溶性總蛋白的抗疲勞作用。結果表明:低、中劑量組小鼠肝糖原含量明顯高于對照組,具有增強機體肝糖原儲備的作用;各劑量組小鼠運動后的血乳酸曲線下面積均小于對照組,具有延緩疲勞發生或加速疲勞消除的作用;各劑量組降低小鼠運動后血清尿素氮含量的作用不明顯。證明哈蟆油水溶性總蛋白具有一定的抗疲勞作用,本研究為進一步開發利用哈蟆油水溶性總蛋白奠定了基礎。
[1]劉玉蘭,牟孝碩,崔素玉.蛤蟆油的抗衰老作用[J].沈陽藥科大學學報,1998,15(1):56.
[2]劉玉蘭,姜云梅,尤越人.蛤蟆油及其提取物對腎虛和正常小鼠的抗疲勞作用[J].沈陽藥科大學學報,1997,14(1):20.
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[4]范玉林,崔香順,姚玉霞.哈士蟆油成分研究的進展[J].吉林農業大學學報,1996,18(3):105-107.
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[6]保健食品檢驗與評價技術規范[S].2003:87-93.
[7]劉育京.中國醫學百科傘書.消毒、殺蟲、滅鼠[M].上海:科學技術出版社,1982.
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Study on the anti-fatigue function of water-miscible total proteins from Oviductus Ranae
ZHANG Mei1,ZHAO Yu1,*,LI Yun-tong1,YAO Bao-jin2,QU Xiao-bo1
(1.Center for New Medicine Research of Changchun University of Traditional Chinese Medicine,Changchun 130117,China;2.School of Public Health,Jilin University,Changchun 130021,China)
The pharmacological activity of water-miscible total proteins from Oviduetus Ranae was studied.Prepared water-miscible total proteins by neutral buffer extraction and ammonium sulfate precipitation.Low,medium,high(0.075,0.15,0.30g/kg)dose of water-miscible total proteins and a blank dose had been applied to mice for 30d continuously.The change of body weight of mice,swimming time,urea nitrogen,hepatic glycogen,and blood lactic acid content were observed.The results showed that the water-miscible total proteins of Oviductus Ranae could extend the swimming time of mice,significantly increase liver glycogen contents,significantly lower blood lactate levels,and had no significant effect on body weight of mice.The results proved the water-miscible total proteins of Oviductus Ranae had anti-fatigue effect.
Oviductus Ranae;water-miscible total proteins;anti-fatigue
TS201.4
A
1002-0306(2011)11-0417-03
2010-11-15 *通訊聯系人
張梅(1985-),女,碩士研究生,研究方向:蛋白質的結構功能研究及產品開發。
國家“十一五”科技支撐項目(2007BAI38B06)。