云南引種瑪咖對小鼠非特異性免疫、抗疲勞、耐缺氧功能的影響*

文金隆，何芳雁，韓春妮，李 艷，代 蓉，林 青

(云南中醫(yī)學(xué)院，云南昆明 650500)

瑪咖 (Lepidium meyenii Walp.)是原產(chǎn)于秘魯海拔3500m以上安第斯山脈的一種十字花科獨(dú)行菜屬植物，其栽培和食用歷史悠久，在安第斯山脈地區(qū)瑪咖塊根作為食物，也作為傳統(tǒng)藥物使用［1］。現(xiàn)代研究表明，瑪咖有多種營養(yǎng)成分，具有抗疲勞、改善性功能、抗氧化、緩解更年期綜合癥、抑制癌細(xì)胞、增加骨密度等多種功效，近年來因其具有抗疲勞及性保健等特殊功效已受到世界保健食品行業(yè)的廣泛關(guān)注［2］。由于我國瑪咖產(chǎn)品及原料均主要來源于國外，為進(jìn)一步開發(fā)利用瑪咖，本項(xiàng)目組2004年從秘魯引種栽培，目前已在云南種植成功3種色型的瑪咖品種，并形成了一定規(guī)模和產(chǎn)量。營養(yǎng)成分的化學(xué)成份研究表明云南栽培瑪咖含有的營養(yǎng)成分類型與秘魯產(chǎn)瑪咖無明顯區(qū)別，但3種色型瑪咖的總生物堿含量有顯著差異，為探究生物堿含量與功效之間是否有相關(guān)性，本研究根據(jù)瑪咖傳統(tǒng)功效及近年的活性研究成果，按照《保健食品功能評價(jià)程序與經(jīng)驗(yàn)方法規(guī)范》［3］，觀察云南栽培的紫、白、黃3種色型瑪咖對小鼠非特異性免疫、抗疲勞、耐缺氧功能的影響，比較3種色型瑪咖的功效特點(diǎn)，為其開發(fā)保健食品和進(jìn)一步研究提供實(shí)驗(yàn)依據(jù)。

1 實(shí)驗(yàn)材料

1.1 動(dòng)物

昆明種小鼠，清潔級，雌雄各半，體重18～22g，均購至四川省醫(yī)學(xué)科學(xué)院實(shí)驗(yàn)動(dòng)物研究所，合格證號:SCXK(川)2008－24，生產(chǎn)批號:Dossy－2010－12。

1.2 受試物、藥品和試劑

瑪咖:塊根顏色分別為紫色、黃色、白色的3種色型瑪咖原料均來源于中國林科院資源昆蟲研究所在云南省的引種栽培試驗(yàn)地，自然曬干后每種隨機(jī)取樣1kg，粉碎后過100目篩，常溫下密封避光保存，臨用前按劑量現(xiàn)配至所需濃度;匹多莫德:太陽石 (唐山)藥業(yè)有限公司，批號100506;非諾貝特膠囊:法國利博福尼制藥公司，批號13523;注射用環(huán)磷酰胺:百特醫(yī)療貿(mào)易有限公司，批號07101621;一得閣墨汁:北京一得閣墨業(yè)有限責(zé)任公司。

1.3 儀器

瑞士普利賽斯XS125A型分析天平;Hitachi Koki Co.，Ltd CF16RXⅡ型冷凍高速離心機(jī);瑞士Tecan公司Infinite M200 PRO型酶標(biāo)儀。

2 方法

2.1 碳粒廓清實(shí)驗(yàn)

［4］方法，設(shè)正常組、模型組、匹多莫德對照組和紫、白、黃瑪咖組，將小鼠按體重隨機(jī)分組，每組20只，雌雄各半，所有動(dòng)物按0.2mL/10g體重灌胃給予受試物，其中正常組和模型組灌胃給予蒸餾水，匹多莫德組按1.04g/kg體重、瑪咖組5.0g/kg體重，連續(xù)灌胃14d，第11天除正常組腹腔注射等量生理鹽水外，其余各組小鼠按50mg/kg(0.1mL/10g)體重注射環(huán)磷酰胺，連續(xù)給藥3d，至14d末次灌胃30min后，各組小鼠按0.1mL/10g體重尾靜脈注入經(jīng)生理鹽水稀釋20倍并經(jīng)過濾的一得閣墨汁，2min(t1)和10min(t2)時(shí)分別從眼底靜脈叢定量取血20μL迅速加到2mL經(jīng)離心的0.1%Na2CO3溶液中，振搖均勻后取150μL加到96孔酶標(biāo)板上600nm波長處測定吸光度值OD1(2min取血所測吸光度值)和OD2(10min取血所測吸光度值)，以0.1%Na2CO3溶液調(diào)零，取血后的小鼠迅速解剖取肝臟和脾臟稱重，按下式計(jì)算碳粒廓清指數(shù)K和校正吞噬指數(shù)α。K=(lgOD1－lgOD2)/(t1－t2)α=K1/3×體重/(肝重+脾重)

2.2 抗疲勞實(shí)驗(yàn)

參考文獻(xiàn)［5］方法，實(shí)驗(yàn)前預(yù)先對所有正常小鼠進(jìn)行負(fù)重游泳篩選，尾根部負(fù)荷5%體重的馬桶膠，水深 25cm，水溫 (12±0.5)℃，加入0.3mL表面活性劑，記錄小鼠自落水開始至鼻孔沉入水面下5s不浮出水面的時(shí)間作為小鼠游泳時(shí)間(min)，篩選出游泳時(shí)間相近的小鼠按性別隨機(jī)分配到正常組和紫、白、黃瑪咖組，灌胃劑量和方法同2.1，連續(xù)給藥16d，于末次灌胃30min后負(fù)重游泳，記錄游泳時(shí)間。

2.3 常壓耐缺氧實(shí)驗(yàn)

參考文獻(xiàn) ［6－7］方法，設(shè)正常組和紫、白、黃瑪咖組，灌胃劑量和方法同2.1，連續(xù)給藥19d，于末次灌胃30min后將小鼠放入盛有5g鈉石灰的150mL磨口廣口瓶中，涂適量凡士林密封瓶口，以呼吸停止為標(biāo)準(zhǔn)，記錄小鼠自進(jìn)入廣口瓶到呼吸停止的時(shí)間。

2.4 統(tǒng)計(jì)方法

數(shù)據(jù)符合正態(tài)分布、方差齊者用one－factor ANOVA，組間比較用LSD檢驗(yàn);數(shù)據(jù)符合正態(tài)、方差不齊者用Tamhane'T2檢驗(yàn);數(shù)據(jù)不符合正態(tài)者用秩和檢驗(yàn)。

3 結(jié)果

3.1 碳粒廓清實(shí)驗(yàn)結(jié)果

表1 紫、白、黃瑪咖對環(huán)磷酰胺誘導(dǎo)免疫低下小鼠碳粒廓清能力的影響 ()

表1 紫、白、黃瑪咖對環(huán)磷酰胺誘導(dǎo)免疫低下小鼠碳粒廓清能力的影響 ()

與正常組相比:△△△P ＜0.001，△△P ＜0.01; 與模型組相比:＊＊P ＜0.01，*P ＜0.05(下同)

由表1可見，與正常對照組相比，模型組校正吞噬指數(shù)α值明顯低于正常組 (P＜0.001)，表明用此劑量的環(huán)磷酰胺能造成小鼠非特異性免疫低下模型，與模型組相比，紫、白、黃瑪咖均能顯著提高該模型小鼠吞噬指數(shù)α(P＜0.01)。

3.2 抗疲勞實(shí)驗(yàn)結(jié)果

表2 紫、白、黃瑪咖對小鼠負(fù)重游泳時(shí)間的影響 ()

表2 紫、白、黃瑪咖對小鼠負(fù)重游泳時(shí)間的影響 ()

與正常組相比:△△△P ＜0.001;△△P＜0.01

由表2可見，與正常對照組相比，紫、白、黃瑪咖均能明顯延長小鼠負(fù)重游泳的時(shí)間 (P＜0.01或P＜0.001)，紫瑪咖的延長率最高，其次是黃瑪咖。

3.3 常壓耐缺氧實(shí)驗(yàn)結(jié)果

表3 紫、白、黃瑪咖對小鼠常壓缺氧存活時(shí)間的影響 ()

表3 紫、白、黃瑪咖對小鼠常壓缺氧存活時(shí)間的影響 ()

與正常組相比:△△△P ＜0.001;△△P＜0.01

由表3可見，與正常對照組相比，紫、黃瑪咖均能明顯提高小鼠常壓下缺氧存活時(shí)間 (P＜0.001)，紫瑪咖組的延長率高于黃瑪咖，白瑪咖未見明顯影響 (P＞0.05)。

4 討論

近年來我國居民慢性非傳染性疾病成為主要健康問題，因此開發(fā)具有確切功效的保健食品成為目前研究的熱點(diǎn)。瑪咖因具有多種功效和藥食兩用的特性成為具有良好保健食品開發(fā)前景的新資源，2005年中國林業(yè)科學(xué)研究院資源昆蟲研究所據(jù)調(diào)查研究結(jié)果選取了云南幾個(gè)山區(qū)成功栽培并繁殖了秘魯瑪咖多代，形成一定的規(guī)模和產(chǎn)量。但種植環(huán)境的改變是否會影響或改變瑪咖的化學(xué)成分和功效，是云南瑪咖是否能作為保健品開發(fā)利用的關(guān)鍵。因此本研究依據(jù)中國衛(wèi)生部2003年發(fā)布的《保健食品檢驗(yàn)與評價(jià)技術(shù)規(guī)范》，選擇了非特異性免疫、抗疲勞、耐缺氧方面的功能學(xué)評價(jià)指標(biāo)對云南引種的3種色型瑪咖作了初步研究。

機(jī)體抗疲勞、耐缺氧、提高免疫功能，這些抗應(yīng)激作用能使機(jī)體在各種不利的內(nèi)外環(huán)境條件下提高生存時(shí)間和生存率。小鼠碳廓清實(shí)驗(yàn)中所測得的吞噬指數(shù) (α)反映單核－巨噬細(xì)胞的吞噬能力，而單核巨噬細(xì)胞的吞噬功能是衡量機(jī)體非特異性免疫功能的指標(biāo)之一。本實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明3種色型瑪咖均能顯著提高免疫低下小鼠的非特異性免疫功能，提示云南引種瑪咖具有開發(fā)為增強(qiáng)抵抗力、抗感染、抗腫瘤以及維持自身生理平衡與免疫有關(guān)的保健食品的可能性;疲勞是防止機(jī)體發(fā)生機(jī)能衰竭而產(chǎn)生的一種保護(hù)性反應(yīng)，運(yùn)動(dòng)耐力的提高是抗疲勞能力加強(qiáng)最有力的宏觀表現(xiàn)，目前多采用小鼠游泳實(shí)驗(yàn)評價(jià)運(yùn)動(dòng)耐力。研究表明3種色型瑪咖均能明顯提高小鼠游泳耐力，可增強(qiáng)動(dòng)物在體力負(fù)荷時(shí)的承受能力，具有顯著的抗運(yùn)動(dòng)性疲勞作用。瑪咖作為新資源食品，在消除疲勞、改善運(yùn)動(dòng)能力實(shí)踐中具有獨(dú)特的優(yōu)勢和潛力;缺氧是高原、航空、潛水等特殊環(huán)境最普遍的應(yīng)激因素，過強(qiáng)或長期的缺氧應(yīng)激影響機(jī)體氧化供能，最終導(dǎo)致機(jī)體的心、腦等主要器官缺氧供能不足而死亡。實(shí)驗(yàn)研究表明，紫瑪咖和黃瑪咖具有耐缺氧的功效，可減弱缺氧對機(jī)體的損傷，使機(jī)體在缺氧環(huán)境中盡可能維持較正常的生理機(jī)能。上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，云南引種的3種色型瑪咖與原產(chǎn)秘魯?shù)默斂б粯泳哂性鰪?qiáng)非特異性免疫、抗疲勞、耐缺氧的功效，且發(fā)現(xiàn)不同色型瑪咖在以上功能評價(jià)實(shí)驗(yàn)中表現(xiàn)出一定的差異，紫色瑪咖功效優(yōu)于黃色和白色瑪咖，本課題組前期曾報(bào)道紫色瑪咖總生物堿含量高于黃色和白色瑪咖。因而我們認(rèn)為，3種色型瑪咖中紫、黃瑪咖具有開發(fā)以上保健功能的優(yōu)勢，不同色型瑪咖功效的差異可能和總生物堿含量相關(guān)，其確切機(jī)制有待于進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)證實(shí)。

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