基于小鼠游泳計算機自動控制系統(tǒng)的肉蓯蓉抗疲勞作用研究

龔夢鵑，謝媛媛，鄒忠杰

·藥理毒理·

基于小鼠游泳計算機自動控制系統(tǒng)的肉蓯蓉抗疲勞作用研究

龔夢鵑1，謝媛媛2，鄒忠杰1

目的：基于小鼠游泳計算機自動控制系統(tǒng)，考察肉蓯蓉的抗疲勞作用。方法：將小鼠隨機分成5組，正常對照組、陽虛模型組、肉蓯蓉水煎液低劑量組2.5 g．kg-1、肉蓯蓉水煎液中劑量組5 g．kg-1、肉蓯蓉水煎液高劑量組10 g．kg-1；除正常對照組外，其余4組小鼠皮下注射氫化可的松25 mg．kg-1，連續(xù)注射8天，給藥組按給藥劑量連續(xù)灌胃10天，每天1次，正常對照組和模型組則灌胃給予相等體積的生理鹽水；選用已完善的小鼠游泳計算機自動控制系統(tǒng)，觀察肉蓯蓉對游泳計算機自動管理系統(tǒng)的指標評價體系的影響及對陽虛小鼠丙二醛（MDA）含量、超氧化物歧化酶（SOD）和谷胱甘肽過氧化物酶（GSH-Px）活性的影響。結(jié)果：10 g．kg-1肉蓯蓉水煎液能延長陽虛小鼠負重游泳的死亡時間（TD）和首次下沉時間（FST），并能降低MDA含量，提高SOD和GSH-Px活性。結(jié)論：肉蓯蓉能提高陽虛小鼠的抗疲勞能力，且從行為學上看肉蓯蓉主要增加游泳前期的耐力。其抗疲勞能力可能與其抗氧化功能有關(guān)。

肉蓯蓉；陽虛；抗疲勞

疲勞是機體在一定環(huán)境條件下，由于過長時間或過于繁重、緊張的體力或腦力勞動而引起的作業(yè)效率明顯的暫時降低的一種生理現(xiàn)象，主觀上一般伴有疲倦感，甚至筋疲力盡的感覺。中醫(yī)認為，人的整個生命活動，全賴于“元氣”，元氣稟賦于先天而滋養(yǎng)于后天，是人體能量的源泉，與不同的臟器結(jié)合就產(chǎn)生不同的功用，所以元氣虛弱，就會使人體的各個功能處于低迷抑制狀態(tài)，也就構(gòu)成了產(chǎn)生疲勞的根本原因。

肉蓯蓉為列當科一年生草本植物肉蓯蓉Cistanche deserticola Y.C.Ma帶鱗葉的肉質(zhì)莖，具有補腎陽，益精血，潤腸通便之功效。本文采用氫化可的松造成小鼠陽虛模型，并選用已完善的小鼠游泳計算機自動控制系統(tǒng)[1～2]，觀察肉蓯蓉對計算機自動管理系統(tǒng)的指標評價體系的改變。由此考查其抗疲勞作用及特點。

1 材料和方法

1.1 試驗藥物

肉蓯蓉Panax ginseng生品，購于北京同仁堂藥店，由中國醫(yī)學科學院藥用植物研究所袁經(jīng)權(quán)副研究員鑒定。取肉蓯蓉500 g，加10倍量的水，開始煎煮。第1次1 h，第2次0.5 h, 第3次0.5 h。合并煎液，過濾蒸發(fā)濃縮，然后放入烘箱烘干成粉末。 最終1 g肉蓯蓉粉末相當于原藥材2.67 g。

1.2 動物

昆明種小鼠60只，雌雄各半，體重18～20g，由中山大學實驗動物中心提供，合格證號：SCXK（粵）2011-0029。

1.3 試劑

氫化可的松注射液，天津金耀氨基酸有限公司，批號：1103282；丙二醛（MDA）測定試劑盒、超氧化物歧化酶（SOD）測試盒、谷胱甘肽過氧化物酶（GSH-Px）測試盒，由南京建成生物工程研究所提供。

1.4 儀器

小鼠游泳計算機控制系統(tǒng)（廣東藥學院自主研制）；754PC 型紫外可見分光光度計，由上海光譜儀器有限公司提供。

1.5 方法

1.5.1 分組與給藥 昆明種小鼠120只，雌雄各半，自然飼養(yǎng)3-4天，隨機分成5組：（1）正常對照組；（2）陽虛模型組；（3）肉蓯蓉水煎液低劑量組2.5 g．kg-1（按生藥量計）；（4）肉蓯蓉水煎液中劑量組5 g．kg-1；（5）肉蓯蓉水煎液高劑量組10 g．kg-1，每組24只。除正常對照組外，其余4組小鼠皮下注射氫化可的松25 mg．kg-1，連續(xù)注射8天[3]，給藥組按給藥劑量連續(xù)灌胃10天，每天1次，正常對照組和模型組則灌胃給予相等體積的生理鹽水。第11天開始進行實驗測試。

1.5.2 小鼠負重游泳實驗 末次給藥后30 min后，每組取12只小鼠，鼠尾根部負荷6% 體重的鉛絲，置于小鼠游泳計算機自動控制系統(tǒng)中游泳（水深35 cm,水溫25℃），記錄各項行為學指標。通過小鼠游泳計算機自動控制系統(tǒng)可記錄和比較小鼠游泳實驗中的各項行為學指標如：游泳時間（SWT, swimming time）、不動時間（IT, immobility time）、死亡時間（TD, time of death）、首次下沉時間（FST, first sink time）、下沉時間（ST, sink time）、游泳距離（SWD, swimming distance）、游泳時間比率(SWR，swimming time rate)：游泳時間/總時間×100%；不動時間比率(ITR，immobility time rate)：不動時間/總時間×100%；下沉時間比率（STR，sinking time rate）：下沉時間/總時間×100%。

各項指標的含義如下，游泳時間（SWT）：游泳過程中動物運動時間（游泳定義為逃脫行為，包括四處游動、四肢劃動水面）；不動時間（IT）：游泳過程中動物靜止休息的時間（四肢不動漂浮于水面，僅頭部露出水面呼吸判斷為不動狀態(tài)）；死亡時間（TD）：動物從放入測試箱開始到體力耗竭的時間（動物沉入水中10s不能浮出水面就判斷為體力耗竭）；首次下沉時間（FST）：從實驗開始至第一次沒于水面下（1s＜t＜10s）的時間；下沉時間（ST）：從動物首次下沉至死亡（實驗結(jié)束）的時間；游泳距離（SWD）：規(guī)定時間內(nèi)（或死亡前）動物的游泳路程；游泳時間比率(SWR)：游泳時間/總時間×100%；不動時間比率(ITR)：不動時間/總時間×100%；下沉時間比率（STR）：下沉時間/總時間×100%[4]。

1.5.3 抗氧化實驗 末次灌胃 1 h 后，每組取12只小鼠，將小鼠置于水深 35 cm、水溫25℃的水箱中游泳90 min，然后立即取出摘眼球取血，將血液在4000 rpm 下離心 10 min 后取血清，用分光光度法按照丙二醛（MDA）測定試劑盒、超氧化物歧化酶（SOD）試劑盒和谷胱甘肽過氧化物酶（GSH-Px）試劑盒說明檢測 MDA 含量、SOD 活力和 GSH-Px活力。

2 結(jié)果

2.1 小鼠負重游泳實驗結(jié)果

游泳實驗結(jié)果如表1和2所示。陽虛小鼠耐力減弱，與空白對照組比較，首次下沉時間（FST）、死亡時間（TD）明顯縮短（P＜0.05）。而肉蓯蓉水煎液高劑量組可增強陽虛小鼠的耐力，與模型組相比，10 g．kg-1肉蓯蓉水煎液可明顯延長首次下沉時間（FST）、死亡時間（TD）。

由此可見肉蓯蓉可使首次下沉時間延長而增加游泳前期的耐力。

表1 肉蓯蓉水煎液對小鼠負重6%游泳至死亡的影響計算機記錄的行為學指標Ⅰ(D，n=12 )

表1 肉蓯蓉水煎液對小鼠負重6%游泳至死亡的影響計算機記錄的行為學指標Ⅰ(D，n=12 )

注：與模型組比較，*P＜0.05，下同

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表2 肉蓯蓉水煎液對小鼠負重6%游泳至死亡的影響計算機記錄的行為學指標Ⅱ(D n=12)

表2 肉蓯蓉水煎液對小鼠負重6%游泳至死亡的影響計算機記錄的行為學指標Ⅱ(D n=12)

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2.2 抗氧化實驗結(jié)果

肉蓯蓉對小鼠 MDA 含量、SOD 活力和 GSHPX 活力的影響見表3。結(jié)果表明，與模型組相比較，10 g．kg-1肉蓯蓉水煎液可以減少 MDA 含量（p＜0.05）、增強 SOD 活性（p＜0.01）和增強 GSHPX 活性（p＜0.05）。

表3 肉蓯蓉水煎液對陽虛小鼠MDA、 SOD、 GSH-PX的影響(D, n=12 )

表3 肉蓯蓉水煎液對陽虛小鼠MDA、 SOD、 GSH-PX的影響(D, n=12 )

注：與模型組相比，**P＜0.01

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3 討論

隨著社會的發(fā)展，生活節(jié)奏越來越緊張，工作壓力也越來越大。高強度的工作壓力引起焦慮、脫發(fā)、失眠和精神不振等現(xiàn)象，經(jīng)常深感精力疲憊，記憶減退，并伴有渾身乏力、疲勞等癥狀。我國中醫(yī)藥養(yǎng)生博大精深，是以傳統(tǒng)中醫(yī)理論為指導，遵循臟腑經(jīng)絡、氣血陰陽生化收藏之變化規(guī)律，對人體進行科學調(diào)理，保持生命健康活力。中醫(yī)認為，體力和腦力的產(chǎn)生均以氣血為物質(zhì)基礎，以經(jīng)絡為紐帶，通過五臟功能的相互協(xié)調(diào)而實現(xiàn)。疲勞的整體功能態(tài)改變，有賴于五臟的共同調(diào)節(jié)，在體力性疲勞狀態(tài)中肝居于核心地位，在精神性疲勞狀態(tài)下，以心為重，在慢性疲勞綜合征的虛勞狀態(tài)下，以脾腎為關(guān)鍵，也有賴于心肝和肺的協(xié)調(diào)。因此，保持心、肝、脾、肺、腎氣血的運行正常，對緩解疲勞具有重要意義。

陽虛是產(chǎn)生疲勞綜合征的病機之一。本實驗采用采用氫化可的松造陽虛模型。

小鼠負重游泳實驗中小鼠游泳至死亡的時間可作為判斷小鼠耐力程度的客觀指標[5,6]。本實驗在小鼠游泳實驗中采用了小鼠計算機自動控制系統(tǒng)，除記錄小鼠的死亡時間（TD）外，還可記錄其它指標游泳時間（SWT）、不動時間（IT）、首次下沉時間（FST）、下沉時間（ST）、游泳距離（SWD）、游泳時間比率(SWR)、不動時間比率(ITR)、下沉時間比率（STR），這些指標在評價中藥的抗疲勞作用中從行為學上表現(xiàn)了一定的意義，而且上述指標均通過計算機自動控制系統(tǒng)分析整理輸出，是一套規(guī)范、敏感的指標評價體系[2]。本實驗的結(jié)果表明10 g．kg-1肉蓯蓉水煎液延長小鼠的死亡時間（TD）和首次下沉時間（FST）。本研究證實了肉蓯蓉提高陽虛小鼠的抗疲勞能力，并從行為學上發(fā)現(xiàn)了其抗疲勞的特點，即使首次下沉時間延長而增加前期耐力。

MDA 是脂質(zhì)過氧化反應的產(chǎn)物。脂質(zhì)過氧化反應過程會產(chǎn)生大量的自由基，對機體造成損傷，機體工作能力下降，從而引發(fā)疲勞。MDA 含量的降低表明機體內(nèi)由脂質(zhì)過氧化反應產(chǎn)生的自由基量降低，對機體產(chǎn)生了保護作用，提高了機體的抗疲勞能力。10g．kg-1肉蓯蓉水煎液可以顯著降低機體 MDA 含量，表明它可以降低機體受損程度，延緩疲勞的產(chǎn)生。

SOD 可以將 O2-還原為 H2O2和 O2，GSH-Px 可以將有機過氧化物和 H2O2進一步還原為水和無毒物質(zhì)，因此 SOD 可以保護機體免受自由基的損傷。10 g．kg-1肉蓯蓉水煎液可以顯著提高SOD 活性，表明它可以通過提高 SOD 活性提高機體清除自由基的能力，加強對機體的保護，提高機體抗疲勞能力。

GSH-Px 是機體內(nèi)廣泛存在的一種重要的過氧化物分解的酶，可以清除由活性氧和．OH 誘發(fā)的脂質(zhì)過氧化物，保護細胞膜結(jié)構(gòu)和功能的完整性，進而有效防止機體損傷，減少疲勞的產(chǎn)生。10 g．kg-1肉蓯蓉水煎液可以顯著提高 GSH-Px 活性，表明10 g．kg-1

肉蓯蓉水煎液可以通過提高GSH-Px 活性提高機體保護能力，使機體抗疲勞能力增強。因此，肉蓯蓉抗疲勞能力可能與其抗氧化功能有關(guān)。

[1] 龔夢鵑,劉新民,王立為,等.小鼠游泳的計算機自動管理系統(tǒng)[J].中國實驗方劑學雜志,2008, 14(3):39.

[2] 龔夢鵑,張煜.小鼠游泳計算機自動控制系統(tǒng)的抗疲勞指標評價體系的建立[J].遼寧中醫(yī)藥大學學報,2010,12(12):59.

[3] 許興濤,劉文,楊建宇,等.消除運動性疲勞常用中藥的研究回顧[J].光明中醫(yī),2002,17(5): 35.

[4] 龔夢鵑,謝媛媛,鄒忠杰.枸杞對陰虛小鼠的抗疲勞作用[J].中國實驗方劑學雜志,2012,18(14):171.

[5] Tanaka M, Makamura F, Mizokawa S, et al. Establishment and assessment of a rat model of fatigue［J］.Neurosci-Lett, 2003, 352(3): 159.

[6] 夏星,鐘振國,林彩云,等.羅漢果皂苷抗疲勞及耐缺氧作用[J].中國實驗方劑學雜志,2012,18(17):198.

（責任編輯：陳思敏）

Study on the anti-fatigue function of Roucongrong on Yang defciency model mice

GONG Meng-juan1, XIE Yuan-yuan2, ZOU Zhong-jie1//(1. Guangdong Pharmaceutical University, Guangdong Guangzhou 510006, China; 2. Tsinghua University, Beijing 100084,China)

Objective:To observe the anti-fatigue effect of Roucongrong on Yang defciency model mice.Method:Mice were divided randomly into fve groups: three treatment groups (Roucongrong of 2.5, 5, 10 g．kg-1was orally given for 10 days respectively), model group and control group. Yang defciency mice model was established by injecting hydrocortisone. The effect of Roucongrong was detected with the content of malonaldehyde (MDA), superoxide dismutase (SOD)and glutathione peroxidase (GSH-Px) activity, weight-loaded swimming test with computer-aided automatic control system for measuring swimming index of mice.Result:Roucongrong decoction can signifcantly increase the time of death and frst sink time in 10 g．kg-1group when compared with model group. It could reduce the malonaldehyde (MDA) content, and enhance the activities of superoxide dismutase (SOD) and glutathione peroxidase (GSH-Px).Conclusion:Roucongrong has anti-fatigue effect on Yang defciency model mice. It can increase the endurance capacity of mice in earlier period of swimming. The anti-fatigue mechanism of Roucongrong may be related to the antioxidant ability.

Roucongrong; Yang defciency; anti-fatigue

R 285.5

A

1674-926X(2014)05-012-03

廣東省科技廳項目(2012B060300035)

1.廣東藥學院中藥學院， 廣東 廣州 510006; 2.清華大學化學系，北京 100084

龔夢鵑（1983-），女，江西人，副教授，主要從事中藥神經(jīng)藥理學研究Tel:18719379003 Email:gongmengjuan@ 139.com

鄒忠杰（1980-），男，山東人，副教授，主要從事中藥藥效學評價Tel:13533709258 Email:zouzhongjie@139.com

2014-03-01