牛大力多糖對小鼠抗疲勞作用的研究

羅 軒，林翠梧，陳潔晶，溫艷蓉，朱藝萍，莫 靜，李典鵬

1廣西植物研究所廣西植物功能物質(zhì)研究與利用重點實驗室，桂林541006;2廣西大學化學

化工學院，南寧530004;3廣西代謝性疾病研究重點實驗室(中國人民解放軍第181醫(yī)院)，桂林541002

牛大力為豆科(Leguminosae)崖豆藤屬(Millettia)植物美麗崖豆藤(Millettia speciosa Champ．)的根，民間還稱其為豬腳笠、山蓮藕、金鐘根、倒吊金鐘、大力薯，分布福建、臺灣、廣西、廣東、湖北、貴州、江西等地，具有舒筋活絡、潤肺滋腎、清熱止咳等功效［1］。自上世紀70年代起，牛大力被制藥企業(yè)加工成眾多中成藥。在《中華人民共和國衛(wèi)生部藥品標準中藥成方制劑》［2］中有17種中成藥的處方中含有牛大力。而民間(特別在廣東、香港等地)則將其作為滋補養(yǎng)身的燉湯原料，用于四肢乏力，產(chǎn)后虛弱，大病初愈。同時，在牛大力產(chǎn)地的一些中藥企業(yè)，正在對其進行產(chǎn)品開發(fā)，包括將牛大力(或其提取物)與其它食材制作成湯料包，提高其保健作用與產(chǎn)品附加值。

目前，從牛大力分離鑒定出了31個化學成分，包括:八個酚甙、13個黃酮類化合物、四個紫檀烷類化合物以及圓齒火棘酸、(–)-丁香脂素、dihydrodehydrodiconiferyl alcohol、5-羥甲基糠醛、α-甲氧基-2，5-呋喃二甲醇和 2，5-二羥基苯甲酸［3-7］。同時，暨南大學的鄭元升［8］對牛大力多糖的組成的活性進行了初步研究，表明組成多糖的單糖成分主要為鼠李糖、半乳糖、葡萄糖、甘露糖和果糖。與此同時，對牛大力提取物活性研究表明，其水提物具有祛痰、鎮(zhèn)咳、平喘、抗炎、增強免疫力和保肝的作用［9-13］;其多糖具有較好的抗炎和抗腫瘤作用［8］;有進一步深入開發(fā)利用的前景。特別是近幾年，不少研究人員選擇食品和中藥(尤其是藥食同源的中藥)作為研究對象，且研究結(jié)果表明這些食品和中藥的多糖都具有比較好的抗疲勞作用。因此，本研究將在前期研究的基礎(chǔ)上進一步探討牛大力多糖的抗疲勞作用，為綜合開發(fā)牛大力提供依據(jù)。

1 材料與方法

1．1 材料、試劑與儀器

昆明種小鼠，SPF級(合格證號:SCXK桂2009-0002)，雌雄各半，體質(zhì)量18～22 g，由廣西醫(yī)科大學實驗動物中心提供。

牛大力粗多糖(NDL，含量為62．3%，多糖中單糖組成主要為鼠李糖、半乳糖、葡萄糖、甘露糖和果糖［8］)，由本實驗室提供;陽性藥人參蜂王漿，北京市東風保健營養(yǎng)品有限責任公司產(chǎn)品;乳酸(LD)測試盒，南京建成生物工程研究所產(chǎn)品;尿素氮(BUN)測試盒、乳酸脫氫酶(LDH-L)測試盒，均為長春匯力生物技術(shù)有限公司產(chǎn)品。

爬桿架;游泳桶(大小約40 cm ×60 cm)，自制;JMA20002電子天平(余姚紀銘穩(wěn)重校驗設(shè)備有限公司);722型可見分光光度計(上海精密科學儀器有限公司);LG16-W型離心機(北京醫(yī)用離心機廠)。

1．2 方法

1．2．1 動物分組與給藥

昆明種小鼠50只(18～22 g)，雌雄各半，隨機分成空白對照組(NC)，陽性藥人參蜂王漿(7 mL/kg)組(PC)，牛大力提取物高、中、低劑量組(NDLH、NDL-M、NDL-L)，每組 10 只。NDL-H、NDL-M、NDL-L 組按850、425、212．5 mg/(kg·d)進行給藥。除NC組每天灌胃給予等體積的蒸餾水外，其余各組按照20 mL/kg體重灌胃相應藥液，1次/d，連續(xù)14 d，灌喂期間自由攝食飲水。

1．2．2 小鼠一般情況與體重記錄

每天觀察小鼠的飲食、精神、毛發(fā)、大小便等情況。3 d稱重1次，共5次，記錄體重變化情況。

1．2．3 小鼠爬桿實驗［14，15］

各組小鼠連續(xù)給藥14 d，在第13 d給藥后30 min，將小鼠進行爬桿訓練，將不會爬桿的小鼠淘汰。在第14 d給藥后30 min，將小鼠置于長48 cm、直徑1．0 cm的玻璃棒上，記錄小鼠自置于桿上至肌肉疲勞無力從桿上滑落下來所用的時間作為小鼠爬桿時間。

1．2．4 小鼠負重游泳實驗［14，15］

各組小鼠連續(xù)給藥14 d，末次給藥后30 min，給小鼠尾負重5%體重的鉛絲，放入水溫28±1°C，水深不小于50 cm的游泳桶中游泳，用秒表記錄自游泳開始至頭部沉入水中8 s不能浮出水面的時間為力竭游泳時間。小鼠力竭游泳后，從小鼠眼眶靜脈叢取血約1 mL，待血液凝固后，3000 rpm離心10 min分離血清，取上清液，待用。

1．2．5 運動后小鼠血清乳酸、乳酸脫氫酶和尿素氮含量測定

取血清上清液20μL(尿素氮含量測定取10 μL)，參照試劑盒說明書方法進行相關(guān)含量測定和計算。血清乳酸含量按公式(1)計算，乳酸脫氫酶和尿素氮含量按公式(2)計算。

式中:C樣為樣品管濃度;A樣為樣品管吸光度值;A標為標準液吸光度值;C標為標準液濃度。

1．3 統(tǒng)計分析

2 結(jié)果與分析

2．1 牛大力多糖對小鼠體重的影響

實驗過程中對小鼠體重進行稱量和比較發(fā)現(xiàn)，在飼料量不加控制而自由攝食的情況下，各劑量NDL對雌、雄小鼠體重增長均有不同程度影響，具體數(shù)據(jù)見表1。

表1 NDL對小鼠體重的影響(n=5，x±s)Table 1 Effect of NDLs on mice’s body weight(n=5±s)

表1 NDL對小鼠體重的影響(n=5，x±s)Table 1 Effect of NDLs on mice’s body weight(n=5±s)

組別Group初體重Initial body weight(g)最終體重The final body weight(g)體重增量Weight increment(g)體重增加率The increasing rate ofweight(%)22．0 ±1．0 27．4 ±1．3 5．4 ±1．4 24．5陽性對照組 PC 21．8 ±1．0 25．9 ±0．8 4．1 ±0．8 18．8牛大力多糖低劑量組 NDL －L 22．6 ±1．6 27．8 ±2．5 5．2 ±1．2 23．0牛大力多糖中劑量組 NDL －M 23．0 ±1．6 28．5 ±1．9 5．5 ±0．7 23．9牛大力多糖高劑量組 NDL －H 23．9 ±1．2 29．1 ±1．0 5．2 ±1．0 21．7空白對照組NC 雄性組 24．1± 1．6 34．6±2．2 10．6±0．8 44．0陽性對照組 PC 23．0 ±1．5 32．8 ±1．0 9．8 ±1．8 42．6牛大力多糖低劑量組 NDL －L 23．6 ±0．4 33．5 ±1．8 9．9 ±1．6 41．9牛大力多糖中劑量組 NDL －M 22．5 ±0．9 31．5 ±1．3 8．9 ±1．8 39．6牛大力多糖高劑量組空白對照組NC 雌性組NDL － H 23．8 ±1．8 32．0 ±1．8 7．7 ±1．1 32．3

從表1可知，雌性的NDL-L、NDL-M和NDL-H組小鼠實驗末均重與初始均重相比較分別增加了23．0%、23．9% 和 21．7%，都低于雌性 NC 組的24.5%。雄性的NDL-L、NDL-M和NDL-H組小鼠實驗末均重與初始均重相比較分別增加了41．9%、39．6%和32．3%，也都低于雄性NC組的44．0%。

2．2 牛大力多糖對小鼠運動耐力的影響

從表2數(shù)據(jù)說明，小鼠喂服牛大力多糖后，NDL-L組的數(shù)據(jù)與NC組對比，無顯著性差異。而NDL-M和NDL-H組小鼠在爬桿和游泳時間與NC組對比具有極顯著性差異(P ＜0．01)，且接近或好于PC組數(shù)據(jù)，說明牛大力多糖能夠提高小鼠的運動耐力，具有延長小鼠運動時間的功能，且最低起效濃度在212．5mg/kg，當濃度達到425mg/kg時，與7 mL/kg人參蜂王漿的功效基本相當。

表2 NDL對小鼠爬桿時間及其游泳時間的影響(n=10，x±s)Table 2 Effect of NDLs on the pole-climbing and loaded swimming time ofmice(n=10±s)

表2 NDL對小鼠爬桿時間及其游泳時間的影響(n=10，x±s)Table 2 Effect of NDLs on the pole-climbing and loaded swimming time ofmice(n=10±s)

注:a．NDL-L組在游泳實驗中有一只小鼠負重脫落，因此n=9。與空白對照組比較，*P ＜0．05;＊＊P ＜0．01。Note:a．In NDL-L group，n=9，because the load on themouse tail dropped．Compare with control，*P ＜ 0．05;＊＊P ＜ 0．01．

游泳實驗組別Group爬桿實驗The pole-climbing assay The loaded swimming assay時間Time(min)延長率The rate of change(%)時間Time(min)延長率The rate of change(%)空白對照組72．9 NC 0．91 ±0．55 7．70 ±3．97陽性對照組 PC 2．45 ±0．92＊＊ 169．9 12．90 ±6．27* 67．6牛大力多糖低劑量組 NDL-L 1．35 ±0．99 49．5 5．08 ±3．75a -34．0牛大力多糖中劑量組 NDL-M 2．45 ±0．85＊＊ 169．2 12．67 ±5．38* 64．6牛大力多糖高劑量組 NDL-H 2．78 ±1．87＊＊ 206．4 13．60 ±5．67*

2．3 牛大力多糖對小鼠血乳酸含量的影響

表3數(shù)據(jù)說明，各受試組小鼠在連續(xù)喂服牛大力多糖14 d并負重游泳后，血乳酸含量與NC組對比有明顯下降(P ＜0．05)。與爬桿和游泳時間得出的規(guī)律類似，NDL-M組的血乳酸含量降低率與PC組基本一致，而當喂服牛大力多糖濃度提高一倍后，對運動后血乳酸含量降低的影響非常有限，因此425 mg/kg的牛大力多糖可能是喂服小鼠的極限值。超過該值后，對小鼠運動后血乳酸含量的降低沒有明顯影響。

表3 NDL對小鼠血乳酸含量的影響(n=10±s)Table 3 Effect of NDLs on blood lactic acid ofmice(n=10±s)

表3 NDL對小鼠血乳酸含量的影響(n=10±s)Table 3 Effect of NDLs on blood lactic acid ofmice(n=10±s)

注:與空白對照組比較，*P ＜0．05。Note:Comparewith control，*P ＜ 0．05．

)

2．4 牛大力多糖對小鼠血乳酸脫氫酶含量的影響

表4數(shù)據(jù)表明，連續(xù)喂服牛大力多糖14 d，且進行負重游泳后，各受試組小鼠的血乳酸含量與NC組對比，均有明顯下降(P ＜0．05)，說明牛大力多糖可以通過乳酸脫氫酶加速分解乳酸以及減少運動中乳酸的生成，達到延緩疲勞產(chǎn)生的效果。

表4 NDL對小鼠血乳酸脫氫酶含量的影響(n=8±s)Table 4 Effect of NDLs on blood lactate dehydrogenase-L ofmice(n=8±s)

表4 NDL對小鼠血乳酸脫氫酶含量的影響(n=8±s)Table 4 Effect of NDLs on blood lactate dehydrogenase-L ofmice(n=8±s)

注:與空白對照組比較，*P ＜ 0．05;＊＊P ＜ 0．01。Note:Comparewith control，*P ＜ 0．05;＊＊P ＜ 0．01．

組別Group泳后乳酸脫氫酶含量The content of blood lactate dehydrogenase-L after swimming(mmol/L)增加率The rate of change(%)NC 985．6 ±398．0陽性對照組 PC 1926．5 ±758．0＊＊ 95．5牛大力多糖低劑量組 NDL-L 1742．4 ±707．4＊＊ 76．8牛大力多糖中劑量組 NDL-M 2009．9 ±828．9＊＊ 103．9牛大力多糖高劑量組NDL-H 1710．8±610．2*空白對照組73．6

2．5 牛大力多糖對小鼠血清尿素氮含量的影響

表5數(shù)據(jù)反映了在負重游泳后，各受試組小鼠尿素氮含量的變化趨勢。實驗結(jié)果表明，牛大力多糖能明顯減少運動后小鼠血清尿素氮的產(chǎn)生，使小鼠更能適應大強度的運動。該組數(shù)據(jù)的變化規(guī)律與前三個數(shù)據(jù)的變化規(guī)律略有不同。當牛大力多糖喂服量達最高值時，其對小鼠血清尿素氮含量的影響與PC組基本相當。

3 結(jié)論

疲勞的評價方法主要有運動耐力試驗和生化改變的檢測。運動耐力的提高是抗疲勞能力加強最直接的表現(xiàn)。游泳和爬桿時間的長短可以反映動物運動疲勞(動態(tài)和靜態(tài))的程度，因此一直以來被作為反映運動耐力的重要指標。實驗結(jié)果表明，比NC組小鼠的力竭游泳和爬桿時間對比，牛大力多糖可明顯延長小鼠力竭游泳和爬桿時間，降低運動后小鼠血乳酸和尿素氮水平，提高乳酸脫氫酶水平，說明牛大力多糖在提高機體對運動負荷的適應能力，提高運動耐力和快速消除代謝廢物方面有很明顯的作用。根據(jù)抗疲勞保健食品的評價程序和檢驗方法，若一項以上(含一項)運動實驗和兩項以上(含兩項)生化指標為陽性，即可判斷該受試物具有抗疲勞作用［16］。

表5 NDL對小鼠血清尿素氮含量的影響(n=5±s)Table 5 Effect of NDLs on serum urea nitrogen ofmice(n=5±s)

表5 NDL對小鼠血清尿素氮含量的影響(n=5±s)Table 5 Effect of NDLs on serum urea nitrogen ofmice(n=5±s)

注:與空白對照組比較，*P ＜0．05。Note:Comparewith control，*P ＜ 0．05．

組別Group泳后血清尿素氮含量The content of serum urea nitrogen after swimming(mmol/L)降低率The rate of change(%)NC 14．7 ±4．7陽性對照組 PC 8．5 ±4．1* 42．3牛大力多糖低劑量組 NDL-L 11．0 ±0．9* 25．3牛大力多糖中劑量組 NDL-M 9．5 ±0．9* 34．9牛大力多糖高劑量組NDL-H 8．8±3．7*空白對照組39．8

根據(jù)表1小鼠體重的變化，以及實驗中對小鼠體型的觀察(高劑量組小鼠都明顯較NC組瘦長)，NDL可能具有一定毒性，對小鼠體重的增長具有一定的抑制作用，且抑制作用在雄性中更為明顯。而表2至表5的結(jié)果表明，NDL-M組小鼠的各項數(shù)據(jù)與PC組的數(shù)據(jù)非常相近，說明該劑量的牛大力多糖與7 mL/kg人參蜂王漿的功效基本相當。當牛大力多糖喂服含量提高一倍后，小鼠的爬桿和游泳時間并沒有大幅度提高，且乳酸脫氫酶的影響出現(xiàn)下降，這可能是由于“超量抑制效應”造成的［17］。有關(guān)牛大力多糖發(fā)揮抗疲勞作用的具體機制尚有待于進一步研究探討，以擴展牛大力資源在醫(yī)藥、保健等領(lǐng)域的應用。

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