何首烏多糖抗小鼠疲勞的效應(yīng)機(jī)制

程 凱 張慧儉 陳玉龍 展俊平 張?jiān)买v 謝忠禮 朱艷琴 李曉冰

(河南中醫(yī)學(xué)院，河南 鄭州 450008)

何首烏多糖抗小鼠疲勞的效應(yīng)機(jī)制

程 凱 張慧儉 陳玉龍 展俊平1張?jiān)买v2謝忠禮 朱艷琴 李曉冰

(河南中醫(yī)學(xué)院，河南 鄭州 450008)

目的探討何首烏多糖抗疲勞作用及其機(jī)制。方法 雄性SPF 級(jí)昆明種小鼠150只，隨機(jī)分為3批，每批50只，每批動(dòng)物隨機(jī)分為空白對(duì)照組、西洋參對(duì)照組、何首烏多糖高、中、低劑量組，連續(xù)灌胃14 d 后，分別進(jìn)行負(fù)重游泳，測(cè)定力竭游泳時(shí)間、血清尿素氮、血乳酸含量、肝糖原含量及超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)含量。結(jié)果 與空白對(duì)照組比較，何首烏多糖力竭游泳時(shí)間顯著延長(zhǎng)；肝糖原含量及SOD活性顯著升高；血清尿素氮、血乳酸含量及MDA含量明顯降低。結(jié)論 何首烏多糖具有抗疲勞作用，其抗疲勞效應(yīng)可能與其抗氧化作用有關(guān)。

何首烏；多糖；疲勞

疲勞在現(xiàn)代快節(jié)奏的生活及工作壓力下，已成為人類的一種亞健康表現(xiàn)，延緩疲勞的發(fā)生、迅速消除疲勞恢復(fù)精力、保持旺盛的精力對(duì)身體健康極為重要〔1〕。何首烏(Polygonum multiflorumThunb)系著名滋補(bǔ)強(qiáng)壯中藥，歸肝、心、腎經(jīng)，有補(bǔ)肝，益腎，養(yǎng)血，祛風(fēng)之功效，用于肝腎陰虧，發(fā)須早白，血虛頭暈，腰膝軟弱，筋骨酸痛，遺精，崩帶，久瘧，久痢，慢性肝炎，癰腫，瘰疬，腸風(fēng)，痔疾等癥。現(xiàn)代研究表明，何首烏主要含有蒽醌類化合物，多糖是何首烏的主要成分之一〔2〕。現(xiàn)代研究多集中于何首烏多糖的提取分離純化、免疫調(diào)節(jié)、抗衰老〔3～5〕方面，對(duì)何首烏多糖抗疲勞作用報(bào)道甚少。本實(shí)驗(yàn)通過(guò)負(fù)重游泳實(shí)驗(yàn)及與疲勞相關(guān)指標(biāo)評(píng)估何首烏多糖的抗疲勞作用。

1 材料和方法

1.1 材料 昆明種(KM)小鼠，雄性，SPF級(jí)，體質(zhì)量18～22 g，由河南省實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心提供，合格證號(hào)：SCXK(豫)2010-0002。

1.2 主要儀器與試劑 分光光度計(jì)(上海美譜達(dá)儀器有限公司)；西洋參含片購(gòu)于福建上普藥業(yè)有限公司；血乳酸(LAC)試劑盒、乳酸脫氫酶(LDH)試劑盒、尿素氮(BUN)試劑盒和肝糖原試劑盒、超氧化物歧化酶(SOD)測(cè)試盒、丙二醛(MDA)試劑盒購(gòu)于南京建成生物工程研究所。

1.3 何首烏多糖提取 何首烏為蓼科植物何首烏干燥塊根，購(gòu)于河南省藥材公司，并經(jīng)鑒定為正品；經(jīng)乙醇回流脫脂、水提取、濃縮、醇沉、除蛋白、透析、醇沉、真空干燥等程序，得何首烏多糖，4℃冰箱保存?zhèn)溆谩?/p>

1.4 分組及給藥方法 實(shí)驗(yàn)共分3批進(jìn)行，每批50只KM小鼠。按體重隨機(jī)分為空白對(duì)照組、西洋參對(duì)照組、何首烏多糖高、中、低劑量組。每批次實(shí)驗(yàn)用藥方案：空白對(duì)照組灌胃生理鹽水，西洋參對(duì)照組按西洋參每天0.3 g/kg灌胃，何首烏多糖高、中、低劑量組按每天400、200、100 mg/kg灌胃。實(shí)驗(yàn)給藥14 d，1次/d。

1.5 測(cè)試指標(biāo)與方法

1.5.1 負(fù)重游泳實(shí)驗(yàn) 用藥最后1 d給予藥物30 min后，將小鼠按照體重5%負(fù)重，放于溫度為(25±1)℃的水槽中使其游泳，開(kāi)始計(jì)時(shí)，直至小鼠沉入水底8 s不再浮起為力竭游泳結(jié)束，記錄游泳時(shí)間。

1.5.2 血LAC含量測(cè)定 用藥最后1 d給予藥物30 min后，將小鼠放于溫度為 (27±1)℃的水槽中游泳30 min，取出小鼠令其休息20 min，眼球內(nèi)眥靜脈叢采血，按照試劑盒說(shuō)明書(shū)測(cè)定血LAC含量。

1.5.3 血BUN含量的測(cè)定 用藥最后1 d給予藥物30 min后，將小鼠放于溫度(27±1)℃的水槽中游泳90 min，取出小鼠令其休息60 min，摘眼球取血，取血清按試劑盒說(shuō)明書(shū)測(cè)定血BUN含量。

1.5.4 肝糖原含量的測(cè)定 用藥最后1 d給予藥物30 min后，將小鼠放于溫度(27±1)℃的水槽中游泳60 min，立即處死小鼠，取肝臟，按試劑盒說(shuō)明書(shū)測(cè)定肝組織中肝糖原含量。

1.5.5 肝組織勻漿中 MDA、SOD活性測(cè)定 用藥最后 1 d給予藥物30 min后，將小鼠放于水溫(27±1)℃的水槽中游泳120 min，立即處死小鼠，取肝臟，測(cè)定肝組織中MDA及SOD活性。

1.6 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 應(yīng)用SPSS18.0軟件行單因素方差分析(ANOVA)、LSD-t檢驗(yàn)。

2 結(jié) 果

2.1 何首烏多糖對(duì)小鼠力竭游泳時(shí)間的影響 與空白對(duì)照組〔(59.72±10.28)min〕比較，何首烏多糖低劑量組小鼠力竭游泳時(shí)間〔(85.57±23.16)min〕明顯延長(zhǎng)(P<0.05)；何首烏多糖中、高劑量組〔(101.28±25.38)min、(112.76±30.85)min〕和西洋參用藥組〔(110.46±20.39)min〕小鼠力竭游泳時(shí)間顯著延長(zhǎng)(P<0.01)。

2.2 何首烏多糖對(duì)血清BUN、血LAC含量的影響 與空白對(duì)照組比較，何首烏多糖低、中劑量組小鼠血清BUN明顯降低(P<0.05)；何首烏多糖高劑量組和西洋參用藥組小鼠血清BUN顯著降低(P<0.01)。與空白對(duì)照組比較，何首烏多糖低劑量組小鼠血LAC含量明顯降低(P<0.05)；多糖中、高劑量組和西洋參用藥組小鼠血LAC含量顯著降低(P<0.01)。見(jiàn)表1。

組別劑量(mg/kg)BUN(mmol/L)LAC(mmol/L)空白對(duì)照組-10 13±2 757 02±1 25西洋參對(duì)照組3006 89±1 242)4 83±0 632)何首烏多糖組1007 74±1 591)5 27±1 181)2007 26±1 321)4 73±0 842)4006 59±0 892)4 51±0 722)

與空白對(duì)照組比較：1)P<0.05，2)P<0.01；下表同

2.3 何首烏多糖對(duì)肝糖原的影響 與空白對(duì)照組〔(25.63±4.37)mg/g〕比較，何首烏多糖中劑量組小鼠肝糖原含量〔(35.83±10.22)mg/g〕明顯升高(P<0.05)；多糖高劑量組〔(39.25±11.51)mg/g〕和西洋參用藥組〔(36.14±8.26)mg/g〕小鼠肝糖原含量顯著升高(P<0.01)。何首烏低劑量組肝糖原含量(32.58±7)mg/g。

2.4 何首烏多糖對(duì)肝組織MDA、SOD活性影響 與空白對(duì)照組比較，何首烏多糖低劑量組小鼠SOD活性明顯升高(P<0.05)；多糖中高劑量組和西洋參用藥組小鼠SOD活性顯著升高(P<0.01)。與空白對(duì)照組比較，多糖中劑量組和西洋參用藥組MDA含量明顯降低(P<0.05)，多糖高劑量組MDA含量顯著下降(P<0.01)。見(jiàn)表2。

組別劑量(mg/kg)SOD(U/mgprot)MDA(nmol/mgprot)空白對(duì)照組-233 48±51 286 08±1 39西洋參對(duì)照組300310 53±68 072)5 03±0 761)何首烏多糖組100284 72±47 231)5 86±0 83200308 23±59 632)5 19±1 061)400315 67±75 962)4 87±0 952)

3 討 論

疲勞是一種復(fù)雜的生理心理癥狀，當(dāng)機(jī)體處于一定環(huán)境條件下，長(zhǎng)時(shí)間或過(guò)于負(fù)重、緊張等所導(dǎo)致的工作效率暫時(shí)降低的狀態(tài)〔6〕。游泳時(shí)間的長(zhǎng)短可以反映運(yùn)動(dòng)疲勞程度，運(yùn)動(dòng)耐力實(shí)驗(yàn)可直觀反映抗疲勞能力。本研究提示何首烏多糖有延緩運(yùn)動(dòng)性疲勞產(chǎn)生的功效。

血BUN為蛋白質(zhì)代謝產(chǎn)物，在高強(qiáng)度、超長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)動(dòng)時(shí)，糖、脂肪分解代謝提供能量不足以滿足機(jī)體需要，骨骼肌中蛋白質(zhì)與氨基酸參與分解代謝供能，產(chǎn)生BUN〔7〕，是反映機(jī)體負(fù)荷的靈敏指標(biāo)。本研究顯示，何首烏多糖可明顯加快血清BUN清除，使疲勞的發(fā)生顯著延緩。

研究認(rèn)為，氧化應(yīng)激反應(yīng)是運(yùn)動(dòng)性疲勞的重要機(jī)制之一。生理狀態(tài)下，自由基生成與清除維持動(dòng)態(tài)平衡。當(dāng)機(jī)體過(guò)量運(yùn)動(dòng)時(shí)，線粒體能量代謝發(fā)生障礙，氧自由基大量生成。同時(shí)，抗氧化酶大量消耗，自由基清除能力減弱，生物膜完整性、流動(dòng)性及通透性被破壞，誘導(dǎo)疲勞反應(yīng)〔6〕。本實(shí)驗(yàn)顯示何首烏多糖可提升SOD活性，降低MDA含量，具有較強(qiáng)的抗氧化作用，有利于活性氧的清除，使機(jī)體抗脂質(zhì)過(guò)氧化作用增強(qiáng)。推測(cè)何首烏多糖減少運(yùn)動(dòng)時(shí)自由基的生成以減少其對(duì)組織的損傷作用可能是其發(fā)揮抗疲勞效應(yīng)機(jī)制之一。

1 李云寧，程仁麗，程 靜.疲消樂(lè)口服液對(duì)小鼠抗疲勞和耐缺氧作用的實(shí)驗(yàn)研究〔J〕.中醫(yī)藥導(dǎo)報(bào)，2012；18(11)：82-4.

2 葛朝亮，劉 穎.何首烏多糖對(duì)免疫功能低下小鼠的免疫保護(hù)作用〔J〕.中國(guó)新藥雜志，2007；16(24)：2040-2.

3 朱慶麒，呂麗爽.何首烏多糖的純化及功能性研究〔J〕.當(dāng)代化工，2014；43(10)：2005-8.

4 張志遠(yuǎn)，苗明三，顧麗亞.制何首烏多糖對(duì)小鼠免疫功能的影響〔J〕.中醫(yī)研究，2008；21(6)：18-9.

5 紀(jì)慶麗，魏曉東，歐 芹.何首烏多糖對(duì)衰老模型大鼠肝mtDNA損傷及復(fù)合體ⅣCOⅠ、ATPase 6 mRNA表達(dá)的影響〔J〕.黑龍江醫(yī)藥科學(xué)，2009；32(6)：45-6.

6 尹瑞欣，白江濤，張曉紅，等.補(bǔ)陽(yáng)還五湯對(duì)運(yùn)動(dòng)性疲勞大鼠抗氧化酶活性的影響〔J〕.廣東醫(yī)學(xué)，2015；36(10)：1487-9.

7 Xu C，Lv J，You S，etal.Supplementation with oat protein ameliorates exercise-induced fatigue in mice〔J〕.Food Funct，2013;4(2)：303-9.

〔2016-01-17修回〕

(編輯 袁左鳴)

Anti-fatigue effect and mechanism of polygonum multiflorum Polysaccharide in mice

CHENG Kai,ZHANG Hui-Jian,CHEN Yu-Long,et al.

Henan University of Traditional Chinese Medicine,Zhengzhou 450008,Henan,China

Objective To explore the anti-fatigue effect and mechanism of polysaccharides from Polygonum multiflorum．Methods 150 Kunming mice were randomly divided into 3 batches，each of which consisted of 5 groups:blank control,Panax quinquefolius，Polygonum multiflorum Polysaccharide low,middle and high dose groups.After fourteen days of treatment,all the mice were evaluated for their exhaustive swimming time and the contents of blood urea nitrogen(BUN) and blood lactic acid，hepatic glycongen,superoxide dismutase (SOD),MDA．Results Compared with those of blank control group,exhaustive swimming time of Polygonum multiflorum Polysaccharide group was extended,hepatic glycongen and SOD activity were improved greatly，BUN and blood lactic acid,MDA levels were decreased remarkably.Conclusions Polygonum multiflorum Polysaccharide could alleviate physical fatigue,which might be due to the improvement of antioxidation.

Polygonum multiflorum;Polysaccharide;Fatigue

國(guó)家自然科學(xué)基金(No.81173177)；河南省教育廳自然科學(xué)研究計(jì)劃(No.2010B36001)；鄭州市科技創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)資助項(xiàng)目(No.121PCXTD520)，河南中醫(yī)學(xué)院基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)(No.2014KYYWF-QN10)；河南中醫(yī)學(xué)院科技創(chuàng)新人才(No.2015XCXRC05)

李曉冰(1980-)，女，副教授，博士，主要從事多糖藥理學(xué)研究。

程 凱(1980-)，女，講師，碩士，主要從事多糖藥理學(xué)研究。

R28

A

1005-9202(2016)24-6054-02；

10.3969/j.issn.1005-9202.2016.24.003

1 河南省中醫(yī)院 2 廣州中醫(yī)藥大學(xué)