杜仲叶黄酮苷抗疲劳和抗氧化活性的研究

杨 津， 董文宾， 许先猛， 刘 迪

(陕西科技大学生命科学与工程学院， 陕西 西安 710021)

0 引言

杜仲(EucommiaUlmoidesOliv. )，落叶乔木，为我国特种经济林木，有研究表明杜仲叶提取物具有抗疲劳作用[1]，但其功效成分尚不清楚，作用机理仍不明确.针对上述问题，本实验通过活性追踪和逐级筛选的方法，锁定杜仲叶抗疲劳活性成分为黄酮苷，研究了杜仲叶黄酮苷的抗疲劳作用，探讨了其抗疲劳与抗氧化作用的关系.

1 材料与方法

1.1 样品

杜仲叶黄酮苷，本实验室自制.

1.2 实验材料

动物：清洁级雌性昆明种小鼠，体重20±2 g，由西安交通大学医学实验动物中心提供.

试剂：肌糖原及肝糖原、全血乳酸(LD)、血尿素氮(BUN)、乳酸脱氢酶(LDH)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-PX)、超氧化物歧化酶(SOD)及丙二醛(MDA)测定试剂盒均购自南京建成生物工程研究所.

1.3 实验内容与方法

1.3.1 动物分组

共用小鼠80只，适应性喂养1 w后，按体重均衡随机分组.每大组40只，共2组，分别为正常对照组和黄酮苷组，每次实验从对应组中随机抽取10只，依据测定指标分别实验.小鼠在动物房饲育室中进行饲养，温度维持在25±2 ℃，相对湿度维持在40～60%，均饲给基础饲料，自由饮水.每天定时进行游泳训练20～30 min，定时经口灌胃1次，剂量为2 g/kg体重，正常对照组灌胃同样体积(0.02 mL/g·d)纯净水，连续灌胃15 d.

1.3.2 体重测定

灌胃饲养前和末次灌胃后，分别称量各组小鼠的体重，并记录.

1.3.3 抗疲劳实验

负重游泳：末次灌胃1 h后，各组取10只小鼠，在鼠尾根部系体重5%的铅皮，置于水深30 cm，水温25.0±2.0 ℃的水桶中游泳，用秒表记录自游泳开始至头部沉入水中10 s后仍不能浮上水面的时间为负重游泳时间[2].

全血乳酸测定：末次灌胃1 h后，各组取10只小鼠，在鼠尾根部系体重4%的铅皮，置于水深30 cm，水温25.0±2.0 ℃的水桶中游泳30 min，摘眼球取血，肝素抗凝全血后，及时制备成上清液，用分光光度法按照全血乳酸(LD)测试盒说明检测全血乳酸含量[3].

乳酸脱氢酶和血尿素氮测定：末次灌胃1 h后，各组取10只小鼠，置于水深30 cm，水温25.0±2.0 ℃的水桶中游泳90 min，立即摘眼球取血，分离血清，用分光光度法按照乳酸脱氢酶(LDH)测定试剂盒和血尿素氮(BUN)测试盒说明检测乳酸脱氢酶和血尿素氮含量[4].

肌糖元及肝糖元测定：将血清尿素氮测定实验中的小鼠取血后处死，取小鼠后肢肌肉和肝脏，用生理盐水漂洗后，滤纸吸干，称重，水解，制备成糖元检测液，用分光光度法按照肌糖原及肝糖原检测试剂盒检测肌糖元及肝糖元含量[5].

1.3.4 抗氧化性实验

末次灌胃1 h后，各组取10只小鼠，置于水深30 cm，水温25.0±2.0 ℃的水桶中游泳90 min，立即摘眼球取血，分离血清，用分光光度法按照丙二醛(MDA)测定试剂盒、超氧化物歧化酶(SOD)试剂盒和谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-PX)试剂盒说明检测丙二醛含量、总超氧化物歧化酶活力和谷胱甘肽过氧化物活力.

表1 黄酮苷对小鼠体重的影响(X±S)

注:与正常对照组比较，*P<0.05，**P<0.01.

1.3.5 数据处理

采用Excel软件进行组间t检验，所有数据均以平均数±标准差表示，P<0.05，差异显著；P<0.01，差异非常显著.

2 结果与分析

2.1 抗疲劳实验

2.1.1 对小鼠体重影响

分别测量正常对照组和黄酮苷组小鼠的开始体重和灌胃15 d后的体重，结果如表1所示.

由表1可知，经过15 d灌胃，黄酮苷组小鼠体重较实验前有所增长，属自然增长，与正常对照组相比，黄酮苷组小鼠开始体重无显著性差异(P>0.05)，但是结束体重较正常对照组具有显著性差异(P<0.05)，表明杜仲叶黄酮苷对小鼠体重的增长有一定影响.

2.1.2 对小鼠负重游泳时间的影响

正常对照组和黄酮苷组小鼠经过15 d灌胃后，分别进行负重游泳实验，记录时间，结果如表2所示.

表2 黄酮苷对小鼠负重游泳时间的影响(X±S)

注:与正常对照组比较,*P<0.05，**P<0.01.

表3 黄酮苷对运动后小鼠LD的影响(X±S)

注:与正常对照组比较,*P<0.05，**P<0.01.

由表2可知，黄酮苷组小鼠负重游泳至力竭的时间较正常对照组显著增加，具有非常显著性差异(P<0.01)，表明杜仲叶黄酮苷能有效提高小鼠的游泳耐力.

2.1.3 对小鼠血清中LD的影响

分别对运动后的正常对照组和黄酮苷组小鼠进行LD测定，结果如表3所示.

由表3可知，黄酮苷组小鼠的LD含量较正常对照组有明显降低，具有非常显著性差异(P<0.01)，表明杜仲叶黄酮苷对运动后小鼠LD的积累或产生均有抑制作用，能够减少LD的过量堆积，减缓疲劳的产生和减少机体的疲劳感.

2.1.4 对小鼠血清中BUN的影响

分别对运动后的正常对照组和黄酮苷组小鼠进行BUN的测定，结果如表4所示.

表4 黄酮苷对运动后小鼠BUN的影响(X±S)

注:与正常对照组比较,*P<0.05，**P<0.01.

表5 黄酮苷对运动后小鼠肝糖原、肌糖原的影响(X±S)

注:与正常对照组比较,*P<0.05，**P<0.01.

由表4可知，黄酮苷组小鼠运动后的BUN含量较正常对照组有显著性差异(P<0.05)，说明杜仲叶黄酮苷能明显降低小鼠运动后BUN含量，减少蛋白质和含氮化合物的分解代谢，提高机体能量物质的储备和利用，在运动中获得更充足的能量，缓解机体对负荷的不适应，具有抗疲劳作用.

2.1.5 对运动后小鼠肝糖原、肌糖原的影响

分别对运动后的正常对照组和黄酮苷组小鼠进行肝糖原和肌糖原的测定，结果如表5所示.

由表5可知，黄酮苷组小鼠运动后的肝糖原较正常对照组有明显降低，具有非常显著性差异(P<0.01)，表明杜仲叶黄酮苷能有效增加小鼠肝糖原储备量；黄酮苷组小鼠运动后的肌糖原含量与正常对照组相比，不具有显著性差异，表明杜仲叶黄酮苷的抗疲劳活性与体内肌糖原含量的变化无关.实验结果说明杜仲叶黄酮苷的抗疲劳作用主要与增加肝糖原的储备有关，可维持血糖浓度的稳定，延缓抗疲劳的产生.

2.1.6 对运动后小鼠血清中LDH的影响

分别对运动后的正常对照组和黄酮苷组小鼠血清进行LDH测定，结果如表6所示.

表6 黄酮苷对运动后小鼠LDH的影响(X±S)

注:与正常对照组比较,*P<0.05，**P<0.01.

表7 黄酮苷对小鼠血清中MDA含量的影响(X±S)

注:与正常对照组比较,*P<0.05，**P<0.01.

由6表可知，黄酮苷组小鼠运动后血清中的LDH活性虽低于正常对照组，但不具有显著差异，这可能是因为血清中LDH较弱的减少，未能在统计学中有所体现.

2.2 抗氧化性实验

2.2.1 对小鼠血清中MDA含量的影响

分别对运动后的正常对照组和黄酮苷组小鼠进行MDA测定，结果如表7所示.

由表7可知，黄酮苷组小鼠运动后血清中MDA的含量较正常对照组有所降低，并且具有显著性差异(P<0.05)，说明杜仲叶黄酮苷有助于抑制脂质过氧化物的产生，减少自由基引发的生物膜破坏或组织细胞损伤，从而提高机体运动能力，延缓疲劳的作用.

2.2.2 对小鼠血清中T-SOD活力的影响

分别对运动后的正常对照组和黄酮苷组小鼠进行T-SOD测定，结果如表8所示.

2.2.3 对小鼠血清中GSH-PX活力的影响

分别对运动后的正常对照组和黄酮苷组小鼠进行GSH-PX测定，结果如表9所示.

表8 黄酮苷对小鼠血清中T-SOD活力的影响(X±S)

注:与正常对照组比较,*P<0.05，**P<0.01.

表9 黄酮苷对小鼠血清中GSH-PX活力的影响(X±S)

由表9可知，黄酮苷组小鼠运动后血清中GSH-PX虽无统计学意义，但是其活力高于正常对照组，说明杜仲叶黄酮苷可能具有较弱的升高GSH-PX的作用和清除H2O2的能力.

3 结束语

抗疲劳实验结果显示，杜仲叶黄酮苷对小鼠体重有一定影响，能显著延长小鼠负重游泳时间，提高肝糖原的含量，降低LD、BUN的含量和降低LDH的活性，为杜仲叶主要抗疲劳功效成分.小鼠体内抗氧化实验结果显示杜仲叶黄酮苷不仅可以降低MDA的含量，还可以提高T-SOD的活性，其抗疲劳机制可能与其抗氧化作用有关.上述结果表明，黄酮苷为杜仲叶主要的抗疲劳活性物质，其作用机理可能与以下3个方面有关：一，减少运动后不良代谢物的堆积；二，提高机体的能量储备；三，及时清除运动中体内产生的自由基，降低有害物对机体的破坏.

[1] 胡余明,胡怡秀,臧雪冰,等. 杜仲酒抗疲劳作用的实验研究[J]. 实用预防医学,2000,7(5):330-331.

[2] 李永超. 肉从蓉有效部位抗疲劳作用机制研究[D]. 北京:中国协和医科大学硕士学位论文,2007.

[3] 陈 骞. 牡蜗糖原的提取与抗疲劳活性研究[D]. 无锡:江南大学硕士学位论文,2005.

[4] 朱晓萍. 肉碱的提取检测及减肥抗疲劳功能的研究[D]. 天津:天津科技大学硕士学位论文,2004.

[5] 侯改霞. 连翘叶提取物的降血脂和抗疲劳作用研究[D]. 西安:陕西师范大学硕士学位论文,2004.