鸭胚多肽对小鼠抗疲劳、耐缺氧能力的影响

王旭清,张培正,李 坤,段 欣,刘 辉

山东农业大学食品科学与工程学院,泰安 271018

鸭胚多肽对小鼠抗疲劳、耐缺氧能力的影响

王旭清,张培正＊,李 坤,段 欣,刘 辉

山东农业大学食品科学与工程学院,泰安 271018

实验研究鸭胚多肽对小鼠机体抗疲劳、耐缺氧能力的影响。实验设对照组和实验组 (鸭胚多肽低剂量、中剂量和高剂量组),连续灌胃小鼠 30 d后,测定小鼠负重游泳力竭至死时间,并测定小鼠游泳后血清中乳酸(LD)含量、尿素氮(BUN)含量、葡萄糖(LG)含量、乳酸脱氢酶(LDH)活性,小鼠常压耐缺氧存活时间、亚硝酸钠中毒存活时间、急性脑缺血性存活时间。结果表明:鸭胚多肽能显著增加小鼠负重游泳时间、血清中LDH活性、小鼠亚硝酸钠中毒存活时间及急性脑缺血性存活时间,并能显著降低 LD、BUN含量。说明鸭胚多肽能有效提高小鼠的抗疲劳、耐缺氧能力。

鸭胚肽;抗疲劳;耐缺氧

鸭胚蛋是受精鸭蛋经特殊孵化工艺,具有生命力的鸭蛋,其味道鲜美、功效神奇,营养丰富,富含蛋白质、脂质、维生素及矿物质等。由于其含有类似“人体胎盘”的某些成分,常作为营养、进补和治病的佳品[1]。资料表明,其具有延缓衰老、抗疲劳[2]、增强抵抗力等功效。鸭胚蛋是一种民间比较才常见的食品,迄今为止人们对于鸭胚蛋中某一种或多种营养成份如水份、维生素 E、氨基酸、免疫蛋白等在孵化过程中的变化已有一定的探索,但对于其营养保健作用并未有科学的研究与证明。本实验旨在于对鸭胚多肽在抗疲劳、耐缺氧方面的作用进行研究。

1 材料及方法

1.1 实验动物与分组

SPF级 K M雌性小鼠,6～8周龄,体重 18～22 g左右,由山东泰邦生物制药有限公司提供,小鼠自采食(普通全价饲料),饮水饲养过程中,每天换水,隔日换垫料。每日灌胃一次。随机分为 4组,每组 50只,分别为对照组、鸭胚肽低剂量组、鸭胚肽中剂量、鸭胚肽高剂量组,各组灌胃鸭胚肽剂量分别为:0、15、30和 45 mg/kg·d,对照组灌胃相同体积的生理盐水,各组连续灌胃 30 d。

1.2 实验样品

鸭胚蛋品种:山东肥城永大食品有限公司引进并孵育的樱桃谷 S M3型肉鸭。将孵化 16 d的鸭胚蛋经打碎、去壳、匀浆、离心 (10000 g,20 min)取上清,然后用截留分子量为 13000的超滤膜进行超滤得到超滤液,冻干后配成低、中、高剂量组。

1.3 试剂及仪器

牛血清白蛋白,上海博奥生物科技有限公司;碳酸钠,天津永大化学试剂开发中心;酒石酸钾钠,天津博迪化工有限公司;五水硫酸铜,天津基础化学试剂有限公司;Folin-酚,北京鼎国生物技术发展中心;氢氧化钠,天津凯通化学试剂有限公司,化学试剂均为分析纯。LD试剂盒,南京建成生物工程研究所;分析天平,上海精密科学仪器有限公司;紫外分光光度计 722型,上海精密科学仪器有限公司;Pall中空纤维柱ACP-1010,美国 Pall公司;匀浆机,常州国华电器有限公司;高速冷冻离心机 ActegraT M 64型, Beckman Coulter,Inc。

1.4 抗疲劳指标的测定

1.4.1 游泳致死时间

小鼠灌胃 30 d后末次给予受试样品 30 min后,尾部负荷 5%体重铅皮的小鼠置于游泳箱 (50 cm× 50 cm×40 cm)中,水深不少于 30 cm,水温(25±1)℃,记录小鼠游泳力竭至死时间。

1.4.2 乳酸、血清尿素、血糖和乳酸脱氢酶 (LDH)含量

小鼠灌胃 30 d后末次给予受试样品 30 min后,置于游泳箱(50 cm×50 cm×40 cm)中,水深不少于30 cm,水温 (25±1)℃,游泳 90 min,然后休息 60 min后,摘眼球取血,用离心机 (10000 rpm)离心 5 min,分离血清,然后测定血清中葡萄糖、尿素、乳酸脱氢酶、乳酸。

1.5 耐缺氧指标的测定

1.5.1 常压缺氧致死试验

小鼠灌胃 30 d后于末次给予样品后 1 h,将各组小鼠分别放入盛有 5 g钠石灰的 250 mL磨口瓶内 (每瓶 1只),加盖密封,以呼吸停止为死亡指征,观察小鼠存活时间。

1.5.2 亚硝酸钠中毒致死试验

小鼠灌胃 30 d后于末次给予样品后 1 h,各组动物按 240 mg/kg体重剂量腹腔注射亚硝酸钠,观察小鼠存活时间。

1.5.3 急性脑缺血性缺氧试验

小鼠灌胃 30 d后于末次给予样品后 1 h,各组动物自颈部逐只断头,立即按秒表记录小鼠断头后至张口喘气停止时间。

1.6 数据处理

采用DPS7.05软件对结果进行统计分析,采用单因素方差分析。

2 结果与分析

2.1 对小鼠抗疲劳作用的影响

2.1.1 对小鼠游泳时间的影响

表 1 鸭胚蛋多肽对小鼠负重游泳时间的影响Table 1 Effects of duck embryo peptides on mice loaded-sw imming time

试验结果见表 1,与对照组相比,高剂量组的小鼠负重游泳时间与对照组差异显著 (P＜0.05),表明鸭胚蛋多肽能显著延长小鼠游泳时间,增加游泳耐力。其余实验组均能延长小鼠的游泳时间,但没有统计学意义。

2.1.2 对小鼠乳酸(LD)、血清尿素(BUN)、血糖和乳酸脱氢酶(LDH)的影响

乳酸(LD)积累是导致疲劳的重要原因之一,乳酸主要是在肝脏中转化为丙酮酸进行代谢的。

血清尿素BUN是评价机体承受体力负荷能力的指标,是评价长时间中等强度运动、剧烈运动时机体疲劳程度最常用的生化指标。机体在长时间运动中,体蛋白与氨基酸的分解代谢随之加强,剧烈的体力活动中核苷酸代谢也加强。氨基酸和核苷酸分解产生的氨转化为尿素,使BUN升高。其含量随体力负荷增加而增加,机体对负荷适应力越差,其增加越明显。

LDH的作用是催化乳酸与丙酮酸的转化,其活性增强有利于乳酸的清除和缺氧条件下能量的供应,对高强度运动的持续进行意义重大。

由表 2可以看出:与对照组相比,实验组小鼠血清中 LD,BUN的量均降低,但程度各有不同。其中,中剂量组小鼠血清中的 LD含量降低效果显著(P＜0.05),高剂量组小鼠血清中的 LD含量降低效果极显著(P＜0.01);中、高组小鼠血清中的BUN含量降低效果显著 (P＜0.05)。同时可以看出与对照组相比,实验组小鼠血清中的血糖含量和LDH活性均有增加,但血糖增加效果不显著,没有统计学上的意义;而与对照组相比,高剂量组可显著增强小鼠血清中LDH的活性,效果显著 (P＜0.05)。其余组LDH的活性虽高于对照组,但无统计学意义。

表 2 鸭胚蛋多肽对小鼠乳酸、血清尿素氮、血糖和乳酸脱氢酶的影响Table 2 Effects of duck embryo peptides on mice of the contents ofLD,BUN,LG and the activities ofLDH in serums

2.2 对小鼠耐缺氧能力的影响

2.2.1 对小鼠常压缺氧存活时间的影响

表 3 鸭胚蛋多肽对小鼠常压缺氧存活时间的影响Table 3 Effects of duck embryo peptides on mice survival t ime under closed normobaric hypoxia

试验结果见表 3,与对照组相比,实验组虽能延长小鼠常压耐缺氧存活时间,但差异均无显著性 (P＞0.05),无统计学意义。

2.2.2 对小鼠亚硝酸钠中毒存活时间的影响

表 4 鸭胚蛋多肽对小鼠亚硝酸钠中毒存活时间的影响Table 4 Effects of duck embryo peptides on mice survival t ime under nitrite toxicosis

由表 4可以看出,与对照组相比,实验组均与对照组差异显著 (P＜0.05),表明鸭胚蛋多肽能显著的延长小鼠亚硝酸钠中毒存活时间。

2.2.3 对小鼠急性脑缺血性缺氧存活时间的影响

表 5 鸭胚蛋多肽对小鼠急性脑缺血性缺氧存活时间的影响Table 5 Effects of duck embryo peptides on mice survival time under being afflicted with acute cerebral ischemia

由表 5可以看出,只有中剂量组能显著延长小鼠急性脑缺血性缺氧的存活时间 (P＜0.05)。其他组虽有延长,但差异不显著,无统计学意义。

3 讨论

3.1 鸭胚肽对小鼠抗疲劳能力的影响

疲劳是由运动引起机体一系列生化改变而导致的肌肉力量的降低。评价疲劳的方法包括耐力试验和生化指标的检测。耐力试验通过测定机体持续运动至力竭的时间可以反映机体的耐力[3]。本研究通过游泳实验,客观地反应了实验组与对照组小鼠的运动耐力差异。实验组小鼠的负重游泳时间均长于对照组,且效果显著,直观反映了鸭胚蛋多肽可以延长小鼠的运动时间。糖原是运动的重要能源,其储存量多少直接决定运动能力强弱,糖酵解的产物乳酸的堆积会引起疲劳[4]。小鼠负重游泳 90 min后休息 60 min,实验组小鼠血清乳酸含量较对照组显著降低,且可使小鼠血液内 LDH活性显著增高,推测鸭胚多肽通过提高骨骼肌及心肌组织中 LDH活性,能够保持该组织内乳酸在一定水平,从而达到能延缓相关组织运动性疲劳产生,使机体能维持正常运动功能。机体在长时间运动中,体蛋白与氨基酸的分解代谢随之加强,氨基酸和核苷酸分解产生的氨转化为尿素,使BUN升高。其含量随体力负荷增加而增加,机体对负荷适应力越差,其增加越明显。实验中中、高剂量组能够显著降低血液中BUN含量。

3.2 鸭胚肽对小鼠耐缺氧的影响

缺氧影响机体各种代谢,特别是机体的氧化功能,最终导致心、脑等重要器官供氧供能不足而死亡,小鼠在缺氧环境中存活时间越长表示对缺氧的耐受力越强[5]。本实验中给予鸭胚蛋多肽的各试验组小鼠在缺氧环境中存活时间均长于对照组,但效果不显著。

亚硝酸钠可使血红蛋白变成高铁血红蛋白,失去携带氧的功能,最终会导致机体心、脑等重要器官、组织供氧不足而死亡[6]。本研究显示,鸭胚蛋多肽能明显延长亚硝酸钠中毒存活时间,推测鸭胚蛋多肽可能能缓解并延长细胞外液缺氧,使细胞利用氧的效率提高,增加红细胞血红蛋白含量,从而延长中毒存活时间。

在急性脑缺血性缺氧状态下,鸭胚蛋多肽可能通过提高机体组织氧的利用率,增加有氧氧化酶的活性,提高机体的带氧和供氧能力,并可能通过降低耗氧量、耗氧速度,清除自由基或减少自由基对血管内皮的损伤来实现抗缺氧作用,从而延长断头后喘气停止时间。

综上,鸭胚多肽能够显著提高小鼠抗疲劳、耐缺氧能力;同时对于延缓小鼠衰老也有一定的作用。有很高的开发利用价值。同时,尚需进一步探讨鸭胚多肽对提高抗疲劳、耐缺氧能力作用的机制及其剂量关系。从而可以为下一步鸭胚蛋保健功能食品的开发提供依据。

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5 Luo XD(罗翔丹),Pan FG(潘风光),Zhang TH(张铁华),et al.Effects of pilose antler polypeptide on ability of mice anti-anoxia and anti-fatigue.Food Sci(食品科学),2008, 29:386-388.

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Effects of Duck Embryo Peptides on Ability ofM ice Anti-fatigue, Anti-anoxia and Anti-oxidation

WANG Xu-qing,ZHANG Pei-zheng＊,L I Kun,DUAN Xin,L IU Hui
College of Food Science and Engineering,Shandong Agriculture University,Taian 271018,China

Experimental observation of the effects of duck embryo peptides on the ability ofmice anti-fatigue,anti-anoxia and anti-oxidation.All of the mice were divided into two groups,each consisting established control group and experimental group(duck embryo peptides low-dose,medium-dose and high-dose group),Gavage for 30 days.The loadeds wimming t ime was recorded,the contents ofLD,BUN,LG in serums,the survival time ofmice under closed normobaric hypoxia,nitrite toxicosis and being afflicted with acute cerebral ischemia,the activities of LDH were measured respectively.The results showed that duck embryo peptides can be significantly increased in mice loaded-sw imming time,the activities ofLDH in serums,the survival time ofmice under nitrite toxicosis and being afflictedwith acute cerebral ischemia,significantly decreased the contents ofLD,BUN in serums.It is concluded that duck embryo peptides can improve the ability of anti-fatigue,anti-anoxia ofmice.

duck embryo peptides;anti-fatigue;anti-anoxia

R151.2;Q58;TS301.2

A

1001-6880(2010)03-0502-04

2008-07-28 接受日期:2008-12-22

＊通讯作者 Tel:86-538-8242876;E-mail:zhpzh31@126.com