酸柏栀油软胶囊对小鼠耐缺氧和抗疲劳的实验研究*

陈雅慧,朱 梅,李宝莉△,符兆英,高 枫

(1.延安大学医学院,陕西延安 716000;2.广西山云生化科技有限公司,柳州 545600)

酸柏栀油软胶囊是由酸枣仁、栀子配伍柏子仁组成方剂,并用其有效成分酸枣仁油、栀子油、柏子仁油制成的复方制剂。该胶囊富含不饱和脂肪酸、油酸、亚油酸和亚麻酸,现代医学研究认为,不饱和脂肪酸和亚油酸可以增强机体抵抗力,抗氧化,抗缺氧,减肥增肌等作用。我们前期研究该软胶囊具有安神、增强记忆作用,本次主要在抗缺氧、改善体能等方面进行研究,为酸柏栀油软胶囊的进一步开发和利用提供依据。

1 材料与方法

1.1 实验动物

健康昆明种ICR小鼠,雌雄各半,体质量18～22 g,二级动物合格证号SCXK(陕)2007-001,由西安交通大学实验动物中心提供。

1.2 主要药品

酸枣仁油购自陕西旭煌植物科技发展有限公司,批号:XHS-080107;柏子油由广西山云生化科技有限公司生产,批号081012;栀子油由广西山云生化科技有限公司生产,批号080501;万基牌西洋参胶囊由深圳万基药业有限公司生产,生产批号2008821,规格每粒0.6 g,成人每日最高剂量0.04 g/kg。

1.3 常压耐缺氧实验

取小鼠50只,按体质量分层随机分为5组,每组10只。以空白为对照组,西洋参为阳性组,给药量0.36 g/kg,酸柏栀油软胶囊小剂量组(0.84mg/kg)、中剂量组(20 mg/kg)、大剂量组(40 mg/kg),连续灌胃给药30 d,于末次灌胃后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),用凡士林封瓶口,盖严,使之不漏气,立即计时,以呼吸停止为指标,观察小鼠因缺氧而死亡的时间。

1.4 亚硝酸钠中毒存活实验

取小鼠50只,分组给药量和时间同上,于末次灌胃后1 h,各组动物按220mg/kg bw剂量腹腔注射亚硝酸钠(注射量为0.1 ml/10 g),立即计时,记录动物存活时间。

1.5 急性脑缺血性缺氧实验

取小鼠50只,分组给药量和时间同上,于末次灌胃后1 h,各组动物(在乙醚浅麻醉下)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 负重游泳实验

取小鼠50只,分组给药量和时间同上,末次给予受试样品30min后,置小鼠在游泳箱(大小约50 cm×50 cm×40 cm)中游泳。水深不少于24～25 cm,水温(25±1.0)℃,鼠尾根部负荷5%体重的铅皮,进行游泳实验,在整个试验中使每只小鼠四肢不停运动,记录小鼠持续游泳的时间和力竭游泳时间,力竭判断标准按Dawson法[1],用秒表记录动物入水至头部全部入水持续8 s内不能浮出水面为止。记录游泳开始时间至力竭的时间作为小鼠游泳时间。

1.7 血清尿素测定

取小鼠50只,分组给药量和时间同上,末次给药30 min后,在温度为30℃的水中不负重游泳90 min,立即小鼠取眼球采全血约0.5 ml(不加抗凝剂)。置4℃冰箱约 3 h,血凝固后2 000 r/min离心15 min,取血清备用。按试剂盒要求操作,在520 nm波长处,以蒸馏水调零,测定各管吸光度值。

1.8 肝糖元测定

处理同1.5处死动物,取肝脏经生理盐水漂洗后用滤纸吸干,精确称取肝脏200 mg,按试剂盒要求操作。在620 nm波长下,用空白管调零,测定各管吸光度。代入公式计算出糖元含量(以mg/100 g肝表示)。

1.9 血乳酸测定

取小鼠50只,按体质量分层随机分为5组,每组10只。连续灌胃给药30 d,末次给样30 min后采血,然后不负重在温度为30℃的水中游泳10 min后停止。在游泳前用毛细管从内眦各采血20μ l,游泳后立即采血20μ l,休息20 min后再各采血20μ l,然后按试剂盒的步骤操作。在波长530 nm处用蒸馏水调零,测定各管吸光度。代入公式计算出乳酸含量(mmol/L)。

实验结果判定:以三个时间点血乳酸曲线下面积为判定标准。任一试验组的面积小于对照组,且差异有显著性,可判定该实验结果阳性。

血乳酸曲线下面积计算方法:血乳酸曲线下面积=1/2×(游泳前血乳酸值+游泳后0 min的血乳酸值)×10+1/2×(游泳后0 min的血乳酸值+游泳后休息20 min的血乳酸值)×20=5×(游泳前血乳酸值+3×游泳后0min的血乳酸值+2×游泳后休息20 min的血乳酸值)。

1.10 统计学分析

2 结果

2.1 酸柏栀油软胶囊对小白鼠体重的影响

对上述5组的所有受试小鼠每天按时灌胃,分别每周记录一次体重,受试30 d内体重的变化情况见表1。

Tab.1 Effects of compound gardenia oil soft capsule on weight inmice within 30 days(g,±s,n=10)

Tab.1 Effects of compound gardenia oil soft capsule on weight inmice within 30 days(g,±s,n=10)

*P＜0.05,**P＜0.01 vs control group;#P＜0.05,##P＜0.01 vs D1

Group D1 D8 D15 D22 D30 Control group 25.79±1.64 26.32±1.34 33.25±1.52## 33.98±1.47## 34.89±2.93##Positive control group 25.32±1.45 27.11±2.35 34.01±1.51*# 34.86±2.36# 36.17±1.47#Low dose group 25.74±2.28 26.98±3.38 30.64±2.50*# 32.76±2.55# 33.95±3.36#Middle dose group 25.84±1.52 27.56±2.46 31.01±1.95*# 33.61±3.12# 34.50±1.55#High dose group 26.19±1.97 27.06±2.13 28.90±3.05**# 30.68±1.26*# 31.43±1.60**#

在各个测定阶段,各组小鼠的体重较给药前均有明显增加,与给药前比较有显著性意义(P＜0.01);与生理盐水组比较,给药组的体重增加较轻,尤以大剂量组明显,也有显著性意义(P＜0.05)。

2.2 酸柏栀油软胶囊对小鼠缺氧耐受力的影响

对上述5个实验组分别记录常压耐缺氧存活时间、亚硝酸钠中毒存活时间和缺氧喘息时间统计见表2;酸柏栀油软胶囊有延长小鼠在常压条件下的存活时间,也可延长亚硝酸钠中毒后的存活时间,并可延长小鼠断头后至张口喘气停止时间,与生理盐水组比较有显著性意义(P＜0.05),与西洋参组比较无显著性意义。

Tab.2 Effects of compound gardenia oil soft capsule on hypoxia in mice(±s,n=10)

Tab.2 Effects of compound gardenia oil soft capsule on hypoxia in mice(±s,n=10)

*P＜0.05,**P＜0.01 vs control group

Group Survival time of hypoxia(min)Survival time of poisoning(min)Oxygen breathing space(s)Control group 16.98±1.75 20.52±5.78 15.73±1.02 Positive control group27.31±1.34**28.63±1.53**22.15±1.21**Low dose group 18.89±3.42* 34.36±13.27**16.44±2.93 Middle dose group 20.03±4.84* 21.63±6.37* 17.27±3.39*High dose group 26.73±14.22**28.13±11.49**21.79±3.73**

2.3 酸柏栀油软胶囊缓解体力疲劳实验结果

分别记录上述5个实验组小鼠负重游泳时间、不负重游泳后血清尿素和肝糖元测定结果,以及运动过程中血清中乳酸水平变化(表3)。结果表明酸柏栀油软胶囊能使小鼠在负重情况下的存活时间延长,减少游泳90 min后的小鼠血尿素氮,增加肝糖元含量,并能减少血清乳酸水平(P＜0.05)。

Tab.3 Effects of compound gardenia oil soft capsule on fatigue in mice(±s,n=10)

Tab.3 Effects of compound gardenia oil soft capsule on fatigue in mice(±s,n=10)

*P＜0.05,**P＜0.01 vs control group

Group Survival time of loaded swimming(min)Urea(mmol/L)Glycogen(mg/100 g)Areas under the curve of lactic acid Control group 13.88±0.93 12.56±1.17 9.19±3.51 336.84±55.19 Positive control group 51.69±6.49** 9.47±6.51** 14.98±3.65** 247.57±4.39**Low dose group 13.40±1.17 11.87±2.29* 12.58±5.46* 325.05±38.53 Middle dose group 21.97±27.31* 10.55±1.66** 14.87±3.24** 231.57±27.37**High dose group 49.48±23.85** 9.30±1.15** 12.88±8.78 241.60±32.18**

3 讨论

酸柏栀油软胶囊富含不饱和脂肪酸,油酸、亚油酸和亚麻酸,维生素E等,该药配方简单,材料来源广泛,药食同源,是其他同类药无可比拟的。药理研究发现,酸柏栀油软胶囊具有镇静、催眠、抗惊厥及促学习记忆等作用[2]。本研究表明酸柏栀油软胶囊有耐缺氧缓解体力疲劳功能,以上药理学作用可能与其含有不饱和脂肪酸以及维生素E有关。

缺氧对机体是一种不良刺激,影响机体的氧化供能。酸柏栀油软胶囊可提高了小鼠在亚硝酸钠中毒实验中的存活时间。小鼠急性脑缺血性实验中,大剂量组能显著延长小鼠的喘气时间,说明其能减少脑耗能、耗氧。低氧条件下,自由基不能及时清除,造成机体内氧自由基的堆积,进而发生强烈的脂质过氧化反应,易导致疲劳。酸柏栀油软胶囊中含有维生素E,维生素E作为脂溶性抗氧化剂,一方面维生素E通过直接清除过氧化物或自由基而起到抗氧化或阻止氧化胁迫损伤作用,另一方面维生素E也可通过限制超氧化物及相应的活性氧或氮化合物的生成和水平发挥其抗氧化功能[3]。因此酸柏栀油软胶囊耐缺氧可能与维生素E抗氧化作用密切相关。

运动耐力的提高是抗疲劳能力加强最有力的宏观表现,游泳时间的长短可以反映动物运动疲劳的程度。当机体长时间运动时糖元耗竭,血糖浓度降低,机体蛋白质和脂肪酸分解代谢增强,代谢产物乳酸尿素含量也随之增加,因此肝糖原、尿素和乳酸水平反映机体的疲劳程度,是评价机体疲劳的重要标志物。酸柏栀油软胶囊能使小鼠在负重情况下的游泳存活时间延长,减少小鼠血中尿素水平,增加肝糖原含量,减少游泳后乳酸的曲线下面积,说明该复方有缓解体力疲劳功能。还有研究证实,无论是口服还是静脉注射脂肪酸均可提高血浆游离脂肪酸的水平,在运动中可使肌糖原节约[4]。由于酸柏栀油软胶囊富含油酸、亚油酸、亚麻酸,小鼠灌胃服用后,也可通过脂肪酸氧化来增加机体运动供能。

运动耐力的提高是抗疲劳能力加强最直接的表现,力竭游泳时间是运动耐力的直接体现,其时间的长短直接反应抗疲劳的能力。西洋参是已被证实有较强的抗疲劳作用,同时能够提高机体的体液免疫和细胞免疫功能的药物[5]。本研究中以西洋参作为阳性对照,酸柏栀油软胶囊小鼠负重游泳持续时间均明显长于生理盐水组,与西洋参组的差异无统计学意义,说明该方具有提高小鼠抗运动性疲劳的作用。但其作用不呈剂量一效应关系,以中剂量组作用最明显。酸柏栀油软胶囊耐缺氧抗疲劳的机制可能与抗氧化、改善机体物质代谢及提高机体有氧代谢能力有关,但具体机制尚需进一步研究。

[1]Dawson CA,Horvath SM.Swimming in small laboratory animals[J].Med Sci Sports,1970,2(2):51-78.

[2]李宝莉,陈雅慧,胡 锐,等.复方酸枣仁油栀子油对小鼠的镇静、催眠和抗惊厥作用[J].南方医科大学学报,2008,28(9):1636-1639.

[3]李军生,邹义英.维生素E作用机制研究新进展[J].中国医院药学杂志,2005,25(6):556-558.

[4]Caifiths A J,Humphreys S M,Clark M L.Forearm substrate utilization during exercise after a meal containing both fat and carbohydrate[J].Clin SCL,1994,86(2):169-175.

[5]张雪香,张 月.西洋参人参皂甙抗疲劳作用的实验研究[J].中国公共卫生学报,1998,17(4):238-239.