南极磷虾油对负重游泳小鼠的抗疲劳作用
2015-02-23郑琳,刘潇阳,周新,周大勇,辛丘岩
郑 琳,刘 潇 阳,周 新,周 大 勇,辛 丘 岩
(大连工业大学 国家海洋食品工程技术研究中心,辽宁 大连 116034)
0 引 言
南极磷虾,又称南极大磷虾,是地球上数量最大的潜在渔业资源。据估计,南极磷虾的总生物量为3.79 亿吨,年成虾产量为3.42~5.36 亿吨[1]。油脂占南极磷虾干基质量的10%~20%,磷脂的含量较高[2]。南极磷虾油也富含Ω-3多不饱和脂肪酸(n-3polyunsaturated fatty acids,n-3 PUFA)[3],但南极磷虾油的n-3PUFA 多以磷脂形式存在[4]。近年来,南极磷虾油被作为一种新的n-3PUFA资源而受到广泛关注[5]。研究表明,南极磷虾油具有抑制肝脂肪化[6]、降血脂[2,7]、降血糖[2]等活性。虽然近年来南极磷虾油的活性研究较多,但其抗疲劳作用尚未见报道。本研究考察南极磷虾油的抗疲劳作用,为南极磷虾油保健食品的开发提供依据。
1 材料与方法
1.1 材料与试剂
南极磷虾粉,大连海洋渔业集团公司;无水乙醇、正己烷,分析纯,天津市大茂化学试剂厂;乳酸试剂盒、糖原试剂盒,南京建成生物制剂研究所。
1.2 仪 器
冷冻离心机Z323K,紫外可见分光光度计,旋转蒸发器RE-52A,生物洁净工作台电子分析天平AB204-N,数显恒温水浴锅HH-4等。
1.3 南极磷虾油的制备
分别采用正己烷及无水乙醇浸提全脂型南极磷虾油(WKO)及磷脂型南极磷虾油(PKO),浸提方法参照本课题组的前期研究[8]。
1.4 动物的处理与分组
健康雄性昆明种小鼠(20±2)g,大连医科大学实验动物中心,于(25±2)℃下适应性饲养2周后,取42只按体重随机分为7组,每组6只,分别为空白对照组(BC)、高剂量全脂型虾油组(H-WKO)、中剂量全脂型虾油组(M-WKO)、低剂量全脂型虾油组(L-WKO)、高剂量磷脂型虾油组(H-PKO)、中剂量磷脂型虾油组(M-PKO)、低剂量磷脂型虾油组(L-PKO),各组分别灌胃生理盐水、400mg/kg体重WKO、200 mg/kg体重WKO、50 mg/kg体重WKO、400mg/kg体重PKO、200mg/kg体重PKO、50mg/kg体重PKO,每日灌胃1次,持续4周(虾油溶解于医药级PEG400中)。4周后,测量小鼠的负重游泳时间及肝糖原、肌糖原、血清乳酸等指标。
1.5 检测指标
1.5.1 负重游泳时间
摄入虾油(对照组为生理盐水)30min后,分别在小鼠尾部负重14%体重,置于(25±0.5)℃的水箱中进行负重游泳时间测定[9],在整个试验中使每只小鼠四肢不停运动,记录小鼠从入水至力竭的游泳时间,力竭判断标准按Dawson法[10],即动物头部全部入水持续8s未浮出水面。
1.5.2 生化指标
末次摄入虾油(对照组为生理盐水)30 min后,在温度(25±0.5)℃的水箱中不负重游泳60min。休息60min后摘眼球采全血约0.5mL,取上层血清,按试剂盒要求进行血清乳酸的测定。处死小鼠,解剖取肝脏和后肢肌肉,经生理盐水漂洗后用滤纸吸净水分准确称取100 mg肝、后肢肌肉,按试剂盒要求进行糖原测定。
1.6 统计分析
数据以“平均值±标准偏差”表示(n=6)。采用SPSS16.0统计学软件对组间数据差异性进行单因素方差分析(One-AVOVA)、LSD 法检验。
2 结 果
2.1 小鼠负重游泳时间试验
从图1可以看出,各剂量的磷脂型及全脂型虾油均能延长试验小鼠的负重游泳时间,其中中剂量的磷脂型虾油及中剂量的全脂型虾油组与空白对照组相比差异极显著,而低剂量磷脂型虾油组与空白对照组相比差异显著。
图1 不同分组小鼠负重游泳时间Fig.1 Swimming time of loaded mice in different groups
2.2 小鼠肝糖原水平
从图2可以看出,各剂量的磷脂型及全脂型虾油均能提高试验小鼠的肝糖原水平,其中3个剂量全脂型虾油组及高剂量磷脂型虾油组与空白组相比差异极显著。
图2 不同分组小鼠肝糖原水平Fig.2 The level of hepatic glycogen in different groups
2.3 小鼠肌糖原水平
从图3可以看出,各剂量的磷脂型及全脂型虾油均能提高试验小鼠的肌糖原水平,其中3个剂量全脂型虾油组、高剂量和中剂量磷脂型虾油组与空白组相比差异极显著。
图3 不同分组小鼠肌糖原水平Fig.3 The level of muscle glycogen in different groups
2.4 小鼠血清乳酸水平
从图4可以看出,各剂量的磷脂型及全脂型虾油均能降低试验小鼠的血清乳酸水平,其中3个剂量全脂型虾油组、高剂量和中剂量磷脂型虾油组与空白组相比差异极显著。
图4 不同分组小鼠血清乳酸水平Fig.4 The level of lactic acid in serum in different groups
3 讨 论
本课题组的前期研究表明,全脂型虾油含有37.63%的甘油三酯和48.37%的磷脂,而磷脂型虾油则含有0.59%的甘油三酯和69.80%的磷脂,二者在脂质组成上差异较大[8]。
小鼠负重游泳实验是研究抗疲劳作用较为有效的运动试验,小鼠负重游泳时间的长短,可以反映动物运动疲劳程度。在本研究中,小鼠长期摄入南极磷虾油后,负重游泳时间延长,表明南极磷虾油具有抗疲劳作用。近年来,研究者发现海豹油[11]、唐古特白刺籽油[12]和美洲山核桃油[13]均可延长小鼠负重游泳时间。
糖原是运动中最重要的能源物质,机体内糖原水平与耐力密切相关,糖原储备越多,运动可持续的时间越长。在本研究中,磷脂型虾油组和全脂型虾油组小鼠的肝糖原和肌糖原水平均高于对照组,这说明南极磷虾油可通过促进机体糖原储备来提高对运动疲劳的耐受力。研究表明,一定剂量的海豹油、唐古特白刺籽油和美洲山核桃油均可显著增加小鼠的肝糖原水平[11-13]。
剧烈运动时,机体对能量的需求增加,由于糖的有氧代谢能力的不足,需通过无氧酵解提供能量,同时产生大量的乳酸,导致疲劳的产生。在本研究中,磷脂型虾油组和全脂型虾油组小鼠的乳酸水平均低于对照组,这说明南极磷虾油可通过减少乳酸蓄积以提高运动耐力。研究表明,一定剂量的唐古特白刺籽油和美洲山核桃油均可显著降低小鼠的乳酸水平[12-13]。
4 结 论
南极磷虾油对负重游泳小鼠具有抗疲劳作用,其作用机制可能与促进机体糖原储备,减少乳酸蓄积有关。
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