黄秋葵提取物的抗疲劳活性研究
2015-07-25温春秀贾东升谢晓亮崔施展李荣乔刘灵娣刘铭河北省农林科学院经济作物研究所药用植物研究中心河北石家庄050051
温春秀,贾东升,谢晓亮,崔施展,李荣乔,刘灵娣,刘铭(河北省农林科学院经济作物研究所,药用植物研究中心,河北石家庄050051)
黄秋葵提取物的抗疲劳活性研究
温春秀,贾东升,谢晓亮*,崔施展,李荣乔,刘灵娣,刘铭
(河北省农林科学院经济作物研究所,药用植物研究中心,河北石家庄050051)
摘要:研究不同提取溶剂的黄秋葵提取物抗疲劳活性。制备水、乙醇、乙酸乙酯、正丁醇部位黄秋葵提取物,通过小鼠负重游泳时间、测定血清尿素氮、肝糖原和血乳酸含量,比较不同提取溶剂的黄秋葵提取物抗疲劳活性。水提物及醇提物均可延长小鼠负重游泳时间,提高肝糖原水平,减少运动过后小鼠血乳酸、血清尿素氮的积累,不同提取溶剂的黄秋葵提取物抗疲劳活性强弱顺序为:水>乙醇>乙酸乙酯>正丁醇。秋葵水提物及醇提物均有明显抗疲劳活性。
关键词:黄秋葵;活性部位;抗疲劳
黄秋葵属于锦葵科秋葵属一年生草本植物,具有食用价值同时具有极高的药用保健价值。黄秋葵的根、茎、叶、花、果实均可食用,黄秋葵含有多糖、黄酮、氨基酸等多种生物活性物质及微量元素,具有明显的补肾益气,强肝健脾,增强免疫力,抗氧化,抗疲劳活性[1-3]。黄秋葵具有的食用及药用价值使其成为近年来的研究热点。对于黄秋葵的抗疲劳活性已有进行了初步研究,研究表明黄秋葵水提液具有抗疲劳作用[4],黄秋葵的其他溶剂提取物是否具有抗疲劳活性并未阐述。为了深入研究黄秋葵抗疲劳物质的活性成分,本试验比较了不同提取溶剂的黄秋葵提取物抗疲劳活性,探讨黄秋葵抗疲劳部位及可能的抗疲劳物质,为黄秋葵的进一步开发利用提供参考。
1 材料与方法
1.1材料与仪器
黄秋葵(河北农林科学院经济作物研究所提供,经谢晓亮鉴定为黄秋葵);C57/BL6小鼠(雄性,体重20 g~25 g,北京维通利华实验动物技术有限公司,实验动物合格证号SCXK(京)2015-0011);氯仿、正丁醇、无水乙醇、乙酸乙酯(北京化工厂,分析纯);乳酸(LA)测试盒、尿素氮(BUN)测试盒、糖原测试盒(南京建成生物工程研究所);水为高纯水。
755型紫外-可见分光光度计:上海精密仪器有限公司;S2359体育专用秒表:伊商信电子深圳有限公司。
1.2方法
1.2.1黄秋葵提取物的制备
取黄秋葵100 g以50%乙醇进行提取,回收乙醇,浓缩,浸膏先后以正丁醇、乙酸乙酯、乙醇进行萃取,分别收集正丁醇、乙酸乙酯、乙醇和水部分进行浓缩,得各部位提取物[5]。
1.2.2动物分组与给药
取健康小鼠,随机分成5组:不同溶剂提取液进行灌胃,每种提取液设置5个不同浓度分别为20、30、40、50、60 mg/kg及空白组使用生理盐水,连续灌胃给药25 d,建模期间自由饮食和饮水。
1.2.3负重游泳实验
小鼠末次灌胃60 min后,在小鼠尾根部负以小鼠体体重5%的铅皮,放入水深30 cm的游泳箱中游泳,水温(30±1)℃。当小鼠头部沉入水中经10 s后仍不能返回水面视为力竭,用秒表记录从游泳开始至力竭的时间作为小鼠力竭游泳时间[6]。
1.2.4血乳酸测定
小鼠末次灌胃30 min后,于小鼠尾部系一小鼠体重5%的铅块,水中游泳10 min,水温(25±0.5)℃,运动后休息20 min,眼眶后静脉丛取血,肝素抗凝,按照试剂盒方法测定血乳酸浓度[8]。
1.2.5血清尿素氮测定
小鼠末次灌胃30 min后,将小鼠置于水深30 cm的游泳箱中,水中游泳90 min,水温(25±0.5)℃,运动后休息60 min,眼眶后静脉丛采血,肝素抗凝,2 500 r/min离心15 min,取血浆按照试剂盒方法测定血尿素氮浓度[9]。
1.2.6肝糖原测定
小鼠末次灌胃30 min后,脱颈处死,称取肝脏约50 mg,按照试剂盒方法测定肝脏糖原含量[10]。
1.2.7统计分析
2 结果与分析
2.1黄秋葵提取物对小鼠游泳时间的影响
黄秋葵提取物对小鼠游泳时间的影响见表1。
小鼠负重游泳时间可以直接反应小鼠运动耐力,在负重游泳是需要消耗大量能量,造成体内糖原的减少,血乳酸及血尿素氮的积累增加,从而造成机体的肌肉及中枢系统性疲劳[7],负重游泳时间越长,表明抗疲劳活性越高。由表1可知,黄秋葵提取物可延长小鼠负重游泳时间,其中水部位及乙醇部位中高剂量的延长效果与对照组比较存在显著性差异(P<0.05),说明黄秋葵的水部位及乙醇部位具有较好的抗疲劳作用。
表1 不同溶剂提取物对小鼠负重游泳时间的影响(±S,min)Table 1 Effect of different extracts on the time of load swimming in mice(±S,min)
表1 不同溶剂提取物对小鼠负重游泳时间的影响(±S,min)Table 1 Effect of different extracts on the time of load swimming in mice(±S,min)
注:*表示与对照组比较P<0.05;**表示与对照组比较P<0.01。
剂量/ (mg/kg) 空白组 水组 乙醇组 乙酸乙酯组正丁醇组20 12.4±2.4 18.7±3.2* 18.5±3.3* 13.1±2.4 13.2±2.1 30 12.6±1.8 25.3±4.2**23.2±4.5** 14.4±3.1 14.4±1.8 40 11.8±1.6 27.7±6.1**26.8±6.2** 15.3±2.5 14.2±1.5 50 12.7±2.3 30.6±4.4**28.7±5.3** 15.2±3.4 15.5±2.3 60 13.2±2.1 33.7±5.8**32.4±5.7** 15.5±3.2 15.4±2.5
2.2黄秋葵提取物对血乳酸含量的影响
黄秋葵提取物对血乳酸含量的影响见表2。
表2 不同溶剂提取物对小鼠血乳酸含量的影响(±S,mmol/L)Table 2 Effects of different extracts on blood lactic acid content in mice(±S,mmol/L)
表2 不同溶剂提取物对小鼠血乳酸含量的影响(±S,mmol/L)Table 2 Effects of different extracts on blood lactic acid content in mice(±S,mmol/L)
注:*表示与对照组比较P<0.05;**表示与对照组比较P<0.01。
剂量/ (mg/kg) 空白组 水组 乙醇组 乙酸乙酯组 正丁醇组20 25.2±2.1 21.7±5.8 22.4±5.7 24.5±3.2 24.9±4.5 30 25.7±2.3 19.6±4.4 17.7±2.3* 24.2±3.4 24.6±2.3 40 25.6±1.8 19.3±2.2* 16.9±2.5** 23.8±3.1 24.5±3.8 50 25.4±2.4 18.7±3.2* 16.5±3.3** 23.4±2.4 24.4±2.1 60 25.8±1.6 18.5±4.1* 16.3±6.2** 22.9±2.5 24.4±3.5
在机体运动过程中由于供氧量不足,造成机体进行无氧呼吸产生乳酸,乳酸的大量积累会导致肌肉疲劳,降低运动过程中血乳酸浓度可延缓机体疲劳的发生,运动后乳酸含量越低,表明抗疲劳活性越高。由表2可知,黄秋葵水部位及乙醇部位具有明显的乳酸清除能力,其中水及乙醇中剂量与对照组差异显著(P<0.05),高剂量与对照组差异极显著(P<0.01),对血乳酸的清除能力存在明显的剂量效应,具有较强的抗疲劳活性。
2.3黄秋葵提取物对血清尿素氮的影响
黄秋葵提取物对血清尿素氮的影响见表3。
血清尿素氮是运动过程中氨基酸的代谢产物,血清尿素氮的积累可引起肌肉组织的损伤,造成肌肉疲劳。清除运动过程中产生的血清尿素氮,可降低肌肉损伤缓解疲劳。由表3可知,黄秋葵水部位及乙醇部位具有明显的血清尿素氮清除能力(P<0.05),具有剂量效应。
表3 不同溶剂提取物对小鼠尿清素氮含量的影响(±S,mmol/L)Table 3 Effect of different extracts on the urea nitrogen content in mice(±S,mmol/L)
表3 不同溶剂提取物对小鼠尿清素氮含量的影响(±S,mmol/L)Table 3 Effect of different extracts on the urea nitrogen content in mice(±S,mmol/L)
注:*表示与对照组比较P<0.05;**表示与对照组比较P<0.01。
剂量/ (mg/kg) 空白组 水组 乙醇组 乙酸乙酯组 正丁醇组20 25.2±2.1 21.7±2.8 23.4±3.7 24.5±3.2 25.1±2.5 30 25.7±2.3 20.9±2.1* 21.7±2.3 24.2±3.4 24.9±4.3 40 25.6±1.8 20.1±3.2* 20.2±1.5* 23.9±3.1 24.7±2.8 50 25.4±2.4 19.7±2.8* 19.5±3.3* 23.5±2.4 24.4±3.1 60 25.8±1.6 18.2±2.5**18.8±2.2** 23.3±2.5 24.2±4.5
2.3黄秋葵提取物对肝糖原的影响
黄秋葵提取物对肝糖原的影响见表4。
表4 不同溶剂提取物对小鼠肌糖原含量的影响(±S,mg/g)Table 4 Effects of different extracts on muscle glycogen content in mice(±S,mg/g)
表4 不同溶剂提取物对小鼠肌糖原含量的影响(±S,mg/g)Table 4 Effects of different extracts on muscle glycogen content in mice(±S,mg/g)
注:*表示与对照组比较P<0.05;**表示与对照组比较P<0.01。
剂量/ (mg/kg) 空白组 水组 乙醇组 乙酸乙酯组正丁醇组20 10.4±2.4 12.7±3.2 13.5±3.3 10.1±4.4 9.8±2.1 30 9.6±1.8 15.3±4.2** 17.2±4.5* 10.4±3.1 10.1±2.8 40 9.8±1.6 18.7±3.1**19.8±6.2** 10.8±2.5 10.3±2.5 50 9.7±2.3 19.6±4.4**20.7±5.3** 11.2±3.4 10.5±3.3 60 10.2±2.1 21.7±5.8**22.4±5.7** 11.5±3.2 10.9±4.5
在机体运动是需消耗大量糖原来提供能量,黄秋葵提取物可以维持机体较高的肝糖原水平,减少因供能不足引起的肌肉组织氨基酸水平降低而造成的肌肉疲劳。由图4可知,不同提取溶剂的黄秋葵提取物在小鼠运动后肝糖原水平均高于对照组,其中水部位及乙醇部位的肝糖原水平较高(P<0.05),乙酸乙酯及正丁醇部位的肝糖原水平与生理盐水差异不大。
3 结论与讨论
本研究比较了黄秋葵不同提取部位的抗疲劳活性,同过比较小鼠负重游泳时间,血乳酸、血清尿素氮含量及肝糖原水平,结果显示,黄秋葵水部位及乙醇部位延长小鼠负重游泳时间,清除血乳酸、血清尿素氮及维持较高的肝糖原水平方面均有较强生理活性,表明黄秋葵的水及乙醇部位均有较强的抗疲劳活性,乙酸乙酯及正丁醇部位抗疲劳活性较差。抗疲劳活性较好的部位主要集中在水及乙醇部位,推测黄秋葵中抗疲劳物质可能极性较大的物质如:多糖、黄酮、多酚类物质。黄秋葵的抗疲劳作用究竟是单一物质还是多种化合物的综合作用结果有待进一步研究。
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DOI:10.3969/j.issn.1005-6521.2015.23.043
收稿日期:2015-10-22
基金项目:河北省农林科学院青年基金项目(A2015050101);河北太行山区特色功能保健食品的开发研究(11231005D);河北省中药材产业体系项目(11232025D)
作者简介:温春秀(1965—),女(汉),研究员,硕士研究生,主要从事中药资源、中药加工研究。
*通信作者:谢晓亮(1962—),男,研究员,博士,主要从事中药资源、中药加工研究。
Study on the Anti-fatigue Activity of Extracts from Okra
WEN Chun-xiu,JIA Dong-sheng,XIE Xiao-liang*,CUI Shi-zhan,LI Rong-qiao,LIU Ling-di,LIU Ming
(Institute of Cash Crops of Hebei Academy of Agriculture and Forestry Sciences,Centre of Medicinal Plant Research,Shijiazhuang 050051,Hebei,China)
Abstract:To study the anti-fatigue activity of different extracts from Okra.Preparation of water,ethanol,ethyl acetate,is butanol okra extract,the loaded swimming time of mice and determination of serum urea nitrogen,liver glycogen and blood lactic acid content determine the anti-fatigue activity of different extracts from okra. Water provided material and alcohol extract could prolong the swimming time of the mice,enhance the liver glycogen level,reduce the movement after the mice blood lactic acid,serum urea nitrogen accumulation,the anti-fatigue activity of different extracts from Okra intensity sequence:water>ethanol>ethyl acetate>nbutanol.Okra water extract and ethanol extract had obvious anti fatigue activity.
Key words:okra;active site;anti fatigue