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生脉散对于缓解小鼠体力疲劳的作用研究

2017-07-25邢青斌向雪松

中国食物与营养 2017年6期
关键词:糖原五味子麦冬

邢青斌,向雪松*,王 俊,高 超,王 竹

(1中国疾病预防控制中心营养与健康所,北京 100050;2 深圳市慢性病防治中心,广东深圳 518020)

生脉散对于缓解小鼠体力疲劳的作用研究

邢青斌1,向雪松1*,王 俊2*,高 超1,王 竹1

(1中国疾病预防控制中心营养与健康所,北京 100050;2深圳市慢性病防治中心,广东深圳 518020)

目的:研究生脉散对于缓解体力疲劳的保健效果。方法:将生脉散片剂打散后加蒸馏水配置成灌胃用的糊剂,按低、中、高剂量分组,灌胃给予小鼠生脉散30d后,按负重游泳实验的方法制备动物模型,根据负重游泳时间、血清中尿素水平、肝糖原含量及血乳酸测定结果来评价生脉散的抗疲劳效果。结果:各剂量组间的小鼠体重无明显差异,低剂量组小鼠的各项指标与对照组相比无显著差异,在中高剂量的情况下,除血清尿素未观察到显著改变外,实验组的其他抗疲劳作用指标均有明显改善,且高剂量组的改善情况比中剂量组更为明显。结论:对于接受游泳实验的小鼠,服用中高剂量的生脉散可延长负重游泳时间、提高肝糖原储备量并减少血液中乳酸积累,从而发挥缓解体力疲劳的作用。

生脉散;缓解体力疲劳;小鼠

在古代,生脉散既被用于抢救危重病人,也用作补药以调理虚弱的病人[1-4]。现代研究表明,生脉散中的人参、五味子均有一定的缓解体力疲劳的功效[5-11],而麦冬则有调节免疫和提高耐缺氧能力的功能[12-21]。本文对生脉散的低、中、高3个剂量对缓解小鼠运动后体力疲劳的影响进行研究和评价。

1 材料与方法

1.1 受试样品

生脉散片剂,由红参提取物、五味子提取物、麦冬提取物、微晶纤维素、硬脂酸镁及薄膜包衣剂(羟丙甲纤维素、三乙酸甘油酯、滑石粉、柠檬黄铝色淀、亮蓝铝色淀、二氧化钛)构成,其主要成分及含量为粗多糖2.0%、总皂苷2.5%、五味子醇甲0.1%。

1.2 实验动物

实验方法按照《保健食品检验与评价技术规范》(2003年版)中缓解体力疲劳功能检验方法进行。

选用北京维通利华实验动物技术有限公司提供的SPF级健康雄性BalB/c小鼠144只,实验动物合格证编号为SCXK(京)2014-0004。分实验1负重游泳实验、实验2血清尿素氮测定、实验3肝糖原测定和血乳酸测定。每个实验设置4组,每组12只小鼠。使用中国疾病预防控制中心职业卫生所清洁级动物房,许可证号:SYXK(京)2014-0043。各组小鼠均给予正常基础饲料,自由进食和饮水。

1.3 剂量设置与受试物制备

按60kg体重计算,受试物推荐剂量为每人每日50mg/kg。实验中受试物剂量设为人体推荐量的5、10、30倍,即每日0.25、0.5、1.5g/kg·BW(低、中、高剂量组)。样品以蒸馏水配置,经口每日1次灌胃给予小鼠受试物。对照组以蒸馏水代替受试物。小鼠灌胃体积均为10mL/kg·BW,按标准方法灌胃30d后测各项指标。

1.4 仪器与试剂

仪器:天平1(1/10)、天平2(1/1 000)、离心机、沸水浴、振荡器、50cm×50cm×40cm动物游泳箱、721分光光度计、手持式乳酸仪、普通铅皮、读秒计时器、取血用毛细吸管、手动加样器、(2、5、10mL)吸量管、带塞刻度试管、带塞离心管、温度计。

试剂:血乳酸测定液、血细胞破膜液、5%三氯醋酸溶液(用蒸馏水配置)(TCA)、5mmol/L乳酸标准液、缓冲液、标准葡萄糖溶液(100mg/dL)、95%乙醇、72%H2SO4溶液(用蒸馏水配置)、蒽酮试剂(含0.005%蒽酮及1%硫脲,72%H2SO4溶液配置)。

1.5 实验方法

1.5.1 负重游泳实验 末次给予小鼠受试物30min后,鼠尾根部负荷5%体重的铅皮,置于动物游泳箱中游泳(水温25±0.5℃、水深约30cm)。用计时器记录小鼠自游泳开始至死亡时间,作为小鼠负重游泳时间(s)。

游泳时间为计量资料,若实验组游泳时间明显长于对照组游泳时间,且有统计学差异,可判定该受试物有延长小鼠负重游泳时间的作用,实验结果为阳性。

1.5.2 血清尿素含量测定 末次给予小鼠受试物30min 后,在恒温水中不负重持续游泳(水温30±0.5℃)90min,休息60min后即刻摘眼球取血0.5mL。于4℃干燥离心管中静置3h后5 000r/min离心3min,吸取血清,使用全自动生化分析仪测定血清尿素氮含量。记录所得数据为计量资料,若实验组血清尿素氮含量显著低于对照组,且有统计学差异,可判定该受试物有减少疲劳小鼠血清尿素氮生成的作用,实验结果为阳性。

1.5.3 肝糖原测定(蒽酮法) 末次给予小鼠受试物30min 后,颈椎脱臼处死小鼠,解剖取肝脏经生理盐水漂洗干净后,小心用滤纸吸干肝脏表面水分,精确称取肝组织200mg,用刻度吸管加入4mL 的TCA,上机匀浆1min,再将肝匀浆倒入离心管中,以3 000r/min 离心15min后,吸取上清液500μL,再加入4mL 95%的乙醇,充分混匀至两种液体间无明显分层。置于冰箱中4℃过夜,次日以3 000r/min 离心15min。小心弃去上清液,并倒置试管晾干约10min,再加入1mL蒸馏水溶解糖原,加水时注意需将管壁上附着的糖原洗下。如试管管底的糖原不立即溶解,可振荡试管直到管底的糖原完全溶解。取100μL蒸馏水加入另一试管中作为试剂空白。各试管中加10 mL蒽酮试剂,并煮沸15min,取出并冷却至室温后在721分光光度计中以620nm波长比色测定,按式(1)计算:

(1)

式(1)中,DU为样品管吸光度、DS为标准管吸光度、G为肝组织样品重量(g)、 C为葡萄糖标准液浓度、V1为提取液体积(mL)、V2为测定液体积(mL)、V3为葡萄糖标准液体积(mL)。

计算所得数据为计量资料,若实验组肝糖原含量明显高于对照组,且有统计学差异,可判定该受试物对小鼠肝糖原储备有促进作用,实验结果为阳性。

1.5.4 血乳酸测定 末次给小鼠受试物30min后,经眼眶采血20μL,加入40μL破膜液中,振荡混匀。然后使小鼠在温度为30±0.5℃的水中游泳10min后停止,立即采血20μL,加入40μL破膜液中,振荡均匀。休息20min后,再采血20μL,加入40μL破膜液中,振荡均匀。用手持式乳酸仪测定破膜后样品中的乳酸值,所得数值乘以系数3即为血乳酸值。

血乳酸变化值用式(2)表示:

血乳酸曲线下面积=1/2×(安静血乳酸值+运动后0min的血乳酸值)×10+1/2×(运动后0min的血乳酸值+运动后20min的血乳酸值)×20

(2)

若实验组血乳酸曲线下面积显著低于对照组,且有统计学差异,可判定该受试物有减少小鼠运动后血乳酸生成量的作用,实验结果为阳性。

1.6 实验数据统计

用SPSS软件对各实验所得的原始数据进行方差齐性检验,满足“方差齐”条件的数据资料用单因素方差分析方法和多个实验组和1个对照组间均数的两两比较方法进行统计处理;对非正态分布或方差不齐的结果,进行适当的变量转换,待满足“正态方差齐”要求后,用转换所得到的数据结果进行统计分析处理。

1.7 结果分析

若负重游泳实验结果阳性,同时血乳酸生成量、血清尿素氮含量、肝糖原储备量3项生化指标中任2项指标阳性,即可判定该受试物具有缓解体力疲劳的功能。

2 结果与分析

2.1 生脉散对小鼠体重的影响

由表1可知,小鼠的初始体重的组间差异不明显。各剂量组的小鼠终体重与对照组相比较,差异均无显著性,即生脉散对小鼠的体重无显著影响。

2.2 生脉散对小鼠负重游泳时间的影响

由表2可见,中剂量组与高剂量组负重游泳时间高于对照组,且差异有显著性(P<0.05)。低剂量组与对照组比较,差异无显著性(P>0.05)。

表1 生脉散对小鼠体重的影响

表2 生脉散对疲劳小鼠负重游泳时间的影响±SD)

2.3 生脉散对疲劳小鼠血清尿素的影响

由表3可见,各剂量组血清尿素差异无显著性(P>0.05)。

表3 生脉散对疲劳小鼠血清尿素的影响±SD)

2.4 生脉散对小鼠肝糖原储备量的影响

由表4可见,中、高剂量组肝糖原储备量显著高于对照组,低剂量组肝糖原与对照组比较差异无显著性。

表4 生脉散对小鼠肝糖原储备量的影响±SD)

注:与对照组比较,*P<0.05

2.5 生脉散对运动后小鼠血乳酸变化的影响

由表5~6可见,中、高剂量组血乳酸曲线下面积与对照组比较,差异有显著性,0.25、0.5、1.5g/kg·BW剂量组运动休息20min后血乳酸值与对照组比较,差异有显著性。各剂量组安静时和运动后立即的血乳酸值与对照组比较差异无显著性。

表5 生脉散对小鼠血乳酸值的影响

注:与对照组比较,*P<0.05

表6 生脉散对运动后小鼠血乳酸曲线下面积的影响±SD)

注:与对照组比较,*P<0.05

3 结论

在本项试验中,3个剂量组中,小鼠负重游泳时间只有中剂量组及高剂量组得到阳性结果。3个剂量组中,肝糖原储备量只有中剂量组及高剂量组得到阳性结果。3个剂量组中,血乳酸曲线下面积仅中剂量组及高剂量组得到阳性结果。3个剂量组的小鼠血清尿素氮含量均有增加,但3个剂量组与对照组相比均没有显著差异,此项指标3个剂量组均为阴性结果。

综上,中高剂量的生脉散有缓解小鼠体力疲劳的作用,但低剂量的生脉散没有缓解小鼠体力疲劳的作用。

4 讨论

在整个实验过程中,各剂量组的剂量差异均对体重无影响。在中高剂量的情况下,生脉散可收获较好的抗疲劳效果,同时也从侧面证明低剂量的生脉散对机体的滋养及保护效果不理想,要达到理想效果需要较大的用量。但由于其在中高剂量时表现出了良好的缓解体力疲劳的作用,应考虑更深入地发掘生脉散作为保健品或特殊膳食组分的更多功效。此外在类似研究中[22-28],也发现含有生脉散单剂成分(五味子、人参或麦冬)或生脉散全组分的补剂可使小鼠负重游泳时间随剂量增长而延长的现象,其中部分研究还发现了这些组分可使小鼠肝糖原含量增加[23,26-28],血乳酸曲线下面积减小[23,26-28]及血清尿素水平下降[23,26-27]。由此可见,生脉散具有一定的缓解体力疲劳功能。◇

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(责任编辑 李婷婷)

Effect of Shengmaisan on Alleviating Physical Fatigue in Mice

XING Qing-bin1,XIANG Xue-song1,WANG Jun2,GAO Chao1,WANG Zhu1

(1National Institute for Nutrition and Health,Chinese Center for Disease Control and Prevention,Beijing 100050,China;2Shenzhen Center for Chronic Disease Control,Shenzhen 518020,China)

ObjectiveTo prove the effect of Shengmaisan on alleviating physical fatigue.MethodThe pill of Shengmaisan was smashed and mixed with distilled water,and it would be the paste in intragastric administration. The mice were separated in four groups and given the paste,respectively blank,low,moderate and high does. Then the subjects were made to be the fatigue models with force swimming test after 30 days intragastric administration. The results of exhaustive swimming time,serum urea nitrogen,hepatic glycogen and blood lactic acid would be considered as the index to evaluate the effect of alleviating physical fatigue of Shengmaisan.ResultThere was no significant change of body weight among different groups. A significant improvement was observed in the results of exhaustive swimming time,hepatic glycogen and blood lactic acid in moderate and high does groups,except the result of serum urea nitrogen. Moreover,the improvement in high does group was more significant than the moderate group.ConclusionTo the mice accepting exhaustive swimming test,taking Shengmaisan in moderate or high does could extend the exhaustive swimming time,increase hepatic glycogen and decrease the accumulation of blood lactic acid. Therefore,the effect of alleviating physical fatigue of Shengmaisan was proved in moderate and high does.

Shengmaisan;alleviating physical fatigue;mice

深圳市“三名工程”项目“国家卫生计生委微量元素重点实验室”;国家“十二五”科技攻关项目(项目编号:2012BAD33B01)。

邢青斌(1988— ),男,硕士,研究实习员,研究方向:食物营养评价。

*共同通信作者:向雪松(1981— ),男,博士,副研究员,研究方向:食物营养评价技术、食物营养成分分析技术、食物成分数据库建设;王俊(1978— ),男,副主任技师,研究方向:分子营养学(蛋白组学、代谢组学)。

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