黄瓜籽通过改善小鼠氧化应激延缓疲劳作用

郝艳娟 蔡瑜 高江悦 曾桥安 冯小雨

(吉林医药学院公共卫生学院，吉林 吉林 132013)

疲劳的产生是机体不能维持预定的运动强度而出现的一种生理状态，若不及时消除疲劳则人体的内分泌易发生紊乱，免疫力下降，最终会导致器质性病变〔1〕，因而，延缓疲劳的发生及促进其恢复已成为当今社会研究的热点。黄瓜籽又名为哈力苏，含有脂肪酸、植物甾醇、挥发油、矿物质等特定的化学成分及营养物质，其性凉、味甘，有补钙、消痰、祛风、续筋接骨等功效，对风湿痹痛、老年痰喘、骨折筋伤等病症的治疗起到一定的作用，并广泛地应用于现代中医药领域，药食兼用，备受人们青睐〔2，3〕。国内外对黄瓜籽缺乏系统研究，且主要集中在黄瓜籽油的提取研究及无机元素分析，目前虽有研究黄瓜籽具有抗疲劳的作用，但由于疲劳发生的作用机制复杂，对其机制的研究尚不存在。近年来，在抗疲劳研究领域中，自由基与抗疲劳之间的关系成为研究的热点，运动型疲劳的产生与氧化应激有着密不可分的联系〔4〕。本文将从氧化应激方面进行黄瓜籽抗疲劳机制的研究。

1 材料与方法

1.1实验材料、试剂与仪器 黄瓜籽：购于吉林市大福源一店；小鼠：由吉林医药学院动物室提供。肝糖原试剂盒、肌糖原试剂盒、血尿素氮试剂盒及血乳酸试剂盒、丙二醛(MDA)试剂盒、超氧化物歧化酶(SOD)试剂盒(购于南京建成生物工程研究所)。离心机(湖南凯达科学仪器有限公司)；酶标仪(美国拜力生物科技有限公司)；电动玻璃匀浆器(宁波新芝生物科技)；分析天平(上海精密科仪器有限公司)。

1.2动物分组与给药 将80只小鼠〔(20±2)g〕随机分为对照组、黄瓜籽粉低剂量组、黄瓜籽粉中剂量组和黄瓜籽粉高剂量组。对照组饲喂普通饲料，黄瓜籽粉组分别饲喂含有低、中、高剂量黄瓜籽粉的饲料，根据成人20 g/60 kg日剂量，黄瓜籽粉组各组剂量分别为1.67 g/kg、3.33 g/kg、8.33 g/kg，饲喂28 d。

1.3游泳试验 喂养28 d后，分别进行负重游泳试验及90 min游泳试验。负重游泳组：根据小鼠的自身体重在小鼠尾部缠绕铅皮(体重5%)，以小鼠进入水温(25±1)℃的游泳箱中开始计时，到小鼠体力耗竭，鼻尖入水维持8 s不能自主上浮为终点，记录每一只小鼠的力竭游泳时间。90 min游泳组：将小鼠放入水温为(25±1)℃的游泳箱中，使其不停地游泳，达到90 min后取出小鼠。

1.4血样和组织样本采集 小鼠进行90 min游泳试验后，尾部取血测定血糖值，随之进行眼球采血，3 000 r/min离心15 min，取血清，置于-2℃冰箱备用。解剖取肝脏和肌肉，-80℃保存备用。

1.5抗疲劳及抗氧化相关指标检测 用所购试剂盒分别对肝糖原、肌糖原、血尿素氮、血乳酸各指标进行检测，参照试剂盒的方法测定活性和MDA含量。

1.6统计学方法 采用SPSS20.0软件进行方差分析，采用Graphpad Prism5 Demo绘图。

2 结 果

2.1黄瓜籽对小鼠体质量的影响 小鼠在喂养期间，状态良好，连续喂养28 d后，黄瓜籽各剂量组与对照组小鼠体重相比均无统计学意义(P>0.05)，小鼠体重增加量随着黄瓜籽的摄入有下降趋势，可见，黄瓜籽能够控制小鼠体重的增加，具有一定的减肥功效。见表1。

表1 黄瓜籽对小鼠体质量的影响

2.2黄瓜籽对小鼠力竭游泳时间的影响 黄瓜籽可以使小鼠力竭游泳时间延长，相较于对照组(16.83 min)，黄瓜籽高剂量组小鼠力竭游泳时间最长(26.17 min)，且差异显著(P<0.05)，黄瓜籽低、中剂量组小鼠力竭游泳时间(17.62 min,19.54 min)延长幅度并不显著(P>0.05)。可见，黄瓜籽可以提高小鼠的运动耐力。

2.3黄瓜籽对小鼠抗疲劳作用相关指标的影响 与对照组相比，黄瓜籽高剂量组血糖浓度高于对照组，但差异不显著；黄瓜籽低、中、高3个剂量组肝糖原和肌糖原含量较对照组有所增加，且中、高剂量组差异显著(P<0.05，P<0.01)。与对照组相比，黄瓜籽低、中、高剂量组血乳酸浓度、尿素氮浓度明显降低，且差异显著(P<0.05，P<0.01)，见表2。

2.4黄瓜籽对小鼠抗氧化作用的影响 与对照组相比，黄瓜籽低、中、高各剂量组均可以提高运动后小鼠血清及肝脏中SOD活力，降低MDA含量。其中，黄瓜籽高剂量组血清中SOD活力明显高于对照组(P<0.05)；黄瓜籽中、高剂量组血清中MDA含量明显低于对照组(P<0.05)。与对照组相比，黄瓜籽中、高剂量组肝脏中SOD活力明显升高(P<0.05，P<0.01)；3个剂量组的MDA含量均有所下降，其中高剂量组呈显著性差异(P<0.05)，见表2。

表2 黄瓜籽对小鼠抗疲劳指标、SOD活力及MDA含量的影响

与对照组相比：1)P<0.05，2)P<0.01

3 讨 论

小鼠负重力竭游泳时间是衡量抗疲劳特性中最常用的评价指标，是体能的综合表现〔5，6〕。糖与耐力运动有着密切联系，是机体最为主要的供能物质。机体的糖原贮备以及血糖水平直接影响运动耐力。充足的糖原储备可保持长时间运动时的血糖浓度，延缓中枢及外周疲劳的出现〔7～10〕。血乳酸水平是对机体有氧代谢能力和疲劳程度的反映，机体长时间大量运动会使血液中乳酸的浓度升高，乳酸堆积的越多疲劳的程度就越严重〔11～13〕。血尿素氮是体内蛋白质代谢产物，长时间大量运动后，机体不能通过糖、脂肪分解及代谢获得充足的能量，蛋白质与氨基酸分解代谢加强，尿素氮明显增加〔14〕。有研究表明〔15～17〕，在长时间持续运动及递增性力竭运动中，体内的氧化代谢会增强，血液、肝脏等组织中的自由基增加，体内脂质过氧化反应会有所加强。氧自由基及其所引起的脂质过氧化反应能够攻击细胞及线粒体等生物膜，使离子、能量代谢产生紊乱，从而导致运动疲劳。SOD在组织和血液中均有表达，可清除超氧阴离子自由基，是缓解运动疲劳过程中氧化应激的重要保护酶。MDA是脂质过氧化产物，MDA的高低间接反映了机体细胞受自由基攻击的严重程度〔18～20〕本研究结果，表明黄瓜籽可以延长小鼠的运动时间，同时黄瓜籽可以提高小鼠体内肝糖原和肌糖原的储备能力，降低运动后血乳酸及尿素氮水平，进一步表明黄瓜籽具有缓解疲劳的作用。

本研究结果表明黄瓜籽可以增强运动后小鼠血清及肝脏中SOD活力，抑制氧代谢产物MDA的产生，说明在长时间大量运动引起的氧化应激的情况下，黄瓜籽具有对抗自由基的产生并加速自由基清除的作用，显示出较强的抗氧化能力可以通过改善氧化应激进而缓解疲劳，但是由于疲劳产生的机制极其复杂，黄瓜籽具体缓解疲劳的机制还需进一步研究。