普萊特康膠囊抗疲勞作用實驗研究
蘇 暢1,李建宇2,高文揚(yáng)1,高 潔3,李靈芝2,4
(1.武警后勤學(xué)院研究生大隊30 隊,天津 300309;2.武警后勤學(xué)院救援醫(yī)學(xué)系**化學(xué)與**分析教研室,天津 300309;3.武警后勤學(xué)院科研部,天津 300309;4.天津市職業(yè)與環(huán)境危害防制重點實驗室,天津 300309)
摘 要:【目的】研究普萊特康膠囊的抗疲勞作用。【方法】將90 只昆明種小鼠隨機(jī)分為正常對照組、疲勞模型組、普萊特康高、中、低劑量組及諾迪康膠囊對照組。采用轉(zhuǎn)棒疲勞實驗,測定小鼠在棒時間。采用負(fù)重游泳實驗,測定小鼠負(fù)重游泳力竭時間;同時檢測給藥后全血乳酸、血清尿素氮(blood urea nitrogen,BUN)、血液超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)活性及丙二醛(malondialdehyde,MDA)、體內(nèi)肝糖原和肌糖原含量?!窘Y(jié)果】普萊特康膠囊可顯著延長小鼠在棒時間和游泳力竭時間,降低小鼠全血乳酸、血清尿素氮水平,抑制肝糖原和肌糖原分解,提高SOD 活性,降低血清MDA 含量。【結(jié)論】普萊特康膠囊具有顯著的抗小鼠運(yùn)動性疲勞作用,其作用機(jī)理可能涉及抑制肝糖原和肌糖原分解,增加能源物質(zhì)儲備,促進(jìn)葡萄糖的有氧分解,降低葡萄糖的無氧酵解,提高產(chǎn)能效率;提高機(jī)體抗氧化能力,減輕疲勞應(yīng)激損傷。
關(guān)鍵詞:普萊特康;抗疲勞;負(fù)重游泳;乳酸;糖原
近年來,隨著我國**形勢的日益嚴(yán)峻及高原地區(qū)地質(zhì)災(zāi)害的頻發(fā),武警官兵維穩(wěn)處突和搶險救災(zāi)任務(wù)日益加重,運(yùn)動性疲勞對官兵**作業(yè)能力的影響和身體健康的危害凸顯,抗疲勞食品、保健品的研究也越來越受到重視。前期研究發(fā)現(xiàn)蕨麻具有抗疲勞[1]、抗缺血[2,3]、缺氧[4,5]及抗氧化活性[6,7],在此基礎(chǔ)上課題組研制了以蕨麻提取物為主要成分的膠囊制劑-普萊特康膠囊。本實驗旨在研究普萊特康膠囊的抗疲勞作用,為臨床應(yīng)用提供依據(jù)。
1 材料與方法
1.1 一般材料
1.1.1 藥品與試劑 普萊特康膠囊為本實驗室自制; 諾迪康膠囊為西藏諾迪康藥業(yè)產(chǎn)品(批號140104); 多聚甲醛、尿素氮試劑盒、全血乳酸試劑盒、肝/肌糖原測定試劑盒、丙二醛試劑盒、超氧化物歧化酶試劑盒,均購自南京建成生物工程公司。
1.1.2 藥品及儀器設(shè)備 普萊特康膠 囊(批 號201502);5417R 高速低溫離心機(jī)(德國Eppendorf); Bio-Rad 680 酶標(biāo)儀(美國Bio-Rad);鼠轉(zhuǎn)棒式疲勞儀(北京智鼠多寶生物科技);電熱恒溫水浴鍋(天津歐諾)。
1.2 方 法
1.2.1 動物與分組 將90 只昆明種雄性小鼠稱重、排序、編號,用隨機(jī)分組數(shù)據(jù)表分為6 組:溶媒對照組(C 組)、疲勞模型組(M 組)、普萊特康高(H 組)、中(I 組)、低(L 組)劑量組、諾迪康對照組(N,諾迪康膠囊),每組15 只。飼養(yǎng)溫度控制在(23±2)℃,飲水充足。小鼠適應(yīng)環(huán)境3 d后開始灌胃,每天早晨8:00撤去飼料,15:00 進(jìn)行灌胃,連續(xù)灌胃7 d。高劑量組、中劑量組和低劑量組每只小鼠每天攝入普萊特康的劑量依次為:750 、375、187.5 mg·(kg·d)-1,諾迪康組攝入諾迪康的劑量為375 mg·(kg·d)-1,溶媒對照組和疲勞模型組給予等體積的生理鹽水。
1.2.2 轉(zhuǎn)棒疲勞實驗 各組小鼠每天灌胃后進(jìn)行轉(zhuǎn)棒練習(xí)30 min,讓每只小鼠學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)棒方法。在末次給藥60 min 后進(jìn)行小鼠轉(zhuǎn)棒疲勞實驗,記錄每只小鼠的在棒時間。
1.2.3 負(fù)重游泳實驗 轉(zhuǎn)棒疲勞實驗12 h 后,在小鼠尾部負(fù)荷10%體質(zhì)量的鉛條,置于游泳箱中,水深為40 cm,水溫為(37±3)℃游泳,直至小鼠力竭,記錄小鼠自游泳開始到力竭的時間,判斷力竭的標(biāo)準(zhǔn)為小鼠連續(xù)3 次不間斷沉底。負(fù)重游泳后立即用電吹風(fēng)吹干小鼠,而后摘小鼠眼球取血備用;取肝臟、股四頭肌,用生理鹽水漂洗后,濾紙吸干,稱重備用。
1.2.4 小鼠全血乳酸測定 取小鼠全血100 μl,加入蛋白沉淀劑600 μl,混勻,3 500 r/min,離心10 min,取上清液按照試劑盒說明書方法檢測各組小鼠全血乳酸含量。
1.2.5 小鼠血清 SOD 活性、BUN 及 MDA 含量 取全血3 000 r/min 離心15 min,取上層血清,按照試劑盒說明書方法檢測各組小鼠血清超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD) 活 性 、 血 清 尿 素 氮(blood urea nitrogen,BUN)及脂質(zhì)過氧化物丙二醛(malondialdehyde,MDA)含量。
1.2.6 小鼠肝糖元、肌糖原測定 取小鼠肝臟、股四頭肌,按樣本重量(mg):堿液體積(μ l)=1:3,一起加入試管中,沸水浴煮20 min,流水冷卻,按照試劑盒說明書方法檢測各組小鼠肝糖原和肌糖原含量。
1.2.7
數(shù)據(jù)處理 用 Graphpad 軟件對所得數(shù)據(jù)進(jìn)行圖表處理,用SPSS 軟件進(jìn)行分析處理。數(shù)據(jù)以(x± s)表示數(shù)據(jù)分析采用單因素方差分析,多重比較采用LSD 法,以P<0.05 為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
2 結(jié) 果
2.1 普萊特康膠囊對小鼠在棒時間的影響
如圖1 所示,與疲勞模型組相比,中劑量組小鼠在棒時間顯著增長(P<0.05),差異具有統(tǒng)計學(xué)意義,高劑量組和低劑量組以及諾迪康組均無統(tǒng)計學(xué)差異(P>0.05)。
2.2 普萊特康膠囊對小鼠負(fù)重游泳力竭時間的影響
如圖2 所示,與疲勞模型組相比,普萊特康膠囊高劑量組小鼠負(fù)重游泳力竭時間顯著延長(P< 0.01);中、低劑量組小鼠負(fù)重游泳力竭時間比疲勞模型組顯著延長(P<0.05);諾迪康組小鼠與疲勞模型組小鼠相比,負(fù)重游泳時間基本無變化,差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。
2.3普萊特康膠囊對小鼠血清SOD 活力和MDA、BUN 含量的影響
如表1 所示,與溶媒對照組相比,疲勞模型組小鼠血清 SOD 活力顯著降低(P<0.05),MDA 和 BUN含量顯著升高(P<0.05);給予**處理后,普萊特康高、中、低劑量均能顯著提高小鼠血清SOD 活力(P<0.05),并且降低MDA 含量(P<0.05),高、中劑量組小鼠血清尿素氮水平顯著下降(P<0.05),低劑量組與疲勞模型組相比差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P> 0.05)。

2.4普萊特康膠囊對小鼠全血乳酸含量的影響
如圖3 所示,與溶媒對照組相比,疲勞模型組小鼠全血乳酸含量顯著升高(P<0.05);給予**處理后,普萊特康高、中、低劑量組小鼠全血乳酸含量均顯著降低(P<0.05)。諾迪康組與疲勞模型組比無統(tǒng)計學(xué)差異(P>0.05)。
3討 論
疲勞是機(jī)體的體力和腦力活動達(dá)到一定程度后,一種會必然發(fā)生的正常生理現(xiàn)象,它與多種生理生化因素相關(guān)。因此,疲勞實際上是機(jī)體的一種保護(hù)性機(jī)制,同時也是機(jī)體發(fā)展成為病理狀態(tài)的前兆[8]。第5 屆國際運(yùn)動生物化學(xué)會議上給“運(yùn)動性疲勞”作出明確定義:“機(jī)體生理不能保持其機(jī)能在一特定水平上和/或不能維持預(yù)定的運(yùn)動強(qiáng)度”[9]。
抗疲勞保健品研發(fā)要求動物實驗的項目有:動物負(fù)重游泳實驗、全血乳酸含量、血清尿素氮含量、肝糖原及肌糖原含量;判定標(biāo)準(zhǔn)為:動物負(fù)重游泳實驗結(jié)果為陽性,血乳酸含量、血清尿素氮含量、肝糖原及肌糖原含量任2 項指標(biāo)為陽性。本研究先使小鼠在勻速轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)棒上行走直至力竭后掉落,通過“跌落光電自動記錄系統(tǒng)”記錄小鼠的在棒時間, 小鼠在棒時間越長,說明其耐疲勞能力越強(qiáng)。結(jié)果表明,普萊特康中劑量組小鼠在棒時間與疲勞模型組相比顯著延長,但高、低劑量組與疲勞模型組相比差異沒有統(tǒng)計學(xué)意義,分析原因可能是由于小鼠在棒時間不僅受小鼠體力的影響,還受小鼠智力、肢體協(xié)調(diào)性及體質(zhì)量等諸多因素影響,故小鼠個體差異性對結(jié)果影響較大。進(jìn)一步采用游泳運(yùn)動動物疲勞模型,通過小鼠負(fù)重游泳力竭時間來反映機(jī)體對疲勞的耐受能力[10],結(jié)果表明,普萊特康膠囊能顯著延長小鼠負(fù)重游泳力竭時間,提高小鼠抗疲勞能力。另外,本研究還通過檢測小鼠血清中 SOD、MDA、BUN 和全血乳酸含量等生化指標(biāo),排除由于小鼠智力、肢體協(xié)調(diào)性及體質(zhì)量等個體差異因素對
小鼠在棒時間及負(fù)重游泳力竭時間的影響。
運(yùn)動疲勞會導(dǎo)致機(jī)體氧化應(yīng)激反應(yīng)[11],引起機(jī)體自由基產(chǎn)量增加,同時脂質(zhì)過氧化水平也隨之提高,引發(fā)脂質(zhì)過氧化作用,此時,SOD 等抗氧化酶被大量消耗,脂質(zhì)過氧化產(chǎn)物MDA 大量生成,因此, SOD 和MDA 水平變化可反映機(jī)體內(nèi)自由基生成情況及脂質(zhì)過氧化程度,進(jìn)而間接反映機(jī)體疲勞損傷程度[12]。本研究結(jié)果表明,普萊特康膠囊能顯著提高負(fù)重游泳小鼠血清SOD 活性,降低MDA 含量,提示普萊特康膠囊能夠通過**自由基,抑制脂質(zhì)過氧化作用,提高小鼠抗疲勞能力。
糖是機(jī)體運(yùn)動所需能量的主要來源,它在肝臟和肌肉等組織中以糖原形式儲存,運(yùn)動時肌肉和肝臟中糖原被大量消耗[13],當(dāng)能量供應(yīng)不上時,無氧酵解就會增加,引起血乳酸及BUN 快速升高[12],因此,肌肉及肝臟組織中糖原含量的變化及血中乳酸和BUN 含量的變化可反映出機(jī)體運(yùn)動后的疲勞程度。本實驗研究結(jié)果表明普萊特康能顯著提高小鼠肝糖原和肌糖原含量,增加運(yùn)動時的能量供給, 減少血乳酸和BUN 的產(chǎn)生,從而提高產(chǎn)能效率,發(fā)揮抗疲勞作用。
綜上所述,普萊特康膠囊具有顯著的抗小鼠運(yùn)動性疲勞作用,其作用機(jī)理可能是一方面通過抑制小鼠肝糖原和肌糖原分解,增加能源物質(zhì)儲備,降低葡萄糖的無氧酵解,減少血乳酸和BUN 的產(chǎn)生, 提高產(chǎn)能效率,另一方面通過**自由基,抑制脂質(zhì)過氧化作用,減少疲勞應(yīng)激損傷。