鴨胚多肽對小鼠抗疲勞、耐缺氧能力的影響

王旭清,張培正,李 坤,段 欣,劉 輝

山東農業大學食品科學與工程學院,泰安 271018

鴨胚多肽對小鼠抗疲勞、耐缺氧能力的影響

王旭清,張培正＊,李 坤,段 欣,劉 輝

山東農業大學食品科學與工程學院,泰安 271018

實驗研究鴨胚多肽對小鼠機體抗疲勞、耐缺氧能力的影響。實驗設對照組和實驗組 (鴨胚多肽低劑量、中劑量和高劑量組),連續灌胃小鼠 30 d后,測定小鼠負重游泳力竭至死時間,并測定小鼠游泳后血清中乳酸(LD)含量、尿素氮(BUN)含量、葡萄糖(LG)含量、乳酸脫氫酶(LDH)活性,小鼠常壓耐缺氧存活時間、亞硝酸鈉中毒存活時間、急性腦缺血性存活時間。結果表明:鴨胚多肽能顯著增加小鼠負重游泳時間、血清中LDH活性、小鼠亞硝酸鈉中毒存活時間及急性腦缺血性存活時間,并能顯著降低 LD、BUN含量。說明鴨胚多肽能有效提高小鼠的抗疲勞、耐缺氧能力。

鴨胚肽;抗疲勞;耐缺氧

鴨胚蛋是受精鴨蛋經特殊孵化工藝,具有生命力的鴨蛋,其味道鮮美、功效神奇,營養豐富,富含蛋白質、脂質、維生素及礦物質等。由于其含有類似“人體胎盤”的某些成分,常作為營養、進補和治病的佳品[1]。資料表明,其具有延緩衰老、抗疲勞[2]、增強抵抗力等功效。鴨胚蛋是一種民間比較才常見的食品,迄今為止人們對于鴨胚蛋中某一種或多種營養成份如水份、維生素 E、氨基酸、免疫蛋白等在孵化過程中的變化已有一定的探索,但對于其營養保健作用并未有科學的研究與證明。本實驗旨在于對鴨胚多肽在抗疲勞、耐缺氧方面的作用進行研究。

1 材料及方法

1.1 實驗動物與分組

SPF級 K M雌性小鼠,6～8周齡,體重 18～22 g左右,由山東泰邦生物制藥有限公司提供,小鼠自采食(普通全價飼料),飲水飼養過程中,每天換水,隔日換墊料。每日灌胃一次。隨機分為 4組,每組 50只,分別為對照組、鴨胚肽低劑量組、鴨胚肽中劑量、鴨胚肽高劑量組,各組灌胃鴨胚肽劑量分別為:0、15、30和 45 mg/kg·d,對照組灌胃相同體積的生理鹽水,各組連續灌胃 30 d。

1.2 實驗樣品

鴨胚蛋品種:山東肥城永大食品有限公司引進并孵育的櫻桃谷 S M3型肉鴨。將孵化 16 d的鴨胚蛋經打碎、去殼、勻漿、離心 (10000 g,20 min)取上清,然后用截留分子量為 13000的超濾膜進行超濾得到超濾液,凍干后配成低、中、高劑量組。

1.3 試劑及儀器

牛血清白蛋白,上海博奧生物科技有限公司;碳酸鈉,天津永大化學試劑開發中心;酒石酸鉀鈉,天津博迪化工有限公司;五水硫酸銅,天津基礎化學試劑有限公司;Folin-酚,北京鼎國生物技術發展中心;氫氧化鈉,天津凱通化學試劑有限公司,化學試劑均為分析純。LD試劑盒,南京建成生物工程研究所;分析天平,上海精密科學儀器有限公司;紫外分光光度計 722型,上海精密科學儀器有限公司;Pall中空纖維柱ACP-1010,美國 Pall公司;勻漿機,常州國華電器有限公司;高速冷凍離心機 ActegraT M 64型, Beckman Coulter,Inc。

1.4 抗疲勞指標的測定

1.4.1 游泳致死時間

小鼠灌胃 30 d后末次給予受試樣品 30 min后,尾部負荷 5%體重鉛皮的小鼠置于游泳箱 (50 cm× 50 cm×40 cm)中,水深不少于 30 cm,水溫(25±1)℃,記錄小鼠游泳力竭至死時間。

1.4.2 乳酸、血清尿素、血糖和乳酸脫氫酶 (LDH)含量

小鼠灌胃 30 d后末次給予受試樣品 30 min后,置于游泳箱(50 cm×50 cm×40 cm)中,水深不少于30 cm,水溫 (25±1)℃,游泳 90 min,然后休息 60 min后,摘眼球取血,用離心機 (10000 rpm)離心 5 min,分離血清,然后測定血清中葡萄糖、尿素、乳酸脫氫酶、乳酸。

1.5 耐缺氧指標的測定

1.5.1 常壓缺氧致死試驗

小鼠灌胃 30 d后于末次給予樣品后 1 h,將各組小鼠分別放入盛有 5 g鈉石灰的 250 mL磨口瓶內 (每瓶 1只),加蓋密封,以呼吸停止為死亡指征,觀察小鼠存活時間。

1.5.2 亞硝酸鈉中毒致死試驗

小鼠灌胃 30 d后于末次給予樣品后 1 h,各組動物按 240 mg/kg體重劑量腹腔注射亞硝酸鈉,觀察小鼠存活時間。

1.5.3 急性腦缺血性缺氧試驗

小鼠灌胃 30 d后于末次給予樣品后 1 h,各組動物自頸部逐只斷頭,立即按秒表記錄小鼠斷頭后至張口喘氣停止時間。

1.6 數據處理

采用DPS7.05軟件對結果進行統計分析,采用單因素方差分析。

2 結果與分析

2.1 對小鼠抗疲勞作用的影響

2.1.1 對小鼠游泳時間的影響

表 1 鴨胚蛋多肽對小鼠負重游泳時間的影響Table 1 Effects of duck embryo peptides on mice loaded-sw imming time

試驗結果見表 1,與對照組相比,高劑量組的小鼠負重游泳時間與對照組差異顯著 (P＜0.05),表明鴨胚蛋多肽能顯著延長小鼠游泳時間,增加游泳耐力。其余實驗組均能延長小鼠的游泳時間,但沒有統計學意義。

2.1.2 對小鼠乳酸(LD)、血清尿素(BUN)、血糖和乳酸脫氫酶(LDH)的影響

乳酸(LD)積累是導致疲勞的重要原因之一,乳酸主要是在肝臟中轉化為丙酮酸進行代謝的。

血清尿素BUN是評價機體承受體力負荷能力的指標,是評價長時間中等強度運動、劇烈運動時機體疲勞程度最常用的生化指標。機體在長時間運動中,體蛋白與氨基酸的分解代謝隨之加強,劇烈的體力活動中核苷酸代謝也加強。氨基酸和核苷酸分解產生的氨轉化為尿素,使BUN升高。其含量隨體力負荷增加而增加,機體對負荷適應力越差,其增加越明顯。

LDH的作用是催化乳酸與丙酮酸的轉化,其活性增強有利于乳酸的清除和缺氧條件下能量的供應,對高強度運動的持續進行意義重大。

由表 2可以看出:與對照組相比,實驗組小鼠血清中 LD,BUN的量均降低,但程度各有不同。其中,中劑量組小鼠血清中的 LD含量降低效果顯著(P＜0.05),高劑量組小鼠血清中的 LD含量降低效果極顯著(P＜0.01);中、高組小鼠血清中的BUN含量降低效果顯著 (P＜0.05)。同時可以看出與對照組相比,實驗組小鼠血清中的血糖含量和LDH活性均有增加,但血糖增加效果不顯著,沒有統計學上的意義;而與對照組相比,高劑量組可顯著增強小鼠血清中LDH的活性,效果顯著 (P＜0.05)。其余組LDH的活性雖高于對照組,但無統計學意義。

表 2 鴨胚蛋多肽對小鼠乳酸、血清尿素氮、血糖和乳酸脫氫酶的影響Table 2 Effects of duck embryo peptides on mice of the contents ofLD,BUN,LG and the activities ofLDH in serums

2.2 對小鼠耐缺氧能力的影響

2.2.1 對小鼠常壓缺氧存活時間的影響

表 3 鴨胚蛋多肽對小鼠常壓缺氧存活時間的影響Table 3 Effects of duck embryo peptides on mice survival t ime under closed normobaric hypoxia

試驗結果見表 3,與對照組相比,實驗組雖能延長小鼠常壓耐缺氧存活時間,但差異均無顯著性 (P＞0.05),無統計學意義。

2.2.2 對小鼠亞硝酸鈉中毒存活時間的影響

表 4 鴨胚蛋多肽對小鼠亞硝酸鈉中毒存活時間的影響Table 4 Effects of duck embryo peptides on mice survival t ime under nitrite toxicosis

由表 4可以看出,與對照組相比,實驗組均與對照組差異顯著 (P＜0.05),表明鴨胚蛋多肽能顯著的延長小鼠亞硝酸鈉中毒存活時間。

2.2.3 對小鼠急性腦缺血性缺氧存活時間的影響

表 5 鴨胚蛋多肽對小鼠急性腦缺血性缺氧存活時間的影響Table 5 Effects of duck embryo peptides on mice survival time under being afflicted with acute cerebral ischemia

由表 5可以看出,只有中劑量組能顯著延長小鼠急性腦缺血性缺氧的存活時間 (P＜0.05)。其他組雖有延長,但差異不顯著,無統計學意義。

3 討論

3.1 鴨胚肽對小鼠抗疲勞能力的影響

疲勞是由運動引起機體一系列生化改變而導致的肌肉力量的降低。評價疲勞的方法包括耐力試驗和生化指標的檢測。耐力試驗通過測定機體持續運動至力竭的時間可以反映機體的耐力[3]。本研究通過游泳實驗,客觀地反應了實驗組與對照組小鼠的運動耐力差異。實驗組小鼠的負重游泳時間均長于對照組,且效果顯著,直觀反映了鴨胚蛋多肽可以延長小鼠的運動時間。糖原是運動的重要能源,其儲存量多少直接決定運動能力強弱,糖酵解的產物乳酸的堆積會引起疲勞[4]。小鼠負重游泳 90 min后休息 60 min,實驗組小鼠血清乳酸含量較對照組顯著降低,且可使小鼠血液內 LDH活性顯著增高,推測鴨胚多肽通過提高骨骼肌及心肌組織中 LDH活性,能夠保持該組織內乳酸在一定水平,從而達到能延緩相關組織運動性疲勞產生,使機體能維持正常運動功能。機體在長時間運動中,體蛋白與氨基酸的分解代謝隨之加強,氨基酸和核苷酸分解產生的氨轉化為尿素,使BUN升高。其含量隨體力負荷增加而增加,機體對負荷適應力越差,其增加越明顯。實驗中中、高劑量組能夠顯著降低血液中BUN含量。

3.2 鴨胚肽對小鼠耐缺氧的影響

缺氧影響機體各種代謝,特別是機體的氧化功能,最終導致心、腦等重要器官供氧供能不足而死亡,小鼠在缺氧環境中存活時間越長表示對缺氧的耐受力越強[5]。本實驗中給予鴨胚蛋多肽的各試驗組小鼠在缺氧環境中存活時間均長于對照組,但效果不顯著。

亞硝酸鈉可使血紅蛋白變成高鐵血紅蛋白,失去攜帶氧的功能,最終會導致機體心、腦等重要器官、組織供氧不足而死亡[6]。本研究顯示,鴨胚蛋多肽能明顯延長亞硝酸鈉中毒存活時間,推測鴨胚蛋多肽可能能緩解并延長細胞外液缺氧,使細胞利用氧的效率提高,增加紅細胞血紅蛋白含量,從而延長中毒存活時間。

在急性腦缺血性缺氧狀態下,鴨胚蛋多肽可能通過提高機體組織氧的利用率,增加有氧氧化酶的活性,提高機體的帶氧和供氧能力,并可能通過降低耗氧量、耗氧速度,清除自由基或減少自由基對血管內皮的損傷來實現抗缺氧作用,從而延長斷頭后喘氣停止時間。

綜上,鴨胚多肽能夠顯著提高小鼠抗疲勞、耐缺氧能力;同時對于延緩小鼠衰老也有一定的作用。有很高的開發利用價值。同時,尚需進一步探討鴨胚多肽對提高抗疲勞、耐缺氧能力作用的機制及其劑量關系。從而可以為下一步鴨胚蛋保健功能食品的開發提供依據。

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Effects of Duck Embryo Peptides on Ability ofM ice Anti-fatigue, Anti-anoxia and Anti-oxidation

WANG Xu-qing,ZHANG Pei-zheng＊,L I Kun,DUAN Xin,L IU Hui
College of Food Science and Engineering,Shandong Agriculture University,Taian 271018,China

Experimental observation of the effects of duck embryo peptides on the ability ofmice anti-fatigue,anti-anoxia and anti-oxidation.All of the mice were divided into two groups,each consisting established control group and experimental group(duck embryo peptides low-dose,medium-dose and high-dose group),Gavage for 30 days.The loadeds wimming t ime was recorded,the contents ofLD,BUN,LG in serums,the survival time ofmice under closed normobaric hypoxia,nitrite toxicosis and being afflicted with acute cerebral ischemia,the activities of LDH were measured respectively.The results showed that duck embryo peptides can be significantly increased in mice loaded-sw imming time,the activities ofLDH in serums,the survival time ofmice under nitrite toxicosis and being afflictedwith acute cerebral ischemia,significantly decreased the contents ofLD,BUN in serums.It is concluded that duck embryo peptides can improve the ability of anti-fatigue,anti-anoxia ofmice.

duck embryo peptides;anti-fatigue;anti-anoxia

R151.2;Q58;TS301.2

A

1001-6880(2010)03-0502-04

2008-07-28 接受日期:2008-12-22

＊通訊作者 Tel:86-538-8242876;E-mail:zhpzh31@126.com