柚皮水提液耐缺氧抗疲勞的研究

李 明

（泰山學院體育學院，山東泰安271021）

柚皮為蕓香科植物柚（Citrus grandis L.）的果皮，其性味辛、甘、苦、溫，具有寬中理氣，化痰止咳之功效，用于氣滯腹脹，胃痛，咳嗽氣喘，疝氣痛。柚皮主要含黃酮類化合物、揮發油、礦物質等，其中黃酮類化合物主要是柚皮苷，還有少量的新橙皮苷及其他黃酮類化合物[1-2]。現代藥理研究發現，柚皮提取物具有抗氧化、降血脂、抑菌抗炎、抑制血小板聚集及抑制腫瘤等作用[3-8]。只有少量外果皮用于涼果蜜餞加工、香精油提取以及中藥飲片加工，90%以上作為廢棄物而被丟棄，既污染環境，又不利于資源的綜合利用。目前關于柚皮的研究，主要集中在提取工藝及抗氧化、降脂抑菌等活性，關于抗疲勞及耐缺氧則鮮有報導。本實驗擬以小鼠為研究對象，柚皮水提取液連續灌胃給藥，觀察柚皮水提液對缺氧和運動疲勞的作用，為進一步開發柚皮的藥用價值提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

蜜柚 市售，果皮自然風干即為柚皮；蒽酮、硫酸、亞硝酸鈉、鈉石灰、凡士林等 均為國產分析純；昆明種清潔級小鼠 體質量l8～22g，雌雄各半，購自山東泰邦生物制品有限公司，動物許可證號SCXK（魯）2013-0006，在自由飲水、進食環境中適應性喂養5～7d后，用于實驗。

RE-52型旋轉蒸發儀 上海亞榮生化儀器；T6型新世紀紫外分光光度計 北京普析通用儀器有限公司；游泳箱 自制。

1.2 實驗方法

1.2.1 柚皮水提液的制備 精密稱取柚皮100g，加10倍量水置電爐上煎煮2次，每次1h，過濾，合并濾液，濾液濃縮至2g/mL水提液（相當于每mL含生藥2g，加水稀釋成1、0.5g/mL，分別作為大、中、小三個劑量），置于4℃冰箱貯藏備用。

1.2.2 斷頭缺氧實驗 取小鼠48只，隨機分為4組，即正常對照組（蒸餾水）、柚皮水提液小、中、大劑量組（0.5、1、2g/mL），分別灌胃給藥0.3mL/10g體重，每日1次，連續10d。末次給藥1h后，各組小鼠均在雙耳連線處快速斷頭，記錄小鼠斷頭后至張口喘氣停止時間（以小鼠張口呼吸停止且舌頭外露為標志停止計時）[9]。

1.2.3 常壓耐缺氧實驗 取小鼠48只，分組及給藥方法同“1.2.2”。末次給藥1h后，將小鼠分別放入盛有15g鈉石灰的250mL廣口瓶內（每瓶1只），瓶口涂抹凡士林蓋嚴使之不漏氣，立即計時，以呼吸停止為指標，記錄小鼠存活時間[9]。

1.2.4 負重游泳實驗 取小鼠48只，分組及給藥方法同“1.2.2”。末次給藥1h后，將小鼠尾部系以體重5%的鉛絲負重，置入溫度為25℃，水深30cm的游泳箱中負重游泳。記錄小鼠開始游泳到體力耗盡沉入水面8s不能浮出水面為止的時間，該時間為小鼠的力竭游泳時間[9]。此后迅速取出小鼠、斷頭處死，立即取出肝臟和大腿肌肉，加冰生理鹽水制備肝組織和肌肉組織勻漿，按照蒽酮-硫酸法測定肝糖原和肌糖原含量[10]。

2 結果與分析

2.1 柚皮水提液的耐缺氧作用

隨著現代競技體育的迅猛發展，運動強度也逐漸增大，高機體的耐缺氧和抗疲勞能力，是運動醫學和運動生理學關心和探討的問題，尋找安全有效的藥物也成為當前領域的研究熱點。大強度運動時機體內需氧量增加而導致機體缺氧，糖酵解作用增強，乳酸生成增多并在體內堆積。乳酸的還原可使體內自由基消除酶受到破壞，導致自由基生成的底物增多，造成細胞過氧化損傷[11]。

表1 柚皮水提液的耐缺氧作用（n=12，±SD）Table 1 Effect of water extracts from pummel pericarp on hypoxia tolerance（n=12±SD）

表1 柚皮水提液的耐缺氧作用（n=12，±SD）Table 1 Effect of water extracts from pummel pericarp on hypoxia tolerance（n=12±SD）

注：與正常對照組比較*p<0.05，**p<0.01；與柚皮水提液小劑量組比較Δp<0.05，ΔΔp<0.01；表2同。

常壓缺氧存活時間（s）正常對照組 - 16.22±4.54 24.69±7.31柚皮水提液小劑量組 0.5 18.74±7.12 30.67±4.54*柚皮水提液中劑量組 1.0 25.08±5.77**Δ 38.22±8.57**Δ柚皮水提液大劑量組 2.0 28.65±6.58**ΔΔ 42.67±6.84**ΔΔ組別 劑量（g/mL）斷頭后張口呼吸時間（s）

表2 柚皮水提液的抗疲勞作用（n=12±SD）Table 2 Anti-fatigue Effect of water extracts from pummel pericarp in mice（n=12，±SD）

表2 柚皮水提液的抗疲勞作用（n=12±SD）Table 2 Anti-fatigue Effect of water extracts from pummel pericarp in mice（n=12，±SD）

組別 劑量（g/mL）力竭游泳時間（min）肝糖原含量（g/100g）肌糖原含量（g/100g）正常對照組 - 132.74±34.52 5.02±1.12 0.56±0.08柚皮水提液小劑量組 0.5 128.14±37.06 6.84±0.96 0.74±0.16柚皮水提液中劑量組 1.0 169.35±42.57*Δ 9.77±2.78**ΔΔ 1.17±0.39**ΔΔ柚皮水提液大劑量組 2.0 214.54±39.66**ΔΔ 12.55±3.11**ΔΔ 1.38±0.44**ΔΔ

本實驗觀察了柚皮水提液的耐缺氧作用，結果見表1。柚皮水提液中、大劑量組小鼠斷頭后張口呼吸時間較正常對照組顯著延長，差異極顯著（p＜0.01）；與柚皮水提液小劑量組相比有顯著性差異，其中中劑量差異顯著（p＜0.05），大劑量差異極顯著（p＜0.01）。小、中、大劑量柚皮水提液均可顯著延長小鼠常壓缺氧狀態下的存活時間，與正常對照組比較，小劑量差異顯著（p＜0.05），中、大劑量具有極顯著差異（p＜0.01），且柚皮水提液中、大劑量組的存活時間顯著長于小劑量組（分別是p＜0.05和p＜0.01）。

2.2 柚皮水提液的抗疲勞作用

疲勞最直接和客觀的表現是運動耐力下降，有時也是機體發展到傷病狀態的一個先兆。近年來，學者對運動疲勞的發生機制進行了有益的探索，并提出了很多假說。能量耗竭學說提出，運動過程中大量能源物質被消耗又不能及時補充，是產生運動疲勞的主要原因[12]。因此，體內糖原含量可反映疲勞發生的快慢或程度。增加糖原儲備或減少運動時糖原的消耗，能夠給機體提供更多的能量，從而達到抗疲勞的目的[13]。小鼠游泳實驗是評價藥物抗疲勞能力的主要方法，力竭游泳時間可作為評價疲勞時運動耐力的重要指標。

本實驗觀察了柚皮水提液的抗疲勞作用，結果見表2。從表2可以看出，與正常對照組比較，柚皮水提液中、大劑量組小鼠力竭游泳時間明顯延長（分別為p＜0.05和p＜0.01），肝糖原和肌糖原含量極顯著增加（p＜0.01），而小劑量組的力竭游泳時間和肌糖原含量則無顯著變化（p＞0.05），提示中、大劑量的柚皮水提液可緩解負重游泳小鼠的疲勞發生。

3 結論

柚皮水提液能顯著延長常壓下小鼠耐缺氧存活時間和斷頭后張口呼吸時間，明顯提高小鼠耐缺氧能力，表現出一定的量效關系。柚皮水提液還能顯著延長負重游泳小鼠的力竭游泳時間，增加體內肝糖原和肌糖原貯備，從而發揮延緩小鼠疲勞發生的作用，具有良好的開發應用前景，但其確切的作用機制尚有待進一步研究和探討。

[1]趙雪梅，葉幸乾，席嶼芳，等.胡柚皮中的化學成分研究[J].中國食品學報，2004，4（2）：19-24.

[2]郅景梅，張天歌.胡柚皮中化學成分的研究[J].黑龍江醫藥，2008，21（4）：30-31.conference on quality management of fresh cut produce，2007：83-88.

[25]孫炳新，楊金玲，趙宏俠，等.鮮切果蔬包裝的研究現狀與進展[J].食品工業科技，2013，34（7）：392-396，400.

[26]Bai J H，Saftner R A，Watada A E，et al.Modified atmosphere maintains quality of fresh-cut cantaloupe[J].Food Science，2001，66（8）：1207-1211.

[27]Agar I T，Massantini R，Hess-Pierce B，et al.CO2and ethylene production and quality maintenance of fresh-cut kiwifruit slices[J].Food Science，1999（64）：433-440.

[28]陳學紅，秦衛東，馬利華，等.高氧氣調包裝對鮮切萵苣品質的影響[J].食品科學，2009，30（24）：457-459.

[29]王成，陳于隴，徐玉娟，等.超高氧高阻隔膜氣調包裝對鮮切胡蘿卜品質的影響[J].北京工商大學學報：自然科學版，2012，30（3）：59-64，68.

[30]Liesbeth Jacxsens，Frank Devlieghere，Caroline Van der Steen，et al.Effect of high oxygen modified atmosphere packaging on microbial growth and sensorial qualities of fresh-cut produce[J].Food Microbiology，2001，71（2-3）：197-210.

[31]吳緒敏，周穎越，歐陽杰.高氧氣調包裝鮮切洋蔥的研究[J].食品科學，2007，28（9）：564-567.

[32]華璐云，雷橋，謝晶.臭氧協同氣調包裝對鮮切葉菜的保鮮作用[J].食品工業科技，2012，33（1）：354-358.

[33]張敏.氣調包裝對超市常溫銷售的先切芹菜品質的影響研究[J].包裝工程，2007，28（3）：48-49.

[34]張引成，雷云，王志英，等.二氧化碳氣調包裝對鮮切結球萵苣貯藏品質和生理的影響[J].食品科學，2012，33（8）：318-322.

[35]高書亞，王貞麗，吳帥帥，等.氣調包裝對鮮切獼猴桃和木瓜貯藏[J].包裝工程，2013，34（11）：39-42.

[36]李偉麗，李喜宏，張培培，等.高氧處理對鮮切雪蓮果貨架壽命的影響[J].中國農學通報，2009，25（20）：72-75.

[37]梁小玲，盧立新.高氧氣調結合化學試劑處理對鮮切梨顏色變化的影響[J].食品與發酵工業，2008，34（6）：152-159.

[38]車東，盧立新.高氧氣調對鮮切蓮藕包裝質量的影響[J].包裝工程，2007，28（8）：87-89.

[39]Maghoumi M，Gómez P A，Mostofi Y，et al.Combined effect of heat treatment，UV-C and super atmospheric oxygen packing on phenolics and browning related enzymes of fresh-cut pomegranate arils[J].LWT-Food Science and Technology，2013，54：389-396.

[40]Ji Gang Kim，Yaguang Luo，Yang Tao，et al.Effect of initial oxygen concentration and film oxygen transmission rate on the quality of fresh-cut romaine lettuce[J].Journal of the Science of Food and Agriculture，2005，85：1622-1630.

[41]穆翠娥，饒景萍，馬海軍，等.充N2包裝對獼猴桃鮮果切片品質和生理效應的影響[J].西北農林科技大學學報：自然科學版，2007，35（7）：107-110.

[42]提偉鋼，于文越，邵士鳳，等.可食性涂膜保鮮技術研究進展[J].保鮮與加工，2012，13（2）：49-52，57.

[43]E A Baldwin，M O Nisperos，X Chen，et al.Improving storage life of cut apple and potato with edible coating[J].Postharvest Biology and Technology，1996，9（2）：151-163.

[44]胡文忠.鮮切果蔬科學與技術[M].北京：化學工業出版社，2009：267-271.

[45]王思夢，任艷芳，何俊瑜，等.殼聚糖單一及復合涂膜對葡萄保鮮效果的影響[J].中國農學通報，2010，26（5）：46-50.

[46]張偉娜，代增英，馮建嶺，等.殼聚糖對鮮切蘋果的保鮮效果[J].鄭州輕工業學院學報：自然科學版，2012，27（5）：21-24.

[47]Eissa，Hesham A A.Effect of chitosan coating on shelf life and quality of fresh-cut mushroom[J].Journal of Food Quality，2007（30）：623-645.

[48]Durango A M，Soares N F F，Andrade N J.Microbiological evaluation of an edible antimicrobial coating on minimally processed carrots[J].Food Control，2006（17）：336-341.

[49]趙春霞，胡蓉，馮麗萍，等.涂膜處理對氬氣氣調包裝的鮮切香菇品質的影響[J].包裝工程，2013，34（5）：14-19，33.

[50]王娟，陳平生，孟祥春.復合涂膜結合紫外處理對鮮切木瓜冷藏品質的影響[J].農業工程學報，2012，28（2）：273-277.

[51]何建軍，周明全，胡中立，等.真空包裝冷藏生鮮凈菜蓮藕的研制[J].湖北農業科學，2006（2）：118-120.

[52]曾劍超，吳希茜，張衛佳，等.真空包裝冷藏鮮切馬鈴薯的實驗[J].上海蔬菜，2007（6）：116-118.

[53]David Beltrán，María V Selma，Juan A，et al.Effect of different sanitizers on microbial and sensory quality of fresh-cut potato strips stored under modified atmosphere or vacuum packaging[J].Postharvest Biology and Technology，2005，37：37-46.