程 穎, 王欣之,2, 吳 皓*,2, 劉 睿,2, 王令充,2, 邱韻縈,2,楊小林,2, 陳麗葉, 馮子芳
江蘇產菲律賓蛤仔提取物的抗疲勞作用
程 穎1, 王欣之1,2, 吳 皓*1,2, 劉 睿1,2, 王令充1,2, 邱韻縈1,2,楊小林1,2, 陳麗葉1, 馮子芳1
(1.南京中醫藥大學,江蘇省海洋藥用生物資源研究與開發重點實驗室,江蘇 南京210023;2.南京中醫藥大學,江蘇省中藥資源產業化過程協同創新中心,江蘇 南京210023)
研究了江蘇產菲律賓蛤仔提取物(RE)對運動小鼠抗疲勞能力的影響。將小鼠隨機分為6組,正常組、模型組、陽性組以及低、中、高3個劑量組。小鼠灌胃15 d后,采用小鼠游泳疲勞模型,觀察各組小鼠負重游泳時間、不負重游泳后血清乳酸(LA)、尿素氮(BUN)、肌酸激酶(CK)、乳酸脫氫酶(LDH)、超氧化物歧化酶(SOD)指標的差異。結果:高、中劑量組小鼠負重游泳時間明顯長于模型組和低劑量組;與模型組相比,3個劑量組小鼠血清乳酸(p<0.01)含量顯著降低,且呈劑量依賴性;肌酸激酶(p<0.01)、乳酸脫氫酶(p<0.01)活力均下降,超氧化物歧化酶(p<0.05)活力升高,尿素氮含量僅高劑量有顯著性差異。結論:菲律賓蛤仔提取物能提高小鼠運動耐力,加速疲勞的消除。
菲律賓蛤仔;抗疲勞;游泳;小鼠
菲律賓蛤仔(Ruditapes philippinarum),俗稱花蛤、蛤仔、蛤蜊、蜆子等,其味甘、咸,性冷,有潤五臟、止消渴、軟堅之功[1-3]。作者前期研究發現,菲律賓蛤仔軟體中含有大量的多糖、水溶性蛋白質以及牛磺酸類等營養成分。據文獻報道,牛磺酸[4]、多糖[5-6]以及水溶性蛋白質[7]均具有顯著的抗疲勞作用。且菲律賓蛤仔在江蘇沿海資源量十分豐富,南通、連云港、鹽城等沿海灘涂地區均有大規模的養殖。因此,選用江蘇產菲律賓蛤仔軟體為原料,研究其水提物的抗疲勞作用。
1.1 實驗材料與試劑
菲律賓蛤仔軟體,采自江蘇省南通市呂四港(批號:20130711),由江蘇省海洋水產研究所提供,經江蘇省海洋水產研究所萬夕和研究員鑒定為簾蛤科動物菲律賓蛤仔(Ruditapes philippinarum)。
靈芝西洋參口服液:購自先聲再康大藥房;BCA試劑盒、血清乳酸試劑盒 (LA)、尿素氮試劑盒(BUN)以及LDH、CK、SOD試劑盒:均購自南京建成生物工程研究所。
SPF級ICR雄性小鼠:體重18~22 g,許可證號:SCXK(滬)2012-0002,上海SLAC公司提供。
1.2 實驗儀器
UNIQUE-s15超純水機:廈門銳思捷科學儀器有限公司產品;Buchi R210落地式旋轉蒸發儀:瑞士步琦有限公司產品;全波長酶標儀1510:美國Thermo公司產品;冷凍干燥機:美國LABCONCO公司產品;KQ-200KDE高功率數控超聲波清洗器:昆山市超聲儀器有限公司產品;微量移液器:美國Thermo公司產品。
1.3 實驗藥物的制備及主要成分的分析
1.3.1 菲律賓蛤仔提取物(RE)的制備 軟體洗凈瀝干,絞碎,加3倍量水,加熱煎煮40 min,取濾液,肉渣加3倍量水重復煎煮1次,合并2次濾液,旋轉蒸發儀60℃下濃縮,得初膏。初膏在冷凍干燥器中干燥,研磨得到菲律賓蛤仔干燥提取物,批號為:20141230。
1.3.2 RE中主要成分的測定 據文獻報道,菲律賓蛤仔軟體中主要成分為多糖、蛋白質、牛磺酸,因此分別采用BCA法[8]測定RE中蛋白質的含量,蒽酮-硫酸法[9]測定RE中多糖的含量,鄰苯二甲醛柱前衍生化-HPLC法[10]測定RE中牛磺酸的含量。
1.4 實驗方法及過程
1.4.1 動物分組與給藥劑量 SPF級ICR雄性小鼠,體重18~22 g,在屏障環境中適應性喂養一周后,按體重將小鼠隨機分為正常對照組(簡稱正常組)、模型組、陽性對照組(簡稱陽性組)和菲律賓蛤仔提取物低、中、高劑量組(簡稱低、中、高劑量組)。低、中、高劑量組分別灌胃給予小鼠RE 0.15、1.5、3.0 mL/kg,正常組、模型組灌胃等體積蒸餾水,陽性組按推薦劑量(3 mL/kg)給予小鼠相同體積的靈芝西洋參口服液。各組小鼠灌胃15 d。
1.4.2 負重游泳時間的測定 各組小鼠(除正常組外)分別取10只,于末次給藥30 min后,于鼠尾根部負其體質量5%的鉛絲,在水深不低于30 cm,水溫為(25±1)℃的游泳桶中進行負重游泳實驗,記錄小鼠自游泳開始至死亡的時間,即小鼠負重游泳時間[11]。
1.4.3 血清乳酸(LA)、尿素氮(BUN)含量測定 正常組小鼠于末次灌胃90 min后眼眶取血,其余各組小鼠于末次灌胃30 min后,在(25±1)℃的游泳桶中游泳60 min后,眼眶取血,血液3 500 r/min離心10 min,取血清,分別測定血清中LA、BUN含量[12-13]。
1.4.4 血清乳酸脫氫酶(LDH)、肌酸激酶(CK)以及SOD活力測定 采用1.4.3中得到的血清,按試劑盒說明書測定血清中LDH、CK、SOD活力[14]。
1.5 實驗數據統計分析
實驗數據采用SPSS16.0軟件中的Descriptives進行統計,實驗結果采用(x±s)的方式表示;與正常組、模型組比較采用軟件中的t-檢驗進行統計分析。
2.1 RE中功效性成分分析
經檢測,RE中含有豐富的牛磺酸、多糖及蛋白質等功效性成分,高劑量組(3.0 g/kg)相當于給予小鼠牛磺酸97.73 mg/kg、多糖853.44 mg/kg、蛋白質612.93 mg/kg,說明RE具有良好的抗疲勞物質基礎。

表1 RE中牛磺酸、多糖、蛋白質質量分數Table 1 Contents of taurine,polysaccharides,proteins in RE
2.2 RE對小鼠負重游泳時間的影響
從表2和圖1中可知,在水溫為(25±1)℃,30 cm深的水中,各劑量組與模型組相比,游泳時間均有延長。中劑量、高劑量組以及陽性藥組小鼠的負重游泳時間相對于模型組小鼠分別延長了17.34%、21.67%、24.26%,陽性藥效果最明顯,高劑量次之,低劑量組時間延長不明顯,結果表明不同劑量RE可加強小鼠的運動耐力。

表2 RE對小鼠負重游泳時間的影響Table 2 Effect of RE on the swimming time of mice with weight loading
2.3 RE對小鼠血清乳酸(LA)、尿素氮(BUN)濃度的影響
由表3和圖2、圖5可知,灌胃給藥15 d后游泳,模型組小鼠血清中乳酸相對于正常組增幅可達到40.76%,低劑量組乳酸含量較模型組低,中、高劑量組、陽性組乳酸濃度與模型組相比,有極顯著性下降(p<0.01)。陽性組和3個劑量組血清中尿素氮濃度與模型組相比,均有所下降但清除速率較低,且呈現一定劑量依賴性。由此可見菲律賓蛤仔提取物可顯著減少乳酸、尿素氮在體內的積累量,減緩疲勞的產生。

表3 RE對小鼠血清乳酸(LA)、尿素氮(BUN)濃度的影響Table 3 Effect of RE on the contents of serum lactic acid and urea nitrogen in mice
2.4 RE對小鼠血清乳酸脫氫酶(LDH)、肌酸激酶(CK)、超氧化物歧化酶(SOD)活力的影響
從表3和圖2、圖5可以看到,中、高劑量組和陽性組與模型組相比,可以顯著降低小鼠血清LDH活力,低劑量組與模型組相比,LDH活力有降低的趨勢,但無明顯差異。陽性組與3個劑量組可以顯著降低CK活力,且劑量越大,CK活力增加幅度越小。3個不同劑量組小鼠血清中SOD活力升高不明顯,但隨著給藥組劑量的增加其活力不斷提高,說明菲律賓蛤仔能在一定程度上清除氧自由基,減少機體的氧化應激反應,保護細胞不受損傷。

表4 RE對小鼠血清乳酸脫氫酶(LDH)、肌酸激酶(CK)、超氧化物歧化酶(SOD)活力的影響Table 4 Effect of RE on the levels of serum LDH,CK and SOD in mice

圖1 不同組別小鼠負重游泳時間比較Fig.1 Swimming time of different groups with weight loading

圖2 不同組別小鼠血清乳酸含量比較Fig.2 Lactic acid contents of different groups

圖3 不同組別小鼠乳酸脫氫酶活力比較Fig.3 LDH activities of different groups

圖4 不同組別小鼠肌酸激酶活力比較Fig.4 CK activities of different groups

圖5 不同組別小鼠血清尿素氮含量比較Fig.5 BUN contents of different groups

圖6 不同組別小鼠SOD活力比較Fig.6 SOD activities of different groups
經過長時間劇烈運動,機體相對缺氧,糖酵解加速,蛋白質及氨基酸的分解代謝加強,并造成組織細胞一定程度的損傷,導致乳酸、尿素氮含量升高,LDH、CK這類存在于機體組織細胞中的、不能直接進入循環系統的大分子蛋白質逸出,通過淋巴系統進入到血液中,因此可以將LDH、CK作為肌肉損傷標志酶來衡量細胞的受損程度。而SOD可以通過清除自由基,阻止脂質過氧化,有效地保護機體細胞結構與功能免受損傷[15]。
菲律賓蛤仔軟體中含有豐富的多糖、蛋白質、牛磺酸及多種微量元素[16-17],經菲律賓蛤仔軟體得到的提取物或酶解物等具有抗腫瘤、抗氧化、增強免疫力,抑制酪氨酸酶活性等作用[18-21]。此次實驗參考《保健食品檢驗與評價技術規范》(2003版)及相關文獻,首次對菲律賓蛤仔提取物的抗疲勞作用進行了研究。實驗結果表明,RE可以顯著增加小鼠的運動耐力,降低血清乳酸、尿素氮含量,降低LDH、CK活力,提高SOD活力,說明RE有抗疲勞的作用,且呈劑量依賴關系。這可能與RE能為機體提供能量,加速機體代謝產物的清除,清除氧自由基,保護細胞膜結構完整性有關,具體機制有待進一步的 研究。
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Anti-Fatigue Effect of the Extract from Ruditapes philippinarum Cultivated in Jiangsu Province
CHENG Ying1, WANG Xinzhi1,2, WU Hao*1,2, LIU Rui1,2, WANG Lingchong1,2,QIU Yunying1,2, YANG Xiaolin1,2, CHEN Liye1, FENG Zifang1
(1.Jiangsu Key Laboratory of Research and Development in Marine Bio-resource Pharmaceutics,Nanjing University of Chinese Medicine,Nanjing 210023,China;2.Jiangsu Collaborative Innovation Center of Chinese Medicinal Resources Industrialization,Nanjing University of Chinese Medicine,Nanjing 210023,China)
The study aimed to investigate the in vivo anti-fatigue effect of an extract from Ruditapes philippinarum.Mice were randomly divided into six groups(normal,mode,positive,three dose groups)and after oral administration for 15 days,the forced swimming models of mice were established.The swimming time with weight loading was recorded and contents of lactic acid(LA)and blood urea nitrogen(BUN)and activities of lactate dehydrogenase(LDH),creatine kinase(CK)and superoxide dismutase(SOD)in mice serum were analyzed.Results showed that the swimming time of high and medium doses of groups with weight loading was longer than that of the modegroup,three dose groups after exercise had an obviously reduced content of LA (p<0.01),a lower content of BUN,a higher activity of SOD(p<0.05),and lower activities of LDH(p<0.01)and CK(p<0.01).Thus,the extract from Ruditapes philippinarum could be effective in accelerating the decomposition of metabolites to delay fatigue.
Ruditapes philippinarum,antifatigue,swim,mouse
S 968
A
1673—1689(2017)01—0051—05
2015-04-02
國家海洋公益性行業科研專項基金(201305007,201405017)。
*通信作者:吳 皓(1957—),女,江蘇徐州人,教授,從事海洋藥物研究開發和中藥炮制機理及飲片標準化研究。
E-mail:hbxgcy90@163.cm
程 穎,王欣之,吳 皓,等.江蘇產菲律賓蛤仔提取物的抗疲勞作用[J].食品與生物技術學報,2017,36(01):51-55.