黃瓜籽通過改善小鼠氧化應激延緩疲勞作用

郝艷娟 蔡瑜 高江悅 曾橋安 馮小雨

(吉林醫藥學院公共衛生學院，吉林 吉林 132013)

疲勞的產生是機體不能維持預定的運動強度而出現的一種生理狀態，若不及時消除疲勞則人體的內分泌易發生紊亂，免疫力下降，最終會導致器質性病變〔1〕，因而，延緩疲勞的發生及促進其恢復已成為當今社會研究的熱點。黃瓜籽又名為哈力蘇，含有脂肪酸、植物甾醇、揮發油、礦物質等特定的化學成分及營養物質，其性涼、味甘，有補鈣、消痰、祛風、續筋接骨等功效，對風濕痹痛、老年痰喘、骨折筋傷等病癥的治療起到一定的作用，并廣泛地應用于現代中醫藥領域，藥食兼用，備受人們青睞〔2，3〕。國內外對黃瓜籽缺乏系統研究，且主要集中在黃瓜籽油的提取研究及無機元素分析，目前雖有研究黃瓜籽具有抗疲勞的作用，但由于疲勞發生的作用機制復雜，對其機制的研究尚不存在。近年來，在抗疲勞研究領域中，自由基與抗疲勞之間的關系成為研究的熱點，運動型疲勞的產生與氧化應激有著密不可分的聯系〔4〕。本文將從氧化應激方面進行黃瓜籽抗疲勞機制的研究。

1 材料與方法

1.1實驗材料、試劑與儀器 黃瓜籽：購于吉林市大福源一店；小鼠：由吉林醫藥學院動物室提供。肝糖原試劑盒、肌糖原試劑盒、血尿素氮試劑盒及血乳酸試劑盒、丙二醛(MDA)試劑盒、超氧化物歧化酶(SOD)試劑盒(購于南京建成生物工程研究所)。離心機(湖南凱達科學儀器有限公司)；酶標儀(美國拜力生物科技有限公司)；電動玻璃勻漿器(寧波新芝生物科技)；分析天平(上海精密科儀器有限公司)。

1.2動物分組與給藥 將80只小鼠〔(20±2)g〕隨機分為對照組、黃瓜籽粉低劑量組、黃瓜籽粉中劑量組和黃瓜籽粉高劑量組。對照組飼喂普通飼料，黃瓜籽粉組分別飼喂含有低、中、高劑量黃瓜籽粉的飼料，根據成人20 g/60 kg日劑量，黃瓜籽粉組各組劑量分別為1.67 g/kg、3.33 g/kg、8.33 g/kg，飼喂28 d。

1.3游泳試驗 喂養28 d后，分別進行負重游泳試驗及90 min游泳試驗。負重游泳組：根據小鼠的自身體重在小鼠尾部纏繞鉛皮(體重5%)，以小鼠進入水溫(25±1)℃的游泳箱中開始計時，到小鼠體力耗竭，鼻尖入水維持8 s不能自主上浮為終點，記錄每一只小鼠的力竭游泳時間。90 min游泳組：將小鼠放入水溫為(25±1)℃的游泳箱中，使其不停地游泳，達到90 min后取出小鼠。

1.4血樣和組織樣本采集 小鼠進行90 min游泳試驗后，尾部取血測定血糖值，隨之進行眼球采血，3 000 r/min離心15 min，取血清，置于-2℃冰箱備用。解剖取肝臟和肌肉，-80℃保存備用。

1.5抗疲勞及抗氧化相關指標檢測 用所購試劑盒分別對肝糖原、肌糖原、血尿素氮、血乳酸各指標進行檢測，參照試劑盒的方法測定活性和MDA含量。

1.6統計學方法 采用SPSS20.0軟件進行方差分析，采用Graphpad Prism5 Demo繪圖。

2 結 果

2.1黃瓜籽對小鼠體質量的影響 小鼠在喂養期間，狀態良好，連續喂養28 d后，黃瓜籽各劑量組與對照組小鼠體重相比均無統計學意義(P>0.05)，小鼠體重增加量隨著黃瓜籽的攝入有下降趨勢，可見，黃瓜籽能夠控制小鼠體重的增加，具有一定的減肥功效。見表1。

表1 黃瓜籽對小鼠體質量的影響

2.2黃瓜籽對小鼠力竭游泳時間的影響 黃瓜籽可以使小鼠力竭游泳時間延長，相較于對照組(16.83 min)，黃瓜籽高劑量組小鼠力竭游泳時間最長(26.17 min)，且差異顯著(P<0.05)，黃瓜籽低、中劑量組小鼠力竭游泳時間(17.62 min,19.54 min)延長幅度并不顯著(P>0.05)。可見，黃瓜籽可以提高小鼠的運動耐力。

2.3黃瓜籽對小鼠抗疲勞作用相關指標的影響 與對照組相比，黃瓜籽高劑量組血糖濃度高于對照組，但差異不顯著；黃瓜籽低、中、高3個劑量組肝糖原和肌糖原含量較對照組有所增加，且中、高劑量組差異顯著(P<0.05，P<0.01)。與對照組相比，黃瓜籽低、中、高劑量組血乳酸濃度、尿素氮濃度明顯降低，且差異顯著(P<0.05，P<0.01)，見表2。

2.4黃瓜籽對小鼠抗氧化作用的影響 與對照組相比，黃瓜籽低、中、高各劑量組均可以提高運動后小鼠血清及肝臟中SOD活力，降低MDA含量。其中，黃瓜籽高劑量組血清中SOD活力明顯高于對照組(P<0.05)；黃瓜籽中、高劑量組血清中MDA含量明顯低于對照組(P<0.05)。與對照組相比，黃瓜籽中、高劑量組肝臟中SOD活力明顯升高(P<0.05，P<0.01)；3個劑量組的MDA含量均有所下降，其中高劑量組呈顯著性差異(P<0.05)，見表2。

表2 黃瓜籽對小鼠抗疲勞指標、SOD活力及MDA含量的影響

與對照組相比：1)P<0.05，2)P<0.01

3 討 論

小鼠負重力竭游泳時間是衡量抗疲勞特性中最常用的評價指標，是體能的綜合表現〔5，6〕。糖與耐力運動有著密切聯系，是機體最為主要的供能物質。機體的糖原貯備以及血糖水平直接影響運動耐力。充足的糖原儲備可保持長時間運動時的血糖濃度，延緩中樞及外周疲勞的出現〔7～10〕。血乳酸水平是對機體有氧代謝能力和疲勞程度的反映，機體長時間大量運動會使血液中乳酸的濃度升高，乳酸堆積的越多疲勞的程度就越嚴重〔11～13〕。血尿素氮是體內蛋白質代謝產物，長時間大量運動后，機體不能通過糖、脂肪分解及代謝獲得充足的能量，蛋白質與氨基酸分解代謝加強，尿素氮明顯增加〔14〕。有研究表明〔15～17〕，在長時間持續運動及遞增性力竭運動中，體內的氧化代謝會增強，血液、肝臟等組織中的自由基增加，體內脂質過氧化反應會有所加強。氧自由基及其所引起的脂質過氧化反應能夠攻擊細胞及線粒體等生物膜，使離子、能量代謝產生紊亂，從而導致運動疲勞。SOD在組織和血液中均有表達，可清除超氧陰離子自由基，是緩解運動疲勞過程中氧化應激的重要保護酶。MDA是脂質過氧化產物，MDA的高低間接反映了機體細胞受自由基攻擊的嚴重程度〔18～20〕本研究結果，表明黃瓜籽可以延長小鼠的運動時間，同時黃瓜籽可以提高小鼠體內肝糖原和肌糖原的儲備能力，降低運動后血乳酸及尿素氮水平，進一步表明黃瓜籽具有緩解疲勞的作用。

本研究結果表明黃瓜籽可以增強運動后小鼠血清及肝臟中SOD活力，抑制氧代謝產物MDA的產生，說明在長時間大量運動引起的氧化應激的情況下，黃瓜籽具有對抗自由基的產生并加速自由基清除的作用，顯示出較強的抗氧化能力可以通過改善氧化應激進而緩解疲勞，但是由于疲勞產生的機制極其復雜，黃瓜籽具體緩解疲勞的機制還需進一步研究。