“鮮人參膏”緩解小鼠運(yùn)動(dòng)疲勞作用的初步探究

劉 偉 ，林向輝 ，劉喜峰 ，林曉熙 ，李健豪 ，任 珅 ，李 偉 *

（1.吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)中藥材學(xué)院，長(zhǎng)春130118；2.遼寧熙峰藥業(yè)集團(tuán)有限公司，桓仁117000）

隨著生活節(jié)奏以及社會(huì)壓力的加大，人們常出現(xiàn)四肢乏力，腿腳酸軟，氣力不足等現(xiàn)象[1]，這通常是由于過度疲勞所導(dǎo)致的。其中，運(yùn)動(dòng)性疲勞是現(xiàn)代生活中最為常見的一種狀態(tài)，運(yùn)動(dòng)疲勞一般是指在運(yùn)動(dòng)過程中，出現(xiàn)機(jī)體的機(jī)能或工作效率下降等癥狀，不能維持在特定水平上或不能維持特定的運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度的生理過程[2]。運(yùn)動(dòng)性疲勞是由運(yùn)動(dòng)而引起的一種常見的生理現(xiàn)象，可根據(jù)體內(nèi)組織、器官的機(jī)能水平和運(yùn)動(dòng)能力來評(píng)定的疲勞程度[3]。其主要的生理本質(zhì)是與體內(nèi)的乳酸、肝糖原、氮的代謝產(chǎn)物和自由基等代謝產(chǎn)物含量有關(guān)[4]。因此，緩解疲勞是維持身體正常運(yùn)行的重要保證。中醫(yī)理論認(rèn)為，疲勞現(xiàn)象多與脾胃、肺、腎等五臟失調(diào)有關(guān)[5]。而中藥能根據(jù)性味歸經(jīng)可有效調(diào)節(jié)五臟，保障身體正常的生理活動(dòng)。

人參（Panax ginseng C.A.Mey）為多年生草本植物，是我國(guó)傳統(tǒng)特色中草藥，性微溫，微苦，歸脾、腎經(jīng)，具有復(fù)脈固脫，增強(qiáng)體質(zhì)，補(bǔ)氣安神等強(qiáng)大藥理作用[6，7]。其主要活性成分為人參皂苷，還含有多糖、黃酮類、氨基酸等其他物質(zhì)[8]。隨著人參的多重功效被逐漸證實(shí)，為了更好地開發(fā)利用人參的藥用價(jià)值，人們對(duì)人參進(jìn)行深加工[9]，對(duì)其所含皂苷類等成分進(jìn)行深入研究，并開發(fā)了一系列的人參加工制品。

膏劑，是中醫(yī)的傳統(tǒng)劑型之一，可根據(jù)人的不同體質(zhì)及臨床表現(xiàn)確定用量，將中藥用水或其他方法濃縮成膏狀[10]，采用通補(bǔ)兼施，動(dòng)靜結(jié)合的方法，更易于人體吸收，并兼具治療和滋補(bǔ)的特點(diǎn)，是應(yīng)用于人參加工制成開發(fā)保健食品的首選劑型。鮮人參膏（Fresh Ginseng Paste，F(xiàn)GP）精選自然生長(zhǎng)于深山密林5年生優(yōu)質(zhì)人參，配以優(yōu)質(zhì)紅棗精華，利用獨(dú)有的專利技術(shù)[11]，科學(xué)加工，轉(zhuǎn)化稀有活性物質(zhì)，成功富集出以Rg3、Rk1、Rg5為代表的16種稀有皂苷組分群以及精氨酸雙糖苷AFG、氨基酸、多糖、人參蛋白等18種活性物質(zhì)，最大限度的保留了人參中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)[12]。其稀有皂苷含量可高達(dá)480mg/100g。人參加工品由于其富含人參皂苷等物質(zhì)而具有顯著的生理活性。本研究通過小鼠負(fù)重游泳實(shí)驗(yàn)，探討“鮮人參膏”緩解運(yùn)動(dòng)性疲勞的作用。

1 材料與方法

1.1 樣品與試劑

鮮人參膏（Fresh Ginseng Paste,FGP），遼寧熙峰藥業(yè)集團(tuán)有限公司生產(chǎn)，合格證號(hào)：SC10721052200667；尿素氮 (BUN)ELISA檢測(cè)試劑盒，購(gòu)自合肥萊爾生物科技有限公司；肝糖原測(cè)試盒、全血乳酸測(cè)試盒，購(gòu)自南京建成生物工程研究所。甲醇、乙醇為分析純，購(gòu)自北京化工廠；乙腈為色譜純（MERCK，德國(guó)），購(gòu)自于南京嬌子藤科學(xué)器材有限公司；娃哈哈純凈水，購(gòu)自于杭州娃哈哈集團(tuán)有限公司。

1.2 實(shí)驗(yàn)儀器

ZL-4系列 電子分析天平，購(gòu)自于上海贊維衡器有限公司；DS-671電子秤，購(gòu)自于上海仁沃實(shí)業(yè)發(fā)展有限公司；恒溫游泳箱，購(gòu)自于上海艾研生物科技有限公司；超聲清洗機(jī)，購(gòu)自于溫州百亞超聲設(shè)備有限公司；HH-S電熱數(shù)顯恒溫水浴鍋，購(gòu)自于常州市國(guó)旺儀器制造有限公司；高速冷凍離心機(jī) 3K 15，購(gòu)自于成貫儀器有限公司（中國(guó)上海）；SPECTRO starNano全波長(zhǎng)掃描式酶標(biāo)儀 （BMG Labtech公司，德國(guó)）；AU400全自動(dòng)生化儀（奧林巴斯，日本）；旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀N-1300（EYELA 東京理化，日本）；Agilent 1260 高效液相色譜儀（Agilent公司，美國(guó)）；色譜柱 Agilent HCC18（250×4.6mm，5μm）（Agilent公司，美國(guó)）

1.3 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物分組及給藥

兩批雄性ICR小鼠，SPF級(jí)，5～6周齡，體質(zhì)量均20～22g，購(gòu)自長(zhǎng)春市億斯實(shí)驗(yàn)動(dòng)物技術(shù)有限責(zé)任公司（合格證號(hào)：SCXK(吉)2016-0003），所有小鼠在標(biāo)準(zhǔn)條件下 （12h光照/黑暗循環(huán)，25±2℃，相對(duì)濕度60%±5%），遵循吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物倫理委員會(huì)規(guī)定，所有實(shí)驗(yàn)均嚴(yán)格按照“動(dòng)物實(shí)驗(yàn)管理?xiàng)l例”執(zhí)行（中國(guó)科學(xué)技術(shù)部，2006年）。

兩批小鼠適應(yīng)性飼養(yǎng)1周后，將每批所有小鼠隨機(jī)分成5組，F(xiàn)GP置于羧甲基纖維素鈉（CMC-Na）溶液混懸，根據(jù)FGP成年人日服10g換算并結(jié)合預(yù)實(shí)驗(yàn)， 確定FGP低 （100mg/kg）、 中 （200mg/kg） 和高（400mg/kg）3個(gè)劑量組，正常對(duì)照組和模型組給予同樣劑量的CMC-Na。第一批小鼠在每天給藥前均稱量小鼠體重，采用灌胃方式給藥受試藥物14天。

1.4 負(fù)重游泳實(shí)驗(yàn)

第一批末次給藥受試樣品30min后，小鼠尾根部負(fù)重，負(fù)重量為體質(zhì)量的5%。小鼠放于水深30cm、水溫（25±0.5）°C的游泳箱中，記錄自游泳開始至頭部全部沉入水中不能浮出水面（死亡）的時(shí)間（s）作為其負(fù)重游泳時(shí)間。

1.5 運(yùn)動(dòng)后血清尿素氮及血乳酸含量測(cè)定

第2批末次給予受試樣品30min后，小鼠眶靜脈取血20μL測(cè)游泳前乳酸濃度。然后將小鼠放于水溫為30°C、水深35cm的游泳箱中游泳90min后停止，立即摘眼球采血，取20μL測(cè)定游泳后血乳酸水平，剩余血樣放置4°C冰箱3h，3500r/min離心 10min；分離血清后，用全自動(dòng)生化分析測(cè)定血清尿素氮。

1.6 肝糖原含量測(cè)定

動(dòng)物取血后立即處死，取肝臟經(jīng)生理鹽水漂洗后用濾紙吸干，剪碎后稱取肝臟(90～100 mg)，按試劑盒的操作步驟，加入堿液沸水浴20 min，取一定量的檢測(cè)液加入顯色劑，沸水浴5 min，620 nm波長(zhǎng)，經(jīng)酶標(biāo)儀測(cè)定吸光度，計(jì)算肝糖原含量。

1.7 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

2 結(jié)果與討論

2.1 小鼠給藥過程中體質(zhì)量的變化

第一批小鼠適應(yīng)性飼養(yǎng)一周后，開始連續(xù)灌胃給藥14天，并每天灌胃前觀察體重變化。從實(shí)驗(yàn)開始，第7天和第14天實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)各組小鼠的體質(zhì)量，結(jié)果如表1所示，由體重變化可知，小鼠無論初始體質(zhì)量、中期體質(zhì)量還是最終體質(zhì)量，各組之間差異無顯著性（P＞0.05），說明本實(shí)驗(yàn)對(duì)小鼠體質(zhì)量無影響。

表1 第一批實(shí)驗(yàn)前后各種小鼠體質(zhì)量變化（±s，g，n=10）

表1 第一批實(shí)驗(yàn)前后各種小鼠體質(zhì)量變化（±s，g，n=10）

組別 實(shí)驗(yàn)開始體重 7天體質(zhì)量 14天體質(zhì)量空白對(duì)照組 24.8±1.2 29.8±1.8 36.0±2.2模型負(fù)重組 24.6±1.0 29.6±1.9 36.2±2.3低劑量組 24.5±1.4 30.0±1.6 35.9±2.3中劑量組 25.0±1.3 29.7±1.5 36.2±2.5高劑量組 25.0±1.1 29.8±1.6 36.0±2.1

2.2 FGP對(duì)小鼠負(fù)重游泳時(shí)間的影響

第一批末次給藥受試樣品30min后，小鼠尾根部負(fù)重，負(fù)重量為體質(zhì)量的5%。小鼠放于水深30cm、水溫（25±0.5）°C的游泳箱中，記錄自游泳開始至頭部全部沉入水中不能浮出水面（死亡）的時(shí)間（s）作為其負(fù)重游泳時(shí)間。由表2可見，與模型負(fù)重組比較，F(xiàn)GP高、中和低劑量組小鼠的負(fù)重游泳時(shí)間得到不同程度的延長(zhǎng) (P＜0．01)，呈明顯的劑量依賴性。

表2 對(duì)小鼠負(fù)重游泳時(shí)間、血清尿素氮濃度和肝糖原含量的影響（±s，n=8）

表2 對(duì)小鼠負(fù)重游泳時(shí)間、血清尿素氮濃度和肝糖原含量的影響（±s，n=8）

注：與模型負(fù)重組比較 *P＜0.05，**P＜0.01，***P＜0.001

組別 劑量（m g/k g）游泳時(shí)間（m i n）血清尿素氮（m m o l/L）肝糖原（m g/g）空白對(duì)照組 - 2 4.8±4.2 8.5 0±1.5 2 3.4 8±0.9 8模型負(fù)重組 - 1 3.4±6.5* 1 2.8±1.4 6 1.3 4±1.2 1低劑量組 1 0 0 1 8.7±4.6***1 0.5±1.5 8**2.3 5±1.2 9***中劑量組 2 0 0 2 0.9±4.8***9.8 2±1.6 0**2.7 4±1.3 4**高劑量組 4 0 0 2 2.8±4.6***9.0 3±1.7 4***3.1 0±1.2 8***

2.3 FGP對(duì)小鼠運(yùn)動(dòng)后血清尿素含量的影響

第二批末次給予受試樣品30min后，將小鼠放于水溫為30°C、水深35cm的游泳箱中游泳90min后停止，立即摘眼球采血，取20μL測(cè)定小鼠游泳后，血清中尿素氮的含量，由表2可見，與模型負(fù)重組比較，F(xiàn)GP各劑量組均能不同程度的降低小鼠游泳后的血清尿素氮含量(P＜0.001)，其中，中、高劑量組作用較為明顯。表明FGP可有效抑制運(yùn)動(dòng)后疲勞小鼠血清尿素氮的產(chǎn)生。

2.4 FGP對(duì)小鼠肝糖原含量的影響

第二批小鼠負(fù)重游泳90min后，立即眼球取血后處死，取肝臟經(jīng)生理鹽水漂洗后用濾紙吸干，精確稱取肝臟100mg，用試劑盒（蒽酮法）測(cè)定肝糖原水平。由表2可見，與模型負(fù)重組比較，F(xiàn)GP各劑量組均能不同程度的提高小鼠的肝糖原含量(P＜0.01)。表明FGP能夠明顯促進(jìn)游泳運(yùn)動(dòng)后疲勞小鼠的肝糖原儲(chǔ)備。

2.5 FGP對(duì)小鼠血乳酸曲線下面積的影響

第二批末次給予受試樣品30min后，小鼠眶靜脈取血20μL測(cè)游泳前乳酸濃度。然后將小鼠放于水溫為30°C、水深35cm的游泳箱中游泳90min后停止，立即摘眼球采血，取20μL測(cè)定游泳后血乳酸水平。由表3可見，與模型負(fù)重組比較，F(xiàn)GP各劑量組小鼠游泳前血乳酸值無明顯差別；中、高劑量組可明顯降低小鼠游泳90min后的血乳酸值(P＜0.01)；高劑量組小鼠血乳酸曲線下面積顯著降低 (P＜0.001)。表明FGP具有減少運(yùn)動(dòng)疲勞小鼠乳酸生成的作用。

表3 FGP對(duì)小鼠血乳酸值及曲線下面積的影響

3 討論

運(yùn)動(dòng)性疲勞又稱體力疲勞，是疲勞狀態(tài)下最為常見的一種形式。通常是由于機(jī)體經(jīng)大量體力勞動(dòng)以及大運(yùn)動(dòng)量過后所導(dǎo)致的，伴隨著肌肉過度緊張，生物能源消耗過多等生理現(xiàn)象[4]。運(yùn)動(dòng)疲勞最為直接的表現(xiàn)就是運(yùn)動(dòng)能力下降，負(fù)重游泳充分體現(xiàn)了運(yùn)動(dòng)后的疲勞狀態(tài)，也充分體現(xiàn)運(yùn)動(dòng)耐力的重要指標(biāo)[2]。本研究通過小鼠長(zhǎng)時(shí)間負(fù)重游泳實(shí)驗(yàn)以及灌胃給藥FGP后，小鼠游泳時(shí)間以及小鼠游泳后血清中尿素氮、乳酸含量變化以及肝糖原的消耗情況，來說明FGP的抗疲勞作用。

經(jīng)長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)動(dòng)后，體內(nèi)的蛋白質(zhì)和含氮化學(xué)物質(zhì)的分解代謝加強(qiáng)，從而導(dǎo)致體內(nèi)尿素氮含量增加，機(jī)體對(duì)運(yùn)動(dòng)負(fù)荷能力降低。尿素氮是哺乳動(dòng)物經(jīng)蛋白質(zhì)分解后的代謝終產(chǎn)物，隨著運(yùn)動(dòng)的進(jìn)行，體內(nèi)氨基酸的代謝增強(qiáng)，血清尿素氮含量也充分體現(xiàn)了機(jī)體對(duì)運(yùn)動(dòng)后代謝產(chǎn)物的分解能力[13]。本實(shí)驗(yàn)通過給藥高、中、低3個(gè)劑量組觀察小鼠負(fù)重游泳后血清尿素氮含量，結(jié)果表明，F(xiàn)GP可不同程度降低其含量，且高劑量組效果最為明顯（P＜0.001）。表明鮮人參膏能夠加速機(jī)體代謝產(chǎn)物的清除，加速疲勞的消解。同時(shí)，在劇烈運(yùn)動(dòng)后，體內(nèi)會(huì)分解大量的血糖，隨之肌糖原分解供能，從而在一定程度上維持血糖含量。體內(nèi)肝糖原的儲(chǔ)備量是反映抗疲勞程度的敏感指標(biāo)[14]。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，F(xiàn)GP不同劑量組可明顯提高體內(nèi)肝糖原含量（P＜0.01），呈一定的劑量依賴性。說明FGP可以為機(jī)體提供較好的能量?jī)?chǔ)備，延緩疲勞的產(chǎn)生，增強(qiáng)運(yùn)動(dòng)能力。

人參是我國(guó)珍貴的滋補(bǔ)中藥，紅棗更具有“天然維生素”的美譽(yù)，F(xiàn)GP經(jīng)兩者科學(xué)加工而成，是一種新型的人參加工品，兼具營(yíng)養(yǎng)和藥用多重價(jià)值。富含的16種稀有皂苷及多種活性物質(zhì)為其強(qiáng)大的藥理活性提供物質(zhì)保證[15]。人參中發(fā)揮抗疲勞作用的是人參皂苷[16]，其中稀有皂苷(R)-Rg3效果最為明顯[17]，人參皂苷所具有的抗氧化和清除自由基的作用，能有效提高體內(nèi)肝糖原的含量，降低血乳酸濃度，從而緩解運(yùn)動(dòng)性疲勞的產(chǎn)生。

綜上所述，本研究通過建立小鼠負(fù)重游泳實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ停瑢?duì)FGP的藥理活性進(jìn)行深入探究，結(jié)果表明，F(xiàn)GP能明顯延長(zhǎng)小鼠負(fù)重游泳時(shí)間，并有效降低小鼠運(yùn)動(dòng)后血清中尿素氮及乳酸含量，并能明顯增加肝糖原的儲(chǔ)備，初步揭示了FGP對(duì)運(yùn)動(dòng)性疲勞具有明顯的緩解作用，為人參及相關(guān)產(chǎn)品的深度開發(fā)提供物質(zhì)和理論參考。