草石蠶水提取物對(duì)小鼠抗疲勞作用的研究

蔡聰藝，陳明珠，黃幼霞

（泉州醫(yī)學(xué)高等專科學(xué)校藥學(xué)院，福建 泉州 362011）

唇形科水蘇屬植物草石蠶（StachyssieboldiiMiq.），別名甘露子、寶塔菜、螺絲菜、地蠶等[1-2]，為多年生草本植物，因其塊莖形似冬蟲夏草，民間俗稱“土蟲草”。原產(chǎn)我國(guó)北部，現(xiàn)我國(guó)南北各地廣泛栽培；其塊莖肉質(zhì)鮮脆，可制成泡菜、醬菜、蜜餞等。草石蠶營(yíng)養(yǎng)豐富，不僅可食用，還有極高的藥用價(jià)值[3]。《本草綱目》記載其“功能近似冬蟲草”、“既可為菜為藥，又可充果”；《陸川本草》記載“滋養(yǎng)強(qiáng)壯，清補(bǔ)肺金，功類冬蟲草，治身體羸瘦，虛勞咳嗽，小兒疳積”。草石蠶在民間常用于潤(rùn)肺益腎、滋陰補(bǔ)血，治療氣喘、肺虛咳嗽、腎虛腰痛等病癥。研究表明，草石蠶中含有豐富的水蘇糖，這是一種功能性低聚糖，具有抑制腸道有害菌群增殖、改善排便功能、防止便秘、保護(hù)肝臟、降血壓和血脂、增強(qiáng)機(jī)體免疫力和抗疲勞等功能[4-7]。

目前對(duì)草石蠶的研究較少，多為歷代本草記載的相關(guān)功效的綜述性文章，關(guān)于草石蠶有效成分和藥理活性的研究?jī)H限于對(duì)水蘇糖的研究。本研究進(jìn)一步考察草石蠶水提取物抗疲勞作用，有利于深入研究草石蠶的活性成分及營(yíng)養(yǎng)保健功效，也為其開發(fā)利用奠定實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。

1 儀器與材料

1.1 儀器

游泳箱（30 cm×30 cm×45 cm）[8]，DZF型真空干燥箱（上海邦西），RE-52AA旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀（上海亞榮生化儀器廠）；TGL-16M高速冷凍臺(tái)式離心機(jī)（湖南湘儀）；Infinite M Nano酶標(biāo)儀（瑞士Tecan）。

1.2 藥品與試劑

草石蠶，采自福建省泉州市民間蔬菜園，經(jīng)泉州醫(yī)學(xué)高等專科學(xué)校藥學(xué)院中藥學(xué)教研室黃秀珍教授鑒定為唇形科水蘇屬植物草石蠶（Stachys sieboldiiMiq.）。糖原含量試劑盒、乳酸（lactic acid，LA）含量檢測(cè)試劑盒、乳酸脫氫酶（lactic dehydrogenase，LDH）試劑盒（上海優(yōu)選生物）。

1.3 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物

雄性昆明小鼠，6 ～8周齡，18 ～20 g，由福建閩侯縣上街厚積實(shí)驗(yàn)動(dòng)物工作室提供。

2 方法

2.1 草石蠶水提取物（AS）制備

草石蠶干燥品經(jīng)60 ℃真空干燥后粉碎過(guò)80目篩，置入圓底燒瓶，按料液比1:10（g/ml）加入蒸餾水，100 ℃水浴加熱回流1 h，抽濾得初次濾液；將殘?jiān)戳弦罕?:5（g/ml）加入蒸餾水，再經(jīng)100 ℃水浴加熱回流1 h，抽濾得二次濾液；濾液合并濃縮經(jīng)60 ℃真空干燥制得草石蠶水提取物備用。

2.2 草石蠶水提取物抗疲勞作用研究

2.2.1 動(dòng)物分組與處理 取健康雄性昆明小鼠80只，按照體重隨機(jī)分為空白對(duì)照組、草石蠶水提取物低劑量組（AS-L）、中劑量組（AS-M）、高劑量組（AS-H）3個(gè)劑量組。每組20只，自由攝食和飲水，給藥組劑量依次為：200，400，800 mg/kg，空白對(duì)照組給予等體積生理鹽水，每日1次，連續(xù)灌胃14 d。每天根據(jù)小鼠體重定時(shí)灌胃給藥（按0.1 ml/10 g），飼養(yǎng)溫度22±2 ℃，濕度60 %±5 %。

2.2.2 小鼠負(fù)重游泳實(shí)驗(yàn) 在末次給藥后30 min，空白對(duì)照組、AS-L組、AS-M組及AS-H組各取10只小鼠，使小鼠尾部負(fù)重5 %體重的鉛皮，置于水深40 cm、水溫25±1 ℃的游泳箱，記錄小鼠負(fù)重游泳時(shí)間（自開始游泳到沉入水面下10 s不能浮出水面為止的時(shí)間）[9-12]。

2.2.3 小鼠疲勞模型的建立 在末次給藥后30 min，空白對(duì)照組、AS-L組、AS-M組及AS-H組各取10只小鼠，使小鼠在水深40 cm、水溫25±1 ℃的游泳箱中不負(fù)重游泳60 min造成疲勞，休息10 min后，小鼠取血清、肌肉和肝臟樣品測(cè)定肌糖原（MG）、肝糖原（LG）、血清中乳酸（BLA）、LDH等指標(biāo)[13-15]。

2.2.4 MG和LG含量的測(cè)定 小鼠脫頸椎處死后，立即取新鮮肌肉和肝臟樣品，置于4 ℃生理鹽水中漂洗，濾紙吸干，按照糖原含量試劑盒說(shuō)明書操作，測(cè)定MG和LG含量。

2.2.5 血清中BLA含量和LDH活性的測(cè)定 小鼠摘除眼球取全血，室溫（約37 ℃）放置30 min后，3000 r/min 離心15 min 得上清為小鼠血清。按照試劑盒說(shuō)明書，測(cè)定BLA含量和LDH活性。

2.3 統(tǒng)計(jì)方法

實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)應(yīng)用 SPSS 17.0 軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，結(jié)果以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)偏差表示，多組間比較采用單因素方差分析Tukey檢驗(yàn)，P＜0.05為統(tǒng)計(jì)學(xué)差異顯著。

3 結(jié)果

3.1 草石蠶水提取物對(duì)小鼠負(fù)重游泳時(shí)間的影響

小鼠負(fù)重游泳時(shí)間常作為反映疲勞程度的重要指標(biāo)[16]，運(yùn)動(dòng)耐力提升是抗疲勞作用最直接的體現(xiàn)，小鼠負(fù)重游泳時(shí)間越長(zhǎng)，表明運(yùn)動(dòng)耐力越高，小鼠抗疲勞作用越強(qiáng)。由表1可見，草石蠶水提取物低、中、高3個(gè)劑量組比空白對(duì)照組的小鼠負(fù)重游泳時(shí)間明顯延長(zhǎng)，差異均具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05或P＜0.01），分別延長(zhǎng)了29.93 %，69.96 %和60.65 %，以草石蠶水提取物中劑量組（400 mg/kg）效果為最佳。結(jié)果表明，草石蠶水提取物具有延長(zhǎng)小鼠負(fù)重游泳時(shí)間的作用。

表1 小鼠負(fù)重游泳時(shí)間（±s，n=10）

表1 小鼠負(fù)重游泳時(shí)間（±s，n=10）

注： * P＜0.05 vs 空白對(duì)照組，** P＜0.01 vs 空白對(duì)照組

組別 負(fù)重游泳時(shí)間/min 游泳時(shí)間增長(zhǎng)率/%空白對(duì)照組 8.92±2.01 AS-L組 11.59±3.10* 29.93 AS-M組 15.16±3.78** 69.96 AS-H組 14.33±3.42** 60.65

3.2 草石蠶水提取物對(duì)糖原含量的影響

MG和LG含量可評(píng)價(jià)疲勞的程度。由表2可見，與空白對(duì)照組相比，草石蠶水提取物低、中、高劑量組小鼠游泳后的MG和LG儲(chǔ)備量均有增加，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05或P＜0.01）。其中草石蠶水提取物中劑量組（400 mg/kg）的MG和LG儲(chǔ)備量最高。結(jié)果表明，草石蠶水提取物能增加糖原儲(chǔ)備，減輕疲勞。

表2 小鼠游泳后MG和LG含量（±s，n=10）

表2 小鼠游泳后MG和LG含量（±s，n=10）

注： * P＜0.05 vs 空白對(duì)照組，** P＜0.01 vs 空白對(duì)照組

組別 MG含量/mg·g-1 LG含量/mg·g-1空白對(duì)照組 15.45±2.24 6.19±1.08 AS-L組 17.80±2.20* 7.40±1.39*AS-M組 19.02±3.12** 8.08±1.68**AS-H組 18.24±2.77* 8.01±1.80*

3.3 草石蠶水提取物對(duì)BLA含量的影響

BLA水平可作為評(píng)估運(yùn)動(dòng)后機(jī)體疲勞程度的重要指標(biāo)。由表3可見，與空白對(duì)照組相比，草石蠶水提取物中、高劑量組小鼠游泳后的BLA含量降低，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05或P＜0.01），其中以草石蠶水提取物中劑量組（400 mg/kg）抑制BLA堆積的作用最顯著。結(jié)果表明，草石蠶水提取物可能抑制運(yùn)動(dòng)后BLA的生成或加速BLA的代謝，減少BLA堆積，延緩疲勞發(fā)生。

表3 小鼠游泳后血乳酸含量和LDH活性（±s，n=10）

表3 小鼠游泳后血乳酸含量和LDH活性（±s，n=10）

注： * P＜0.05 vs 空白對(duì)照組，** P＜0.01 vs 空白對(duì)照組

組別 BLA /mmol·L-1 LDH/U·ml-1空白對(duì)照組 1.76±0.18 83.42±10.55 AS-L組 1.55±0.28 119.95±12.86**AS-M組 1.50±0.17** 123.42±14.56**AS-H組 1.59±0.16* 113.31±15.32**

3.4 草石蠶水提取物對(duì)LDH活性的影響

LDH活性可作為評(píng)估運(yùn)動(dòng)后機(jī)體疲勞程度的重要指標(biāo)。由表3可見，草石蠶水提取物低、中、高劑量組小鼠游泳后的LDH活性明顯高于空白對(duì)照組，統(tǒng)計(jì)學(xué)差異極顯著（P＜0.01）。結(jié)果表明，草石蠶水提取物能明顯提高LDH活性，加速BLA代謝，減少BLA堆積，延緩疲勞發(fā)生。

4 討論

疲勞是一種日常普遍存在的機(jī)體不適癥狀，由于長(zhǎng)時(shí)間工作或運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)致身體機(jī)能衰退或精神狀態(tài)不佳，進(jìn)而引起工作效率低下，也可能誘發(fā)突發(fā)性疾病，或加重已有疾病，甚至威脅生命[17]。研究中常采用負(fù)重游泳實(shí)驗(yàn)、MG、LG、BLA和LDH等生化指標(biāo)評(píng)價(jià)疲勞程度和抗疲勞作用[18-20]。負(fù)重游泳實(shí)驗(yàn)是最常用的運(yùn)動(dòng)耐力試驗(yàn)[21-22]，草石蠶水提取物組小鼠的負(fù)重游泳時(shí)間比空白對(duì)照組顯著延長(zhǎng)，表明草石蠶水提取物可提高運(yùn)動(dòng)耐力，具有明顯的抗疲勞作用。機(jī)體MG和LG儲(chǔ)備量越高，延緩疲勞的作用就越強(qiáng)，草石蠶水提取物抗疲勞作用可能與其改善機(jī)體能量代謝，增加MG和LG的儲(chǔ)備有關(guān)。草石蠶水提取物對(duì)BLA含量和LDH活性的影響結(jié)果表明，通過(guò)提高LDH活性，抑制BLA生成或加速BLA代謝，減少BLA堆積，延緩疲勞發(fā)生。其機(jī)制可能與草石蠶水提取物中含有大量水蘇糖有關(guān)，水蘇糖能增加腸道雙歧桿菌數(shù)量，利于提高LDH活性，加速乳酸代謝而減少堆積[3]，從而達(dá)到延緩疲勞的作用。

綜上，草石蠶水提取物能延長(zhǎng)小鼠負(fù)重游泳時(shí)間，可增加運(yùn)動(dòng)后MG和LG的儲(chǔ)備，提高血LDH活性，抑制BLA生成或加速BLA代謝，產(chǎn)生明顯的抗疲勞作用，且與草石蠶水提取物的劑量呈一定量效關(guān)系，尤其以400 mg/kg劑量組抗疲勞效果最佳。