五味子酸性多糖对小鼠抗疲劳作用的实验研究

《五味子酸性多糖对小鼠抗疲劳作用的实验研究》论文发表期刊：《北华大学学报(自然科学版)》；发表周期：2020年06期

《五味子酸性多糖对小鼠抗疲劳作用的实验研究》论文作者信息：牛佳牧( 1966—) ，女，副研究员，主要从事中药药理学研究

　　摘要：目的 探讨五味子酸性多糖(Schisandra chinensis acidic polysaccharide，SCPA)对小鼠抗疲劳的作用机制.

　　方法 将ICR小鼠随机分为4组，即空白对照组(CON)、低剂量SCPA组、中剂量SCPA组、高剂量SCPA组.通过负重游泳实验及前肢握力实验观察SCPA对小鼠运动耐力的影响;化学比色法检测小鼠血清中尿素氮(blood urea nitrogen，BUN)和乳酸(lactic acid，LA)、骨骼肌组织中丙二醛(malondialdehyde，MDA)和8羟基脱氧鸟苷(8-hydroxy-2'deoxyguanosine，8-0HdG)的水平结果 与CON组比较，SCPA组的运动耐力均显示出不同程度的增强(P<0.05或P<0.01);BUN、LA、MDA及8-0HdG水平均显著降低(P<0.05或P<0.01).结论SCPA对小鼠具有抗疲劳作用，该作用可能与其降低骨骼肌氧化损伤有关.

　　关键词：五味子;酸性多糖;抗疲劳

　　Abstract: Objective To observe the anti-fatigue effect of Schisandra chinensis acidic polysaccharide (SCP-A)on mice. Method ICR mice were randomly divided into four groups, namely blank control group (CON) , lowdose SCP-A group, medium-dose SCP-A group, highose SCP-A group. Observe the effects of SCPA on the exercise endurance of mice through weight-bearing swimming experiments and forelimb grip strength experimentsTo detect blood urea nitrogen (BUN), lactic acid (LA) and skeletal muscle tissue in mice serum, the levels of malondialdehyde (MDA) and 8-hydroxy-2' -deoxvguanosine (8-OHdG) by using chemical colorimetry.

　　Results Compared with the CON group, the exercise endurance of the SCP-A group showed different degrees of enhancement (P<0.05 or P<0.01); BUN, LA, MDA and 8-OHdG levels were significantly reduced (P<0.05 or P<0.01) . Conclusion SCP-A has an anti-fatigue effect on mice, which may be related to its reduction of skeletal muscle oxidative damage.

　　Key words: Schisandra chinensis; acid polysaccharide ; anti-fatigue

　　随着社会生活节奏的加快，疲劳已逐渐成为影响人们生活质量的主要健康问题最新的研究[表明：未来全球亚健康的人口比例将达到75%，其中，慢性疲劳综合征(Chronic Fatigue Syndrome，CFS)是其主要的表现形式.当机体长时间进行超负荷的体力劳动而并未得到及时缓解时，会产生一系列的生理变化，大量的代谢废物在体内聚集，进而造成机体运动耐力的暂时下降，最终产生一定的疲劳感觉21.疲劳严重时还会伤及机体其他的组织和器官，进而产生各种疾病[4，因此，开发一种具有抗疲劳作用的保健食品意义重大.

　　五味子(Schisandra chinensis(Turcz.)Baill)为长白山道地药材，具有丰富的多糖及木脂素等活性成分.近年的研究74表明：五味子多糖具有抗氧化、抗感染、护肝等功效，安全性较好，因此，受到越来越多的学者关注·本研究中的北五味子酸性多糖(Schisandra chinensis acidic polysaccharide，SCP-A)是从北五味子总多糖中分离提取得到的酸性多糖成分，目前，关于SCPA对小鼠抗疲劳作用尚未见报道，因此，本研究通过给予小鼠低、中、高3种不同剂量的SCPA观察其抗疲劳作用，为研发具有抗疲劳相关功能的药物或保健食品提供理论依据

　　1材料与方法

　　1.1 实验动物与试剂

　　健康雄性ICR小鼠(合格编号：SCXK(吉)20190008，长春亿斯实验动物技术有限公司)40只，体质量(20±2)g SCP-A(北华大学五味子开发及产业化工程研究中心);尿素氮(blood urea nitrogen，BUN)、乳酸(lactic acid，LA)、丙二醛(malondialdehyde，MDA).8羟基脱氧鸟苷(8hydroxy-2'deoxyguano-sine，8-OHdG)检测试剂盒(南京建成生物工程研究所)

　　1.2 实验方法

　　1.2.1 动物分组及给药

　　将雄性ICR小鼠随机分成4组：空白对照组、低剂量组(5 mg/kg)、中剂量组(10 mg/kg)、高剂量组(20 m g/kg)，每组10只，实验前进行小鼠适应性实验.

　　1.2.2 小鼠负重游泳实验

　　末次给药30 min后进行小鼠负重游泳实验·将小鼠置于温度(25±5)℃、水面高度20cm的塑料容器中，并在小鼠尾部负荷相当于体质量10%的铅块进行游泳训练，以小鼠沉入水面10s不能浮出水面的时间作为力竭游泳时间t01.2.3 小鼠前肢握力实验

　　根据小鼠善于攀爬、喜爱用爪抓取物品的习性，设计小鼠前肢握力实验".在末次给药30 min后，应用握力测试仪进行测试，并记录小鼠的最大握力.

　　1.2.4 小鼠体内疲劳指标BUN，LA水平的测定

　　末次给药60min后，将小鼠麻醉后进行眼眶取血，于3500 r/min、4℃的条件下离心15 min制备血清，并取骨骼肌组织，用生理盐水漂洗后冻存于-80℃中备用.按照试剂盒所提供的检测方法检测小鼠血清中BUN、LA的水平

　　1.2.5 小鼠体内氧化指标MDA，8-0HdG水平的测定

　　取上述实验所制备的小鼠骨骼肌组织，检测骨骼肌组织中氧化指标MDA.8-0HdG的水平.

　　1.3统计学分析

　　应用SPSS 19.0对数据进行处理与统计学分析，小鼠负重游泳时间、前肢握力数值、BUN，LA及骨骼中MDA，8-OHdG水平的实验数据用均数土标准差(xts)表示，组间两样本均数比较采用1检验，以P<0.05为差异具有统计学意义.

　　2结果与分析

　　2.1 负重游泳实验和前肢握力实验观察SCPA对小鼠运动耐力的影响负重游泳实验结果显示：与空白对照组比较，5、10.20 mg/kg酸性多糖组小鼠力竭游泳时间均显著延长(P<0.05或P<0.01)，且20 mg/kg与5mg/kg酸性多糖组比较小鼠游泳时间显著延长(P<0.01);小鼠前肢握力实验结果显示：与空白组比较，5 mg/kg剂量组无显著性差异(P>0.05)，10 mg/kg及20mg/kg剂量酸性多糖组小鼠前肢握力数值显著增加(P<0.01)，其中20mg/kg与5 mg/kg酸性多糖组比较小鼠前肢握力数值显著增加(P<0.05).结果见表1以上结果提示：SCP-A能够增强小鼠运动耐力，且该作用可能具有剂量依赖性.

　　2.2 SCPA对小鼠血清中BUN、LA含量的影响

　　各组小鼠血清中BUN含量检测结果显示：与空白组比较，10 mg/kg及20 mg/kg酸性多糖组小鼠血清中BUN水平显著降低(P<0.05或P<0.01)，且 20 mg/kg酸性多糖小鼠血清BUN较5 mg/kg组显著降低(P<0.01);LA检测结果显示：与空白组比较，各剂量酸性多糖组小鼠血清中LA水平均显著降低(P<0.05或P<0.01);且20 mg/kg酸性多糖小鼠血清LA较5 mg/kg组显著降低(P<0.05).见表2.以上结果提示：SCPA能够降低运动小鼠血清BUN和LA含量，具有一定的抗疲劳作用，且该作用可能具有剂量依赖性.

　　2.3 SCPA对小鼠骨骼肌中MDA.80HdG含量的影响

　　小鼠骨骼肌中氧化相关指标MDA.8-0HdG含量检测结果显示：与空白组比较，5 mg/kg剂量组小鼠MDA水平无显著差异：10，20 mg/kg酸性多糖组小鼠骨肌中MDA、8-0HdG水平均显降低(P<0.05或P<0.01)，且20mg/kg酸性多糖组较5mg/kg组显著增加(P<0.05或P<0.01)，见表3以上结果提示：SCPA在运动小鼠骨骼肌组织中表现出显著的抗氧化作用，且该作用可能具有剂量效应关系.

　　3讨论

　　近年来，越来越多的中药因具有缓解疲劳的作用而应用于抗疲劳领域.在临床上运用中医理论，合理配伍中药能够有效消除人体负荷运动后产生的疲劳，从而减轻其对人体产生的不利影响[12].本研究所选用的五味子酸性多糖是北五味子的主要活性成分之一，与木脂素类成分相比具有含量高、毒性低等优点，因此，其研究价值较高、运动耐力实验及生化指标检测是评价体力疲劳的两种主要方法[13，其中，运动耐力的提高可直观反映出机体抗疲劳能力的增强[1443，本研究采用了负重游泳实验及前肢握力实验两种经典行为学实验方法，观察受试动物的肌肉力量变化，提示机体的疲劳状态.负重游泳实验是评价药物抗疲劳作用最常用、最客观的指标[1]，负重游泳时间越长，则表明药物的抗疲劳效果越好，本研究结果显示：经不同剂量的SCPA处理后各组小鼠负重游泳时间明显增加;前肢握力实验中，10.20 mg/kg酸性多糖组小鼠的前肢握力数值同样明显增加，表明了SCPA能够提高小鼠的运动耐力，具有一定的抗疲劳作用.

　　为进一步明确SCPA的抗疲劳作用，本研究对小鼠血清中BUN、LA等评估机体疲劳程度最经典指标进行观察.BUN是人体蛋白质分解代谢的产物，运动时机体内蛋白质和氨基酸分解代谢会加强，尿素生成增多，使BUN水平升高18 同时，长时间、大强度的运动还会导致机体内糖原的大量消耗及LA等代谢产物的堆积，最终导致肌肉疲劳[1921.本研究结果显示：与CON组比较，10.20 mg/kg给药组小鼠血清中BUN和LA的水平均明显降低，进一步证实了SCPA具有较好的抗疲劳作用.

　　由于剧烈运动会加速自由基的产生，因此，也会造成氧化应激损伤的发生[224，本研究对小鼠骨骼肌中氧化相关指标进行了检测，8-0HdG作为DNA氧化损伤的重要标志物，能够衡量机体细胞内的氧化应激水平，其数值越高显示机体损伤程度越严重[2 MDA作为脂质过氧化作用的终产物，同样是反应自由基损伤的重要指标，其含量可间接反映细胞受自由基损害和过氧化的程度28-29 本实验结果显示：SCPA可以降低疲劳小鼠骨骼肌中MDA.8-0HdG水平，提示SCPA在疲劳小鼠中表现出显著的抗氧化作用.

　　本研究依据前期实验结果，选用低(5 mg/kg)、中(10 mg/kg)、高(20 mg/kg)3种剂量SCPA对抗疲劳作用进行观察.研究结果显示：高剂量(20 mg/kg)及中剂量(10mg/kg)组对运动耐力及疲劳、氧化等测定指标均具有显著影响，而低剂量(5 mg/kg)对BUN、LA、MDA等指标的影响无统计学意义(P>0.05).提示SCPA对小鼠的抗疲劳作用可能与剂量呈现一定的关系，其具体的剂量效应关系将在后续的研究中进行观察.综上，SCP-A具有显著的抗疲劳作用，其机制可能为通过提高机体抗氧化能力而发挥抗疲劳作用

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