滁菊多糖抗疲勞耐缺氧作用效果觀察

俞 浩，張成孜，毛斌斌（安徽科技學(xué)院食品藥品學(xué)院，安徽鳳陽233100）

滁菊多糖抗疲勞耐缺氧作用效果觀察

俞 浩，張成孜，毛斌斌
（安徽科技學(xué)院食品藥品學(xué)院，安徽鳳陽233100）

目的：觀察滁菊多糖的抗疲勞耐缺氧作用。方法：取雄性小鼠60只，隨機(jī)分為正常對照組、紅景天膠囊組和滁菊多糖高、中、低劑量組，每組12只。灌胃給藥，每日1次，連續(xù)5d，觀察滁菊多糖對小鼠負(fù)重游泳時間，血乳酸（BLA）、血尿素氮（BUN）和肝糖原（HG）含量，斷頭小鼠的呼吸次數(shù)、呼吸維持時間及小鼠缺氧存活時間的影響。結(jié)果：滁菊多糖能顯著延長負(fù)重小鼠的游泳時間，降低疲勞小鼠BLA、BUN含量，升高HG含量，提高斷頭小鼠的呼吸次數(shù)，延長呼吸維持時間和小鼠常壓耐缺氧存活時間。結(jié)論：滁菊多糖具有抗疲勞和提高耐缺氧能力作用。

滁菊多糖，小鼠，抗疲勞，耐缺氧

滁菊為菊科植物菊（Chrysanthemum morifolium Ramat.）的干燥頭狀花序，主產(chǎn)于安徽滁州，為我國享有盛名的道地藥材之一，具有疏散風(fēng)熱，清肝明目，清熱解毒之功效[1]。我們前期對滁菊總黃酮的提取純化工藝和藥效學(xué)進(jìn)行了研究，結(jié)果表明，滁菊總黃酮能抗大鼠心肌缺血和心肌缺血再灌注損傷，改善糖尿病大鼠血液流變學(xué)異常[2-4]。同時，采用酶法對滁菊多糖的提取工藝進(jìn)行了研究[5]。但有關(guān)滁菊多糖的生理活性研究目前未見文獻(xiàn)報道。本實驗擬采用小鼠負(fù)重游泳實驗法和疲勞游泳實驗法，觀察滁菊多糖對負(fù)重小鼠游泳時間及疲勞小鼠BLA、BUN和HG含量的影響；采用小鼠斷頭實驗法和常壓耐缺氧實驗法，觀察滁菊多糖對小鼠耐缺氧能力的影響，以期為滁菊多糖的開發(fā)利用提供實驗依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

雄性昆明種小鼠 體質(zhì)量（20±2）g，由安徽長臨河醫(yī)藥科技有限公司提供，實驗前適應(yīng)性飼養(yǎng)一周；滁菊多糖 安徽科技學(xué)院中藥及藥物制劑實驗室制備（硫酸-苯酚顯色法測定多糖含量為56.32%）；紅景天膠囊 四川志遠(yuǎn)嘉寶藥業(yè)有限責(zé)任公司；BLA、血尿素氮BUN、HG試劑盒 購自南京建成生物工程研究所。

FA2104B電子分析天平 上海越平科學(xué)儀器有限公司；TU-1810紫外可見分光光度計 北京普析通用儀器有限責(zé)任公司；TG16-WS臺式高速離心機(jī) 長沙湘儀離心機(jī)儀器有限公司；數(shù)顯恒溫水浴鍋 常州國華電器有限公司。

1.2 實驗方法

1.2.1 滁菊多糖對小鼠負(fù)重游泳時間的影響 參照文獻(xiàn)方法[6]，取雄性小鼠60只，隨機(jī)分為5組，即正常對照組，紅景天膠囊組（劑量為200mg/kg體重），滁菊多糖高、中、低劑量組（劑量分別為80、40、20mg/kg體重），每組12只，灌胃給藥，每日1次，連續(xù)5d。正常對照組給等容量的生理鹽水。末次給藥后30min，將小鼠放入游泳箱內(nèi)游泳（水深40cm，水溫控制在（25±1）℃），于每只小鼠距尾尖1cm處用細(xì)棉繩懸掛5%體質(zhì)量的鉛皮，記錄從小鼠放入水中至頭部全部入水持續(xù)8s不能浮出水面的時間，即為小鼠負(fù)重游泳時間。

1.2.2 滁菊多糖對疲勞小鼠BLA、BUN及HG含量的影響 分組及給藥同“1.2.1”。末次給藥30min后，參照文獻(xiàn)[7]中的方法，將小鼠放入游泳箱內(nèi)不負(fù)重游泳1h，取出后休息10min，摘眼球取血，3600r/min離心分離血清，冰箱保存待測。按照試劑盒說明書操作方法，測定小鼠BLA和BUN含量。取血后，頸椎脫臼處死小鼠，打開腹腔，快速剪取肝臟，生理鹽水洗凈余血，濾紙吸凈水分，稱重。取肝臟0.1g，加入4mL三氯醋酸，勻漿，勻漿液3600r/min離心15min，取上清液1mL，按試劑盒說明書操作方法測定肝臟中HG含量。

1.2.3 滁菊多糖對斷頭小鼠呼吸次數(shù)和呼吸維持時間的影響 分組及給藥同“1.2.1”。末次給藥后30min，參照文獻(xiàn)[8]中的方法，于小鼠耳后1mm處迅速斷頭，造成急性腦缺血，觀察斷頭后小鼠呼吸次數(shù)和呼吸維持時間，記錄結(jié)果。實驗前小鼠禁食不禁水12h。

1.2.4 滁菊多糖對小鼠常壓耐缺氧能力的影響 分組及給藥同“1.2.1”。末次給藥后30min，參照文獻(xiàn)[9]中的方法，將各組小鼠分別放入盛有10g鈉石灰的250mL磨口瓶中，瓶口用凡士林密封，立即計時，記錄缺氧耐受時間，即小鼠自放入磨口瓶至呼吸停止的時間。

1.3 數(shù)據(jù)處理與統(tǒng)計方法

數(shù)據(jù)處理采用SPSS 17.0 for Windows軟件處理，結(jié)果采用±s表示，多組間均數(shù)比較采用單因素方差分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 滁菊多糖對小鼠負(fù)重游泳時間的影響

由表1可知，與正常對照組比較，滁菊多糖高、中、低劑量組小鼠負(fù)重游泳時間明顯延長，差異具有極顯著性意義（p＜0.01）。滁菊多糖高、中、低劑量組小鼠負(fù)重游泳時間分別比正常對照組提高85.40%、65.93%和53.69%。紅景天膠囊亦能顯著延長小鼠負(fù)重游泳時間。

表1 滁菊多糖對小鼠負(fù)重游泳時間的影響（±s，n=12）Table 1 Effect of chuju polysaccharides on loaded-swimming in mice（±s，n=12）

表1 滁菊多糖對小鼠負(fù)重游泳時間的影響（±s，n=12）Table 1 Effect of chuju polysaccharides on loaded-swimming in mice（±s，n=12）

注：與正常對照組比較：*p<0.05，**p<0.01；表2～表4同。

游泳時間提高百分率（%）正常對照組 - 6.78±2.42 -紅景天膠囊組 200 13.46±3.16** 98.52滁菊多糖高劑量組 80 12.57±2.07** 85.40滁菊多糖中劑量組 40 11.25±1.96** 65.93滁菊多糖低劑量組 20 10.42±2.17** 53.69組別 劑量（mg/kg）游泳時間（min）

2.2 滁菊多糖對疲勞小鼠血清BLA、BUN及HG含量的影響

由表2可知，與正常對照組比較，滁菊多糖高、中、低劑量組小鼠血清BLA含量顯著降低，差異具有極顯著性意義（p＜0.01）；與正常對照組比較，滁菊多糖高、中、低劑量組小鼠血清BUN含量亦顯著降低，差異具有極顯著性意義（p＜0.01）；滁菊多糖高、中劑量組能顯著提高HG含量，與正常對照組比較具有極顯著性差異（p＜0.01）。

2.3 滁菊多糖對斷頭小鼠呼吸次數(shù)和呼吸維持時間的影響

由表3可知，滁菊多糖高、中、低劑量均能增加小鼠斷頭后的呼吸次數(shù)，與正常對照組比較有極顯著性差異（p＜0.01）；滁菊多糖高、中劑量均能延長小鼠斷頭后的呼吸維持時間，與正常對照組比較有極顯著性差異（p＜0.01）；說明滁菊多糖能提高斷頭小鼠呼吸次數(shù)和呼吸維持時間。紅景天膠囊亦能顯著增加斷頭小鼠呼吸次數(shù)，延長呼吸維持時間，與空白對照組比較具有顯著性差異（p＜0.05或p＜0.01）。

表3 滁菊多糖對斷頭小鼠呼吸次數(shù)和呼吸維持時間的影響（±s，n=12）Table 3 Effect of chuju polysaccharides on respiration frequency and respiration maintenance time in mice（±s，n=12）

表3 滁菊多糖對斷頭小鼠呼吸次數(shù)和呼吸維持時間的影響（±s，n=12）Table 3 Effect of chuju polysaccharides on respiration frequency and respiration maintenance time in mice（±s，n=12）

呼吸維持時間（s）正常對照組 - 12.08±1.73 19.25±1.29紅景天膠囊組 200 14.42±0.90** 20.42±1.00*滁菊多糖高劑量組 80 14.34±1.54** 21.17±1.47**滁菊多糖中劑量組 40 14.22±1.21** 21.00±1.13**滁菊多糖低劑量組 20 14.08±1.73** 19.92±1.50組別 劑量（mg/kg）呼吸次數(shù)（次）

表2 滁菊多糖對疲勞小鼠血清BLA、BUN及HG含量的影響（±s，n=12）Table 2 Effect of chuju polysaccharides on BLA，BUN and HG in mice（±s，n=12）

表2 滁菊多糖對疲勞小鼠血清BLA、BUN及HG含量的影響（±s，n=12）Table 2 Effect of chuju polysaccharides on BLA，BUN and HG in mice（±s，n=12）

組別 劑量（mg/kg） BLA（mmol/L） BUN（mmol/L） HG（mg/g）正常對照組 - 12.77±1.89 14.31±1.96 15.44±3.66紅景天膠囊組 200 7.64±2.16** 9.61±1.28** 26.34±5.79**滁菊多糖高劑量組 80 7.91±1.64** 9.31±1.74** 26.08±4.52**滁菊多糖中劑量組 40 8.62±2.34** 10.32±2.21** 21.96±3.63**滁菊多糖低劑量組 20 8.96±1.97** 10.98±2.33** 17.64±3.34

2.4 滁菊多糖對小鼠常壓缺氧耐受力的影響

由表4可知，滁菊多糖高、中劑量及紅景天膠囊均能顯著延長小鼠常壓耐缺氧存活時間，與正常對照組比較有極顯著性差異（p＜0.01）；說明滁菊多糖和紅景天膠囊均具有提高小鼠常壓耐缺氧能力的作用。

表4 滁菊多糖對常壓耐缺氧小鼠存活時間的影響（±s，n=12）Table 4 Effect of chuju polysaccharides on oxygen deficiency survival time in mice（±s，n=12）

表4 滁菊多糖對常壓耐缺氧小鼠存活時間的影響（±s，n=12）Table 4 Effect of chuju polysaccharides on oxygen deficiency survival time in mice（±s，n=12）

組別 劑量（mg/kg） 存活時間（min）正常對照組 - 58.26±2.46紅景天膠囊組 200 76.34±4.69**滁菊多糖高劑量組 80 73.72±3.64**滁菊多糖中劑量組 40 69.96±5.19**滁菊多糖低劑量組 20 60.28±3.08

3 結(jié)論與討論

3.1 疲勞是涉及眾多生理生化因素的綜合性生理過程，其最直接的表現(xiàn)是運(yùn)動耐力的下降，小鼠負(fù)重游泳實驗是測定小鼠疲勞狀況和運(yùn)動耐力的常用實驗方法[10]。缺氧可引起機(jī)體產(chǎn)生各種應(yīng)激性反應(yīng)，腦組織在缺氧缺血時會導(dǎo)致腦組織能量代謝障礙，出現(xiàn)腦組織產(chǎn)生病變和腦機(jī)能障礙，最終造成心、腦等重要器官因缺氧而供能不足，引起死亡。研究表明，紅景天膠囊能延長小鼠負(fù)重游泳時間，加快BUN和BLA清除，有助于機(jī)體在運(yùn)動時維持身體的正常機(jī)能，延緩運(yùn)動疲勞的產(chǎn)生，提高運(yùn)動耐力，在一定程度上可緩解運(yùn)動性疲勞[11]。同時，紅景天膠囊能夠提高機(jī)體組織氧的利用率，提高機(jī)體的攜氧和供氧能力，顯著提高機(jī)體的抗缺氧能力[12]。因此，本實驗選用紅景天膠囊作為陽性對照藥物。

3.2 BLA、BUN及HG是反映機(jī)體疲勞程度的重要生化指標(biāo)。BLA是體內(nèi)糖無氧酵解產(chǎn)物，在機(jī)體劇烈運(yùn)動的過程中，糖酵解速度加快，肌糖原大量消耗并產(chǎn)生大量BLA，肌肉和血液中BLA在體內(nèi)堆積會直接或間接引起運(yùn)動能力的下降，產(chǎn)生疲勞。持續(xù)運(yùn)動后BLA含量越低，疲勞消除越快[13]。BUN是蛋白質(zhì)代謝的最終產(chǎn)物，是評定機(jī)體運(yùn)動適應(yīng)能力的重要指標(biāo)，BUN水平與人的身體機(jī)能、疲勞程度以及負(fù)荷量大小呈正相關(guān)，隨運(yùn)動負(fù)荷的增加，BUN含量升高，身體對負(fù)荷適應(yīng)性越差，則BUN產(chǎn)生越多[14-15]。糖酵解是為機(jī)體提供能量，維持機(jī)體正常活動的重要方式之一。持續(xù)運(yùn)動后，由于氧供應(yīng)相對不足，機(jī)體啟動無氧糖酵解過程，肌糖原分解提供能量但隨即也產(chǎn)生大量的BLA。在持續(xù)劇烈運(yùn)動過程中，因肌糖原分解供能無法滿足機(jī)體的需求，從而促使HG分解供能，造成HG含量下降[16]。因此，BLA、BUN和HG含量能客觀評價機(jī)體的抗疲勞程度，BLA、BUN含量越低，HG含量越高，顯示機(jī)體的抗疲勞能力越強(qiáng)。本實驗研究結(jié)果表明，本實驗研究結(jié)果表明，滁菊多糖能顯著延長小鼠負(fù)重游泳時間，降低疲勞小鼠BLA、BUN含量，升高HG含量，說明滁菊多糖具有抗疲勞作用。

3.3 小鼠斷頭實驗法和常壓耐缺氧實驗法是篩選耐缺氧藥物的常用方法。由于腦組織本身幾乎沒有貯氧和貯能的能力，完全依賴血流供給氧氣和葡萄糖。小鼠斷頭后，腦血液供應(yīng)中斷，腦能量代謝發(fā)生紊亂，腦內(nèi)三磷酸腺苷和磷酸肌酸迅速耗竭，葡萄糖水平迅速下降，而乳酸明顯升高，并出現(xiàn)腦細(xì)胞功能障礙。但腦中原有的血液和營養(yǎng)物質(zhì)尚能使呼吸維持一段時間，能量耗竭后活動便停止，以小鼠斷頭后喘氣停止時間為指標(biāo)，檢測大腦在缺血缺氧條件下，腦組織和血液的生理生化指標(biāo)，來證明藥物增強(qiáng)小鼠耐缺氧的能力[17]。常壓耐缺氧實驗中，將小鼠放入密閉容器中，隨著呼吸的不斷進(jìn)行，容器中的氧氣消耗不斷增加，二氧化碳則因鈉石灰的吸收不會明顯增加，小鼠因外環(huán)境供氧越來越少，產(chǎn)生缺氧現(xiàn)象，表現(xiàn)為豎毛、轉(zhuǎn)圈、后肢向外后方伸直、抽搐、痙攣等，最后因嚴(yán)重缺氧而死亡，小鼠存活時間可以直接反映藥物對機(jī)體抗缺氧能力的影響[18-19]。本實驗結(jié)果表明，滁菊果糖能顯著提高斷頭小鼠的呼吸次數(shù)，延長呼吸維持時間和常壓耐缺氧小鼠的存活時間，說明滁菊多糖具有提高小鼠常壓耐缺氧能力作用。

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Effect of chuju polysaccharides on anti-fatigue and hypoxia tolerance in mice

YU Hao，ZHANG Cheng-zi，MAO Bin-bin
（College of Food and Drug，Anhui Science and Technology University，F(xiàn)engyang 233100，China）

Objective：To observe the effect of chuju polysaccharides on anti-fatigue，hypoxia tolerance in mice. Methods：60 male mice were randomly divided into control group，hongjingtian gelatin capsule group and chuju polysaccharides high-dose，middle-dose，low-dose group，12 mice in each group，all mice were administered by oral administration，once a day for 5 consecutive days，effect of chuju polysaccharides on loadedswimming time，blood lactic acid（BLA），blood urea nitrogen（BUN）and hepatic glycogen（HG），respiration frequency，respiration maintenance time，oxygen deficiency survival time were observed in mice.Results：Chuju polysaccharides could significantly prolong the loaded-swimming time，decrease the content of BLA and BUN，increase the the content of HG，increase respiration frequency，prolong respiration maintenance time and oxygen deficiency survival time comparing with control group.Conclusion：Chuju polysaccharides had the effect of anti-fatigue and enhancing hypoxia tolerance.

chuju polysaccharides；mice；anti-fatigue；hypoxia tolerance

R965.1

A

1002-0306（2014）12-0365-04

10.13386/j.issn1002-0306.2014.12.071

2014－01－20

俞浩（1975-），男，博士，副教授，主要從事中藥藥理學(xué)和保健食品學(xué)方面的研究。

安徽省青年科學(xué)基金項目（10040606Q13）；安徽科技學(xué)院穩(wěn)定人才項目（ZRC2011297）。