基于小鼠游泳計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)的肉蓯蓉抗疲勞作用研究

龔夢(mèng)鵑，謝媛媛，鄒忠杰

·藥理毒理·

基于小鼠游泳計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)的肉蓯蓉抗疲勞作用研究

龔夢(mèng)鵑1，謝媛媛2，鄒忠杰1

目的：基于小鼠游泳計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)，考察肉蓯蓉的抗疲勞作用。方法：將小鼠隨機(jī)分成5組，正常對(duì)照組、陽(yáng)虛模型組、肉蓯蓉水煎液低劑量組2.5 g．kg-1、肉蓯蓉水煎液中劑量組5 g．kg-1、肉蓯蓉水煎液高劑量組10 g．kg-1；除正常對(duì)照組外，其余4組小鼠皮下注射氫化可的松25 mg．kg-1，連續(xù)注射8天，給藥組按給藥劑量連續(xù)灌胃10天，每天1次，正常對(duì)照組和模型組則灌胃給予相等體積的生理鹽水；選用已完善的小鼠游泳計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)，觀察肉蓯蓉對(duì)游泳計(jì)算機(jī)自動(dòng)管理系統(tǒng)的指標(biāo)評(píng)價(jià)體系的影響及對(duì)陽(yáng)虛小鼠丙二醛（MDA）含量、超氧化物歧化酶（SOD）和谷胱甘肽過(guò)氧化物酶（GSH-Px）活性的影響。結(jié)果：10 g．kg-1肉蓯蓉水煎液能延長(zhǎng)陽(yáng)虛小鼠負(fù)重游泳的死亡時(shí)間（TD）和首次下沉?xí)r間（FST），并能降低MDA含量，提高SOD和GSH-Px活性。結(jié)論：肉蓯蓉能提高陽(yáng)虛小鼠的抗疲勞能力，且從行為學(xué)上看肉蓯蓉主要增加游泳前期的耐力。其抗疲勞能力可能與其抗氧化功能有關(guān)。

肉蓯蓉；陽(yáng)虛；抗疲勞

疲勞是機(jī)體在一定環(huán)境條件下，由于過(guò)長(zhǎng)時(shí)間或過(guò)于繁重、緊張的體力或腦力勞動(dòng)而引起的作業(yè)效率明顯的暫時(shí)降低的一種生理現(xiàn)象，主觀上一般伴有疲倦感，甚至筋疲力盡的感覺(jué)。中醫(yī)認(rèn)為，人的整個(gè)生命活動(dòng)，全賴于“元?dú)狻?，元?dú)夥A賦于先天而滋養(yǎng)于后天，是人體能量的源泉，與不同的臟器結(jié)合就產(chǎn)生不同的功用，所以元?dú)馓撊酰蜁?huì)使人體的各個(gè)功能處于低迷抑制狀態(tài)，也就構(gòu)成了產(chǎn)生疲勞的根本原因。

肉蓯蓉為列當(dāng)科一年生草本植物肉蓯蓉Cistanche deserticola Y.C.Ma帶鱗葉的肉質(zhì)莖，具有補(bǔ)腎陽(yáng)，益精血，潤(rùn)腸通便之功效。本文采用氫化可的松造成小鼠陽(yáng)虛模型，并選用已完善的小鼠游泳計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)[1～2]，觀察肉蓯蓉對(duì)計(jì)算機(jī)自動(dòng)管理系統(tǒng)的指標(biāo)評(píng)價(jià)體系的改變。由此考查其抗疲勞作用及特點(diǎn)。

1 材料和方法

1.1 試驗(yàn)藥物

肉蓯蓉Panax ginseng生品，購(gòu)于北京同仁堂藥店，由中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院藥用植物研究所袁經(jīng)權(quán)副研究員鑒定。取肉蓯蓉500 g，加10倍量的水，開(kāi)始煎煮。第1次1 h，第2次0.5 h, 第3次0.5 h。合并煎液，過(guò)濾蒸發(fā)濃縮，然后放入烘箱烘干成粉末。 最終1 g肉蓯蓉粉末相當(dāng)于原藥材2.67 g。

1.2 動(dòng)物

昆明種小鼠60只，雌雄各半，體重18～20g，由中山大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心提供，合格證號(hào)：SCXK（粵）2011-0029。

1.3 試劑

氫化可的松注射液，天津金耀氨基酸有限公司，批號(hào)：1103282；丙二醛（MDA）測(cè)定試劑盒、超氧化物歧化酶（SOD）測(cè)試盒、谷胱甘肽過(guò)氧化物酶（GSH-Px）測(cè)試盒，由南京建成生物工程研究所提供。

1.4 儀器

小鼠游泳計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)（廣東藥學(xué)院自主研制）；754PC 型紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)，由上海光譜儀器有限公司提供。

1.5 方法

1.5.1 分組與給藥 昆明種小鼠120只，雌雄各半，自然飼養(yǎng)3-4天，隨機(jī)分成5組：（1）正常對(duì)照組；（2）陽(yáng)虛模型組；（3）肉蓯蓉水煎液低劑量組2.5 g．kg-1（按生藥量計(jì)）；（4）肉蓯蓉水煎液中劑量組5 g．kg-1；（5）肉蓯蓉水煎液高劑量組10 g．kg-1，每組24只。除正常對(duì)照組外，其余4組小鼠皮下注射氫化可的松25 mg．kg-1，連續(xù)注射8天[3]，給藥組按給藥劑量連續(xù)灌胃10天，每天1次，正常對(duì)照組和模型組則灌胃給予相等體積的生理鹽水。第11天開(kāi)始進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測(cè)試。

1.5.2 小鼠負(fù)重游泳實(shí)驗(yàn) 末次給藥后30 min后，每組取12只小鼠，鼠尾根部負(fù)荷6% 體重的鉛絲，置于小鼠游泳計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)中游泳（水深35 cm,水溫25℃），記錄各項(xiàng)行為學(xué)指標(biāo)。通過(guò)小鼠游泳計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)可記錄和比較小鼠游泳實(shí)驗(yàn)中的各項(xiàng)行為學(xué)指標(biāo)如：游泳時(shí)間（SWT, swimming time）、不動(dòng)時(shí)間（IT, immobility time）、死亡時(shí)間（TD, time of death）、首次下沉?xí)r間（FST, first sink time）、下沉?xí)r間（ST, sink time）、游泳距離（SWD, swimming distance）、游泳時(shí)間比率(SWR，swimming time rate)：游泳時(shí)間/總時(shí)間×100%；不動(dòng)時(shí)間比率(ITR，immobility time rate)：不動(dòng)時(shí)間/總時(shí)間×100%；下沉?xí)r間比率（STR，sinking time rate）：下沉?xí)r間/總時(shí)間×100%。

各項(xiàng)指標(biāo)的含義如下，游泳時(shí)間（SWT）：游泳過(guò)程中動(dòng)物運(yùn)動(dòng)時(shí)間（游泳定義為逃脫行為，包括四處游動(dòng)、四肢劃動(dòng)水面）；不動(dòng)時(shí)間（IT）：游泳過(guò)程中動(dòng)物靜止休息的時(shí)間（四肢不動(dòng)漂浮于水面，僅頭部露出水面呼吸判斷為不動(dòng)狀態(tài)）；死亡時(shí)間（TD）：動(dòng)物從放入測(cè)試箱開(kāi)始到體力耗竭的時(shí)間（動(dòng)物沉入水中10s不能浮出水面就判斷為體力耗竭）；首次下沉?xí)r間（FST）：從實(shí)驗(yàn)開(kāi)始至第一次沒(méi)于水面下（1s＜t＜10s）的時(shí)間；下沉?xí)r間（ST）：從動(dòng)物首次下沉至死亡（實(shí)驗(yàn)結(jié)束）的時(shí)間；游泳距離（SWD）：規(guī)定時(shí)間內(nèi)（或死亡前）動(dòng)物的游泳路程；游泳時(shí)間比率(SWR)：游泳時(shí)間/總時(shí)間×100%；不動(dòng)時(shí)間比率(ITR)：不動(dòng)時(shí)間/總時(shí)間×100%；下沉?xí)r間比率（STR）：下沉?xí)r間/總時(shí)間×100%[4]。

1.5.3 抗氧化實(shí)驗(yàn) 末次灌胃 1 h 后，每組取12只小鼠，將小鼠置于水深 35 cm、水溫25℃的水箱中游泳90 min，然后立即取出摘眼球取血，將血液在4000 rpm 下離心 10 min 后取血清，用分光光度法按照丙二醛（MDA）測(cè)定試劑盒、超氧化物歧化酶（SOD）試劑盒和谷胱甘肽過(guò)氧化物酶（GSH-Px）試劑盒說(shuō)明檢測(cè) MDA 含量、SOD 活力和 GSH-Px活力。

2 結(jié)果

2.1 小鼠負(fù)重游泳實(shí)驗(yàn)結(jié)果

游泳實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表1和2所示。陽(yáng)虛小鼠耐力減弱，與空白對(duì)照組比較，首次下沉?xí)r間（FST）、死亡時(shí)間（TD）明顯縮短（P＜0.05）。而肉蓯蓉水煎液高劑量組可增強(qiáng)陽(yáng)虛小鼠的耐力，與模型組相比，10 g．kg-1肉蓯蓉水煎液可明顯延長(zhǎng)首次下沉?xí)r間（FST）、死亡時(shí)間（TD）。

由此可見(jiàn)肉蓯蓉可使首次下沉?xí)r間延長(zhǎng)而增加游泳前期的耐力。

表1 肉蓯蓉水煎液對(duì)小鼠負(fù)重6%游泳至死亡的影響計(jì)算機(jī)記錄的行為學(xué)指標(biāo)Ⅰ(D，n=12 )

表1 肉蓯蓉水煎液對(duì)小鼠負(fù)重6%游泳至死亡的影響計(jì)算機(jī)記錄的行為學(xué)指標(biāo)Ⅰ(D，n=12 )

注：與模型組比較，*P＜0.05，下同

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表2 肉蓯蓉水煎液對(duì)小鼠負(fù)重6%游泳至死亡的影響計(jì)算機(jī)記錄的行為學(xué)指標(biāo)Ⅱ(D n=12)

表2 肉蓯蓉水煎液對(duì)小鼠負(fù)重6%游泳至死亡的影響計(jì)算機(jī)記錄的行為學(xué)指標(biāo)Ⅱ(D n=12)

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2.2 抗氧化實(shí)驗(yàn)結(jié)果

肉蓯蓉對(duì)小鼠 MDA 含量、SOD 活力和 GSHPX 活力的影響見(jiàn)表3。結(jié)果表明，與模型組相比較，10 g．kg-1肉蓯蓉水煎液可以減少 MDA 含量（p＜0.05）、增強(qiáng) SOD 活性（p＜0.01）和增強(qiáng) GSHPX 活性（p＜0.05）。

表3 肉蓯蓉水煎液對(duì)陽(yáng)虛小鼠MDA、 SOD、 GSH-PX的影響(D, n=12 )

表3 肉蓯蓉水煎液對(duì)陽(yáng)虛小鼠MDA、 SOD、 GSH-PX的影響(D, n=12 )

注：與模型組相比，**P＜0.01

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3 討論

隨著社會(huì)的發(fā)展，生活節(jié)奏越來(lái)越緊張，工作壓力也越來(lái)越大。高強(qiáng)度的工作壓力引起焦慮、脫發(fā)、失眠和精神不振等現(xiàn)象，經(jīng)常深感精力疲憊，記憶減退，并伴有渾身乏力、疲勞等癥狀。我國(guó)中醫(yī)藥養(yǎng)生博大精深，是以傳統(tǒng)中醫(yī)理論為指導(dǎo)，遵循臟腑經(jīng)絡(luò)、氣血陰陽(yáng)生化收藏之變化規(guī)律，對(duì)人體進(jìn)行科學(xué)調(diào)理，保持生命健康活力。中醫(yī)認(rèn)為，體力和腦力的產(chǎn)生均以氣血為物質(zhì)基礎(chǔ)，以經(jīng)絡(luò)為紐帶，通過(guò)五臟功能的相互協(xié)調(diào)而實(shí)現(xiàn)。疲勞的整體功能態(tài)改變，有賴于五臟的共同調(diào)節(jié)，在體力性疲勞狀態(tài)中肝居于核心地位，在精神性疲勞狀態(tài)下，以心為重，在慢性疲勞綜合征的虛勞狀態(tài)下，以脾腎為關(guān)鍵，也有賴于心肝和肺的協(xié)調(diào)。因此，保持心、肝、脾、肺、腎氣血的運(yùn)行正常，對(duì)緩解疲勞具有重要意義。

陽(yáng)虛是產(chǎn)生疲勞綜合征的病機(jī)之一。本實(shí)驗(yàn)采用采用氫化可的松造陽(yáng)虛模型。

小鼠負(fù)重游泳實(shí)驗(yàn)中小鼠游泳至死亡的時(shí)間可作為判斷小鼠耐力程度的客觀指標(biāo)[5,6]。本實(shí)驗(yàn)在小鼠游泳實(shí)驗(yàn)中采用了小鼠計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)，除記錄小鼠的死亡時(shí)間（TD）外，還可記錄其它指標(biāo)游泳時(shí)間（SWT）、不動(dòng)時(shí)間（IT）、首次下沉?xí)r間（FST）、下沉?xí)r間（ST）、游泳距離（SWD）、游泳時(shí)間比率(SWR)、不動(dòng)時(shí)間比率(ITR)、下沉?xí)r間比率（STR），這些指標(biāo)在評(píng)價(jià)中藥的抗疲勞作用中從行為學(xué)上表現(xiàn)了一定的意義，而且上述指標(biāo)均通過(guò)計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)分析整理輸出，是一套規(guī)范、敏感的指標(biāo)評(píng)價(jià)體系[2]。本實(shí)驗(yàn)的結(jié)果表明10 g．kg-1肉蓯蓉水煎液延長(zhǎng)小鼠的死亡時(shí)間（TD）和首次下沉?xí)r間（FST）。本研究證實(shí)了肉蓯蓉提高陽(yáng)虛小鼠的抗疲勞能力，并從行為學(xué)上發(fā)現(xiàn)了其抗疲勞的特點(diǎn)，即使首次下沉?xí)r間延長(zhǎng)而增加前期耐力。

MDA 是脂質(zhì)過(guò)氧化反應(yīng)的產(chǎn)物。脂質(zhì)過(guò)氧化反應(yīng)過(guò)程會(huì)產(chǎn)生大量的自由基，對(duì)機(jī)體造成損傷，機(jī)體工作能力下降，從而引發(fā)疲勞。MDA 含量的降低表明機(jī)體內(nèi)由脂質(zhì)過(guò)氧化反應(yīng)產(chǎn)生的自由基量降低，對(duì)機(jī)體產(chǎn)生了保護(hù)作用，提高了機(jī)體的抗疲勞能力。10g．kg-1肉蓯蓉水煎液可以顯著降低機(jī)體 MDA 含量，表明它可以降低機(jī)體受損程度，延緩疲勞的產(chǎn)生。

SOD 可以將 O2-還原為 H2O2和 O2，GSH-Px 可以將有機(jī)過(guò)氧化物和 H2O2進(jìn)一步還原為水和無(wú)毒物質(zhì)，因此 SOD 可以保護(hù)機(jī)體免受自由基的損傷。10 g．kg-1肉蓯蓉水煎液可以顯著提高SOD 活性，表明它可以通過(guò)提高 SOD 活性提高機(jī)體清除自由基的能力，加強(qiáng)對(duì)機(jī)體的保護(hù)，提高機(jī)體抗疲勞能力。

GSH-Px 是機(jī)體內(nèi)廣泛存在的一種重要的過(guò)氧化物分解的酶，可以清除由活性氧和．OH 誘發(fā)的脂質(zhì)過(guò)氧化物，保護(hù)細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)和功能的完整性，進(jìn)而有效防止機(jī)體損傷，減少疲勞的產(chǎn)生。10 g．kg-1肉蓯蓉水煎液可以顯著提高 GSH-Px 活性，表明10 g．kg-1

肉蓯蓉水煎液可以通過(guò)提高GSH-Px 活性提高機(jī)體保護(hù)能力，使機(jī)體抗疲勞能力增強(qiáng)。因此，肉蓯蓉抗疲勞能力可能與其抗氧化功能有關(guān)。

[1] 龔夢(mèng)鵑,劉新民,王立為,等.小鼠游泳的計(jì)算機(jī)自動(dòng)管理系統(tǒng)[J].中國(guó)實(shí)驗(yàn)方劑學(xué)雜志,2008, 14(3):39.

[2] 龔夢(mèng)鵑,張煜.小鼠游泳計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)的抗疲勞指標(biāo)評(píng)價(jià)體系的建立[J].遼寧中醫(yī)藥大學(xué)學(xué)報(bào),2010,12(12):59.

[3] 許興濤,劉文,楊建宇,等.消除運(yùn)動(dòng)性疲勞常用中藥的研究回顧[J].光明中醫(yī),2002,17(5): 35.

[4] 龔夢(mèng)鵑,謝媛媛,鄒忠杰.枸杞對(duì)陰虛小鼠的抗疲勞作用[J].中國(guó)實(shí)驗(yàn)方劑學(xué)雜志,2012,18(14):171.

[5] Tanaka M, Makamura F, Mizokawa S, et al. Establishment and assessment of a rat model of fatigue［J］.Neurosci-Lett, 2003, 352(3): 159.

[6] 夏星,鐘振國(guó),林彩云,等.羅漢果皂苷抗疲勞及耐缺氧作用[J].中國(guó)實(shí)驗(yàn)方劑學(xué)雜志,2012,18(17):198.

（責(zé)任編輯：陳思敏）

Study on the anti-fatigue function of Roucongrong on Yang defciency model mice

GONG Meng-juan1, XIE Yuan-yuan2, ZOU Zhong-jie1//(1. Guangdong Pharmaceutical University, Guangdong Guangzhou 510006, China; 2. Tsinghua University, Beijing 100084,China)

Objective:To observe the anti-fatigue effect of Roucongrong on Yang defciency model mice.Method:Mice were divided randomly into fve groups: three treatment groups (Roucongrong of 2.5, 5, 10 g．kg-1was orally given for 10 days respectively), model group and control group. Yang defciency mice model was established by injecting hydrocortisone. The effect of Roucongrong was detected with the content of malonaldehyde (MDA), superoxide dismutase (SOD)and glutathione peroxidase (GSH-Px) activity, weight-loaded swimming test with computer-aided automatic control system for measuring swimming index of mice.Result:Roucongrong decoction can signifcantly increase the time of death and frst sink time in 10 g．kg-1group when compared with model group. It could reduce the malonaldehyde (MDA) content, and enhance the activities of superoxide dismutase (SOD) and glutathione peroxidase (GSH-Px).Conclusion:Roucongrong has anti-fatigue effect on Yang defciency model mice. It can increase the endurance capacity of mice in earlier period of swimming. The anti-fatigue mechanism of Roucongrong may be related to the antioxidant ability.

Roucongrong; Yang defciency; anti-fatigue

R 285.5

A

1674-926X(2014)05-012-03

廣東省科技廳項(xiàng)目(2012B060300035)

1.廣東藥學(xué)院中藥學(xué)院， 廣東 廣州 510006; 2.清華大學(xué)化學(xué)系，北京 100084

龔夢(mèng)鵑（1983-），女，江西人，副教授，主要從事中藥神經(jīng)藥理學(xué)研究Tel:18719379003 Email:gongmengjuan@ 139.com

鄒忠杰（1980-），男，山東人，副教授，主要從事中藥藥效學(xué)評(píng)價(jià)Tel:13533709258 Email:zouzhongjie@139.com

2014-03-01