鄭 琳,劉 瀟 陽,周 新,周 大 勇,辛 丘 巖
(大連工業(yè)大學 國家海洋食品工程技術研究中心,遼寧 大連 116034)
南極磷蝦,又稱南極大磷蝦,是地球上數(shù)量最大的潛在漁業(yè)資源。據(jù)估計,南極磷蝦的總生物量為3.79 億噸,年成蝦產(chǎn)量為3.42~5.36 億噸[1]。油脂占南極磷蝦干基質(zhì)量的10%~20%,磷脂的含量較高[2]。南極磷蝦油也富含Ω-3多不飽和脂肪酸(n-3polyunsaturated fatty acids,n-3 PUFA)[3],但南極磷蝦油的n-3PUFA 多以磷脂形式存在[4]。近年來,南極磷蝦油被作為一種新的n-3PUFA資源而受到廣泛關注[5]。研究表明,南極磷蝦油具有抑制肝脂肪化[6]、降血脂[2,7]、降血糖[2]等活性。雖然近年來南極磷蝦油的活性研究較多,但其抗疲勞作用尚未見報道。本研究考察南極磷蝦油的抗疲勞作用,為南極磷蝦油保健食品的開發(fā)提供依據(jù)。
南極磷蝦粉,大連海洋漁業(yè)集團公司;無水乙醇、正己烷,分析純,天津市大茂化學試劑廠;乳酸試劑盒、糖原試劑盒,南京建成生物制劑研究所。
冷凍離心機Z323K,紫外可見分光光度計,旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器RE-52A,生物潔凈工作臺電子分析天平AB204-N,數(shù)顯恒溫水浴鍋HH-4等。
分別采用正己烷及無水乙醇浸提全脂型南極磷蝦油(WKO)及磷脂型南極磷蝦油(PKO),浸提方法參照本課題組的前期研究[8]。
健康雄性昆明種小鼠(20±2)g,大連醫(yī)科大學實驗動物中心,于(25±2)℃下適應性飼養(yǎng)2周后,取42只按體重隨機分為7組,每組6只,分別為空白對照組(BC)、高劑量全脂型蝦油組(H-WKO)、中劑量全脂型蝦油組(M-WKO)、低劑量全脂型蝦油組(L-WKO)、高劑量磷脂型蝦油組(H-PKO)、中劑量磷脂型蝦油組(M-PKO)、低劑量磷脂型蝦油組(L-PKO),各組分別灌胃生理鹽水、400mg/kg體重WKO、200 mg/kg體重WKO、50 mg/kg體重WKO、400mg/kg體重PKO、200mg/kg體重PKO、50mg/kg體重PKO,每日灌胃1次,持續(xù)4周(蝦油溶解于醫(yī)藥級PEG400中)。4周后,測量小鼠的負重游泳時間及肝糖原、肌糖原、血清乳酸等指標。
1.5.1 負重游泳時間
攝入蝦油(對照組為生理鹽水)30min后,分別在小鼠尾部負重14%體重,置于(25±0.5)℃的水箱中進行負重游泳時間測定[9],在整個試驗中使每只小鼠四肢不停運動,記錄小鼠從入水至力竭的游泳時間,力竭判斷標準按Dawson法[10],即動物頭部全部入水持續(xù)8s未浮出水面。
1.5.2 生化指標
末次攝入蝦油(對照組為生理鹽水)30 min后,在溫度(25±0.5)℃的水箱中不負重游泳60min。休息60min后摘眼球采全血約0.5mL,取上層血清,按試劑盒要求進行血清乳酸的測定。處死小鼠,解剖取肝臟和后肢肌肉,經(jīng)生理鹽水漂洗后用濾紙吸凈水分準確稱取100 mg肝、后肢肌肉,按試劑盒要求進行糖原測定。
1.6 統(tǒng)計分析
數(shù)據(jù)以“平均值±標準偏差”表示(n=6)。采用SPSS16.0統(tǒng)計學軟件對組間數(shù)據(jù)差異性進行單因素方差分析(One-AVOVA)、LSD 法檢驗。
從圖1可以看出,各劑量的磷脂型及全脂型蝦油均能延長試驗小鼠的負重游泳時間,其中中劑量的磷脂型蝦油及中劑量的全脂型蝦油組與空白對照組相比差異極顯著,而低劑量磷脂型蝦油組與空白對照組相比差異顯著。
圖1 不同分組小鼠負重游泳時間Fig.1 Swimming time of loaded mice in different groups
從圖2可以看出,各劑量的磷脂型及全脂型蝦油均能提高試驗小鼠的肝糖原水平,其中3個劑量全脂型蝦油組及高劑量磷脂型蝦油組與空白組相比差異極顯著。
圖2 不同分組小鼠肝糖原水平Fig.2 The level of hepatic glycogen in different groups
從圖3可以看出,各劑量的磷脂型及全脂型蝦油均能提高試驗小鼠的肌糖原水平,其中3個劑量全脂型蝦油組、高劑量和中劑量磷脂型蝦油組與空白組相比差異極顯著。
圖3 不同分組小鼠肌糖原水平Fig.3 The level of muscle glycogen in different groups
從圖4可以看出,各劑量的磷脂型及全脂型蝦油均能降低試驗小鼠的血清乳酸水平,其中3個劑量全脂型蝦油組、高劑量和中劑量磷脂型蝦油組與空白組相比差異極顯著。
圖4 不同分組小鼠血清乳酸水平Fig.4 The level of lactic acid in serum in different groups
本課題組的前期研究表明,全脂型蝦油含有37.63%的甘油三酯和48.37%的磷脂,而磷脂型蝦油則含有0.59%的甘油三酯和69.80%的磷脂,二者在脂質(zhì)組成上差異較大[8]。
小鼠負重游泳實驗是研究抗疲勞作用較為有效的運動試驗,小鼠負重游泳時間的長短,可以反映動物運動疲勞程度。在本研究中,小鼠長期攝入南極磷蝦油后,負重游泳時間延長,表明南極磷蝦油具有抗疲勞作用。近年來,研究者發(fā)現(xiàn)海豹油[11]、唐古特白刺籽油[12]和美洲山核桃油[13]均可延長小鼠負重游泳時間。
糖原是運動中最重要的能源物質(zhì),機體內(nèi)糖原水平與耐力密切相關,糖原儲備越多,運動可持續(xù)的時間越長。在本研究中,磷脂型蝦油組和全脂型蝦油組小鼠的肝糖原和肌糖原水平均高于對照組,這說明南極磷蝦油可通過促進機體糖原儲備來提高對運動疲勞的耐受力。研究表明,一定劑量的海豹油、唐古特白刺籽油和美洲山核桃油均可顯著增加小鼠的肝糖原水平[11-13]。
劇烈運動時,機體對能量的需求增加,由于糖的有氧代謝能力的不足,需通過無氧酵解提供能量,同時產(chǎn)生大量的乳酸,導致疲勞的產(chǎn)生。在本研究中,磷脂型蝦油組和全脂型蝦油組小鼠的乳酸水平均低于對照組,這說明南極磷蝦油可通過減少乳酸蓄積以提高運動耐力。研究表明,一定劑量的唐古特白刺籽油和美洲山核桃油均可顯著降低小鼠的乳酸水平[12-13]。
南極磷蝦油對負重游泳小鼠具有抗疲勞作用,其作用機制可能與促進機體糖原儲備,減少乳酸蓄積有關。
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