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普萊特康膠囊抗疲勞作用實驗研究

普萊特康膠囊抗疲勞作用實驗研究

蘇 暢1,李建宇2,高文揚1,高 潔3,李靈芝2,4

(1.武警後勤學院研究生大隊30 隊,天津  300309;2.武警後勤學院救援醫學係**化學與**分析教研室,天津  300309;3.武警後勤學院科研部,天津  300309;4.天津市職業與環境危害防製重點實驗室,天津  300309)

要:【目的】研究普萊特康膠囊的抗疲勞作用。【方法】將90 隻昆明種小鼠隨機分為正常對照組、疲勞模型組、普萊特康高、中、低劑量組及諾迪康膠囊對照組。采用轉棒疲勞實驗,測定小鼠在棒時間。采用負重遊泳實驗,測定小鼠負重遊泳力竭時間;同時檢測給藥後全血乳酸、血清尿素氮(blood urea nitrogen,BUN)、血液超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)活性及丙二醛(malondialdehyde,MDA)、體內肝糖原和肌糖原含量。【結果】普萊特康膠囊可顯著延長小鼠在棒時間和遊泳力竭時間,降低小鼠全血乳酸、血清尿素氮水平,抑製肝糖原和肌糖原分解,提高SOD 活性,降低血清MDA 含量。【結論】普萊特康膠囊具有顯著的抗小鼠運動性疲勞作用,其作用機理可能涉及抑製肝糖原和肌糖原分解,增加能源物質儲備,促進葡萄糖的有氧分解,降低葡萄糖的無氧酵解,提高產能效率;提高機體抗氧化能力,減輕疲勞應激損傷。

近年來,隨著我國反恐形勢的日益嚴峻及高原地區地質災害的頻發,武警官兵維穩處突和搶險救災任務日益加重,運動性疲勞對官兵軍事作業能力的影響和身體健康的危害凸顯,抗疲勞食品、保健品的研究也越來越受到重視。前期研究發現蕨麻具有抗疲勞1、抗缺血23、缺氧45及抗氧化活性67,在此基礎上課題組研製了以蕨麻提取物為主要成分的膠囊製劑-普萊特康膠囊。本實驗旨在研究普萊特康膠囊的抗疲勞作用,為臨床應用提供依據。

 

1 材料與方法

1.1 一般材料

1.1.1 藥品與試劑 普萊特康膠囊為本實驗室自製; 諾迪康膠囊為西藏諾迪康藥業產品(批號140104); 多聚甲醛、尿素氮試劑盒、全血乳酸試劑盒、肝/肌糖原測定試劑盒、丙二醛試劑盒、超氧化物歧化酶試劑盒,均購自南京建成生物工程公司。

1.1.2 藥品及儀器設備 普萊特康膠 201502);5417R 高速低溫離心機(德國Eppendorf) Bio-Rad 680 酶標儀(美國Bio-Rad);鼠轉棒式疲勞儀(北京污软件不要不用会员生物科技);電熱恒溫水浴鍋(天津歐諾)。

1.2 方 法

1.2.1 動物與分組 90 隻昆明種雄性小鼠稱重、排序、編號,用隨機分組數據表分為6 組:溶媒對照組)、疲勞模型組)、普萊特康高)、中I 組)、低(L )劑量組、諾迪康對照組(N,諾迪康膠囊),每組15 隻。飼養溫度控製在(23±2)℃,飲水充足。小鼠適應環境3 d後開始灌胃,每天早晨8:00撤去飼料,15:00 進行灌胃,連續灌胃7 d。高劑量組、中劑量組和低劑量組每隻小鼠每天攝入普萊特康的劑量依次為:750 375、187.5 mg·(kg·d)-1,諾迪康組攝入諾迪康的劑量為375 mg·(kg·d)-1,溶媒對照組和疲勞模型組給予等體積的生理鹽水。

1.2.2 轉棒疲勞實驗 各組小鼠每天灌胃後進行轉棒練習30 min,讓每隻小鼠學習轉棒方法。在末次給藥60 min 後進行小鼠轉棒疲勞實驗,記錄每隻小鼠的在棒時間。

1.2.3 負重遊泳實驗 轉棒疲勞實驗12 h 後,在小鼠尾部負荷10%體質量的鉛條,置於遊泳箱中,水深為40 cm,水溫為(37±3)℃遊泳,直至小鼠力竭,記錄小鼠自遊泳開始到力竭的時間,判斷力竭的標準為小鼠連續3 次不間斷沉底。負重遊泳後立即用電吹風吹幹小鼠,而後摘小鼠眼球取血備用;取肝髒、股四頭肌,用生理鹽水漂洗後,濾紙吸幹,稱重備用。

小鼠全血乳酸測定  取小鼠全血100 μl,加入蛋白沉澱劑600 μl,混勻,3 500 r/min,離心10 min,取上清液按照試劑盒說明書方法檢測各組小鼠全血乳酸含量。小鼠血清 SOD 活性、BUN  MDA 含量 取全血3 000 r/min 離心15 min,取上層血清,按照試劑盒說明書方法檢測各組小鼠血清超氧化物歧化酶superoxide   dismutase,SOD)  尿 (blood urea nitrogen,BUN)及脂質過氧化物丙二醛(malondialdehyde,MDA)含量。

1.2.4 小鼠肝糖元、肌糖原測定 取小鼠肝髒、股四頭肌,按樣本重量(mg):堿液體積(μ l)=1:3,一起加入試管中,沸水浴煮20 min,流水冷卻,按照試劑盒說明書方法檢測各組小鼠肝糖原和肌糖原含量。

1.2.5 數據處理 Graphpad 軟件對所得數據進行圖表處理,用SPSS 軟件進行分析處理。數據以(x± s)表示,數據分析采用單因素方差分析,多重比較采用LSD 法,以P<0.05 為差異有統計學意義。

2.1 普萊特康膠囊對小鼠在棒時間的影響

如圖1 所示,與疲勞模型組相比,中劑量組小鼠在棒時間顯著增長(P<0.05),差異具有統計學意義,高劑量組和低劑量組以及諾迪康組均無統計學差異(P>0.05)。

 


 

 

 

2.2 普萊特康膠囊對小鼠負重遊泳力竭時間的影響

如圖2 所示,與疲勞模型組相比,普萊特康膠囊高劑量組小鼠負重遊泳力竭時間顯著延長(P< 0.01);中、低劑量組小鼠負重遊泳力竭時間比疲勞模型組顯著延長(P<0.05);諾迪康組小鼠與疲勞模型組小鼠相比,負重遊泳時間基本無變化,差異無統計學意義(P>0.05)。

 

2.3 普萊特康膠囊對小鼠血清SOD 活力和MDABUN 含量的影響

如表1 所示,與溶媒對照組相比,疲勞模型組小鼠血清 SOD 活力顯著降低(P<0.05),MDA  BUN含量顯著升高(P<0.05);給予**處理後,普萊特康高、中、低劑量均能顯著提高小鼠血清SOD 活力(P<0.05),並且降低MDA 含量(P<0.05),高、中劑量組小鼠血清尿素氮水平顯著下降(P<0.05),低劑量組與疲勞模型組相比差異無統計學意義(P 0.05)。

 

 

2.4 普萊特康膠囊對小鼠全血乳酸含量的影響

如圖3 所示,與溶媒對照組相比,疲勞模型組小鼠全血乳酸含量顯著升高(P<0.05);給予**處理後,普萊特康高、中、低劑量組小鼠全血乳酸含量均顯著降低(P0.05)。諾迪康組與疲勞模型組比無統計學差異(P>0.05)。

 

 

2.5 普萊特康膠囊對小鼠肝糖原和肌糖原的影響

如表2 所示,與正常組相比,疲勞模型組小鼠肝糖原和肌糖原含量均顯著降低(P<0.05);給予**處理後,普萊特康高、中、低劑量組及諾迪康組小鼠肝糖原和肌糖原含量均顯著升高(P0.05)。諾迪康組與疲勞模型組比無統計學差異(P>0.05)。

 

3 討論

疲勞是機體的體力和腦力活動達到一定程度後,一種會必然發生的正常生理現象,它與多種生理生化因素相關。因此,疲勞實際上是機體的一種保護性機製,同時也是機體發展成為病理狀態的前兆[8]。第5 屆國際運動生物化學會議上給“運動性疲”作出明確定義“機體生理不能保持其機能在一特定水平上和/或不能維持預定的運動強度”[9]。

抗疲勞保健品研發要求動物實驗的項目有:動物負重遊泳實驗、全血乳酸含量、血清尿素氮含量、肝糖原及肌糖原含量;判定標準為:動物負重遊泳實驗結果為陽性,血乳酸含量、血清尿素氮含量、肝糖原及肌糖原含量任2 項指標為陽性。本研究先使小鼠在勻速轉動的轉棒上行走直至力竭後掉落,通過“跌落光電自動記錄係統”記錄小鼠的在棒時間, 小鼠在棒時間越長,說明其耐疲勞能力越強。結果表明,普萊特康中劑量組小鼠在棒時間與疲勞模型組相比顯著延長,但高、低劑量組與疲勞模型組相比差異沒有統計學意義,分析原因可能是由於小鼠在棒時間不僅受小鼠體力的影響,還受小鼠智力、肢體協調性及體質量等諸多因素影響,故小鼠個體差異性對結果影響較大。進一步采用遊泳運動動物疲勞模型,通過小鼠負重遊泳力竭時間來反映機體對疲勞的耐受能力[10],結果表明,普萊特康膠囊能顯著延長小鼠負重遊泳力竭時間,提高小鼠抗疲勞能力。另外,本研究還通過檢測小鼠血清中 SOD、MDA、BUN 和全血乳酸含量等生化指標,排除由於小鼠智力、肢體協調性及體質量等個體差異因素對小鼠在棒時間及負重遊泳力竭時間的影響。

運動疲勞會導致機體氧化應激反應[11],引起機體自由基產量增加,同時脂質過氧化水平也隨之提高,引發脂質過氧化作用,此時,SOD 等抗氧化酶被大量消耗,脂質過氧化產物MDA 大量生成,因此, SOD MDA 水平變化可反映機體內自由基生成情況及脂質過氧化程度,進而間接反映機體疲勞損傷程度[12]。本研究結果表明,普萊特康膠囊能顯著提高負重遊泳小鼠血清SOD 活性,降低MDA 含量,提示普萊特康膠囊能夠通過**自由基,抑製脂質過氧化作用,提高小鼠抗疲勞能力。

糖是機體運動所需能量的主要來源,它在肝髒和肌肉等組織中以糖原形式儲存,運動時肌肉和肝髒中糖原被大量消耗[13],當能量供應不上時,無氧酵解就會增加,引起血乳酸及BUN 快速升高[12],因此,肌肉及肝髒組織中糖原含量的變化及血中乳酸和BUN 含量的變化可反映出機體運動後的疲勞程度。本實驗研究結果表明普萊特康能顯著提高小鼠肝糖原和肌糖原含量,增加運動時的能量供給, 減少血乳酸和BUN 的產生,從而提高產能效率,發揮抗疲勞作用。

綜上所述,普萊特康膠囊具有顯著的抗小鼠運動性疲勞作用,其作用機理可能是一方麵通過抑製小鼠肝糖原和肌糖原分解,增加能源物質儲備,降低葡萄糖的無氧酵解,減少血乳酸和BUN 的產生, 提高產能效率,另一方麵通過**自由基,抑製脂質過氧化作用,減少疲勞應激損傷。

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