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玛咖西洋参片缓解体力疲劳的动物实验观察

2024-07-19 18 上传者：管理员

摘要：目的研究玛咖西洋参片缓解体力疲劳的作用。方法 BALB/c小鼠分为4批，每批48只。每批小鼠随机分为溶剂对照组、低剂量组（0.35 g/kg）、中剂量组（0.70 g/kg）和高剂量组（2.10 g/kg）4组，每组12只。对照组给予蒸馏水，3个剂量组按剂量给予玛咖西洋参片。连续灌胃30 d后，分别测定负重游泳时间、肝糖原含量、血清尿素含量以及血乳酸水平。结果中剂量组和高剂量组小鼠负重游泳时间分别为（8.80±0.69）、（9.35±1.05）min，均高于溶剂对照组（P均<0.05）；低、中、高3个剂量组肝糖原含量分别为（3 101±305）、（3 209±265）、（3 503±398）mg/100 g肝组织，均高于溶剂对照组（P均<0.05）；中剂量组和高剂量组小鼠运动时血清尿素含量分别为（12.03±0.95）、（11.53±0.86）mmol/L，均低于溶剂对照组（P均<0.05）；中剂量组和高剂量组小鼠运动后血乳酸曲线下面积分别为（145.17±10.49）、（138.66±10.78），均低于溶剂对照组（P均<0.05）。结论玛咖西洋参片能够有效缓解体力疲劳，作用机制与其增加肝糖原贮备能力，减少氨基酸分解代谢产物，加快运动恢复期乳酸的清除代谢速度有关。

关键词：
动物模型
抗疲劳
玛咖粉
疲劳
西洋参
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疲劳是亚健康的主要表现之一，长期性疲劳若不及时缓解，会导致衰老、焦虑、失眠、抑郁、身体功能障碍、认知障碍、能量失衡，甚至发生与生物调节和免疫系统相关的严重疾病[1,2]。疲劳还可导致原发病的加重，对患者的生理、心理产生巨大影响，严重影响患者的生活质量[3,4]。

在抗疲劳药食类产品中中药原料类占据多数[5]。玛咖（Maca）原产于秘鲁的安第斯山区，被称为秘鲁人参,营养价值很高，蛋白质、矿物质以及多种维生素含量丰富,而且在新陈代谢中还可以形成特有的次级代谢产物如生物碱、植物固醇、总黄酮、皂甙、玛咖烯及玛咖酰胺等[6,7]。研究表明，玛咖对人体具有抗氧化、抗疲劳、抗肿瘤及提高性功能等多种作用[8,9,10,11]。玛咖粉于2011年被确定为新资源食品，近年来被引进国内市场作为保健食品原料使用。玛咖西洋参片主要原料组成为玛咖粉和西洋参。玛咖作为外来植物药，按照中药药性多归为性平微温，味甘、辛，归肾、肝、脾经，具有补肾益精，强筋壮骨，疏肝健脾的功效[12]；西洋参药性甘、微苦，凉，归心、肺、肾经，既善补气养阴，又善清热生津，为抗疲劳保健食品的常用高频中药原料[5]。本文通过动物实验对玛咖西洋参片缓解疲劳功效进行研究和探讨。

1、资料与方法

1.1 样品

玛咖西洋参片由玛咖粉和西洋参为主要原料组成，每100 g含人参皂苷0.8 g，由河南某生物医药公司提供。规格为0.7 g/片，人体推荐量为每次2片，每日3次。

1.2 动物

雄性BALB/c小鼠，SPF级，体重18～22 g，由中国人民解放军军事医学科学院实验动物中心提供，合格证号：0018235。

1.3 分组

BALB/c小鼠共四批，每批48只，每批动物按照体重随机分为溶剂对照组、低、中和高剂量组4组，每组12只。按照人体推荐量的5倍、10倍和30倍配制受试物，即以0.35 g/kg、0.70 g/kg、2.10 g/kg作为低、中、高剂量组，以蒸馏水作为溶剂对照组，分别测定小鼠负重游泳时间（一批小鼠）、肝糖原含量（二批小鼠）、尿素含量（三批小鼠）与乳酸水平（四批小鼠）。灌胃量为20 mL/kg，每日1次，连续30 d。末次灌胃30 min后对各项指标进行测定。

1.4 仪器与试剂

ADVIA 1200型生化分析仪（德国拜尔）；C-line sport乳酸分析仪（德国EKF);IKA T25电动匀浆机（德国艾卡）；BT2202S型电子天平（德国赛多利斯）；CP224S分析天平（德国赛多利斯）；尿素试剂盒（上海科华生物工程股份有限公司）。

1.5 实验方法

1.5.1 负重游泳

将5%体重的铅皮固定于小鼠尾部，使其在水深35 cm、水温25℃的游泳箱内游泳，记录游泳时间。

1.5.2 肝糖原测定

称取经漂洗并用滤纸吸干表面水分的小鼠肝脏100 mg，加入8 mL三氯醋酸进行匀浆，以3 000 r/min速度将匀浆液离心15 min，取上清液测肝糖原含量（蒽酮法）。

1.5.3 血清尿素测定

在水深30 cm、水温30℃游泳箱内，使小鼠游泳90 min后休息60 min，采血测定血清尿素含量。

1.5.4 血乳酸测定

游泳前各组小鼠内眦取血20μL然后置于水深30 cm、水温30℃游泳箱内游泳10 min，在游泳后的0 min和20 min各取血20μL，用乳酸分析仪分别测定3个时间点血乳酸含量，计算运动后血乳酸曲线下面积。计算公式：乳酸曲线下面积=0.5×（游泳前乳酸值+游泳后0 min乳酸值）×10+0.5×（游泳后0 min乳酸值+游泳后20 min乳酸值）×20。

1.6 统计学处理

使用SPSS 22.0统计软件分析数据。计量资料采用表示，组间比较采用单因素方差分析。检验水准α=0.05。

2、结果

2.1 小鼠体重

实验期间所有小鼠健康状况良好，各实验项目中溶剂对照组和玛咖西洋参片各剂量组间小鼠的初始体重、增重比较，差异均无统计学意义（P>0.05）。见表1。

表1 小鼠初始体重和增重结果

2.2 负重游泳时间

溶剂对照组和玛咖西洋参片各剂量组间小鼠负重游泳时间比较差异有统计学差异（P<0.05），两两比较发现，与溶剂对照组比较，玛咖西洋参片中剂量组和高剂量组小鼠负重游泳时间均增加，差异有统计学意义（P<0.05）。见表2。

表2 小鼠负重游泳时间测定结果

2.3 肝糖原含量

溶剂对照组和玛咖西洋参片各剂量组间小鼠肝糖原含量比较差异有统计学差异（P<0.05），两两比较发现，与溶剂对照组比较，玛咖西洋参片各剂量组小鼠肝糖原含量增加，差异有统计学意义（P<0.05）。见表3。

2.4 血清尿素含量

溶剂对照组和玛咖西洋参片各剂量组间小鼠血清尿素含量比较差异有统计学差异（P<0.05），两两比较发现，与溶剂对照组比较，玛咖西洋参片中剂量组和高剂量组小鼠运动时血清尿素含量均减少，差异有统计学意义（P<0.05）。见表4。

表3 小鼠肝糖原含量测定结果

表4 小鼠运动时血清尿素含量测定结果

2.5 运动后血乳酸水平

溶剂对照组和玛咖西洋参片各剂量组间小鼠血乳酸曲线下面积比较差异有统计学差异（P<0.05），两两比较发现，与溶剂对照组比较，玛咖西洋参片中剂量组和高剂量组血乳酸曲线下面积均减少，差异有统计学意义（P<0.05）。见表5。

表5 小鼠血乳酸曲线下面积计算结果

3、讨论

疲劳是机体复杂的生理生化变化过程。在人体处于工作或运动状态时，因体内激素分泌增加，物质代谢增强，一些能源物质如ATP、磷酸肌酸、糖原等消耗过度，酸性代谢产物如乳酸、丙酮酸等积聚加快，引起机体渗透压、pH、离子分布、温度、水分等内环境变化，进而使体内酸碱和水平衡等失调，最终导致工作能力下降而发生疲劳[13]。中药可通过增加能量物质储存、减少代谢物积累、增强抗氧化酶活性、保护神经中枢、调节肠道微生物群来发挥抗疲劳作用[14]。研究资料表明，玛咖缓解体力疲劳作用可能是因含量丰富的多糖、多肽等营养成分以及玛咖烯和玛咖酰胺等生物碱活性成分共同作用的结果[15,16]；西洋参中人参皂苷可通过降低血清血尿素氮和血乳酸水平，提高LDH活性和肝糖原含量以及通过调节肠道菌群达到抗疲劳作用[17,18]。

运动耐力的提高是缓解体力疲劳能力的最直接表现。实验中玛咖西洋参片延长了小鼠负重游泳时间，表明玛咖西洋参片能够明显增强小鼠的运动耐力。

疲劳发生的快慢、程度与糖类含量密切相关[19]。肝糖原的贮备对维持运动时血糖水平有重要意义，而在中枢神经及部分体细胞中糖是仅有的能量来源，因此肝糖原的贮备量是评价机体缓解体力疲劳能力的一个指标。本实验结果表明玛咖西洋参片各剂量组均能够增加小鼠肝糖原的含量，从而能提高机体无氧及有氧代谢能力，增强了机体在体力负荷时的承受能力，具有良好的缓解体力疲劳作用。

当机体长时间不能通过糖、脂肪分解代谢得到足够的能量时，机体蛋白质与氨基酸分解代谢随之增强[20]。血尿素是肌肉中氨基酸分解代谢的产物，机体对负荷适应能力越差，血尿素的增加就越明显。本实验中玛咖西洋参片可以减少运动时小鼠血清尿素的产生，这是其能增加机体耐力，对剧烈负荷适应能力提高的一种表现。

运动中，尤其在肌肉收缩初始和在剧烈收缩时，必须加速糖酵解来供能，这会使乳酸大量产生。乳酸产生使得肌肉中氢离子浓度上升，肌细胞pH下降，从而产生一系列生化变化，这是导致疲劳的重要原因之一[1]。肌肉中乳酸堆积愈多，疲劳程度就会愈加严重,同时清除过程也随着乳酸的积累而进行。血乳酸值的恢复水平是以运动前、后和休息20 min的三个时间点结合计算出的血乳酸曲线下面积来判断。本实验中玛咖西洋参片能显著减少小鼠血乳酸曲线下面积，表明其能加快运动恢复期乳酸的清除代谢速度，提高有氧代谢能力，有利于疲劳的迅速消除。

综上所述，玛咖西洋参片通过增加肝糖原贮备能力，减少氨基酸分解代谢产物，加快运动恢复期乳酸的清除代谢速度等作用表现出良好的缓解体力疲劳效果。今后加强在抗疲劳作用功效成分的分离纯化、量效关系等方面研究，将会进一步提高其市场开发价值。

参考文献:

[5]钟叶,裴志斐,王博龙.抗疲劳药食类产品基本分析及其中药使用规律研究[J].中成药,2023,45(7):2447-2450.

[8]李婧,孙清瑞,张连富.玛咖水溶性成分的抗疲劳活性研究[J].食品与生物技术学报,2019,38(8):97-103.

[12]李彦志,胡建邦,张璇,等.基于“关联网络”探索外来药物的中药药性—以玛咖为例[J].世界科学技术-中医药现代化,2022,24(6):388-2401.

[13]金其贯,邓荣华,李宁川,等.过度训练对大鼠心肌细胞凋亡的影响[J].中国运动医学杂志,2000, 19(4):356-359.

[14]杨言言,李惠珍,艾志福,等.中药防治疲劳作用机制的研究进展[J].中草药,2023,54(7):2309-2318.

[19]刘志刚.补糖促进运动的机制研究进展[J].青少年体育,2021(11):72-74.

[20]杨星哲,李峰,毛萌,等.中医药治疗疲劳的研究进展[J].世界中医药,2022,17(5):748-752.

基金资助:河南省重点研发与推广专项(科技攻关)项目(232102231040); 河南省医学科技攻关计划联合共建项目(LHGJ20220152);

文章来源:徐冰,袁鹏,李江敏,等.玛咖西洋参片缓解体力疲劳的动物实验观察[J].现代疾病预防控制,2024,35(07):514-517.