滁菊多糖抗疲劳耐缺氧作用效果观察

俞 浩，张成孜，毛斌斌（安徽科技学院食品药品学院，安徽凤阳233100）

滁菊多糖抗疲劳耐缺氧作用效果观察

俞 浩，张成孜，毛斌斌
（安徽科技学院食品药品学院，安徽凤阳233100）

目的：观察滁菊多糖的抗疲劳耐缺氧作用。方法：取雄性小鼠60只，随机分为正常对照组、红景天胶囊组和滁菊多糖高、中、低剂量组，每组12只。灌胃给药，每日1次，连续5d，观察滁菊多糖对小鼠负重游泳时间，血乳酸（BLA）、血尿素氮（BUN）和肝糖原（HG）含量，断头小鼠的呼吸次数、呼吸维持时间及小鼠缺氧存活时间的影响。结果：滁菊多糖能显著延长负重小鼠的游泳时间，降低疲劳小鼠BLA、BUN含量，升高HG含量，提高断头小鼠的呼吸次数，延长呼吸维持时间和小鼠常压耐缺氧存活时间。结论：滁菊多糖具有抗疲劳和提高耐缺氧能力作用。

滁菊多糖，小鼠，抗疲劳，耐缺氧

滁菊为菊科植物菊（Chrysanthemum morifolium Ramat.）的干燥头状花序，主产于安徽滁州，为我国享有盛名的道地药材之一，具有疏散风热，清肝明目，清热解毒之功效[1]。我们前期对滁菊总黄酮的提取纯化工艺和药效学进行了研究，结果表明，滁菊总黄酮能抗大鼠心肌缺血和心肌缺血再灌注损伤，改善糖尿病大鼠血液流变学异常[2-4]。同时，采用酶法对滁菊多糖的提取工艺进行了研究[5]。但有关滁菊多糖的生理活性研究目前未见文献报道。本实验拟采用小鼠负重游泳实验法和疲劳游泳实验法，观察滁菊多糖对负重小鼠游泳时间及疲劳小鼠BLA、BUN和HG含量的影响；采用小鼠断头实验法和常压耐缺氧实验法，观察滁菊多糖对小鼠耐缺氧能力的影响，以期为滁菊多糖的开发利用提供实验依据。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

雄性昆明种小鼠 体质量（20±2）g，由安徽长临河医药科技有限公司提供，实验前适应性饲养一周；滁菊多糖 安徽科技学院中药及药物制剂实验室制备（硫酸-苯酚显色法测定多糖含量为56.32%）；红景天胶囊 四川志远嘉宝药业有限责任公司；BLA、血尿素氮BUN、HG试剂盒 购自南京建成生物工程研究所。

FA2104B电子分析天平 上海越平科学仪器有限公司；TU-1810紫外可见分光光度计 北京普析通用仪器有限责任公司；TG16-WS台式高速离心机 长沙湘仪离心机仪器有限公司；数显恒温水浴锅 常州国华电器有限公司。

1.2 实验方法

1.2.1 滁菊多糖对小鼠负重游泳时间的影响 参照文献方法[6]，取雄性小鼠60只，随机分为5组，即正常对照组，红景天胶囊组（剂量为200mg/kg体重），滁菊多糖高、中、低剂量组（剂量分别为80、40、20mg/kg体重），每组12只，灌胃给药，每日1次，连续5d。正常对照组给等容量的生理盐水。末次给药后30min，将小鼠放入游泳箱内游泳（水深40cm，水温控制在（25±1）℃），于每只小鼠距尾尖1cm处用细棉绳悬挂5%体质量的铅皮，记录从小鼠放入水中至头部全部入水持续8s不能浮出水面的时间，即为小鼠负重游泳时间。

1.2.2 滁菊多糖对疲劳小鼠BLA、BUN及HG含量的影响 分组及给药同“1.2.1”。末次给药30min后，参照文献[7]中的方法，将小鼠放入游泳箱内不负重游泳1h，取出后休息10min，摘眼球取血，3600r/min离心分离血清，冰箱保存待测。按照试剂盒说明书操作方法，测定小鼠BLA和BUN含量。取血后，颈椎脱臼处死小鼠，打开腹腔，快速剪取肝脏，生理盐水洗净余血，滤纸吸净水分，称重。取肝脏0.1g，加入4mL三氯醋酸，匀浆，匀浆液3600r/min离心15min，取上清液1mL，按试剂盒说明书操作方法测定肝脏中HG含量。

1.2.3 滁菊多糖对断头小鼠呼吸次数和呼吸维持时间的影响 分组及给药同“1.2.1”。末次给药后30min，参照文献[8]中的方法，于小鼠耳后1mm处迅速断头，造成急性脑缺血，观察断头后小鼠呼吸次数和呼吸维持时间，记录结果。实验前小鼠禁食不禁水12h。

1.2.4 滁菊多糖对小鼠常压耐缺氧能力的影响 分组及给药同“1.2.1”。末次给药后30min，参照文献[9]中的方法，将各组小鼠分别放入盛有10g钠石灰的250mL磨口瓶中，瓶口用凡士林密封，立即计时，记录缺氧耐受时间，即小鼠自放入磨口瓶至呼吸停止的时间。

1.3 数据处理与统计方法

数据处理采用SPSS 17.0 for Windows软件处理，结果采用±s表示，多组间均数比较采用单因素方差分析。

2 结果与分析

2.1 滁菊多糖对小鼠负重游泳时间的影响

由表1可知，与正常对照组比较，滁菊多糖高、中、低剂量组小鼠负重游泳时间明显延长，差异具有极显著性意义（p＜0.01）。滁菊多糖高、中、低剂量组小鼠负重游泳时间分别比正常对照组提高85.40%、65.93%和53.69%。红景天胶囊亦能显著延长小鼠负重游泳时间。

表1 滁菊多糖对小鼠负重游泳时间的影响（±s，n=12）Table 1 Effect of chuju polysaccharides on loaded-swimming in mice（±s，n=12）

表1 滁菊多糖对小鼠负重游泳时间的影响（±s，n=12）Table 1 Effect of chuju polysaccharides on loaded-swimming in mice（±s，n=12）

注：与正常对照组比较：*p<0.05，**p<0.01；表2～表4同。

游泳时间提高百分率（%）正常对照组 - 6.78±2.42 -红景天胶囊组 200 13.46±3.16** 98.52滁菊多糖高剂量组 80 12.57±2.07** 85.40滁菊多糖中剂量组 40 11.25±1.96** 65.93滁菊多糖低剂量组 20 10.42±2.17** 53.69组别 剂量（mg/kg）游泳时间（min）

2.2 滁菊多糖对疲劳小鼠血清BLA、BUN及HG含量的影响

由表2可知，与正常对照组比较，滁菊多糖高、中、低剂量组小鼠血清BLA含量显著降低，差异具有极显著性意义（p＜0.01）；与正常对照组比较，滁菊多糖高、中、低剂量组小鼠血清BUN含量亦显著降低，差异具有极显著性意义（p＜0.01）；滁菊多糖高、中剂量组能显著提高HG含量，与正常对照组比较具有极显著性差异（p＜0.01）。

2.3 滁菊多糖对断头小鼠呼吸次数和呼吸维持时间的影响

由表3可知，滁菊多糖高、中、低剂量均能增加小鼠断头后的呼吸次数，与正常对照组比较有极显著性差异（p＜0.01）；滁菊多糖高、中剂量均能延长小鼠断头后的呼吸维持时间，与正常对照组比较有极显著性差异（p＜0.01）；说明滁菊多糖能提高断头小鼠呼吸次数和呼吸维持时间。红景天胶囊亦能显著增加断头小鼠呼吸次数，延长呼吸维持时间，与空白对照组比较具有显著性差异（p＜0.05或p＜0.01）。

表3 滁菊多糖对断头小鼠呼吸次数和呼吸维持时间的影响（±s，n=12）Table 3 Effect of chuju polysaccharides on respiration frequency and respiration maintenance time in mice（±s，n=12）

表3 滁菊多糖对断头小鼠呼吸次数和呼吸维持时间的影响（±s，n=12）Table 3 Effect of chuju polysaccharides on respiration frequency and respiration maintenance time in mice（±s，n=12）

呼吸维持时间（s）正常对照组 - 12.08±1.73 19.25±1.29红景天胶囊组 200 14.42±0.90** 20.42±1.00*滁菊多糖高剂量组 80 14.34±1.54** 21.17±1.47**滁菊多糖中剂量组 40 14.22±1.21** 21.00±1.13**滁菊多糖低剂量组 20 14.08±1.73** 19.92±1.50组别 剂量（mg/kg）呼吸次数（次）

表2 滁菊多糖对疲劳小鼠血清BLA、BUN及HG含量的影响（±s，n=12）Table 2 Effect of chuju polysaccharides on BLA，BUN and HG in mice（±s，n=12）

表2 滁菊多糖对疲劳小鼠血清BLA、BUN及HG含量的影响（±s，n=12）Table 2 Effect of chuju polysaccharides on BLA，BUN and HG in mice（±s，n=12）

组别 剂量（mg/kg） BLA（mmol/L） BUN（mmol/L） HG（mg/g）正常对照组 - 12.77±1.89 14.31±1.96 15.44±3.66红景天胶囊组 200 7.64±2.16** 9.61±1.28** 26.34±5.79**滁菊多糖高剂量组 80 7.91±1.64** 9.31±1.74** 26.08±4.52**滁菊多糖中剂量组 40 8.62±2.34** 10.32±2.21** 21.96±3.63**滁菊多糖低剂量组 20 8.96±1.97** 10.98±2.33** 17.64±3.34

2.4 滁菊多糖对小鼠常压缺氧耐受力的影响

由表4可知，滁菊多糖高、中剂量及红景天胶囊均能显著延长小鼠常压耐缺氧存活时间，与正常对照组比较有极显著性差异（p＜0.01）；说明滁菊多糖和红景天胶囊均具有提高小鼠常压耐缺氧能力的作用。

表4 滁菊多糖对常压耐缺氧小鼠存活时间的影响（±s，n=12）Table 4 Effect of chuju polysaccharides on oxygen deficiency survival time in mice（±s，n=12）

表4 滁菊多糖对常压耐缺氧小鼠存活时间的影响（±s，n=12）Table 4 Effect of chuju polysaccharides on oxygen deficiency survival time in mice（±s，n=12）

组别 剂量（mg/kg） 存活时间（min）正常对照组 - 58.26±2.46红景天胶囊组 200 76.34±4.69**滁菊多糖高剂量组 80 73.72±3.64**滁菊多糖中剂量组 40 69.96±5.19**滁菊多糖低剂量组 20 60.28±3.08

3 结论与讨论

3.1 疲劳是涉及众多生理生化因素的综合性生理过程，其最直接的表现是运动耐力的下降，小鼠负重游泳实验是测定小鼠疲劳状况和运动耐力的常用实验方法[10]。缺氧可引起机体产生各种应激性反应，脑组织在缺氧缺血时会导致脑组织能量代谢障碍，出现脑组织产生病变和脑机能障碍，最终造成心、脑等重要器官因缺氧而供能不足，引起死亡。研究表明，红景天胶囊能延长小鼠负重游泳时间，加快BUN和BLA清除，有助于机体在运动时维持身体的正常机能，延缓运动疲劳的产生，提高运动耐力，在一定程度上可缓解运动性疲劳[11]。同时，红景天胶囊能够提高机体组织氧的利用率，提高机体的携氧和供氧能力，显著提高机体的抗缺氧能力[12]。因此，本实验选用红景天胶囊作为阳性对照药物。

3.2 BLA、BUN及HG是反映机体疲劳程度的重要生化指标。BLA是体内糖无氧酵解产物，在机体剧烈运动的过程中，糖酵解速度加快，肌糖原大量消耗并产生大量BLA，肌肉和血液中BLA在体内堆积会直接或间接引起运动能力的下降，产生疲劳。持续运动后BLA含量越低，疲劳消除越快[13]。BUN是蛋白质代谢的最终产物，是评定机体运动适应能力的重要指标，BUN水平与人的身体机能、疲劳程度以及负荷量大小呈正相关，随运动负荷的增加，BUN含量升高，身体对负荷适应性越差，则BUN产生越多[14-15]。糖酵解是为机体提供能量，维持机体正常活动的重要方式之一。持续运动后，由于氧供应相对不足，机体启动无氧糖酵解过程，肌糖原分解提供能量但随即也产生大量的BLA。在持续剧烈运动过程中，因肌糖原分解供能无法满足机体的需求，从而促使HG分解供能，造成HG含量下降[16]。因此，BLA、BUN和HG含量能客观评价机体的抗疲劳程度，BLA、BUN含量越低，HG含量越高，显示机体的抗疲劳能力越强。本实验研究结果表明，本实验研究结果表明，滁菊多糖能显著延长小鼠负重游泳时间，降低疲劳小鼠BLA、BUN含量，升高HG含量，说明滁菊多糖具有抗疲劳作用。

3.3 小鼠断头实验法和常压耐缺氧实验法是筛选耐缺氧药物的常用方法。由于脑组织本身几乎没有贮氧和贮能的能力，完全依赖血流供给氧气和葡萄糖。小鼠断头后，脑血液供应中断，脑能量代谢发生紊乱，脑内三磷酸腺苷和磷酸肌酸迅速耗竭，葡萄糖水平迅速下降，而乳酸明显升高，并出现脑细胞功能障碍。但脑中原有的血液和营养物质尚能使呼吸维持一段时间，能量耗竭后活动便停止，以小鼠断头后喘气停止时间为指标，检测大脑在缺血缺氧条件下，脑组织和血液的生理生化指标，来证明药物增强小鼠耐缺氧的能力[17]。常压耐缺氧实验中，将小鼠放入密闭容器中，随着呼吸的不断进行，容器中的氧气消耗不断增加，二氧化碳则因钠石灰的吸收不会明显增加，小鼠因外环境供氧越来越少，产生缺氧现象，表现为竖毛、转圈、后肢向外后方伸直、抽搐、痉挛等，最后因严重缺氧而死亡，小鼠存活时间可以直接反映药物对机体抗缺氧能力的影响[18-19]。本实验结果表明，滁菊果糖能显著提高断头小鼠的呼吸次数，延长呼吸维持时间和常压耐缺氧小鼠的存活时间，说明滁菊多糖具有提高小鼠常压耐缺氧能力作用。

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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，Fengyang 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，主要从事中药药理学和保健食品学方面的研究。

安徽省青年科学基金项目（10040606Q13）；安徽科技学院稳定人才项目（ZRC2011297）。