刺五加提取物对睡眠剥夺小鼠抗氧化抗疲劳的研究①

张淑萍，王亚军，胡春荣，吴成吉，宣兆博，刘文娟，杨利敏，黄作义

(佳木斯大学附属第一医院神经科，黑龙江 佳木斯 154003)



刺五加提取物对睡眠剥夺小鼠抗氧化抗疲劳的研究①

张淑萍，王亚军，胡春荣，吴成吉，宣兆博，刘文娟，杨利敏，黄作义

(佳木斯大学附属第一医院神经科，黑龙江 佳木斯 154003)

摘要：目的:探讨刺五加提取物对睡眠剥夺小鼠抗氧化的作用及对抗疲劳的影响。方法:将小鼠随机分为正常对照组、VE对照组、睡眠剥夺组、刺五加提取物低剂量组(1mg/g·d)、中剂量组(2mg/g·d)、高剂量组(4mg/g·d)。采用小平台水环境法制作大鼠睡眠剥夺模型。观察小鼠一般状态，舌下静脉取血后测定血清SOD和MDA的含量。将刺五加提取物灌胃给药的小鼠进行力竭游泳实验后检测血乳酸水平。结果:与睡眠剥夺组相比，刺五加提取物能够显著提高小鼠血清SOD的含量，降低血清MDA的含量，并且降低小鼠运动后乳酸水平，延长小鼠力竭游泳时间。结论:刺五加提取物可以提升小鼠体内抗氧化和抗疲劳的能力。

关键词：睡眠剥夺；刺五加提取物；抗氧化；抗疲劳

睡眠剥夺(sleep deprivation,SD)是指在各种病理或生理状态下，因机体睡眠丧失而引起的一系列临床症状的疾病。随着生活压力的逐渐加大，它已成为当代社会的一种普遍现象，长期的睡眠剥夺会对中枢神经系统产生重大的影响，且加速机体的氧化衰老，加重疲劳[1,2]。随着国内外对睡眠剥夺研究的逐渐深入，睡眠剥夺这一现象也逐渐备受重视，但目前关于刺五加对睡眠剥夺小鼠的研究报道甚少。通过此次研究，我们试图探究刺五加提取物对被睡眠剥夺小鼠的治疗效果，为今后睡眠剥夺的治疗提供新途径，为临床研究做出贡献。

1　材料与方法

1.1刺五加提取物体内抗氧化实验

1.1.1实验材料:UV757CRT 紫外可见分光光度计(上海玉田分析仪器公司)；HH-S26S型电热恒温水浴锅 (北京中西远大科技有限公司)；电子天平(常州万泰天平仪器有限公司)；高速台式离心机(湖南凯达仪器有限公司)；D-半乳糖(D-Galactose)； 超氧化物歧化酶(SOD)试剂盒(北京杰辉博高生物技术有限公司))；丙二醛(MDA)试剂盒(上海西唐生物科技有限公司)；昆明种小鼠 (南京君科生物工程有限公司)；刺五加提取物(西安品诚生物科技有限公司)。

1.1.2实验分组与动物模型建立:将60只小鼠随机分为6组，分别为正常对照组、睡眠剥夺组、刺五加提取物高剂量组、中剂量组、低剂量组、维生素E对照组。根据参考文献[3]用D-半乳糖构建小鼠衰老模型。根据参考文献[4]，采用小平台水环境法，自制鼠箱制造大鼠睡眠剥夺模型[5]。

1.1.3给药方法：刺五加提取物低、中、高剂量组给药量分别为1mg/g·d、2mg/g·d、4mg/g·d，维生素E对照组给予0.05mg/g·d的维生素E灌胃,空白对照组、睡眠剥夺组用0.02mL/g·d的生理盐水灌胃，连续给药30d。

1.1.4标本的采集及检测：观察小鼠的一般情况(精神，活动状态，大小便等)，并认真记录各项实验结果。记录完毕后，所有动物均于同一时间内对小鼠进行舌下静脉采血[4]，3500r/min离心10min，取血清，做好标记，-20℃保存待测。用紫外分光光度法检测小鼠血清中MDA和SOD的含量(按照试剂盒说明)。

1.1.5免疫器官指数的测定：将小鼠称重，脱颈椎处死后测定免疫器官指数[6]。

1.2刺五加提取物抗疲劳实验

1.2.1实验材料：UV757CRT紫外可见分光光度计(上海玉田分析仪器公司)；HH-S26S型电热恒温水浴锅 (北京中西远大科技有限公司)；电子天平(上海麦尚科学仪器有限公司)；血乳酸试剂盒(上海弘顺生物科技研究所)；昆明种小鼠(南京君科生物工程有限公司)；刺五加提取物(西安品诚生物科技有限公司)。

1.2.2实验分组与动物模型建立：将40只小鼠随机分为4组，每组10只：刺五加提取物低剂量组(1mg/g·d)、中剂量组(2mg/g·d)、高剂量组(4mg/g·d)和对照组，对照组灌胃0.02mL/g·d的生理盐水，连续给药30d。根据参考文献[5]的方法，采用小平台水环境法，自制鼠箱复制SD动物模型。利用此装置可以制造大鼠睡眠剥夺模型。

1.2.3体重测定与力竭游泳时间的测定：用电子天平测定实验开始及结束时小鼠体重的变化。进行小鼠力竭游泳实验[7]，记录数据。

1.2.4血乳酸测定:根据文献[7]，对血乳酸进行定量测定。

1.3统计学方法

2　结果

2.1刺五加提取物体内抗氧化实验

2.1.1一般情况的观察： 正常对照组小鼠行为敏捷，皮毛光滑，大便黄褐色，无腥臭，成形；睡眠剥夺组小鼠开始出现精神不振、扎堆、眯眼、消瘦、反应缓慢等现象，毛色黯淡无光、小鼠大便稀溏、有腥臭；与正常组相比，刺五加提取物4mg/g·d、2mg/g·d剂量组小鼠活动频率如常，摄食尚可，为深褐色软便，基本无变化。而刺五加提取物1mg/g·d剂量组及维生素E(VE)对照组小鼠毛色较暗，反应略迟缓，少数小鼠大便稀。除正常对照组和刺五加提取物2mg/g·d剂量组外，其余四组均有小鼠死亡，其中睡眠剥夺组死亡2只，4mg/g·d、1mg/g·d剂量组及VE对照组各死亡1只。

2.1.2免疫器官指数：与正常组比较，睡眠剥夺组、1mg/g·d剂量组脾脏指数和胸腺指数均显著降低(*P<0.05)，而2mg/g·d、4mg/g·d剂量组与正常组比较脾脏指数、胸腺指数无显著差异(*P>0.05)。四个治疗组与睡眠剥夺组比较脾脏指数、胸腺指数显著升高(▲P<0.05)。因此，刺五加提取物三个治疗组均可升高小鼠免疫器官指数，且升高幅度随剂量的增减而增减。VE对照组也可有效升高小鼠免疫器官指数，而刺五加提取物高剂量组要高于VE对照组。

表1　免疫器官指数的测定

组别动物数脾脏指数(mg/g)胸腺指数(mg/g)正常对照组104.86±0.251.16±0.18睡眠剥夺组83.09±0.31*0.82±0.11*VE对照组94.12±0.29*▲0.91±0.18*▲低剂量组93.99±0.36*▲0.87±0.15*中剂量组94.35±0.27*▲1.02±0.19*▲高剂量组104.66±0.33*▲1.14±0.13*▲

2.1.3血清超氧化物歧化酶(SOD)活性:与正常组比较，睡眠剥夺组、VE对照组、1mg/g·d剂量组血清SOD活性显著降低(*P<0.05)，而2mg/g·d、4mg/g·d剂量组与正常组比较无显著差异(*P>0.05)。1mg/g·d、2mg/g·d、4mg/g·d剂量组与睡眠剥夺组比较有明显升高(▲▲P<0.01)；VE对照组与睡眠剥夺组比较有明显升高(▲P<0.05)。刺五加提取物能增强血清SOD的活性，且升高幅度随剂量的增减而增减。VE对照组也能有效增强血清SOD的活性，但刺五加提取物2mg/g·d、4mg/g·d剂量组要优于VE对照组。

表2　血清超氧化物歧化酶(SOD)活性检测±s)

2.1.4血清丙二醛(MDA)含量：睡眠剥夺组、VE对照组、1mg/g·d剂量组丙二醛(MDA)的含量较正常组比显著升高(*P<0.01)，2mg/g·d剂量组含量升高*(P<0.05)，而4mg/g·d剂量组与正常组比较血清MDA的含量无显著差异(P>0.05)。1mg/g·d、2mg/g·d、4mg/g·d剂量组与睡眠剥夺组比较血清MDA的含量均显著降低(▲P<0.01)；VE对照组与1mg/g·d剂量组MDA的含量无显著差异(P>0.05)；4mg/g·d、2mg/g·d剂量组MDA的含量显著低于VE对照组(P<0.01)；4mg/g·d剂量组MDA含量显著低于低剂量组(▲▲P<0.01)。可见刺五加提取物能显著降低血清MDA含量，且降低幅度随剂量的增减而增减。VE对照组也能有效降低血清MDA含量，但刺五加提取物4mg/g·d、2mg/g·d剂量组要优于VE对照组。

表3　血清丙二醛(MDA)含量检测

组别动物数MDA(nmol/mL)正常对照组106.92±0.79睡眠剥夺组813.71±0.96*VE对照组99.88±0.64*低剂量组99.25±0.74*▲中剂量组108.53±0.59*▲高剂量组97.48±0.81▲▲

2.2刺五加提取物抗疲劳实验

2.2.1体重测定：各组小鼠实验开始及结束时的体重与对照组比较差异不明显(*P>0.05)，这说明刺五加提取物不能显著增长小鼠的体重。

表4　刺五加提取物对小鼠体重的影响±s,n=8)

2.2.2力竭游泳时间测定：2mg/g·d、4mg/g·d剂量组小鼠力竭游泳时间均显著高于对照组小鼠(*P<0.05)。1mg/g·d剂量组小鼠的力竭游泳时间的个体间的差异比较大，统计结果无明显差异。即刺五加提取物对延长小鼠力竭游泳的时间起到显著改善作用，其中以2mg/g·d剂量组作用最明显。

表5　力竭游泳时间测定

组别力竭游泳时间(s)对照组912±367低剂量组1481±513中剂量组2921±603*高剂量组3296±474*

2.2.3血乳酸测定:小鼠游泳30min后，分别眼眶采血检测血乳酸。2mg/g·d剂量组小鼠血乳酸水平显著低于对照组(**P<0.01)，1mg/g·d剂量组、4mg/g·d剂量组小鼠的血乳酸水平低于对照组(*P<0.05)。说明刺五加提取物能够降低运动后小鼠血乳酸的水平，其中以2mg/g·d剂量组效果最明显。

表6　血乳酸测定

组别运动前血乳酸运动后血乳酸对照组4.75±0.6313.28±1.28低剂量组4.52±0.598.95±1.42*中剂量组4.71±0.498.32±1.65**高剂量组4.45±0.718.67±1.79*

3　讨论

刺五加(Acanthopanax senticocus)为五加科多年生木本植物，其提取物主要有效成分为异秦皮定、绿原酸、芝麻素，硬脂酸，β-谷甾醇、多糖等。刺五加具有抗疲劳、抗癌、抗衰老、抗辐射、抗菌消炎的作用；此外，它还可以改善心血管功能，改善大脑血供，调节内分泌，调节血压，止咳祛痰，增强免疫力，改善大脑皮质的兴奋、抑制过程，提高脑力劳动效能[8]。抗氧化能力是机体生存必不可少的重要条件，一般睡眠剥夺可能导致肌肉酸痛，肌肉萎缩，混乱，记忆的失误或损失，幻觉，抑郁，眶周浮肿，血压升高，激素水平升高，肌纤维痛，眼球震颤[9~11](不自主节律性眼球运动)，肥胖，困倦，精神疾病类症状，乃至注意缺陷多动障碍(ADHD)也有所报道。

经本实验研究发现：与对照组相比，睡眠剥夺组小鼠反应迟钝、精神萎靡、体重下降、毛色黯淡无光，这是由于睡眠剥夺能够加速机体的新陈代谢使机体营养失调，对外来入侵的病原体抵抗下降，使小鼠体内的抗氧化能力降低，引起小鼠血清中的SOD和MDA的含量发生变化。经过高、中和低三种剂量的刺五加提取物治疗后，小鼠血清中的SOD升高，MDA含量降低(均P<0.05)，而且其疗效均与剂量呈正相关，并且小鼠的一般情况明显改善，其表现较对照组基本相同如反应灵敏、毛色光泽，摄食量正常等。在给小鼠灌入刺五加提取物后进行力竭游泳实验，结果示2mg/g·d、4mg/g·d剂量组小鼠力竭游泳时间显著高于对照组小鼠(P<0.05)。1mg/g·d、2mg/g·d、4mg/g·d剂量组小鼠的血乳酸水平显著低于对照组(P<0.05)，表明刺五加提取物能够显著降低运动后小鼠血清乳酸的浓度。以上研究均表明刺五加提取物能够显著提升睡眠剥夺小鼠体内抗氧化及抗疲劳的能力。

刺五加的活性成分大都具有酚羟基，可抗氧化，抗疲劳，使注意力集中，减少工作失误。本实验表明，大鼠在睡眠剥夺后，随着时间的延长，机体抗氧化能力降低，刺五加提取物能够明显改善上述症状并且对抗疲劳。

参考文献:

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中图分类号：R285.6

文献标识码：A

文章编号：1008-0104(2015)06-0001-03

基金项目：①黑龙江省自然科学基金项目，编号：C2012-42。

作者简介：张淑萍(1969~)女，黑龙江佳木斯人，硕士，主任医师，硕士研究生导师。

通讯作者：黄作义(1963~)男，黑龙江鸡西人，硕士，主任医师，硕士研究生导师。E-mail: blcldxn@163.com。

(收稿日期：2015-06-05)