复方红景天片耐缺氧及抗疲劳作用的实验评价

2018-07-09 07:38冲,侯娟,芮
天津药学 2018年3期
关键词:抗疲劳红景天糖原

王 冲,侯 娟,芮 菁

(天津市药品检验研究院,天津 300070)

KEYWORDSCompound Hongjingtian Tablet, anti- anoxia effects, anti-fatigue effects

现代人生活节奏快,工作压力大,易导致疲惫不堪、心力交瘁等症状。短期症状经休整可得到有效缓解,如症状长期积累,则不易消除,轻者造成注意力不集中、抵抗力下降等,重者可致脑细胞缺氧和神经系统功能紊乱,严重危及人体健康[1]。因此,开发具备缓解疲劳、提高耐缺氧能力的营养保健性食品,具有非常广阔的应用前景。传统中药凭借其疗效确切、毒副作用小等独特优势与潜力,正逐渐成为耐缺氧、抗疲劳领域的研究热点[2]。大量文献研究表明,红景天[3]、银杏叶[4]、天麻[5]、松花粉[6]及北五味子[7]等单味中药对于缺氧及疲劳症状均具有积极的缓解作用。复方红景天片是根据传统中医药理论,以红景天、雪灵芝、北五味子等多味中药合理配伍,结合现代制剂方法,制成的用于缓解疲劳及缺氧症状的中药复方片剂,安全性试验已证明其无毒性作用,本实验报道复方红景天片的抗缺氧及抗疲劳效果。

1 材料与方法

1.1动物 SPF级KM小鼠,雌雄各半,购入时体重为15~17 g,由北京维通利华实验动物公司提供,实验动物生产许可证号SCXK(京) 2016- 0011。大、小鼠维持饲料,北京科澳协力饲料有限公司提供,许可证号SCXK(京) 2014- 0010。动物饲养室温度20~25 ℃,相对湿度40%~70%,实验动物使用许可证号SYXK(津) 2016- 0006。人工照明,12 h明/12 h暗。实验动物于环境中适应3 d后用于实验。

1.2试药 复方红景天片,为红棕色片剂,规格为0.5 g/片,每片相当于生药1.96 g,天津市现代医药开发研究所提供;亚硝酸钠,500 g/瓶,天津市赢达稀贵化学试剂厂生产;钠石灰,500 g/瓶,上海新诚精细化工有限公司生产;医用凡士林,500 g/瓶,天津市华东试剂厂生产。血乳酸(LD)、血尿素氮(BUN)、肝/肌糖原(HG)、丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)检测试剂盒均为南京建成生物工程研究所提供。

1.3仪器 酶标仪,型号SpectiaMax M2,Molecular Devices公司生产;电子天平,型号BA-310S,沙多利斯公司生产;电子天平,型号NVL2101B/2,江苏奥豪斯电子有限公司生产;恒温水浴,型号WNB22,MEMMERT公司生产;离心机,型号B600B,白洋离心机厂生产。另有主要器械包括:剪刀、秒表、250 ml磨口瓶。

1.4方法

1.4.1动物分组及给药 将280只小鼠随机分为阴性对照组及受试物低、中、高剂量组,每组动物70只。“1.4.2”及“1.4.3”项下各实验中每组均取10只动物用于实验测定。复方红景天片服用方法为2次/d,3片/次,按体质量60 kg计,成人每日剂量为0.05 g/kg,相当于0.196 g原生药/kg。将人体推荐剂量的10倍设为低剂量,中、高剂量分别为人体推荐剂量的15倍及22.5倍,即低、中、高3种剂量分别为1.96、2.94、4.41 g原生药/kg。受试物每日临用前新鲜配制,灌胃前摇匀,按0.02 ml/g体积,1次/d,连续30 d,阴性对照组给予等体积纯化水。

1.4.2耐缺氧实验

1.4.2.1常压耐缺氧实验 于末次灌胃给予受试物后1 h,将各组动物分别放入盛有5 g钠石灰的250 ml磨口瓶内,每瓶1只,用预先涂有凡士林的瓶塞封瓶口,盖严,使之不漏气,立即计时,以呼吸停止为指标,记录小鼠因缺氧而死亡的时间[8]。

1.4.2.2亚硝酸钠中毒存活实验 于末次灌胃给予受试物后1 h,将各组动物按220 mg/kg剂量腹腔注射亚硝酸钠(注射量0.01 ml/g),立即计时,记录动物存活时间[8]。

1.4.2.3急性脑缺血性缺氧实验 于末次灌胃给予受试物后1 h,各组动物自颈部逐只断头,立即按秒表记录小鼠断头后至张口喘气停止时间[8]。

1.4.3抗疲劳实验

1.4.3.1力竭游泳实验 于末次灌胃给予受试物后1 h,称量小鼠体重,将其自身体重5%的铅皮捆绑于尾根部后,置小鼠于水深30 cm,水温25 ℃的游泳箱中,强迫游泳至力竭。以小鼠全身没于水面以下,8 s内不能浮出水面判定为力竭,记录小鼠开始游泳至力竭时间[9]。

1.4.3.2血尿素氮测定 置小鼠于深30 cm,水温25 ℃的游泳箱中不负重游泳90 min,休息60 min后摘眼球采取全血,置4 ℃冰箱约3 h,血凝固后2 000 r/min离心15 min,取血清按照试剂盒的方法测定血尿素氮浓度[10]。

1.4.3.3血乳酸、MDA及SOD测定 置小鼠于深30 cm,水温25 ℃的水中,不负重游泳10 min,分别在游泳前、游泳后以及休息20 min后采血进行乳酸测定,计算小鼠血乳酸曲线下面积,计算方法为:血乳酸曲线下面积=5×(游泳前血乳酸值+3×游泳后0 min血乳酸值+2×游泳后休息20 min血乳酸值) 。剪取小鼠腿部内侧腓肠肌,去除多余脂肪,制备10%组织匀浆,以试剂盒方法测定脂质过氧化水平MDA及SOD含量[10]。

1.4.3.4肝糖原及肌糖原测定 以安死术处死小鼠后,取肝脏及股四头肌以生理盐水漂洗,用滤纸吸干后分别精确称取约50 mg,放入试管中,加碱液,沸水浴20 min,按照试剂盒的方法测定组织中的糖原的含量[9]。

2 结果

2.1对耐缺氧作用的影响 CHT连续灌胃给予30 d,可延长常压缺氧小鼠的存活时间,且呈明显的量效关系。CHT高剂量组可延长小鼠亚硝酸钠中毒后的存活时间,3个剂量组均可延长小鼠断头后的呼吸时间,与阴性对照组比较,差异具极显著性(P<0.01),见表1。

表1 CHT对小鼠耐缺氧作用的影响

与阴性对照组比较,*P<0.05,**P<0.01

2.2对小鼠力竭游泳时间的影响 CHT中、高剂量组可延长小鼠力竭游泳时间,延长率分别达到25.4%及29.2%,且具有明显的剂量依赖性,见表2。

表2 CHT对小鼠力竭游泳时间的影响

2.3对疲劳小鼠血清尿素氮及乳酸的影响 CHT中、高剂量组可降低小鼠运动后血清尿素氮水平,高剂量组可降低血中乳酸堆积,与阴性对照组比较,差异具显著性(P<0.05),见表3。

表3 CHT对疲劳小鼠血清尿素氮及乳酸的影响

2.4对疲劳小鼠组织MDA及SOD的影响 CHT中、高剂量组可降低小鼠运动后肌肉组织内MDA含量,与阴性对照组比较,差异具显著性(P<0.05)。CHT对运动后小鼠肌肉组织中SOD含量无明显影响,见表4。

表4 CHT对疲劳小鼠组织MDA及SOD的影响

2.5对小鼠肝糖原及肌糖原含量的影响 CHT高剂量组可提高小鼠肝糖原及肌糖原含量,与阴性对照组比较,差异具极显著性(P<0.01),见表5。

表5 CHT对小鼠肝糖原及肌糖原含量的影响

3 讨论

常压耐缺氧实验模拟的是小鼠全身性缺氧,小鼠的存活时间可直接反应药物对肌体抗缺氧能力的影响;亚硝酸钠中毒存活实验模拟的是急性中毒性缺氧,亚硝酸钠可迅速破坏血红蛋白的携氧能力,造成组织缺氧死亡;而急性脑缺血性缺氧模拟临床脑缺氧所产生的神经退行性疾病[11]。依据《保健食品检验与评价技术规范(2003版)》判断标准,上述3项耐缺氧动物实验中任意2项实验结果为阳性,就说明该产品具有提高缺氧耐受性的保健功能[12]。复方红景天片3项实验结果均为阳性,提示其耐缺氧功效显著。

缺氧和疲劳密切相关,疲劳的过程中往往伴随有组织缺氧现象,若肌体携氧、利用氧的能力强,可显著缓解甚至消除疲劳,因而,具备耐缺氧能力的药物往往同时具备抗疲劳的效果[13]。小鼠游泳力竭时间是反映动物运动耐力的常用指标,也是反映肌体疲劳程度最直观的指标。复方红景天片显著延长游泳存活时间,增加小鼠的耐力,表明其对肌体疲劳具有显著的改善作用。

运动中体内蓄积的大量乳酸及血尿素氮等致疲劳物质,是导致肌体疲劳的直接因子。乳酸为葡萄糖无氧酵解产物,尿素氮为蛋白质和氨基酸的分解代谢产物[8]。复方红景天片可减低乳酸及血尿素氮的积累,提示加速乳酸及血尿素氮等疲劳因子的清除代谢,或为其发挥延缓疲劳作用的机制之一。肌体的持续运动能力,取决于体内能源物质的储备量及供氧量是否充足,在有氧状态下,肌体首先消耗糖原为能源物质,维持正常的血糖水平。体内肌糖原和肝糖原储备越是充足,提供运动所需的能量就越多,疲劳就会延迟出现[14]。复方红景天片可增加糖原储备,维持运动时间,延缓疲劳发生。肌体在运动时会有大量氧自由基生成,红细胞膜上不饱和脂肪酸因受到自由基的攻击,而产生对细胞有毒性的脂质过氧化物所引发的氧化应激反应亦是产生运动疲劳的原因之一[10]。CHT对SOD无明显影响,但可有效抑制小鼠长时间疲劳性运动后骨骼中MDA的产生,提示CHT可有效阻止细胞膜的脂质过氧化,减缓组织氧化损伤。

综上所述,动物连续给予复方红景天片30 d后,可通过延长小鼠耐缺氧时间和游泳时间,降低运动后血清尿素氮以及乳酸增量,增加小鼠肌糖原及肝糖原储备,降低运动后组织的氧化损伤,起到良好的抗疲劳及抗缺氧作用,在职业疲劳人群和老年人群中必将具有广阔的市场前景。

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5 邹宁,吕剑涛,宁立涛,等.天麻素抗疲劳和耐缺氧的实验研究[J].上海中医药杂志,2010,44(11):64-65

6 马晓彤,张翠萍,张俊刚.松花粉片缓解体力疲劳功能研究[J].医学研究与教育,2009,26(4):22-23

7 王文燕,刑晓冬,王婧婧,等.北五味子提取液对小鼠耐缺氧及抗疲劳能力的影响[J].中国实用医药,2009,4(12):159-162

8 李彬,彭亮,张洁宏,等.红景天提高小鼠抗疲劳和耐缺氧能力的研究[J].食品科技,2014,39(8):67-70

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12 中华人民共和国卫生部.保健食品检验与评价技术规范[M].北京:中华人民共和国卫生部,2003:87-96

13 刘华,何帅,黄芳俊,等.玫瑰花水煎剂对小鼠耐缺氧和抗疲劳的实验研究[J].川北医学院学报,2017,32(6):849-851

14 张了云,李莉,梅超南,等.复方参麦胶囊抗疲劳作用的研究[J].中药药理与临床,2014,30(2):143-145

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