黃瓜籽通過改善小鼠氧化應激延緩疲勞作用

郝艷娟 蔡瑜 高江悅 曾橋安 馮小雨

(吉林醫(yī)藥學院公共衛(wèi)生學院，吉林 吉林 132013)

疲勞的產(chǎn)生是機體不能維持預定的運動強度而出現(xiàn)的一種生理狀態(tài)，若不及時消除疲勞則人體的內(nèi)分泌易發(fā)生紊亂，免疫力下降，最終會導致器質(zhì)性病變〔1〕，因而，延緩疲勞的發(fā)生及促進其恢復已成為當今社會研究的熱點。黃瓜籽又名為哈力蘇，含有脂肪酸、植物甾醇、揮發(fā)油、礦物質(zhì)等特定的化學成分及營養(yǎng)物質(zhì)，其性涼、味甘，有補鈣、消痰、祛風、續(xù)筋接骨等功效，對風濕痹痛、老年痰喘、骨折筋傷等病癥的治療起到一定的作用，并廣泛地應用于現(xiàn)代中醫(yī)藥領域，藥食兼用，備受人們青睞〔2，3〕。國內(nèi)外對黃瓜籽缺乏系統(tǒng)研究，且主要集中在黃瓜籽油的提取研究及無機元素分析，目前雖有研究黃瓜籽具有抗疲勞的作用，但由于疲勞發(fā)生的作用機制復雜，對其機制的研究尚不存在。近年來，在抗疲勞研究領域中，自由基與抗疲勞之間的關系成為研究的熱點，運動型疲勞的產(chǎn)生與氧化應激有著密不可分的聯(lián)系〔4〕。本文將從氧化應激方面進行黃瓜籽抗疲勞機制的研究。

1 材料與方法

1.1實驗材料、試劑與儀器 黃瓜籽：購于吉林市大福源一店；小鼠：由吉林醫(yī)藥學院動物室提供。肝糖原試劑盒、肌糖原試劑盒、血尿素氮試劑盒及血乳酸試劑盒、丙二醛(MDA)試劑盒、超氧化物歧化酶(SOD)試劑盒(購于南京建成生物工程研究所)。離心機(湖南凱達科學儀器有限公司)；酶標儀(美國拜力生物科技有限公司)；電動玻璃勻漿器(寧波新芝生物科技)；分析天平(上海精密科儀器有限公司)。

1.2動物分組與給藥 將80只小鼠〔(20±2)g〕隨機分為對照組、黃瓜籽粉低劑量組、黃瓜籽粉中劑量組和黃瓜籽粉高劑量組。對照組飼喂普通飼料，黃瓜籽粉組分別飼喂含有低、中、高劑量黃瓜籽粉的飼料，根據(jù)成人20 g/60 kg日劑量，黃瓜籽粉組各組劑量分別為1.67 g/kg、3.33 g/kg、8.33 g/kg，飼喂28 d。

1.3游泳試驗 喂養(yǎng)28 d后，分別進行負重游泳試驗及90 min游泳試驗。負重游泳組：根據(jù)小鼠的自身體重在小鼠尾部纏繞鉛皮(體重5%)，以小鼠進入水溫(25±1)℃的游泳箱中開始計時，到小鼠體力耗竭，鼻尖入水維持8 s不能自主上浮為終點，記錄每一只小鼠的力竭游泳時間。90 min游泳組：將小鼠放入水溫為(25±1)℃的游泳箱中，使其不停地游泳，達到90 min后取出小鼠。

1.4血樣和組織樣本采集 小鼠進行90 min游泳試驗后，尾部取血測定血糖值，隨之進行眼球采血，3 000 r/min離心15 min，取血清，置于-2℃冰箱備用。解剖取肝臟和肌肉，-80℃保存?zhèn)溆谩?/p>

1.5抗疲勞及抗氧化相關指標檢測 用所購試劑盒分別對肝糖原、肌糖原、血尿素氮、血乳酸各指標進行檢測，參照試劑盒的方法測定活性和MDA含量。

1.6統(tǒng)計學方法 采用SPSS20.0軟件進行方差分析，采用Graphpad Prism5 Demo繪圖。

2 結 果

2.1黃瓜籽對小鼠體質(zhì)量的影響 小鼠在喂養(yǎng)期間，狀態(tài)良好，連續(xù)喂養(yǎng)28 d后，黃瓜籽各劑量組與對照組小鼠體重相比均無統(tǒng)計學意義(P>0.05)，小鼠體重增加量隨著黃瓜籽的攝入有下降趨勢，可見，黃瓜籽能夠控制小鼠體重的增加，具有一定的減肥功效。見表1。

表1 黃瓜籽對小鼠體質(zhì)量的影響

2.2黃瓜籽對小鼠力竭游泳時間的影響 黃瓜籽可以使小鼠力竭游泳時間延長，相較于對照組(16.83 min)，黃瓜籽高劑量組小鼠力竭游泳時間最長(26.17 min)，且差異顯著(P<0.05)，黃瓜籽低、中劑量組小鼠力竭游泳時間(17.62 min,19.54 min)延長幅度并不顯著(P>0.05)?？梢?，黃瓜籽可以提高小鼠的運動耐力。

2.3黃瓜籽對小鼠抗疲勞作用相關指標的影響 與對照組相比，黃瓜籽高劑量組血糖濃度高于對照組，但差異不顯著；黃瓜籽低、中、高3個劑量組肝糖原和肌糖原含量較對照組有所增加，且中、高劑量組差異顯著(P<0.05，P<0.01)。與對照組相比，黃瓜籽低、中、高劑量組血乳酸濃度、尿素氮濃度明顯降低，且差異顯著(P<0.05，P<0.01)，見表2。

2.4黃瓜籽對小鼠抗氧化作用的影響 與對照組相比，黃瓜籽低、中、高各劑量組均可以提高運動后小鼠血清及肝臟中SOD活力，降低MDA含量。其中，黃瓜籽高劑量組血清中SOD活力明顯高于對照組(P<0.05)；黃瓜籽中、高劑量組血清中MDA含量明顯低于對照組(P<0.05)。與對照組相比，黃瓜籽中、高劑量組肝臟中SOD活力明顯升高(P<0.05，P<0.01)；3個劑量組的MDA含量均有所下降，其中高劑量組呈顯著性差異(P<0.05)，見表2。

表2 黃瓜籽對小鼠抗疲勞指標、SOD活力及MDA含量的影響

與對照組相比：1)P<0.05，2)P<0.01

3 討 論

小鼠負重力竭游泳時間是衡量抗疲勞特性中最常用的評價指標，是體能的綜合表現(xiàn)〔5，6〕。糖與耐力運動有著密切聯(lián)系，是機體最為主要的供能物質(zhì)。機體的糖原貯備以及血糖水平直接影響運動耐力。充足的糖原儲備可保持長時間運動時的血糖濃度，延緩中樞及外周疲勞的出現(xiàn)〔7～10〕。血乳酸水平是對機體有氧代謝能力和疲勞程度的反映，機體長時間大量運動會使血液中乳酸的濃度升高，乳酸堆積的越多疲勞的程度就越嚴重〔11～13〕。血尿素氮是體內(nèi)蛋白質(zhì)代謝產(chǎn)物，長時間大量運動后，機體不能通過糖、脂肪分解及代謝獲得充足的能量，蛋白質(zhì)與氨基酸分解代謝加強，尿素氮明顯增加〔14〕。有研究表明〔15～17〕，在長時間持續(xù)運動及遞增性力竭運動中，體內(nèi)的氧化代謝會增強，血液、肝臟等組織中的自由基增加，體內(nèi)脂質(zhì)過氧化反應會有所加強。氧自由基及其所引起的脂質(zhì)過氧化反應能夠攻擊細胞及線粒體等生物膜，使離子、能量代謝產(chǎn)生紊亂，從而導致運動疲勞。SOD在組織和血液中均有表達，可清除超氧陰離子自由基，是緩解運動疲勞過程中氧化應激的重要保護酶。MDA是脂質(zhì)過氧化產(chǎn)物，MDA的高低間接反映了機體細胞受自由基攻擊的嚴重程度〔18～20〕本研究結果，表明黃瓜籽可以延長小鼠的運動時間，同時黃瓜籽可以提高小鼠體內(nèi)肝糖原和肌糖原的儲備能力，降低運動后血乳酸及尿素氮水平，進一步表明黃瓜籽具有緩解疲勞的作用。

本研究結果表明黃瓜籽可以增強運動后小鼠血清及肝臟中SOD活力，抑制氧代謝產(chǎn)物MDA的產(chǎn)生，說明在長時間大量運動引起的氧化應激的情況下，黃瓜籽具有對抗自由基的產(chǎn)生并加速自由基清除的作用，顯示出較強的抗氧化能力可以通過改善氧化應激進而緩解疲勞，但是由于疲勞產(chǎn)生的機制極其復雜，黃瓜籽具體緩解疲勞的機制還需進一步研究。