黄精多糖对小鼠抗疲劳作用的实验研究
2009年5月第16卷第10期
实验研究
黄精多糖对小鼠抗疲劳作用的实验研究
刘诗琼1,秦晓群2,李世胜3
(1.湖南永州职业技术学院医学院,湖南永州425006;2.中南大学湘雅医学院,湖南长沙410078;
3.湖南永州职院医学院附属医院心血管内科,湖南永州425006)
【摘要】目的:研究黄精多糖类物质的抗疲劳作用。方法:随机将健康雄性小鼠分为4组,分别为黄精多糖低剂量组、
中剂量组、高剂量组和空白对照组,连续灌胃给药28d后。测定小鼠的游泳时间、爬杆时间、皿乳酸、血中尿素氮、肝糖原和肌糖原含量等指标的变化。结果:黄精多糖能增强小鼠游泳耐力、延长爬杆时间,降低血乳酸、血中尿素氮含量,提高肝糖原含量和肌糖原含量。结论:黄精具有很好的抗疲劳作用。【关键词l黄精多糖;抗疲劳
【中图分类号】R-332【文献标识码】A【文章编号】1674-4721(2009)05【b)一031—03
EffectsofpolysaccharidesfrompolygonatumLIUShiqiond,QmXiaoqunz,LIShishens,
(1.YongzhouvocationaltechnicalcollegeofHunan,Yongzhou
versity,Changsha
on
fatigueinmice
un—
425006,China;2.Xiangyaschoolofmedcineofcentral
410078,China;3.Affiliatedhospitalofyongzhouvocationaltechnicalcollege,Yongzhou
investigate
425006,China)
rats
[Abstract]Objective:To
were
theantifatigueeffectofpolygonatumpolysaccharides.Methods:Healthymale
dividedintolOW-dosegroup,middle--dosegroup,high—dosegroup,andcontrolgroup.Thecontrolgroupwasgiven
distilledwater.Theothergroupsweregivendifferentdosesofofpolygonatumpolysaeeharides.After28days,recordedtheswimmingtimeandprolongtheclimbingpoletimebystopwatch.Observedtheeffects
on
the
content
oftheplasmaurea,
bloodlactieacid,liverglycogen,muscleglycogen.Results:Polygonatumpolysaccharideenhancedtheswimmingdurabilityofmiceandprolongsthe
climbing
pole
time.Thecontent
ofbothserumlactatesandplasmaureadecreased,butthe
content
ofbothliverglycogenandmuscleglycogenincreases.Conclusion:Polygonatumpolysaceharidehasantifatigueeffect.
【Keywords】Polygonatumsibiricumpolysaceharide;Antifatigue
黄精(polygonatumsibiricumRed.)又名老虎姜、太阳草、鸡头参,是百合科黄精属多年生草本植物的干燥根茎,始载
1材料与方法1.1实验动物
昆明种雄性小鼠,6~8周龄,体重18~22g,购自中南大学湘雅医学院(许可证号:SCXK湘2007—2008)。饲养于室内通风柜.每天正常供食及饮水。
将小鼠随机分为4组,每组20只,组间体重经t检验无显著差异。对照组、低剂量、中剂量组和高剂餐组,饲养受试物量分别为:0、400、800和l200mg/kg的黄精多糖,对照组给同体积的蒸馏水。每10克体重给予受试物0.2ml,采取灌胃法.连续给予受试物28d后,测定各指标。1.2药品与仪器试剂
1.2.1受试物黄精多糖的提取分离与精制I,tl
取干燥的黄精根茎.打碎过15日筛网.称取粉末100
g,
于《名疾别录》,李时珍引《神仙草芝经》云:“黄精宽中益气,
使五脏调和,肌肉充盈,骨髓坚强,其力倍增,多年不老,颜色
显明,发白更黑,齿落更生。”黄精是一种传统名贵中药.具有
宽中益气,益肾填精,滋阴润肺,生津补脾,安五脏,填精髓等功效,在抗菌、解毒、抗疲劳、抗衰老等方面均有较好的效果【1l。其化学成分主要有:黄精多糖、甾体皂苷、蒽醌类化合物、生物碱、强心苷、维生素和多种对人体有用的氨基酸等化合物阁.其中黄精多糖(polygonatumsibiricumpolySaccharides)是黄精化学组成的一个重要组成部分,也是黄精主要生物学活性成分之一。
近些年来科研工作者对黄精的生化药理作了大量的研究,证实了黄精具有抗疲劳、抗衰老、增强免疫力功能。有资料显示黄精多糖类物质有抗疲劳作用131。本文通过小鼠游泳试验、爬杆试验以及相应的生化指标:尿素、血乳酸、肝糖原和肌糖原及脑内谷氨酸(GLu)和1一氨基丁酸(GABA)含量变化检测,对黄精抗疲劳功能进行研究。
用石油醚于80~90%下同流脱去黄精粉末中的脂肪,直至石油醚溶剂滴在滤纸七不出现油痕为止。蒸干溶剂后,药渣用80%的乙醇浸渍过夜.于80~90℃同流提取2次,过滤,将药渣用500ml蒸馏水90℃浸提Ih。再用等量蒸馏水重复浸提
30min.过滤后合并滤液,减压浓缩至150ml。用氯仿一正丁
醇萃取多次,除去浓缩液中的蛋白质,并用1%的活性炭脱色
【作者简介】刘诗琼(1955一),男,湖南永州人,副教授,药理学教研室主任。
2次。抽滤后的滤液加入95%乙醇使含醇量达80%,静置过
万方数据
CHINAMODERNMEDIClNE中国当代医药31
实验研究
夜后过滤,所得滤饼依次用95%乙醇、无水乙醇、丙酮、乙醚洗涤4次,真空干燥,得精制的黄精多糖。1.2.2试剂
谷氨酸和^y一氨基T酸(Sigma公司);丹酰氯(Fluka公司);尿素氮测定试剂盒(北京化工厂)。其他试剂均为分析纯,水为二次蒸馏水。1.2.3仪器
LC一2010岛津高效液相色谱仪(日本);YC一30超速离心机(北京安必升科技发展有限公司);752W分光光度汁f上海精科实业有限公一J),FA一1004分析天平(上海精科实业有限公司);游泳箱(120crux70crux80(3m,自制)。1.3小鼠体力性疲劳模型的建立与试验方法1.3.1游泳试验151
连续给药28d,末次给予受试物30rain后.在大鼠尾根部负以小鼠体蕈5%的铅丝,放入水温(25.0+0.51℃,水深
40em的游泳箱中。用秒表记录自游泳开始至力竭f小鼠沉没
后10s仍不能浮l叶I水面)的时间作为小鼠力竭性游泳时问。1.3.2爬杆试验151
连续给药28d.末次给予受试物30min后,将小鼠放在爬杆架的有机玻璃棒上。使其肌肉处于紧张状态.记录小鼠由于肌肉疲劳从有机玻璃卜跌落下来的时间。第3次跌落时终止实验,累计3次的时间作为爬杆时间。1.4血尿素的测定
连续给药28d,末次给予受试物30rain后。将小鼠放于水温f25±1)℃的游泳箱中游泳90rain,休息60min后摘眼球取血,取fI}L清用试剂盒(--乙酰一肟法)测定161。1.5血乳酸的测定
连续给药28d。末次给予受试物30rain后。将小鼠放于水温(30士1)oC的水中负重5%游泳10rain停止,分别从游泳前、游泳之后0、15、60rain的小鼠眼内眦静脉从取m。于5ml离心管中加入I%NaF溶液0.48ml,准确吸取全血20仙I加入试管底部。,用试管上清液冲洗微量吸管数次.再加入蛋白沉淀剂1.5ml,振荡混匀,3000r/rain离心10rain,取上清液测定[61。
1.6肝糖原的测定
连续给药28d,末次给予受试物30rain后,将小鼠放于水温(30-J=1)oC的水中游泳60min后停止.立即处死小鼠取出肝脏。精确称取200mg。加入TCA4ml,每管匀浆1min,3000r/rain离心15rain,取上清液转移至另一试管内。在沉淀中加入
TCA4ml。匀浆1rain,再次离心15rain,取七清液,与第一次离
心的上清液合并,充分混匀。取l“}:清液,每管加入95%的
乙醇4ml,充分混匀举两种液体问不留有界面。,室温放置过夜。沉淀完全后将试管于3000r/rain离心15rain。小心倒掉上清液并使试管放置10rain,用l血蒸馏水振荡溶解后测定f6I。1.7肌糖原的测定同
连续给药28d,末次给予受试物30min后,将小鼠放于水温(30±1)℃的水中游泳60min后停Jf:.立即处死小鼠取出肌肉,以0.9%NaCl溶液冲洗后,用滤纸吸十,准确称取肌肉
l
g.放入盛有3ml30%KOH的试管中.黄沸水浴煮20
min。
取出冷却后,将其转移至50ml容量瓶中.用水多次洗涤试管,一并转入容量瓶.加水稀至剡度。摇匀待用。置沸水浴中
32中国当代医药CHINAMODERNMEDICINE
万
方数据2009年5月第16卷第lO期
10min。冷却后在620nm波长处测量光吸收值,同时空白对
照。
1.8小鼠脑内GLu和GABA含量的HPLC测定同
脑组织加蒸馏水后超声匀浆加人高氯酸.25000r/rain离心15rain,40C取上清液,滴加KHC03,渊至pH9.8。加入丹酰氯/丙酮.加热反应40rain后,滴加HCI终止反应,30000r/rain离心10rain,取E清液进行HPLC测定。1.9数据统计学处理
用SPsSll.5统计软件对测量得到的数据进行处理。以(贾拯)表示。以P<O.05为差异有统计学意义。2结果与分析
2.1黄精多糖对小鼠游泳时间、爬杆时间、血清尿素氮、肝糖原和肌糖原含量的影响
将实验组与对照组的实验结果相对比,高剂量组游泳时间提高了54%(P<0.01).中剂昔绀游泳时间提高了32%(P<0.05)。实验组与对照组相比,低剂量组爬杆时间提高r123%(P<0.OOi),中剂鼍组爬杆时间提高了135%(P<0.001),高剂鼍组爬杆时间提高了294%(P<0.001)。实验组与对照组相比,高剂量组尿素氮含量降低r17%(P<0.01),中剂量组降低了14%(P<0.05)。中剂量组肝糖原含量为对照组的2.5倍(P<
0.Oi),高剂昔组肝糖原含鼙为对照组的3.7倍(氏O.001),见表1。
实验组与对照组相比,爬杆时间和游泳时间显著提高:血清尿素氮明显降低;肝糖原含量显著性提高,表明黄精多糖具有延缓疲劳}{{现的作用。
表1
黄精多糖对小鼠游泳时间、爬杆时间、血清尿素氮、
肝糖原和肌糖原含量的影响…~
一.
小鼠数游泳爬杆尿索氮禽量肝糖原肌糖原(n)
时间(s)
时nⅡ(s)
(mg/d1)
(%肝脏)
(%肌肉)
对照绢20
278+30297+10425.7±1.50.5i-0.20.27±0.02低剂量组20299土41
682±135—
5.7+1.6
0.6±0.6
0.32+0.03
中剂量组20376土49+71l±143—21.5+2.1’1.7±o.5”0.47i,O.04’高剂母组
20
437-+65。1163+186~21.6+2.2‘2.5+1.2~0.48+0.04"
与对照组比较’p<O.05._氏O.01.--/"<0.0012.2黄精多糖对小鼠血乳酸含量的影响
高剂量组游泳后0min和15min实验组与对照组相比.血乳酸含量分别降低了25%(P<0.05).并且趋于游泳前的乳酸含量,见表2。运动后15rain内『iIL乳酸含鬣分别降低并趋于正常对照组,说明黄精多糖具有促进体力性疲劳消除的积极作用。
表2黄精多糖对小鼠血乳酸的影响
j对照组比较,1)<0.05
2.3黄精多糖对小鼠脑中GLu和GABA的影响
小鼠脑内貉氨酸和叮一氨基丁酸的含量,中剂量组和高
(下转第35贞)
2009年5月第16卷第10期
实验研究
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本实验证明视神经胶质细胞是可在体外传代培养的细
3讨论
随着细胞培养技术的不断改进.虽然正常细胞难以培养成活,科学家还是不断研究各种正常细胞培养的方法。到目前几乎体内各种组织细胞均町在体外成功培养。越来越多的研究工作可应用体外培养的正常细胞作为模型开展T作。神经胶质细胞的成功培养最早由Raft等II)培养成功。视神经胶质细胞的培养开始于1990年。先后有多个实
胞,并具备响应的功能。该细胞可以作为基础、临床研究其
生物学及探讨视神经发病机制、治疗措施的基础。也可作为表达神经胶质细胞特异蛋白、因子等生物制品的工具。
【参考文献】
【1】RaftMC,FieldsKL.HakomoriSI,eta1.Cell—type—specificmarkers
fordistinguishingandstudyingceilsin
neurons
验窜培养成功l卅。视神经胶质细胞参与眼部多种疾病的发
生发展。
在本文预实验中,先用成年鼠的视神经组织,考虑能得到较多细胞,但培养几次均未成功。后因为原代培养细胞的生长与供体年龄有关,一般胚胎组织较易进行原代培养。本实验选用出生4d的大鼠最为适合.鼠龄超过1周获得的细胞数和细胞生长状态也会受到影响。由于乳鼠视神经小,取材较难.故在解削显微镜下操作.同时为了获得大龟的细胞及对细胞损伤小,我们采用了酶消化法,选择胰蛋白酶十胶原酶,先用浓度高的再用浓度低的消化并要及时更换液体。时问也要充足,否则组织块太大细胞难以消化下来.从在培养板中.铺上Poly—I.一Lysine有助于细胞的贴壁.并且笔者体会Poly—L—Lysine黏附剂的效果要优于明胶和鼠尾胶原。国内外在对人视乳头筛板上星形胶质细胞的研究中.得出星形胶质细胞不能融合传代。在本实验中星形胶质细胞都能够融合。并已传至4l代。将细胞在体外培养成功是很重要的研究工作,笔者尝试了多种方法,把经验介绍给大家,与
(31
andthe
majorclassesofglial
culture[J[.BrainRes,1979,174(2):283—308.
Lange.et
【2】TGSmith,TNBehar,GD
optic
nerve
a1.Afraetalanalysisofcultured
rat
sfi,agrowthand
differentiation(JJ.Neuroscicnce,1991,41
(1):159-166.
H
sontheimer.JEMintum,JABlack,eta1.Two
in
type
ofNa+一CUJI'o
in
rentslure
cultured
age
rat
optic
nel've
astrocytes:changeswith
timecul-
andwithofculture
derivation册,JournalofNeuroscienceRe—
search,1991,30:275-287.
【4】HSontheimer,.IEMinturn,JABlack,eta1.Specificityofcell-cell
piingin
ratoptic
nerve
COU-
astrocytes
in
vitro们.ProcNatlAeadSciUSA,
1990,87(24):9833—9837.
【5】M.RosarioHermandez,Franklgoe,ArthurH.Neufcld.Cellcultureof
thehumanlamina78-98.
cribrosa【J】.InvestOphthalmolVisSci,1988,29(1):
【6】罗贤民,魏厚仁,刘绍春,等.人限筛板细胞体外培养的研92[J1.中华
眼科杂志,1997,33(5):357—359.
(收稿H期:2009—01—20)
(上接第32页)
剂量组均明显高于对照组(尸<0.05),见表3,表明黄精多糖不仅能提高抑制性氨基酸(^y一氨基丁酸)含量,同时也能提高兴奋性氨基酸(谷氨酸)含量191。
氮越多,表明黄精n丁能通过抑制血清尿素氮的产生起到抗疲劳的作用。
以上实验数据表明.黄精多糖具有调整体内代谢和快速加强体质恢复,消除疲劳的作用。
【参考文献】
塞呈董焦墨焦型坐基堕生鱼些塑鱼垒坠盟墅堕
组别对照组低剂量组中剂量组高剂量组
小鼠数(n)
20
20
GI。u
J
J
GABA7.25±1.707.64土2.2010.15±2.50‘
r.寸
1
【1】刘柳,郯芸,董群,等.黄精中的多糖组分及其免疫活性IJl.中草药,
2006.8:1i32一i134.
【2J庞玉新,赵致,袁媛,等.黄精的化学成分及药理作用【J】.1U地农业生物
学报,2003,22(6):547-550.
【3】张庭廷,夏晓凯,陈传平,等.黄精多糖的生物活性研究fJJ.中国实验方
剂学杂志.2006.12(7):42—44.
【4]侯双菊,林超群,鲁坚。等.黄精多糖提取上艺的试验研究[JJ.安徽化
2020
铊舛缸触
艇觚她吼
2.32±3.20‘
与对照组相比较,j尸毫O.05。
3讨论
糖是机体最重要的能源物质,其中肌糖原是骨骼肌中可以随时动用的贮备能源,其贮备量与运动的耐力呈正相关:肝糖原的主要作用是维持血糖的相对稳定。随着运动时间的延长.If}L糖水平开始F降,为丫补偿血糖的消耗,肝糖原分解和糖异生作用增强。一旦肝糖原耗竭,会使运动肌供能不足。导致外周疲劳。本实验结果表明黄精的扰疲劳作用可能与增加肝糖原、肌糖原的储备有关。当机体长时问小能通过糖、脂肪分解代谢得到足够能量R寸,机体蛋门质与氨基酸分解代谢随之增强,产生大量的尿素氮。机体血尿素氮含量随运动负荷增加而增加,而且机体对负荷的适应性越差,产生的尿素
工.2006。4:20—22.
f5】江振友,刘弱,李久香.等.复方中药抗疲劳作用的实验研究明.中华实
用中西医杂志,2006,19(18):2214—2215.
【6J徐峰,赵江燕。刘天硕.刺五加提取物抗疲劳作用的研究U】.食品科学,
2005.26(9):453—455.
【7l郝昭琳,刘远鹏,于博.红景天提取物抗疲劳作用的研究【J】.食品与药
品。2007。9(11):28—30.
【8】余谦.李明富,宋扦源,等.中医药抗体力件疲劳的整体思辨与应用前
景IJ1.中固运动医学杂志,2001,20(1):3-4.
f9】张晶,郯毅男,韩立坤,等.旱柳叶中抗血栓抗动脉硬化活性成分研究
【J|.中药材。1999。22(3}:131一133.
(收稿日期:2009一03—26)
万方数据
CHINAMODERNMEDICINE中国当代医药35