不同提取方法的两色金鸡菊提取液对训练大鼠运动生化指标的影响

2017-12-13 03:15赵小平张文英
宿州学院学报 2017年11期
关键词:水提液两色提液

赵小平,张文英,张 颖

1.安徽商贸职业技术学院体育教学部,芜湖,241000;2.安徽中医药高等专科学校药学系,芜湖,241000

不同提取方法的两色金鸡菊提取液对训练大鼠运动生化指标的影响

赵小平1,张文英1,张 颖2

1.安徽商贸职业技术学院体育教学部,芜湖,241000;2.安徽中医药高等专科学校药学系,芜湖,241000

研究了两色金鸡菊不同提取方法提取液对训练大鼠运动生化指标的影响。通过每日灌胃给药不同两色金鸡菊提取液35 d,同时每日进行游泳力竭训练,结束后测定训练大鼠生化指标和综合运动能力。结果表明:两色金鸡菊水提液提高肌糖原和肝糖原水平、血清睾酮含量和血睾皮比以及综合运动机能的作用优于醇提液,而两色金鸡菊醇提液提升大鼠体重、血红蛋白含量以及降低尿素氮含量的作用优于水提液,整体数据综合显示两色金鸡菊水提液的促进运动机能和抵抗疲劳作用更为显著。

两色金鸡菊;水提液;醇提液;生化指标;运动功能

两色金鸡菊(CoreopsistinctoriaNutt.)又名血菊,维吾尔语称“古丽恰尔”。现代研究表明,昆仑两色金鸡菊含有黄酮、皂苷、多糖、挥发油、氨基酸等成分,具有降血脂、降血压、抗衰老、降糖等药理作用[1]。在维吾尔族人民的生活中被作为保健茶饮服用的系菊科金鸡属一年生草本植物两色金鸡菊的干燥花蕾[2]。睾酮(testosterone,T)又称睾丸素,具有维持和影响人体系统生理过程的功能,可以显著增加运动员肌肉蛋白质的合成和肌肉力量,提高肌肉对葡萄糖的吸收和肌糖原的合成与贮备[3]。以睾酮为代表的生理激素是机体维持运动状态,提高运动成绩的重要参数。当机体进行大运动量的体能训练时,内分泌和情绪的变化会引起体内多种生化指标的波动和改变,从而导致机体疲劳、体能下降等多种生理现象。在前期的实验中,已经有证据支持两色金鸡菊的水提液可改善机体在疲劳状态下的性腺机能减退情况,在此基础上,本文对比研究不同提取方法获得的两色金鸡菊提取液对大鼠训练疲劳时的能量代谢指标的影响,以进一步阐明两色金鸡菊对抗运动疲劳、改善机体运动机能的药物有效部位和物质基础,为两色金鸡菊生物作用领域的拓展和中医药对机体运动能力的综合改善提供有益的探讨。

1 材料、试剂与仪器

Wistar大鼠40只(约6周龄),体重(210.01±19.24)g,实验过程中自然饱腹,供给普通饲料和清洁纯化水;两色金鸡菊药材购自新疆采薇飘香电子商务有限公司,由安徽中医药高等专科学校中药教研室刘学医老师鉴定,系菊科金鸡属一年生草本植物两色金鸡菊的干燥花蕾。

肝糖原、肌糖原测试盒购自南京建成生物工程研究所,实验用水均为哇哈哈纯化水,尿素氮、血清睾酮、血清皮质酮、黄体生成素和卵泡刺激素试剂盒购自四川麦克科技有限公司。

紫外可见分光光度计(UV-5100型)由上海元析仪器有限责任公司生产,超声波清洗机(ATM40-1B型)由苏州爱拓玛机械公司生产,高速冷冻离心机(D3024R型)由北京大龙兴创实验仪器有限公司生产,分析天平(FA21048型)由上海越平仪器厂生产。

2 方 法

2.1 实验动物的准备

实验大鼠40只通过预选选择游泳训练力竭时间相近的个体,按体重随机分为4组,设定S组为静止对照组、C组为运动对照组、W组为药物水提液运动组、E组为药物醇提液运动组,于每日相同时间灌胃给药35 d。

2.2 两色金鸡菊提取液的制备

水提液的制备:称取15 g两色金鸡菊药材,粉碎后置于适量锥形瓶与100 mL纯净水混合,25℃超声提取15 min,过滤后取滤液,同法再加入纯化水提取,合并3次提取液,浓缩至100 mL待用。

醇提液的制备:称取15 g两色金鸡菊,粉碎后用滤纸包裹置于索氏提取器中,用90%的乙醇溶液连续加热回流提取1 h,提取液回收乙醇后用纯化水100 mL分散待用,在大鼠灌胃前应振摇均匀。

2.3 训练大鼠的准备

静止对照组(S组)不进行任何运动训练。其他各组进行以下游泳训练:在大鼠尾部绑负约为体重5%的铜丝,放入水深约40 cm、水温25℃的玻璃水槽中,人工驱赶大鼠进行游泳训练,当大鼠完全沉入水中8 s不浮出水面时,判断为力竭,持续训练35 d。最后一日将大鼠去除负重放入水槽中人工驱赶游泳至力竭,记录时间。

2.4 样品的处理和测定

严格按照试剂盒说明书进行生化指标的测定操作和计算。最后一次训练后24 h将所有大鼠处死,收集血液用于生化指标含量测定,迅速采集肝脏组织100 mg和深层肱四头肌肌肉500 mg用于肝糖原和肌糖原的测定。

2.5 数理统计

采用Excel和SPSS 19.0对实验数据分析处理,组间采用t检验,Plt;0.05为具有显著差异,Plt;0.01为差异非常显著。实验数据以平均数±标准差(x±s)记录。

3 结 果

3.1 不同两色金鸡菊提取液对运动训练大鼠体重、肝糖原、肌糖原和尿素氮的影响

实验结果显示,大幅体能训练的运动组大鼠体重有不同程度下降,其中运动对照组和药物水提液运动组大鼠体重值非常显著地低于静止对照组,药物醇提液运动组大鼠体重值略低于静止对照组,但差异不显著;药物运动组的大鼠体重均重于非药物运动组,其中水提液组与运动对照组差别不显著,而醇提液组显著高于运动对照组。运动对照组的大鼠肝糖原和肌糖原含量均显著低于静止对照组,药物运动组的大鼠的该两个指标均有所回升。其中,药物水提液组的大鼠肝糖原含量显著高于运动对照组,而与药物醇提液组的差异不显著;大鼠肌糖原的变化情况与肝糖原类似,所有运动组的大鼠肌糖原含量均显著低于静止对照组,药物水提液对照组的大鼠肌糖原含量非常显著地高于运动对照组,药物醇提液组的大鼠肌糖原含量略低于水提液组,但显著高于运动对照组。所有运动组的血液尿素氮含量均显著高于静止对照组,药物水提液组和药物醇提液组的尿素氮含量均非常显著低于运动对照组(表1)。

表1 各组别大鼠体重、肝糖原、肌糖原和尿素氮的变化情况(n=10,x±s)

注:*表示与S组存在显著差异(Plt;0.05),**代表与S组存在非常显著差异(Plt;0.01),#代表

与C组存在显著差异(Plt;0.05),##代表与C组存在非常显著差异(Plt;0.01)。

3.2 两色金鸡菊水提液对运动训练大鼠肝糖原、肌糖原、尿素氮和血红蛋白水平的影响

实验结果表明,所有运动组的大鼠血清睾酮含量均显著低于静止对照组,药物水提液运动组的大鼠血清睾酮含量显著高于运动对照组,而醇提液组的大鼠血清睾酮含量略高于运动对照组,显著低于药物水提液组,血清睾皮比的变化情况和程度与血清睾酮完全一致;各个运动组的大鼠血红蛋白含量均显著低于静止组,而药物组的大鼠血红蛋白含量均非常显著高于运动对照组;所有药物组的大鼠游泳运动力竭时间均非常显著高于静止组和未用药的药物对照组,见表2。

4 讨 论

4.1 两色金鸡菊水提液对训练大鼠体重的影响

体重通常代表运动员的体质和持续运动潜力,由实验数据可以看出大幅运动可降低大鼠的体重,而两色金鸡菊的提取液无论是水提液亦或醇提液均具有提升大鼠体重的作用,对比可知两色金鸡菊醇提液的提升体重作用更为显著,该结论与文献报道一致[4]。因大鼠处于体重增长阶段,根据文献推测,相比于醇提液,两色金鸡菊的水提液中可能有显著抑制机体对葡萄糖吸收的成分,影响了大鼠体重的增加,进而表现出增重逊于两色金鸡菊醇溶液的结果。而体重的差异并未引起运动力竭时间的相应变化,推测体重的降低虽然降低了机体素质和运动耐力,但亦减轻了身体负担和运动的消耗,故而并未对运动能力起决定性作用。

表2 各组别大鼠血清睾酮、血红蛋白和运动能力的变化情况(n=10,x±s)

注:*表示与S组存在显著差异(Plt;0.05),**代表与S组存在非常显著差异(Plt;0.01),#代表

与C组存在显著差异(Plt;0.05),##代表与C组存在非常显著差异(Plt;0.01)。

4.2 两色金鸡菊水提液对训练大鼠肝糖原、肌糖原和尿素氮水平的影响

实验结果显示,经过数日大幅度的运动训练,作为运动能力和耐力储备的大鼠肝糖原和肌糖原水平均显著下降,而两色金鸡菊药物提取液可提升肝糖原和肌糖原水平,其中两色金鸡菊水提液的提升效果更为明显。推测可能的原因是两色金鸡菊水提液中含有较多的糖类,而这类外源糖的补充减少了肝糖原和肌糖原等内源糖原的消耗,亦或两色金鸡菊水提液中存在促进糖原储备的功能成分——黄酮苷类或花色素类黄酮[5]。尿素氮为机体运动后分解蛋白质的代谢废物,其浓度高低指示机体疲劳和耐力下降的程度。实验数据显示,药物组无论是水提液或者醇提液都非常显著地降低了尿素氮含量,其中药物醇提液作用更为明显,提示在两色金鸡菊醇提取液中可能存在促进机体对糖或脂肪利用的成分,减少了对蛋白质的分解利用,进而表现为血尿素氮的含量下降。

4.3 两色金鸡菊水提液对训练大鼠睾酮和血红蛋白水平的影响

睾酮是重要的运动激素,影响着机体内运动基质的形成和增强。大量的运动训练可导致运动性睾酮含量下降,继而影响运动功能[3]。实验数据显示,两色金鸡菊水提液能促进血清睾酮含量和血睾皮比水平的提高,与运动对照组对比,差异显著;而两色金鸡菊醇提液组与运动对照组即未用药组的差异不显著,血清睾酮和血睾皮比水平的提高也不明显,显著低于两色金鸡菊水提液组。这一结果具有非常明确的指向性,提示两色金鸡菊中与提升睾酮作用密切相关的成分水提液中含量较高,而在醇提取液中非常有限。

血红蛋白是机体机能正常维持的重要基础物质,两色金鸡菊水、醇提取液均能非常显著增加运动后大鼠血液中血红蛋白的含量,特别是醇提液更为明显,但与水提液相比,差异不显著。说明两种提取液中均含有刺激血液循环,提高血红蛋白含量成分[6]。

综上所述,由于两色金鸡菊的水提液与醇提取液含有不同的生理活性成分,且这些成分的含量也存在差异,因此,它们对常用的数项运动生理指标的影响不同,但它们都能非常显著地延长大鼠游泳力竭的时间,也就是说它们都能提高大鼠机体的抗疲劳能力,即增强了大鼠的体质。其中,水提液的作用明显优于较醇提液,提示有关两色金鸡菊提取液对大鼠运动机能的影响研究应重点关注极性较大的水溶性部位。

[1]李东明.昆仑雪菊的药学研究进展[J].浙江中药杂志,2012,47(10):776-777

[2]曹燕,庞市宾,徐磊,等.金鸡菊提取物体外抗氧化活性[J].中国试验方剂学杂志,2011,12(6):144-147

[3]陈永存,曹建民,郭娴,等.东革阿里对运动训练大鼠睾酮含量、物质代谢及抗运动疲劳能力的影响[J].天然产物研究与开发,2015,27(4):598-603

[4]龚雪,钟代疆,陈琦君,等.昆仑雪菊提取物对大鼠体重及血常规指标的影响[J].动物医学进展,2014,35(11):70-74

[5]徐天姿,单雪峰,孙炜,等.黄秋葵黄酮抗小鼠运动性疲劳的作用及其机理研究[J].中华中医药学刊,2014,32(4):880-882

[6]明婷,庞市宾,刘晓燕,等.金鸡菊提取物对微循环及抗凝血作用的实验研究[J].农垦医学,2012,34(1):17-19

(责任编辑:汪材印)

10.3969/j.issn.1673-2006.2017.11.028

G804.2

A

1673-2006(2017)11-0115-03

2017-05-21

安徽省高校优秀青年人才支持计划重点项目“运动疗法协同两色金鸡菊降低Ⅱ型糖尿病人血糖效果研究”(gxyqZD2016493);安徽省高校优秀青年人才支持计划重点项目“两色金鸡菊化学成分及其降“三高”物质基础研究”(gxyqZD2016505)。

赵小平(1976-),安徽无为人,硕士,副教授,研究方向:体育科学、运动医学、体育训练学。

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