鞣花酸对小鼠力竭运动能力·血浆抗氧化及炎症因子水平的影响

马玉辉　珠玛别克·卡尼提别克　奴尔兰·阿克亚孜　李海

摘要［目的］研究鞣花酸對冷应激条件下小鼠力竭运动能力、血浆抗氧化及炎症因子水平的影响。［方法］将30只体重接近（14.72±0.81）g的雄性小鼠随机分为3组，分别为对照组、试验 Ⅰ 组和试验 Ⅱ 组。在相同的饲养管理和日粮营养水平条件下，对照组不做任何处理，试验 Ⅰ 组每天每只灌胃1 mL生理盐水，试验 Ⅱ 组每天每只灌胃25 mg/mL鞣花酸1 mL。试验 Ⅰ 组和试验 Ⅱ 组进行为期21 d的游泳力竭运动，所有小鼠力竭运动后无害化处理，并获取相应样品，测定相关指标。［结果］整个试验期间，试验 Ⅱ 组小鼠游泳时间比试验 Ⅰ 组长，第21天时，试验 Ⅱ 组小鼠游泳力竭时间比试验 Ⅰ 组和对照组长，分别延长了9.99%（P>0.05）和22.08%（P>0.05）。试验 Ⅱ 组血浆中总蛋白、白蛋白和球蛋白分别比对照组提高了6.73%（P>0.05）、7.39%（P>0.05）、6.08%（P>0.05）；尿素氮含量比对照组降低了32.58%（P<0.05）。血浆中SOD、CAT、T-AOC、HFRSA和ASAFR试验 Ⅱ 组分别比对照组提高了67.90%（P<0.05）、89.36%（P<0.05）、46.15%（P<0.05）、45.45%（P<0.05）和33.40%（P<0.05）。试验 Ⅱ 组血浆中TNF-α和IL-17A分别比对照组降低了20.99％（P<0.05）和53.58％（P<0.05）。［结论］在该试验冷应激条件下，给小鼠灌胃鞣花酸后，能够延长小鼠力竭运动的时间，提高血浆中抗氧化能力，降低炎症因子水平，对小鼠的健康和疾病防控具有一定的改善作用。

关键词鞣花酸；冷应激；力竭运动；抗氧化指标；炎症因子

中图分类号R285文献标识码A

文章编号0517-6611（2023）08-0187-03

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2023.08.043开放科学（资源服务）标识码（OSID）：

Effects of Ellagic Acid on Exhaustive Exercise Ability， Plasma Antioxidant and Inflammatory Factor Levels

MA Yuhui1，2，Zhumabieke Kanitibieke2， Nverlan Akeyazi2 et al（1. Zhaosu County Westland Horse Industry Co.， Ltd.，Zhaosu，Xinjiang 835600;2. Zhaosu County Animal Husbandry and Veterinary Development Center， Zhaosu， Xinjiang 835600）

Abstract［Objective］To study the effect of ellagic acid on exhaustive exercise ability， plasma antioxidant and inflammatory factor levels in mice under cold stress. ［Method］Thirty male mice with similar body weight （14.72±0.81）g were randomly divided into three groups， namely control group， test group Ⅰ and test group Ⅱ. Under the same feeding management and dietary nutrient levels， the control group did not do anything. The test group I was given 1 mL of saline per day， and the test group Ⅱ was given 25 mg/mL ellagic acid per day. The test group Ⅰ and the test group Ⅱ performed a 21day exhaustive swimming exercise， all mice were harmlessly treated after exhaustive exercise， and corresponding samples were obtained to determine relevant indicators. ［Result］During the entire test period， the swimming time of mice in Test Group Ⅱ was longer than that in Test Group Ⅰ. On the 21st day， the swimming exhaustion time of mice in Test Group Ⅱ was 9.99% （P>0.05） and 22.08% （P>0.05） longer than that of mice in Test Group I and the control group， respectively.Compared with the control group， the total plasma protein， albumin and globulin in Test Group Ⅱ increased by 6.73% （P>0.05）， 7.39% （P>0.05）， and 6.08% （P>0.05）， respectively;the urea nitrogen content decreased by 32.58% （P<0.05）.The plasma levels of SOD， CAT， TAOC， HFRSA， and ASAFR in test group Ⅱ were 67.90% （P<0.05）， 89.36% （P<0.05）， 46.15% （P<0.05）， 45.45% （P<0.05）， and 33.40% （P<0.05） higher than those in the control group， respectively.TNFα And IL17A in plasma in test group Ⅱ decreased by 20.99% （P<0.05） and 53.58% （P<0.05） compared with the control group， respectively.［Conclusion］ Under the condition of cold stress in this experiment， gavage of ellagic acid to mice can prolong the time of exhaustive exercise， improve the antioxidant capacity in plasma， reduce the level of inflammatory factors， and have a certain improvement effect on the health and disease prevention and control of mice.

Key wordsEllagic acid;Cold stress;Exhaustive exercise;Antioxidant index;Inflammatory factors

鞣花酸（ellagic acid，EA）也叫胡颓子酸、没食子酸，是植物组织中普遍存在的一种天然膳食多酚，是没食子酸的二聚衍生物，自然界中大多以鞣花单宁、苷等缩合结构存在。鞣花酸的天然结构为反式没食子酸单宁，其分子式为C14H6O8。鞣花酸目前已被探知的生物学功能有抗氧化、抗炎症和抗衰老等［1-5］。如蔡晨晨等［1］研究表明，鞣花酸具有对抗缺氧缺血性损伤的神经保护作用，初步证明鞣花酸可能通过降低神经元内过分自噬的表达起到神经保护作用。段婧［2］研究表明，EA能以显著的抗肿瘤活性对癌细胞产生明显的增殖抑制作用，还能通过下调癌性抑制因子（CIP2A）蛋白表达，诱导非小细胞癌自噬，从而抑制肺癌细胞增殖。冷应激是机体在受到极寒条件刺激时产生的一种为保护自身机体的应激反应，对机体自身免疫调控等方面产生不利的影响，严重影响机体的健康和动物的生产性能［6-8］；在寒冷地区，特别是在我国西北和东北寒地，严重影响畜牧业的发展以及动物的健康，对畜牧业造成严重经济损失［9］。因此，研究冷应激环境下机体机能健康和抗冷应激的能力对抑制冷应激产生的危害意义重大。该试验以小鼠为研究对象，在冷应激力竭游泳条件下，通过灌胃EA探究小鼠对冷应激的适应能力及抗氧化能力，为鞣花酸在动物生产中的应用提供参考依据。

1材料与方法

1.1试剂EA（上海源叶生物科技有限公司，批号YY13933），生理盐水（浓度0.9%）。

1.2试验动物SPF级昆明种雄性小鼠30只，采购于新疆医科大学。

1.3試验设计试验选用体重相近的［（14.72 ± 0.81）g］30只雄性断奶小鼠，随机分成3组，即对照组、试验 Ⅰ 组和试验 Ⅱ 组，每组各10只。试验期间所有小鼠日粮营养水平一致、饲养管理方式一致，日粮组成及营养水平见表1。对照组置于室温中给予同等水平日粮及饲养管理，每次灌胃试验组小鼠时需用空管刺激对照组小鼠胃部。试验 Ⅰ 组小鼠灌胃生理盐水1 mL/d，试验 Ⅱ 组每只灌胃EA 25 mg/d（将25 mg EA溶解于1 mL的生理盐水中），进行为期21 d的灌胃及力竭游泳试验，试验最后一天（即第21天），眼眶采集小鼠血液样品，并测定相关指标。

1.4游泳方案试验 Ⅰ 组和试验 Ⅱ 组小鼠（对照组小鼠均用灌胃针刺激胃部）早晨灌胃过后，放回笼中，8 h后取出进行游泳力竭运动，游泳前称量两组小鼠的重量（记为初始重）后分别将试验 Ⅰ 组和试验 Ⅱ 组放在2个不同的0 ℃恒温测定箱中，使其完全力竭（即沉入水中10 s，取出后放在实验台上不能完成翻身反射为达到力竭标准）并记录每只小鼠力竭时间，用吹风机热风吹干小鼠后放回笼中。试验第1天开始，每隔1 d进行，直至第21天采血完后进行无害化处理。

1.5样品采集及处理所有小鼠无害化处理之前，在小鼠眶下采血至5 mL肝素钠抗凝管，室温静置10 min后，3 500 r/min离心15 min，吸取上清血浆至2 mL Eppendorf管保存。

1.6检测指标

1.6.1血浆抗氧化指标。过氧化氢酶（CAT）、超氧化物歧化酶（SOD）、谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-Px）、羟自由基清除能力（HFRSA）、抗超氧阴离子自由基（ASAFR）、总抗氧化能力（T-AOC）、一氧化氮（NO）及丙二醛（MDA），委托南京建成生物工程研究所采用试剂盒测定。

1.6.2血浆炎症因子指标。肿瘤坏死因子α（TNF-α）、白介素17A（IL-17A）、白介素10（IL-10），委托南京建成生物工程研究所采用试剂盒测定。

1.6.3血浆常规指标。总蛋白、球蛋白、白蛋白、尿素氮，采用生物法测定。

1.7数据统计学处理通过Excel对小鼠所测各项数据进行初步整理，采用SPSS 19.0软件one-way ANOVA进行方差分析，采用Duncan法进行多重比较，试验数据均以平均数±标准差（Mean±SD）表示。

2结果与分析

2.1灌胃EA对小鼠力竭运动时间的影响由表2可知，整个试验期间，试验 Ⅱ 组小鼠游泳力竭时间比试验 Ⅰ 组长，但差异不显著（P>0.05）。第21天时，试验 Ⅱ 组小鼠游泳力竭时间比试验 Ⅰ 组和对照组长，分别延长了9.99%（P>0.05）和22.08%（P>0.05）。随着力竭游泳运动训练的持续，小鼠游泳力竭的运动时间在逐渐延长，且给小鼠补喂EA后力竭运动时间更长。

2.2灌胃EA对血浆常规指标的影响由表3可知，试验Ⅱ组小鼠血浆中总蛋白比对照组和试验 Ⅰ 组分别提高了6.73%和8.62%，差异不显著（P>0.05）;试验 Ⅱ 组白蛋白比对照组和试验 Ⅰ 组分别提高了7.39%和6.28%，差异不显著（P>0.05）;试验 Ⅱ 组球蛋白比对照组和试验 Ⅰ 组分别提高了6.08%和11.07%，差异不显著（P>0.05）；试验 Ⅱ 组小鼠血浆中尿素氮含量与对照组相比降低了32.58%，呈显著差异（P<0.05），试验 Ⅰ 组小鼠血浆中尿素氮与试验 Ⅱ 组相比提高了2.01%，差异不显著（P>0.05）。

2.3灌胃EA对血浆抗氧化水平的影响由表4可知，试验Ⅱ 组血浆中SOD含量比对照组和试验 Ⅰ 组分别显著提高了67.90%和19.57%，CAT含量分别显著提高了89.36%和25.94%，T-AOC含量分别显著提高了46.15%和18.75%。试验 Ⅱ 组血浆中MDA与试验 Ⅰ 组和对照组相比分别显著降低了23.43%和43.20%。试验Ⅱ组HFRSA和ASAFR比对照组分别显著提高了45.45%和33.40%；3组血浆中NO含量和GSH-Px含量均无显著差异（P>0.05）。

2.4灌胃EA對血浆炎症因子水平的影响由表5可知，试验 Ⅱ 组小鼠血浆中TNF-α和IL-17A水平与对照组相比均显著降低，分别降低了20.99%和53.58%；试验 Ⅰ 组小鼠血浆中IL-17A水平比对照组显著降低了39.88%；试验 Ⅱ 组血浆中TNF-α和IL-17A水平与试验 Ⅰ 组相比差异不明显（P>0.05）；3组血浆中IL-10水平无显著差异（P>0.05）。

3讨论

冷应激是指寒冷天气条件下，尤其是在冬季，由于外界空气及寒风的影响下，产生的一种应激反应，分急性和慢性2种，会对机体代谢能力和生产性能造成严重威胁，产生不可逆的损伤［10］。

EA最早发现于1831年，是一种天然酚类，广泛存在于各种软果、坚果等植物组织中，例如核桃、草莓、葡萄、桃子和石榴等水果和坚果中［11］。目前研究已发现，EA具有抗氧化、抗菌性、抗癌性、抗炎症、抗毒、抗衰老等作用［3-5，12-18］。邢晓平等［12］研究表明，EA具有清除1，1-二苯基-2-三硝基苯肼（DPPH）自由基能力，且清除自由基能力大于维生素C，具有很好的抗氧化性。吕广［13］研究表明，EA对炎性细胞因子TNF-α、IL-1β、IL-6的分泌具有抑制作用，对抗炎细胞因子IL-10的分泌有促进作用。阿米娜·阿不拉等［19］研究表明，高剂量EA对小鼠白色念珠菌群的治疗作用比低剂量组更好。于娅等［15］研究表明，EA具有抗肿瘤和抗肿瘤血管生成的作用。该试验结果显示，给小鼠灌喂EA后能延长游泳力竭时间；魏三同［16］研究结果显示，铁皮石斛多酚能延长小鼠力竭运动时间，降低小鼠疲劳，增强其运动性能。柏延洋等［17］试验结果显示，茶多酚所含的酚羟基可以提供一种叫活泼氢的成分，其主要作用是在运动过程中与自由基产生反应，从而达到减少体内自由基的目的，也能够促进机体运动性疲劳的恢复。这与该研究结果相似，给小鼠灌喂EA后延长了小鼠力竭运动时间可能与EA属于多酚类物质有关。

小鼠在力竭运动时，体内的自由基会增加，而自由基增加抗氧化能力就下降，其运动时间也会相应下降。熊延连等［19］研究表明，小鼠力竭运动过程中，红细胞（RBC）将启动抗氧化应急机制，主要的酶类抗氧化物SOD和CAT活力显著升高，与此同时，RBC消耗大量GSH-Px清除胞内和外源性活性氧（ROS）。李小萍等［20］研究表明，树莓中鞣花酸提取物对·OH有一定的清除作用，清除率随着树莓鞣花酸提取物浓度的增加而升高，当浓度为3 mg/mL时，对·OH的清除作用高达74.8%，具有很强的清除自由基作用。这与该研究结果相同，在该试验中，给小鼠灌喂EA后，小鼠血浆中的SOD、CAT、GSH-Px、HFRSA、ASAFR、T-AOC水平均升高，MDA显著下降，表明小鼠灌胃EA后体内·OH减少，从而终止了自由基的链式反应，达到了抗氧化的目的。

此外，体内TNF-α、IL-17A等炎症因子是人体某些疾病发病的关键因子，当其分泌过量时，会引发严重的炎症反应，更会对机体造成不可逆的损伤，所以抑制炎症因子是治疗细菌性疾病的关键，而灌喂EA后小鼠体内的TNF-α和IL-17A明显下降，表明EA能很好地抑制炎症因子的产生，对炎症的发生具有很好的防控作用。

4结论

该试验研究鞣花酸对冷应激条件下小鼠力竭运动能力、血浆抗氧化及炎症因子水平的影响，结果表明，整个试验期间，试验 Ⅱ 组小鼠游泳时间比试验 Ⅰ 组长，第21天时，试验  Ⅱ  组小鼠游泳力竭时间比试验Ⅰ组和对照组长，分别延长了9.99%（P>0.05）和22.08%（P>0.05）。试验 Ⅱ 组血浆中总蛋白、白蛋白和球蛋白分别比对照组提高了6.73%（P>0.05）、7.39%（P>0.05）、6.08%（P>0.05）；尿素氮含量比对照组降低了32.58%（P<0.05）。血浆中SOD、CAT、T-AOC、HFRSA和ASAFR试验Ⅱ组分别比对照组提高了67.90%（P<0.05）、89.36%（P<0.05）、46.15%（P<0.05）、45.45%（P<0.05）和33.40%（P<0.05）。试验 Ⅱ 组血浆中TNF-α和IL-17A分别比对照组降低了20.99％（P<0.05）和53.58％（P<0.05）。因此，在该试验冷应激条件下，给小鼠灌胃鞣花酸后，能够延长小鼠力竭运动的时间，提高血浆中抗氧化能力，降低炎症因子水平，对小鼠的健康和疾病防控具有一定的改善作用。

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