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密穗马先蒿不同萃取部位抗运动性疲劳的体内活性研究



全 文 :收稿日期:2011-12-29 接受日期:2012-05-14
基金项目:广东省自然科学基金项目(10152404801000008) ;国家
自然科学基金项目(31160217)
* 通讯作者 E-mail:zhu mj@ 163. com
天然产物研究与开发 Nat Prod Res Dev 2012,24:1545-1548
文章编号:1001-6880(2012)11-1545-04
密穗马先蒿不同萃取部位抗运动性疲劳的体内活性研究
朱梅菊1,3,蔡彩凤1,谭宁华2,熊静宇1,朱洪竹3,罗齐军1
1湛江师范学院体育科学学院,湛江 524048;2 中国科学院昆明植物研究所植物化学与西部植物资源持续
利用国家重点实验室,昆明 650204;3 井冈山大学体育学院,吉安 343009
摘 要:本实验应用小鼠游泳训练疲劳模型,以人参为阳性对照,研究密穗马先蒿不同萃取部位的体内抗运动
性疲劳作用。结果实验第四周末密穗马先蒿正丁醇组和正丁醇萃余物组的小鼠疲劳相关症状比单纯运动组明
显减轻,体重增加(P < 0. 01,P < 0. 05) ;力竭游泳时间分别比单纯运动组、密穗马先蒿石油醚组和乙酸乙酯组长
(P < 0. 01)。密穗马先蒿正丁醇组和正丁醇萃余物组的小鼠 RBC计数、HCT值和 HGB浓度分别高于单纯运动
组、密穗马先蒿石油醚组和乙酸乙酯组(P < 0. 01,P < 0. 05)。因此我们认为密穗马先蒿正丁醇提取物和萃余物
具有一定的抗运动性疲劳作用,其机理可能与其改善运动小鼠的贫血状态有关。
关键词:密穗马先蒿;疲劳;运动;贫血;小鼠
中图分类号:G804. 7;R49 文献标识码:A
Anti-fatigue Effects of Extracts from Pedicularis Densispica
Franch on Exercise Mice
ZHU Mei-ju1,3,CAI Cai-feng1,TAN Ning-hua2,XIONG Jing-yu1,ZHU Hong-zhu3,LUO Qi-jun1
1 Institute of Sports Science,Zhanjiang Normal College,Zhanjiang 524048,China;2State Key Laboratory
of Phytochemistry and Plant Resources in West China,Kunming Institute of Botany,Chinese Academy of Sciences,
Kunming 650204,China;3School of Sports Science,Jinggangshan University,Jian 343009,China
Abstract:This study aimed to investigate anti-fatigue effects of the different extracts from Pedicularis densispica Franch
on overtrained mice. The anti-fatigue effects of the different extracts from P. densispica were tested by mice to swim train-
ing fatigue model using Ginseng as a positive control. The results showed that mice in the exercise + n-BuOH extracts
group and the exercise + remains of n-BuOH extraction group showed significantly lessened symptoms related to fa-
tigue,increased appetite and body weight compared to the exercise group (P < 0. 01,P < 0. 05). The exhaustive swim-
ming time of mice in the exercise + n-BuOH extracts group and the exercise + remains of n-BuOH extraction group
were observed to be significantly longer than those in the exercise group,the exercise + petroleum ether extracts group
and the exercise + EtOAc extracts group after the fourth week (P < 0. 05,P < 0. 01). RBC count and HCT values and
hemoglobin concentration (HGB)of the exercise + n-BuOH extracts group and the exercise + remains of n-BuOH ex-
traction group were significantly higher than those of the exercise group、the exercise + petroleum ether extracts group
and the exercise + EtOAc extracts group (P < 0. 01,P < 0. 05). This suggested that the n-BuOH extracts and the re-
mains of n-BuOH extraction of P. densispica could significantly delay exercise fatigue symptoms and improve exercise ca-
pacity of mice. The mechanism of action might be related to improvement of anemia status.
Key words:Pedicularis densispica Franch;fatigue;exercise;anemia;mouse
玄参科马先蒿属植物约有 500 余种,其中三分
之二在我国有分布。多有滋阴补肾、补中益气、健脾
和胃等功效,亦有清热解毒、利尿、保肝等作用[1]。
药理研究表明,该属植物所含的苯丙素苷类化合物
具有清除自由基、延缓骨骼肌疲劳等多种生理活
性[2]。密穗马先蒿(Pedicularis densispica Franch)为
资源丰富的马先蒿属植物之一,民间用于产后体虚,
效果显著[1]。研究表明美观马先蒿(P. decora)的根
(太白参)具有增强身体机能作用[3],其冷提取物具
有明显的抗氧化损伤和延缓疲劳作用[4]。我们的
研究表明密穗马先蒿提取物具有明显的改善长时间
递增大强度运动大鼠贫血状态而达到抗疲劳的作
用[5,6],为此本研究进一步对密穗马先蒿进行划段
分析其抗运动性疲劳的作用,为马先蒿属植物抗运
动性疲劳活性成分的分离提取提供有益的依据。
1 材料与方法
1. 1 实验动物及分组
昆明种 4 周龄健康雄性 SPF级小鼠 70 只,体重
22. 67 ± 2. 65 g,由广东医学院实验动物中心提供
(粤检证字 99A053 号)。实验动物适应性喂养 2 d
后,随机分为正常组(Ⅰ)、运动组(Ⅱ)、阳性对照组
(人参提取物,Ⅲ)、石油醚组(Ⅳ)、乙酸乙酯组
(Ⅴ)、正丁醇组(Ⅵ)、正丁醇萃余物组(Ⅶ)。每组
10 只,分笼饲养,自由饮食,室温 18 ~ 24 ℃。
1. 2 人参提取物的制备
从昆明市药材局购买云南产人参 30 g。首先运
用石油醚分别热提 3 次,减压浓缩成浸膏。其残渣
先用 95%的乙醇分别热提 3 次,减压浓缩成浸膏。
然后再用水煎煮 3 次,在 60 ℃的水浴中浓缩成浸
膏。最后将此三者合并,得到 3 g 混合提取物。提
取物每 mg相当于 0. 01 g生药。放 4 ℃冰箱保存备
用。
1. 3 药物处理及给药方法
密穗马先蒿采集于云南省中甸,由中国科学院
昆明植物研究所王红研究员鉴定为密穗马先蒿。
350 g密穗马先蒿,先用 95%的乙醇分别热提 3 次
(4、3、3 h) ,减压浓缩成浸膏,得到 30 g 乙醇提取
物。依次用石油醚、乙酸乙酯、正丁醇进行萃取,分
别减压浓缩成浸膏,得到 4. 65 g 石油醚提取物(每
mg相当于 0. 075 g 生药)、5. 33 g 乙酸乙酯提取物
(每 mg相当于 0. 065 g生药)、5. 10 g正丁醇提取物
(每 mg相当于 0. 068 g生药)和 5. 78 g 正丁醇萃余
物(每 mg相当于 0. 061 g 生药)。放 4 ℃冰箱保存
备用。石油醚提取物组、乙酸乙酯提取物组、正丁醇
提取物组、正丁醇萃余物组分别灌胃石油醚提取物
(0. 62 g /kg体重)、乙酸乙酯提取物(0. 71 g /kg 体
重)、正丁醇提取物(0. 68 g /kg 体重)、正丁醇萃余
物(0. 77 g /kg 体重)。每天灌胃 1 次,药物剂量换
算参照文献[7]。正常组、运动组以等体积生理盐水
灌胃,阳性对照组以等体积人参提取物(0. 32 g /kg
体重)灌胃,实验时间 4 周。
1. 4 运动方式
除正常组外分别于灌胃后 3 h进行无负重游
泳,水温 29 ℃,水深 40 cm。运动方案参照文献[4],
第 1、2 周每天 30 min,第 3 周每天 60 min,第 4 周每
天 90 min,每周游 6 d,共 4 周。第 29 d进行一次性
力竭游泳,记录力竭时间。力竭标准为小鼠沉入水
中超过 10 s,且小鼠在平面上无法完成翻正动作。
1. 5 血液学参数的测定
小鼠力竭游泳运动后用 1%戊巴比妥麻醉,心
脏采血,肝素抗凝,用日本产 Symsex K-4500 血细胞
分析仪进行测定。检测项目包括:红细胞计数
(RBC)、血红蛋白含量(HB)、红细胞比积(HCT)。
1. 6 数据处理
所有数据均以x ± s 表示,并采用方差分析进行
均数间差异显著性检验,显著性水平 α = 0. 05。统
计学处理均在 SPSS 10. 0 计算机统计软件上完成。
2 结果与讨论
2. 1 结果
2. 1. 1 体重等一般情况的变化
本项研究结果(表 1)表明实验前各组小鼠健康
活泼,毛发光泽,体重差异无显著性(P > 0. 05)。实
验第一周各组小鼠体重明显增长,差异无显著性(P
> 0. 05)。实验第二周各组小鼠体重均增长,但Ⅳ
和Ⅴ组小鼠体重增长明显低于Ⅰ和Ⅲ(P < 0. 01,P
< 0. 05)。实验第三周末各组小鼠体重均增长,但
均低于Ⅰ组小鼠体重(P < 0. 01,P < 0. 05)。实验第
四周末Ⅱ组小鼠活动减少,毛发枯萎,无光泽,有的
小鼠出现大片脱毛现象,食欲减少,神疲乏力,体重
明显降低,与Ⅰ、Ⅲ、Ⅵ、Ⅶ组比较,有显著性差异(P
< 0. 01,P < 0. 05) ;Ⅵ和Ⅶ组小鼠上述症状明显减
轻,食欲增加,体重持续增长;Ⅳ和Ⅴ组小鼠活动减
少,毛发枯萎,无光泽,有的小鼠出现大片脱毛现象,
食欲减少,神疲乏力,体重下降。提示密穗马先蒿不
同萃取部位抗运动性疲劳的效果以正丁醇提取物和
正丁醇萃余物明显。
2. 1. 2 对力竭游泳时间的影响
本项研究结果(见表 2)表明Ⅵ和Ⅶ组小鼠力竭
游泳时间比Ⅱ组长(P < 0. 01) ;Ⅳ和Ⅴ组小鼠力竭
游泳时间与Ⅱ组,差异无显著性(P > 0. 05)。Ⅵ和
Ⅶ组小鼠力竭游泳时间比较差异无显著性(P >
0. 05)。提示密穗马先蒿不同萃取部位提高小鼠运
动能力的效果以正丁醇提取物和正丁醇萃余物明
显。
6451 天然产物研究与开发 Vol. 24
表 1 密穗马先蒿不同萃取部位对小鼠体重的影响 (g)
Table 1 The effects of the different extracts from P. densispica on body weight of mice (g)
实验周期 Experimental period Ⅰa Ⅱa Ⅲa Ⅳb Ⅴc Ⅵb Ⅶb
实 验 前 Before experiment
22. 98 ±
+ 3. 75
23. 10 ±
+ 3. 53
23. 25 ±
+ 2. 80
22. 14 ±
+ 2. 72
23. 03 ±
+ 2. 33
22. 07 ±
+ 3. 45
22. 03 ±
+ 3. 38
第一周末 End of first week
29. 60 ±
+ 2. 41
27. 80 ±
+ 4. 28
28. 90 ±
+ 2. 69
25. 54 ±
+ 3. 54
26. 77 ±
+ 1. 99
28. 31 ±
+ 2. 10
27. 24 ±
+ 3. 64
第二周末 End of second week
31. 74 ±
+ 3. 52
29. 43 ±
+ 4. 39
31. 02 ±
+ 2. 46
27. 18 ±
+ 3. 78**##
27. 76 ±
+ 2. 24**#
30. 45 ±
+ 1. 80
29. 94 ±
+ 3. 17
第三周末 End of third week
36. 11 ±
+ 2. 90
32. 04 ±
+ 3. 83
33. 14 ±
+ 2. 86
28. 36 ±
+ 3. 41**##
28. 91 ±
+ 2. 36**##
31. 64 ±
+ 2. 07*
31. 68 ±
+ 2. 07*
第四周末 End of fourth week
37. 68 ±
+ 2. 64
26. 85 ±
+ 3. 87**
33. 04 ±
+ 3. 31* + +
28. 03 ±
+ 2. 70** + ##
27. 64 ±
+ 2. 54**##
32. 80 ±
+ 4. 00** +
32. 85 ±
2. 02* +
注:a实验前 n = 10,实验第三周末 n = 8;b 实验前 n = 10,实验第三周末 n = 6;c n = 10;与Ⅰ组比较* P < 0. 05,**P < 0. 01;与Ⅱ组比较,+ P < 0.
05,+ + P < 0. 01;与 Ⅲ组比较,#P < 0. 05,##P < 0. 01。
Note:abefore the experiment,n = 10;the end of third week,n = 8;bbefore the experiment,n = 10;the end of third week,n = 6;cn = 10. Compared with Ⅰ
group,* P < 0. 05,**P < 0. 01;Compared withⅡgroup,+ P < 0. 05,+ + P < 0. 01;Compared with Ⅲ group,#P < 0. 05,##P < 0. 01.
表 2 密穗马先蒿不同萃取部位对小鼠力竭游泳时间的影响(min)
Table 2 The effects of different extracts from P. densispica on exhaustive swimming time of mice (min)
分组 Groups Ⅱa Ⅲa Ⅳb Ⅴc Ⅵb Ⅶb
时间 Time (min) 117. 88 ± 14. 65 161. 75 ± 29. 49** 118. 83 ± 11. 32 + + 115. 71 ± 13. 05 + + 151. 67 ± 27. 87** 152. 67 ± 29. 60**
注:an = 8,b n = 6,c n = 7.与Ⅱ组比较,**P < 0. 01。与Ⅲ组比较,+ + P < 0. 01。
Note:an = 8,b n = 6,c n = 7. Compared with Ⅱ group,**P < 0. 01;Compared with Ⅲ group,+ + P < 0. 01.
2. 1. 3 对血液学指标的影响
本项研究结果(见表 3)表明Ⅱ组小鼠 RBC 计
数和 HCT值显著低于其余各组小鼠(P < 0. 01,P <
0. 05)。Ⅳ、Ⅴ组小鼠 RBC 数目和 HCT 值低于Ⅵ、
Ⅶ组(P < 0. 05) ;Ⅵ,Ⅶ组小鼠 RBC 数目、HCT 值和
HGB含量差异无显著性(P > 0. 05)。Ⅱ组小鼠
HGB值低于Ⅰ、Ⅲ、Ⅵ、Ⅶ组(P < 0. 01,P < 0. 05) ;
Ⅲ、Ⅵ,Ⅶ组小鼠 HGB值分别高于Ⅰ、Ⅳ、Ⅴ组(P <
0. 01)。Ⅱ、Ⅳ、Ⅴ组小鼠 HGB 值差异无显著性(P
> 0. 05)。
表 3 密穗马先蒿不同萃取部位对小鼠血液学指标的影响
Table 3 The effects of different extracts from P. densispica on hematology index of mice
分组 Groups Ⅰa Ⅱa Ⅲa Ⅳa Ⅴa Ⅵa Ⅶa
红细胞数 RBCs (1012 /L)
5. 51 ±
0. 61
3. 29 ±
+ 0. 65**
5. 52 ±
+ 0. 25 + +
4. 97 ±
+ 2. 55 +
4. 95 ±
+ 1. 48 +
6. 32 ±
+ 0. 57 + +
5. 95 ±
+ 0. 72 + + § #
血红蛋白 HGB (g /L)
119. 20 ±
+ 9. 23
103. 14 ±
+ 14. 43*
146. 00 ±
+ 13. 64**,+ +
107. 33 ±
+ 33. 23
109. 83 ±
+ 32. 00
148. 38 ±
+ 23. 38**,+ +
147. 67 ±
+ 22. 91**,+ +
红细胞比积 HCT (%)
0. 28 ±
+ 0. 03
0. 16 ±
+ 0. 03*
0. 28 ±
+ 0. 02 +
0. 26 ±
+ 0. 11 +
0. 37 ±
+ 0. 11 + +
0. 44 ±
+ 0. 09 + + § § #
0. 42 ±
+ 0. 10 + + § #
注:an = 5.与Ⅰ组比较,* P < 0. 05,**P < 0. 01;与Ⅱ组比较,+ P < 0. 05,+ + P < 0. 01;与Ⅳ组比较,§ p < 0. 05,§ § p < 0. 01;与Ⅴ组比较,#P < 0.
05。
Note:an = 5. Compared with Ⅰ group,* P < 0. 05,** P < 0. 01;Compared with Ⅱ group,+ P < 0. 05,+ + P < 0. 01;Compared with Ⅳ group,§ P <
0. 05,§ § P < 0. 01;Compared with Ⅴ group,#P < 0. 05.
2. 2 讨论
本项研究结果表明:通过 4 周大强度递增负荷
运动以后,单纯运动组小鼠出现了神疲乏力,活动减
少,食欲降低,体重减轻,甚至脱毛等症状,提示 4 周
大强度递增负荷运动以后小鼠运动性疲劳模型复制
成功,与文献[8]一致。从小鼠体重、食欲等疲劳相
关症状和力竭游泳时间来看,密穗马先蒿正丁醇提
取物和正丁醇萃余物均能明显推迟运动性疲劳的发
生,提高机体的运动能力。
RBC、HGB和 HCT是医学界公认的诊断贫血的
重要标准之一[9]. 血红蛋白的主要作用是运输氧
气,供组织利用,因此它是公认的监测机体耐力运动
能力的主要指标之一[10]。但是血红蛋白只有存在
于红细胞内才能发挥作用,如果红细胞被破坏,血红
7451Vol. 24 朱梅菊等:密穗马先蒿不同萃取部位抗运动性疲劳的体内活性研究
蛋白也就丧失其作用。故 RBC 也能直接影响体内
物质代谢和能量代谢,从而影响人体的身体机能和
运动能力。一旦红细胞受到损害,红细胞的运氧能
力下降,机体容易产生疲劳,严重影响运动能力。本
项研究表明通过 4 周的递增游泳运动后单纯运动组
RBC计数、HGB 含量和 HCT 值明显低于正常对照
组,这可能是造成其运动能力低下和运动性疲劳出
现的主要原因之一。Ⅳ、Ⅴ组小鼠 RBC 计数、HGB
含量和 HCT值分别低于Ⅵ、Ⅶ组,提示密穗马先蒿
正丁醇提取物和正丁醇萃余物改善长期递增游泳运
动小鼠贫血状态的作用明显强于其石油醚提取物和
乙酸乙酯提取物。因此密穗马先蒿正丁醇提取物和
正丁醇萃余物能明显推迟运动性疲劳的发生,提高
机体的运动能力。同时研究结果也提示密穗马先蒿
改善长时间递增大强度运动大鼠贫血状态而达到抗
疲劳作用[5,6]的有效成分部位主要是其极性较大的
部分,为进一步的活性成分跟踪分离提供了实验依
据。
综上所述,我们得出结论:密穗马先蒿正丁醇提
取物和正丁醇萃余物具有一定的抗运动性疲劳作
用,其机理可能与其改善长期递增大强度运动所引
起的贫血状态有关。
参考文献
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