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玫瑰红景天提取物rosavin抗疲劳作用的实验研究



全 文 :营养与保健
2013年第6期
Vol . 34 , No . 06 , 2013
玫瑰红景天提取物rosavin抗疲劳作用
的实验研究
张慧云1,马朝阳1,*,王洪新1,2
(1.江南大学食品学院,江苏无锡 214122;
2.食品科学与技术国家重点实验室,江苏无锡 214122)
摘 要:目的:研究玫瑰红景天提取物rosavin对小鼠的抗疲劳作用。方法:实验分为对照组、rosavin低、中、高剂量组
(60,180,360mg/kg mb)以及红景天苷阳性对照组(180mg/kg mb),对照组灌胃生理盐水,连续灌胃30d。分别测定小鼠
力竭游泳时间,运动后肌乳酸、肝糖原、肌糖原和血清尿素氮含量。结果:与对照组比较,rosavin组的高、中、低剂量组
均能延长小鼠力竭游泳时间(p<0.05),运动后肝糖原(p<0.05)、肌糖原含量高于对照组小鼠,肌乳酸浓度明显低于对
照组(p<0.05)。与红景天苷阳性对照组比较,同等剂量下红景天苷抗疲劳效果略优于rosavin,rosavin高剂量组与红景
天苷抗疲劳效果相当,两者差异没有显著性(p>0.05)。结论:rosavin有缓解体力疲劳的作用。
关键词:玫瑰红景天,rosavin,红景天苷,抗疲劳
Anti-fatigue effects of rosavin extracted from Rhodiola rosea L.
ZHANG Hui-yun1,MA Chao-yang1,*,WANG Hong-xin1,2
(1.School of Food Science and Technology,Jiangnan University,Wuxi 214122,China;
2.State Key Laboratory of Food Science and Technology,Wuxi 214122,China)
Abstract:Objective:To study the anti-fatigue effects of rosavin extracted from Rhodiola rosea L. in mice.
Methods:The mice were randomly divided into five groups including the control group administered with
physiological saline,three rosavin groups administered with doses of 60,180,360mg/kg mb rosavin and
salidroside group(180mg/kg mb) for 30 consecutive days,respectively. And the level of muscle lactate,liver
and muscle glycogen,serum urea nitrogen and the exhaustive swimming time were determined after swimming
test. Results:Compared with control group,different doses of rosavin significantly extended the swimming time
(p<0.05)and increased the contents of liver(p<0.05)and muscle glycogen,while reducing that of lactate in
muscle significantly(p<0.05). Salidroside was slightly better than rosavin in the anti-fatigue effects of the same
dose. But there was no significant difference in rosavin and salidroside(p>0.05). Conclusion:rosavin had anti-
fatigue effect on mice.
Key words:Rhodiola rosea L.;rosavin;salidroside;anti-fatigue
中图分类号:TS201.4 文献标识码:A 文 章 编 号:1002-0306(2013)06-0357-03
收稿日期:2012-10-11 * 通讯联系人
作者简介:张慧云(1985-),女,硕士,研究方向:食品功能因子。
基金项目:江南大学自主科研项目(JUSRP211A32)。
玫瑰红景天在中国和东欧国家是一种有名的传
统药用植物,大量研究表明其具有抗疲劳、耐缺氧、
增强学习和记忆、兴奋中枢神经系统、改善睡眠、预
防高原病、抗癌等多种生理功能,是一种很受欢迎的
药食两用“适应原”植物[1]。主要的活性成分包含红景
天苷(salidroside)及其苷元酪醇(ptyrosol)、酪萨维
(rosavin)等。前苏联学者对该种红景天作了较多的
研究,并提出rosavin在红景天属植物中只有玫瑰红
景天中含有[2]。文献报道红景天属植物普遍有抗疲劳
和抗缺氧作用,但仅有玫瑰红景天具有双向调节和
延缓衰老的药理活性,并推断这种特殊活性与所含
的rosavin、rosin和rosarin等苯丙素苷类成分有关[3]。目
前有关rosavin的研究较少,黎代余等首次探讨了含
有rosavin的红景天与不含有rosavin的大花红景天在
药理作用方面是否存在差异[4],但仅从力竭游泳实验
进行对比,且给药时间只有五天。为了更合理科学地
评价两种不同提取物药理作用的异同,仍需进一步
研究。有大量文献报道了红景天苷的抗疲劳效果[5-9],
其中,马莉等 [10]报道了红景天苷抗疲劳作用的最适
剂量。本实验以红景天苷作为阳性对照,对rosavin的
抗疲劳效果进行系统评价,为玫瑰红景天功能食品
的开发及应用提供依据。
1 材料与方法
1.1 材料与仪器
红景天苷、rosavin 由本实验室经过柱层析制
备,HPLC检测纯度90%以上;清洁级雄性昆明种小鼠
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DOI:10.13386/j.issn1002-0306.2013.06.013
Science and Technology of Food Industry 营养与保健
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(体重:20±2g) 上海斯莱克实验动物有限责任公
司;乳酸(LA)试剂盒、肌糖原及肝糖元测定试剂盒、
血尿素氮(urea nitrogen,BUN)测定试剂盒 南京建
成生物工程研究所;其余试剂均为分析纯。
低温高速离心机 上海安亭科学仪器厂;超低
温冷冻冰箱 美国 INVETRO公司;数显恒温水箱
常州荣冠实验分析仪器厂;UV-2100紫外分光光度
计 上海荣丰科学仪器有限公司;游泳箱 80cm×
60cm×40cm(L/W/H)。
1.2 实验方法
1.2.1 实验动物的分组及饲养 选用健康小鼠150
只,预饲一周后,根据体重随机分成5组,每组30只。
正常对照组每天0.9%生理盐水灌胃,rosavin低、中、
高剂量组(90、180、360mg/kg mb rosavin),红景天苷
组180mg/kg mb。每天上午灌胃给药,给药剂量为
0.1mL/10g mb,连续30d。小鼠同室分笼饲养,灌胃期
间自由取食和饮水[11]。环境温度控制在(23±2℃),湿
度60%±5%,光照12/24h。
1.2.2 小鼠负重游泳实验 末次灌胃30min后,每组
取10只小鼠,尾根部负其体重5%的铅皮,放入水温
为25℃水深35cm的游泳箱中游泳。参照MCARDLE推
荐的力竭判断标准,即小鼠头部沉入水中,经10s仍
不能返回水面视为力竭。记录游泳开始时间至力竭
的时间作为小鼠游泳时间。
1.2.3 肌肉乳酸含量测定 末次灌胃30min后,每组
随机选10只小鼠,在其尾根部负小鼠体重4%的铅皮,
放入30℃、水深35cm的游泳箱中游泳,10min后取出。
颈椎脱臼处死,解剖取腿部肌肉100mg,加0.9mL生理
盐水,匀浆,4000r/min离心10min,取上清液。用试剂
盒测定乳酸含量。
1.2.4 肝糖原、肌糖原含量测定 每组随机选取10
只小鼠,末次灌胃30min后,将小鼠放入30℃的游泳
箱中无负重游泳90min,安静60min,颈椎脱臼处死,
解剖取肝脏及股四头肌,生理盐水漂洗,滤纸吸干,
称重,然后进行肝糖原、肌糖原测定。
1.2.5 血清尿素氮含量测定 将小鼠放入30℃的游
泳箱中无负重游泳90min,休息60min后,摘眼球取
血,离心,取血清。具体测定严格按照试剂盒说明书
进行操作。
1.3 数据处理和统计分析
数据处理和统计分析采用SPSS13.0软件进行方
差分析和多重比较,结果以x±SD表示,显著水平为
p<0.05。
2 结果与分析
2.1 对小鼠力竭游泳时间的影响
由表1可见,rosavin组低中高3个剂量组与对照
组相比,均可显著延长小鼠游泳时间,其中rosavin高
剂量组作用效果最显著,游泳时间是对照组的1.61
倍。rosavin高剂量组与红景天苷组差异无统计学意
义(p>0.05)。
疲劳的最直接和最客观的表现是运动耐力的下
降,而力竭游泳时间一直以来被作为反映运动耐力
的重要指标[12]。rosavin组小鼠游泳时间明显比对照组
小鼠游泳时间长,从宏观上体现了rosavin有一定的
抗疲劳能力。
2.2 对小鼠运动后肌肉乳酸的影响
通过测定动物剧烈运动后肌乳酸含量,可以了
解其乳酸的代谢情况,乳酸在肌肉中堆积的越多,疲
劳的程度就越严重。由此可以推测出机体无氧代谢
及有氧代谢能力,对其疲劳程度作出评价。因此可用
肌乳酸作为评价抗疲劳功能性食品的一项指标[13-14]。
由表2可知,rosavin三个实验组肌肉乳酸含量均
低于对照组,rosavin剂量组与红景天苷组对比,差异
无显著性,说明rosavin与红景天苷均可以通过减少
运动中乳酸的生成,达到延缓疲劳的效果,其中rosavin
以高剂量组效果最明显。
2.3 对小鼠运动后肝糖原、肌糖原的影响
糖与耐力运动有密切关系,机体的糖原储备和
血糖水平直接影响运动耐力[15]。有研究表明在中等
强度或者长时间的运动中,血糖水平和骨骼肌糖原
的减少,造成大脑皮层和骨骼肌工作能力下降,是运
动疲劳的直接原因[16]。肝糖原的贮备对于维持运动
时的血糖水平有着重要的作用,而中枢神经系统和
组别 对照组 rosavin低剂量组 rosavin中剂量组 rosavin高剂量组 红景天苷组
游泳时间(s) 469±109 688±186* 649±154* 755±101** 826±284**
表1 Rosavin对小鼠力竭游泳时间的影响
Table 1 Effect of rosavin on the exhaustive time in swimming mice
注:*,同对照组相比,有显著性差异(p<0.05);**,同对照组相比,有极显著性差异(p<0.01)。表2~表4同。
组别 对照组 rosavin低剂量组 rosavin中剂量组 rosavin高剂量组 红景天苷组
肌乳酸(mmol/gprot) 1.72±0.52 1.65±0.46 1.59±0.17* 1.54±0.22* 1.48±0.16*
表2 Rosavin对运动后小鼠肌乳酸的影响
Table 2 Effect of rosavin on muscle lactate in swimming mice
组别 对照组 rosavin低剂量组 rosavin中剂量组 rosavin高剂量组 红景天苷组
肝糖原(mg/g) 11.12±2.11 14.57±2.79* 17.25±3.44** 18.84±4.96** 19.12±5.31**
肌糖原(mg/g) 1.34±0.13 1.47±0.50 1.39±0.77 1.52±0.35 1.87±0.53*
表3 Rosavin对运动后小鼠肝糖原和肌糖原的影响
Table 3 Effect of rosavin on liver and muscle glycogen in swimming mice
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营养与保健
2013年第6期
Vol . 34 , No . 06 , 2013
权威·核心·领先·实用·全面
一些体细胞仅能利用糖作为能源,考察运动后机体
中糖原的贮备量可以衡量机体抗疲劳的程度。因此,
测定动物机体肝糖原及肌糖原的贮备,也可作为反
映疲劳程度的敏感指标[17]。
实验结果如表3所示,rosavin低中高三剂量组小
鼠运动后肝糖原均明显高于正常对照组,中高剂量
组有显著差异(p<0.05),而肌糖原含量虽有升高趋
势,但差异无统计学意义。红景天苷阳性对照组小鼠
肝糖原、肌糖原含量均显著高于正常对照组(p<0.01、
p<0.05)。而rosavin高剂量组与红景天苷肝糖原含量
相当,两者差异无统计学意义。结果表明rosavin能明
显提高机体肝糖原肌糖原的储备能力,从而为机体
提供更多的能量来达到抗疲劳的目的。
2.4 血清尿素氮含量的测定
尿素氮(BUN)是蛋白质的代谢产物,一般在短
时间运动时,蛋白质不参与机体供能,而较长时间运
动后,机体不能通过糖、脂肪代谢获得足够的能量
时,蛋白质与氨基酸就会进入分解代谢,使血清中尿
素氮含量增加。通常血清尿素氮含量随运动负荷增
加而升高,身体适应性越差,则尿素氮产生的越多。
表4中,与对照组相比,rosavin低、中、高剂量组
血清尿素氮均有降低趋势,其中以高剂量组降低最
明显,有显著性差异(p<0.05)。高剂量组与红景天苷
组相比,两者无显著性差异,说明rosavin可以减少蛋
白质的分解,提高机体对运动负荷的适应能力。
3 结论
经过以上实验可以看出,rosavin具有延长小鼠
力竭游泳时间,维持运动后小鼠肝糖原、肌糖原含
量,降低运动后小鼠肌乳酸及血尿素氮水平,其中以
高剂量作用效果最明显。即rosavin可以增加糖原的
储备,清除积累的乳酸,提高机体糖代谢供能水平,
减少蛋白质供能比例。通过对rosavin与红景天苷比
较,rosavin高剂量组(360mg/kg mb)与红景天苷
(180mg/kg mb)抗疲劳效果相当,两者在抗疲劳方面
的差异性无统计学意义。根据《保健食品检验与评价
技术规范》[18]可以判定rosavin具有缓解体力疲劳的作
用,其机制可能与改善机体物质代谢及提高机体有
氧代谢能力有关,但其具体机制仍需进一步探讨。
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组别 对照组 rosavin低剂量组 rosavin中剂量组 rosavin高剂量组 红景天苷组
血清尿素氮(mmol/L) 11.28±2.11 10.02±1.79 9.75±0.63 8.67±0.92* 8.78±1.03*
表4 Rosavin对运动后小鼠血清尿素氮的影响
Table 4 Effect of rosavin on serum BUN of mice after swimming
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