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鹿茸多肽的抗疲劳作用机制研究



全 文 :吉林农业大学学报 2015,37(4) :469 ~ 475 http:/ / xuebao. jlau. edu. cn
Journal of Jilin Agricultural University E-mail:jlndxb@ vip. sina. com
鹿茸多肽的抗疲劳作用机制研究
*
胡太超1,2,刘玉敏2,3,陶荣珊1,苏凤艳1,张 晶1,3,李庆杰4,王全凯1,2
**
1.吉林农业大学中药材学院,长春 130118;2. 吉林省中韩动物科学研究院,长春 130600;
3.长春科技学院,长春 130600;4.长春中医药大学附属医院,长春 130021
摘 要:通过游泳试验建立小鼠疲劳模型,测定了鹿茸多肽对小鼠游泳时间、肝糖原、肌糖原、尿素氮(BUN)、
乳酸(LA)、乳酸脱氢酶(LDH)、丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)等指
标的影响。结果表明:鹿茸多肽可增加小鼠肝糖原和肌糖原的含量,显著降低代谢产物 LA、MDA、BUN 的水
平,提高 LDH、SOD、GSH-Px活性,加速自由基的清除,增强小鼠的抗氧化能力,提高小鼠的运动能力,起到抗
疲劳作用。
关键词:鹿茸多肽;抗疲劳;小鼠
中图分类号:R285. 5 文献标识码:A 文章编号:1000-5684(2015)04-0469-08
DOI:10. 13327 / j. jjlau. 2015. 2399
引文格式:胡太超,刘玉敏,陶荣珊,等. 鹿茸多肽的抗疲劳作用机制研究[J]. 吉林农业大学学报,2015,37
(4):469-475.
Study on Antifatigue Mechanism of Pilose Antler Polypeptides
HU Taichao1,2,LIU Yumin2,3,TAO Rongshan1,SU Fengyan1,ZHANG Jing1,3,LI Qingjie4,
WANG Quankai1,2
1. College of Chinese Medicinal Materials,Jilin Agricultural University,Changchun 130118,China;
2. Jilin Sino-ROK Academy of Animal Sciences,Changchun 130600,China;3. Changchun Institute
of Sciences and Technology,Changchun 130600,China;4. The Affiliated Hospital of Changchun
College of TCM,Changchun 130021,China
Abstract:Fatigue model was established by swimming test. Effects of PAP on swimming time,liver
glycogen,muscle glycogen,serum urea nitrogen,lactic acid,LDH,MDA,SOD,GSH-Px were de-
termined. The results show that pilose antler polypeptides increased content of liver glycogen and
muscle glycogen,significantly reduced metabolic product of LA,BUN and MDA levels,increased
LDH,SOD and GSH-Px activities,accelerated clearance of free radical,enhanced mice antioxidant
capacity and improved exercise ability of mice. Pilose antler polypeptides have the effect of antifa-
tigue.
Key words:pilose antler polypeptide;antifatigue;mouse
1982 年第五届国际运动生化会议对疲劳的
定义:机体生理过程不能将机能持续在一特定水
平或器官不能维持其预定的运动强度[1]。疲劳
是人体脑力或体力活动到一定阶段时必然出现的
复杂的生理生化变化过程,属于正常生理现
象[2]。它标志着机体原有工作能力的暂时下降,

**
基金项目:国家国际科技合作专项(2011DFA32900) ,吉林省科技发展计划项目(20120246,20100718)
作者简介:胡太超,女,硕士研究生,研究方向:生药学。
收稿日期:2014-11-27
通讯作者
吉林农业大学学报 2015 年 8 月
Journal of Jilin Agricultural University 2015,August
又可能是机体发展到伤病状态的一个先兆。它是
防止机体发生威胁生命的过度机能衰竭而产生的
一种保护性反应,它的产生提醒工作者应减轻工
作强度或终止运动,以免产生机体损伤。疲劳可
分为生理性疲劳和病理性疲劳:生理性疲劳能通
过休息、睡眠、营养补充等常规措施自然解除;而
病理性疲劳不能通过以上常规方法自然解除。
疲劳的产生是一个相对复杂的生理过程,对
其产生的机理说法不一,目前主要有 7 种[3]。
(1)能量物质耗竭学说。长时间运动使糖原、血
糖、ATP、CP 等供能物质耗竭,大脑皮层功能紊
乱,引发疲劳。(2)代谢产物堆积学说。疲劳是
机体大量运动过程中产生的代谢产物大量堆积所
引起的。如乳酸在无氧酵解过程中大量堆积,间
接导致机体 pH改变,无机磷堆积,影响多种细胞
酶活性,影响肌质网 Ca2+释放,阻碍神经肌肉接点
的兴奋传递,降低肌肉的工作能力和强度。(3)
内环境稳定失调理论。在运动中造成内环境紊乱
诱发疲劳,包括酸碱平衡、Na+、K+、Ca2+等离子分
布、渗透压平衡、水与温度等失调。(4)保护性抑
制学说。巴甫洛夫学派认为疲劳是大脑皮层为保
护体内环境稳定而引起的一系列抑制作用,避免
长时间运动对机体造成破坏。(5)内分泌系统失
调理论。内分泌系统失调使能量代谢过程受到抑
制是导致运动疲劳的重要原因,运动作为一种应
激原使人体产生应激反应,运动疲劳时人体内分
泌系统机能下降,激素分泌不足,影响了运动时的
能量代谢过程,结果使最大强度工作能力下降,运
动后的恢复时间延长。(6)自由基影响理论。体
内过多的自由基如 O2

、OH·、RO·、脂质过氧化
中间产物等会对生物体造成一系列伤害,阻碍生
物膜功能,影响 Ca2+ -Mg2+ -ATP 酶的活性,抑制
呼吸链 ATP的释放和相关酶活性,ATP 再合成减
慢,能量供应不足,最终产生疲劳。(7)突变理
论。疲劳是多种因素的作用效果累积到一定程
度,机体能力骤然下降的自我保护,表现能量消
耗、兴奋性或活动性衰减,肌肉力量或输出功率急
剧下降。
抗疲劳肽可以用于健康人群、亚健康人群、病
后康复人群,因此抗疲劳肽的研发具极为广阔的
市场空间,目前抗疲劳肽主要有 5 种。(1)高 F
值低聚肽(寡肽)。高 F 值寡肽是由 3 ~ 7 个氨基
酸残基组成的混合低分子活性肽,支链氨基酸
(BCAA)既是供能物质,又可加快芳香族氨基酸
(AAA)入脑,减少脑内 AAA。有研究表明,高 F
值寡肽混合物能显著延长大鼠负重游泳力竭时
间[4-5];金宏等[6]研究表明,BCAA 可明显提高大
鼠游泳时间,降低运动后乳酸含量,抑制骨骼肌
LDH活力和膜流动性下降;在应激情况下,支链
氨基酸可直接向肌肉提供能源,缓解疲劳[7]。
(2)谷胱甘肽。谷胱甘肽是由谷氨酸、半胱氨酸
和甘氨酸缩合的三肽,可作为抗氧化剂保护生物
分子蛋白的巯基,清除过多的自由基,参与三羧酸
循环及糖代谢,是多种酶的辅基,促进碳水化合
物、脂肪和蛋白质代谢供能,具有延缓衰老、消除
疲劳等作用。(3)大豆多肽。大豆多肽是大豆蛋
白的酶水解产物,通常是由 3 ~ 6 个氨基酸组成的
低肽混合物。研究表明,大豆多肽可降低血压,抑
制胆固醇,抗疲劳。抗疲劳机制是通过脱氨基作
用的产物进入三羧酸循环链氧化后提供能量。此
外,脱下来的氨基通过化学反应生成丙氨酸和谷
氨酸酰胺供能。大豆多肽具有易消化、吸收快的
特点,促进机体内蛋白质合成,可迅速补充机体缺
乏的能源物质,在功能食品上已应用[8]。(4)肌
肽。肌肽、鹅肌肽分别由 β-丙氨酸和 L-组氨酸、
β-丙氨酸和 1-甲基-L-组氨酸组成的小分子二肽,
存在于水产品动物的肌肉中。肌肽、鹅肌肽均具
有抗疲劳、抗氧化、抗贫血以及提高短时记忆等生
物学功能[9]。肌肽能对过氧化氢和单线态分子
氧等自由基具有清除作用,并能提高血中 SOD、
GSH-Px的水平,增加肝糖原、降低血清尿素氮和
乳酸以及肌体中丙二醛的水平。因此,肌肽具有
促进新陈代谢、抗氧化、清除自由基、抗衰老的作
用,有效促进与脑力活动有关的生理机能,消除脑
力疲劳,还具备加快血液内紧张物质———皮质醇
的代谢,舒缓紧张的压力,消除精神疲劳。目前,
国内对其研究报道较少,而国外的研究较多。
(5)海参肽。海参肽是从海参中分离纯化得到的
活性肽,国内外研究发现相同剂量的海参肽比海
参的抗疲劳效果更好。王洪涛[10]通过给小鼠灌
胃不同剂量的海参肽,表明海参肽可增加小鼠运
动耐力、促进糖原储备、加速机体的尿素氮代谢,
且高剂量的海参肽抗疲劳效果最佳。
评价疲劳的方法有耐力试验和生化指标检
测[11]。运动耐力是机体疲劳程度最有力的宏观
表现,建立疲劳模型的方式最理想的是采用跑台
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胡太超等:鹿茸多肽的抗疲劳作用机制研究
吉林农业大学学报 Journal of Jilin Agricultural University
功率计,可准确记录动物的运动负荷量,但由于设
备价格昂贵、一次性测定动物较少,此方法不常
用,目前游泳试验常用于评价运动耐力。生化指
标主要可分为三类:能量物质,如 ATP、CP、糖原
等;运动代谢及调节指标,如 LDH、激素及维生素
等;代谢产物,如肌肉和血液中的乳酸、H+、血尿
素氮、丙酮酸等。
本试验连续 30 d 给小鼠灌胃不同剂量的鹿
茸多肽,然后检测小鼠游泳时间、肝糖原、肌糖原、
BUN、LA、LDH、MDA、SOD、GSH-Px 等指标,研究
鹿茸多肽的抗疲劳作用及其作用机制。
1 材料与方法
1. 1 供试材料
鹿茸,购于双阳鹿乡,由吉林农业大学王全凯
教授鉴定。雄性 ICR小鼠,体质量 20 ~ 22 g,许可
证号码:SCXK(吉)-2011-0004,购于长春亿斯实
验动物技术有限责任公司。
1. 2 试剂与仪器
EDTA(国药集团化学试剂有限公司) ,胰蛋
白酶(活力 250 U /mg,上海惠世生物科技有限公
司) ,乳酸测试盒、糖原测试盒、尿素氮测试盒、丙
二醛测试盒、总超氧化物歧化酶测试盒、乳酸脱氢
酶试剂盒、谷胱甘肽过氧化物酶测试盒、总蛋白测
试盒(南京建成生物工程研究所)。
PHS-3C 精密 pH 计(上海精密科学仪器有
限公司) ,GB204 电子分析天平(德国 SARTORIUS
公司) ,W201B恒温水浴锅(上海申生科技有限公
司) ,UV2800 紫外可见分光光度计(日本岛津公
司) ,Multiskan FC 型酶标仪(赛默飞世尔仪器有
限公司)。
1. 3 多肽的制备
称量 2 g 鹿 茸 加 入 100 mL pH 12 的
Na2HPO4-NaOH 缓冲溶液中(含 50 mmol /L ED-
TA,0. 5 mol /L NaCl) ,于摇床上振摇 4 h 后,超声
30 min,4 000 r /min离心 20 min,上清液加入等体
积乙醇(-20 ℃) ,于-20 ℃冰箱中静置 30 min,离
心取沉淀,加入胰蛋白酶,调节溶液 pH 为 9,于
37 ℃反应 4 h,期间用 2 mol /L HCl或 NaOH不断
调节溶液 pH至 9,灭酶,冷冻干燥,即得鹿茸粗多
肽。
1. 4 试验分组
ICR小鼠随机分为 5 组,分别为空白组(生理
盐水)、低剂量组[鹿茸多肽 10 mg /(kg·d) ]、中
剂量组[鹿茸多肽 20 mg /(kg·d) ]、高剂量组
[鹿茸多肽 40 mg /(kg·d) ]、阳性对照组[牛磺
酸 50 mg /(kg·d) ],适应喂养 7 d 后,按剂量灌
胃给药 30 d,自由饮水和摄食。
1. 5 小鼠体质量检测
小鼠适应 7 d 后,于灌胃前,灌胃 15,30 d 称
量小鼠体质量。
1. 6 脏器指数
末次灌胃给药 30 min后,不负重游泳90 min,
解剖取出小鼠脾脏、胸腺、肝、肾,生理盐水洗去血
液,滤纸吸干,分别称量脾脏、胸腺、肝、肾,并计算
脏器指数。
1. 7 小鼠负重游泳时间测定
末次灌胃给药 30 min后,在小鼠尾部负体质
量 6%的铅丝,置 30 ℃的水箱(60 cm×40 cm×
40 cm)中进行游泳,记录小鼠从进入水中至游泳
力竭头部完全没入水中不能上浮的时间[12]。
1. 8 肝糖原和肌糖原含量的测定
蒽酮法利用糖原在浓硫酸作用下水解成葡萄
糖,进一步脱水形成糖醛衍生物———5-羟甲基呋
喃甲醛,后者与蒽酮脱水缩合生成蓝色的物质,于
620 nm波长处测定其 OD值进行定量分析。
1. 8. 1 取样 末次灌胃给药 30 min 后,不负重
游泳 90 min,解剖取出小鼠肝脏、肌肉,生理盐水
洗去血液,滤纸吸干水分,称质量<100 mg。
1. 8. 2 水解 按样本质量(mg) ∶ 碱液体积
(μL)= 1 ∶ 3 加入碱液沸水浴中水解 20 min,流水
立即冷却。
1. 8. 3 制备糖原检测液 加蒸馏水制成 1%肝
糖原检测液和 5%肌糖原检测液。按糖原测试盒
说明书操作,用紫外可见分光光度计于 620 nm处
测定 OD值,空白管调零。
1. 8. 4 计算公式 糖原含量(mg /g)= 测定管
OD值 /标准管 OD 值×0. 01mg×样本测试前稀释
倍数×10 /1. 11。
式中:样本稀释倍数,肝脏是 100,肌肉是 20;
“10”为测试过程中的稀释倍数;“1. 11”是葡萄糖
含量转换为糖原含量的换算系数,即 100 μg 糖原
用蒽酮试剂显色的颜色相当于 111 μg 葡萄糖用
蒽酮试剂显色的颜色。
1. 9 尿素氮含量的测定
尿素氮在酸性环境中与二乙酰肟(DAM)共
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沸缩合成红色的联吖嗪,在 520 nm处有最大吸收
峰,根据其颜色深浅可对尿素氮进行定量分析。
1. 9. 1 测定样本的处理 末次灌胃给药 30 min
后,不负重游泳 90 min,休息 60 min 后摘除眼球
取血,静置 1 h,待血液凝固后,3 000 r /min 离心
15 min取上清,分别测定游泳后 60 min 和游泳前
血清尿素氮含量。
1. 9. 2 标 准 曲 线 的 制 作 用 双 蒸 水 将
20 mmol /L尿素氮标准品分别稀释成 15,10,8,5,
4,2,1,0. 5 mmol /L。标准曲线方程为 y = 0. 048x
+ 0. 009(R2 = 0. 999)。
按尿素氮测试盒说明书操作,混匀,沸水浴反
应 15 min,立即冷却,于 520 nm处测定 OD值。
1. 9. 3 计算公式 尿素氮含量(mmol /L)= (测
定 OD值-空白 OD 值)/(标准 OD 值-空白 OD
值)×标准品浓度(10 mmol /L)×样品稀释倍数。
1. 10 乳酸含量的测定
1. 10. 1 测定样品的制备 末次灌胃给药30 min
后,各组分别在安静时及负重 5%游泳 20 min 后
的 0,20 min摘除眼球取血,制备血清,按照乳酸
测定操作表混匀后,530 nm处测定各管 OD值。
1. 10. 2 标准曲线的制作 用双蒸水将 3 mmol /
L乳酸标准液分别稀释成 1,2,3 mmol /L,绘制标
准曲线。标准曲线方程为 y = 0. 121x + 0. 008
(R2 = 0. 995)。
按照乳酸测试盒说明书操作,混匀后,530 nm
处测定各管 OD值。
1. 10. 3 计算公式 乳酸含量(mmol /L)=(样品
管 OD值-空白管 OD 值)/(标准管 OD 值-空白
管 OD值)×标准品浓度(3 mmol /L)×测定样本稀
释倍数[13]。
1. 11 乳酸脱氢酶活力的测定
乳酸脱氢酶(LDH)存在于组织细胞内,可催
化 LA[14]。代谢产物颜色为红棕色,根据颜色的
深浅,计算出 LDH活力。
1. 11. 1 测定样品制备 末次灌胃给药 30 min
后,各组分别在小鼠安静时及负重 5%游泳20 min
后立即摘除眼球取血,制备血清。
按乳酸脱氢酶试剂盒说明书操作,混匀,室温
放置 5 min,于酶标仪上 450 nm 处测定各管吸光
度。
1. 11. 2 计算公式 血清中 LDH 活力(U /L)=
(测定管 OD值-对照管 OD值)/(标准管 OD值-
空白管 OD 值)×标准品浓度(0. 2 μmol /mL)×
1 000。
1. 12 MDA含量的测定
1. 12. 1 样品制备 小鼠末次灌胃给药 30 min
后,不负重游泳 90 min,解剖取出小鼠肝脏,生理
盐水洗去血液,制成 10%肝匀浆。
按丙二醛测定试剂盒说明书操作,混匀,试管
用保鲜封口,并在上面扎一小孔,95 ℃水浴或用
锅开盖煮沸 40 min[15],取出后用流水冷却,
3 500 ~ 4 000 r /min,离心 10 min,取上清液
532 nm处测定各管 OD值,双蒸水调零。
1. 12. 2 计 算 公 式 组 织 中 MDA 含 量
(nmol /mg)=(测定管 OD值-对照管 OD值)/(标
准管 OD 值 -空白管 OD 值)×标准品浓度
(10 nmol /mL)/测试样品蛋白浓度。
1. 13 SOD活性的测定
采用黄嘌呤氧化酶测定 SOD活性,在黄嘌呤
及黄嘌呤氧化酶反应系统中,产生的超氧阴离子
自由基(O2

)氧化羟氨生成亚硝酸盐,在氨基苯磺
酸及甲萘胺的作用下生成紫红色物质[16-17]。由
于 SOD能清除 O2

,反应体系中加入 SOD时,亚硝
酸盐的量减少,进而显色反应时颜色变浅,换算后
得出 SOD活性[18-19]。
1. 13. 1 样品制备 方法同本文“1. 12. 1”,制备
成 0. 25%肝匀浆。按总 SOD测试盒说明书操作,
混匀,室温静置 10 min,双蒸水调零,550 nm 处测
定 OD值。
1. 13. 2 计算公式 总 SOD 活性(U/mg)=[(对
照管 OD值-测定管 OD值) ]/对照管 OD值 /50%
×反应液总体积 /(取样量 /测定样品蛋白浓度)。
1. 14 GSH-Px活性的测定
谷胱甘肽过氧化物酶 GSH-Px 在机体内能特
异性地催化还原型谷胱甘肽(GSH)与过氧化氢
(H2O2)反应生成 H2O 和氧化型谷胱甘肽
(GSSG)[20],防止自由基引起膜脂质过氧化,具有
保护细胞膜结构和功能完整的作用,谷胱甘肽过
氧化物酶的活力可用酶促反应的速率来表示[21],
测定此酶促反应中 GSH的消耗(扣除非酶促反应
所引起的 GSH 减少的部分)来表示 GSH-Px 活
性[22]。
1. 14. 1 样品制备 方法同本文“1. 12. 1”,制备
成 0. 25%肝匀浆。按谷胱甘肽过氧化物酶测试
盒说明书操作,混匀,在 412 nm 处测定各管 OD
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胡太超等:鹿茸多肽的抗疲劳作用机制研究
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值。
1. 14. 2 计算公式 组织 GSH-Px 酶活性
(U /mg)=[(非酶管 OD 值-酶管 OD 值)/(标准
管 OD值-空白管 OD值)×标准管浓度(20 μmol /
L)×测定前稀释倍数 /反应时间]/(取样量×测定
样品蛋白浓度)。
1. 15 统计学处理
试验数据以 珋x±s形式表示,运用 SPSS19. 0 软
件对数据进行单因素方差分析,组间两两比较用
LSD法。
2 结 果
2. 1 对小鼠体质量的影响
试验结果表明,各组小鼠体质量都呈增加趋
势,各组间差异不显著(P>0. 05) ,表明多肽对小
鼠体质量的增长没有影响(表 1)。
表 1 鹿茸多肽对小鼠体质量的影响
Table 1. Effects of PAP on weight of mice g
组别 灌胃 0 d 灌胃 15 d 灌胃 30 d
空白组 28. 763±0. 867 34. 000±1. 119 36. 767±1. 559
阳性对照组 28. 825±1. 290 33. 870±2. 205 35. 879±1. 394
低剂量组 26. 525±0. 742 31. 815±1. 163 35. 307±1. 090
中剂量组 26. 483±1. 425 32. 285±1. 040 35. 358±1. 700
高剂量组 27. 857±0. 808 31. 734±1. 890 36. 296±1. 372
2. 2 对小鼠脏器指数的影响
由表 2 可知,鹿茸多肽对小鼠脾脏指数有一
定影响,中、高剂量组与对照组差异显著(P <
0. 05) ,低、中、高、阳剂量组间差异不显著(P >
0. 05)。鹿茸多肽对小鼠胸腺指数也有一定的影
响,高剂量组与对照组差异显著(P<0. 05) ,其他
各组间差异不显著(P>0. 05)。脾脏和胸腺作为
免疫器官,小鼠脾脏指数、胸腺指数的增加可间接
反映多肽对机体免疫功能具有增强作用。
表 2 鹿茸多肽对小鼠脏器指数的影响
Table 2. Effects of PAP on viscera indices of mice mg /g
组别 脾脏指数 胸腺指数 肝指数 肾指数
空白组 3. 085±0. 384a 0. 909±0. 117a 44. 816±6. 772a 13. 068±0. 326a
阳性对照组 3. 207±0. 231ab 1. 1330±0. 190ab 50. 642±1. 753a 13. 637±0. 783a
低剂量组 3. 391±0. 350ab 1. 055±0. 221ab 49. 799±6. 243a 15. 713±3. 003a
中剂量组 3. 616±0. 135b 1. 149±0. 168ab 50. 924±6. 499a 15. 345±0. 758a
高剂量组 3. 700±0. 334b 1. 166±0. 130b 51. 185±4. 161a 15. 671±2. 442a
注:同列不同小写字母表示差异显著(P<0. 05) ,不同大写字母表示差异极显著(P<0. 01) ,下表同
2. 3 对小鼠负重游泳时间的影响
空白组、阳性对照组、低剂量组、中剂量组、高
剂量组小鼠负重游泳时间分别为(92. 00±5. 51) ,
(125. 00 ± 5. 57) ,(115. 00 ± 7. 00) ,(139. 00 ±
4. 51) ,(157. 00±3. 00)min。鹿茸多肽组小鼠负
重游泳时间均比空白组长,延长率与剂量呈正相
关,分别为 25. 00%、51. 09%、70. 65%,与空白组
相比差异极显著(P<0. 01)。阳性对照组与低、中
剂量组相比差异显著(P<0. 05) ,与空白组、高剂
量组相比差异极显著(P<0. 01)。
2. 4 对小鼠肝糖原和肌糖原含量的影响
由表 3 可知,低剂量组、阳性对照组的肝糖原
含量显著高于空白组(P<0. 05) ,中、高剂量组的
肝糖原含量极显著高于空白组(P<0. 01) ;低剂量
组的肝糖原含量与阳性对照组差异不显著,与中
剂量组差异显著,与高剂量组相比差异极显著;高
剂量组、阳性对照组与中剂量组相比差异显著。
各试验组的肌糖原均显著高于空白组;低剂量组
与阳性对照组相比差异不显著,与中剂量组相比
差异显著,与高剂量组相比差异极显著;高剂量
组、阳性对照组与中剂量组相比差异显著。
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表 3 鹿茸多肽对小鼠肝糖原和肌糖原含量的影响
Table 3. Effects of PAP on liver glycogen and muscle
glycogen of mice mg /g
组别 肝糖原 肌糖原
空白组 2. 15±0. 29Aa 0. 67±0. 05Aa
阳性对照组 3. 38±0. 48ABb 0. 83±0. 08ABb
低剂量组 3. 21±0. 61ABb 0. 88±0. 05ABb
中剂量组 4. 48±0. 75BCc 1. 03±0. 08BCc
高剂量组 5. 69±0. 65Cd 1. 27±0. 09Cd
2. 5 对小鼠尿素氮含量的影响
由表 4 可知,小鼠游泳前,各组小鼠血清尿素
氮含量无统计学差异,小鼠游泳 60 min 后,鹿茸
多肽组小鼠尿素氮含量均比阳性对照组低,低剂
量组、阳性对照组显著低于空白组,中剂量组、高
剂量组极显著低于空白组;低剂量组与阳性对照
组无显著差异,中剂量组、高剂量组与其他各组间
差异极显著。
2. 6 对小鼠乳酸含量的影响
由表 5 可知,小鼠安静时,由于个体差异各组
血清乳酸水平略有不同,但没有统计学差异。游
泳后各组小鼠乳酸含量均比游泳前有所增加,低
剂量组、阳性对照组的乳酸含量显著低于空白组,
中剂量组、高剂量组极显著低于空白组,乳酸增加
水平为空白对照组>阳性对照组>低剂量组>中剂
量组>高剂量组;低剂量组与阳性对照组差异不
显著,与中剂量组相比差异显著,与高剂量组相比
差异极显著;阳性对照组与中剂量组、高剂量组相
比差异极显著,中剂量组与高剂量组相比差异极
显著。游泳后 20 min时,各组乳酸含量较游泳后
0 min均有所降低,与空白组相比,低剂量组、阳
性对照组差异显著,中、高剂量组差异极显著;低
剂量组与阳性对照组相比差异不显著,与中剂量
组相比差异显著,与高剂量组相比差异极显著;阳
性对照组与中剂量组、高剂量组相比差异极显著,
中剂量组与高剂量组相比差异显著。多肽可以促
进乳酸的清除,减少乳酸的堆积,从而显著降低运
动后小鼠乳酸含量,且效果为高剂量组>中剂量
组>低剂量组>阳性对照组,存在剂量依赖性。
表 4 鹿茸多肽对小鼠尿素氮含量的影响
Table 4. Effects of PAP on BUN of mice mmol /L
组别 游泳前 游泳后 60 min
空白组 7. 87±1. 36a 19. 32±0. 63Aa
阳性对照组 7. 96±2. 27a 17. 10±1. 49Ab
低剂量组 7. 85±1. 00a 16. 68±2. 07Ab
中剂量组 7. 64±1. 86a 13. 51±0. 91Bc
高剂量组 7. 86±2. 06a 10. 05±1. 06Cd
表 5 鹿茸多肽对小鼠乳酸含量的影响
Table 5. Effects of PAP on lactic acid content of mice mmol /L
组别 游泳前 游泳后 0 min 游泳后 20 min
空白组 10. 43±1. 45a 27. 26±1. 82Cc 17. 45±0. 59Aa
阳性对照组 11. 15±0. 73a 25. 32±0. 72Cb 15. 65±1. 16Ab
低剂量组 11. 06±1. 81a 25. 03±0. 61BCb 15. 41±0. 66ACb
中剂量组 10. 66±1. 18a 22. 44±0. 70Ba 13. 21±1. 21BCc
高剂量组 10. 54±0. 67a 18. 26±0. 93A 11. 54±0. 75Bd
2. 7 对小鼠乳酸脱氢酶活性的影响
由表 6 可知,游泳前各组 LDH活性无显著差
异,游泳后 20 min,低剂量组、阳性对照组与空白
组相比差异显著,中、高剂量组与空白组相比差异
极显著;其他各组均无显著性差异。表明鹿茸多
肽可提高 LDH的活性,加快清除无氧糖酵解生成
的乳酸,减少乳酸在体内的堆积,延缓疲劳的产生
或加速疲劳的消除。
表 6 鹿茸多肽对小鼠 LDH活性的影响
Table 6. Effects of PAP on LDH of mice U /L
组别 游泳前 游泳后 20 min
空白组 6 351. 54±290. 83a 6 429. 57±224. 80Bb
阳性对照组 6 502. 26±296. 55a 6 770. 27±342. 57ABa
低剂量组 6 438. 43±312. 42a 6 801. 52±401. 32ABa
中剂量组 6 299. 65±334. 02a 6 910. 35±216. 62Aa
高剂量组 6 561. 84±258. 85a 7 033. 72±269. 30Aa
474
胡太超等:鹿茸多肽的抗疲劳作用机制研究
吉林农业大学学报 Journal of Jilin Agricultural University
2. 8 对小鼠 MDA、SOD、GSH-Px的影响
由表 7 可知,MDA含量,与空白组相比,低剂
量组、阳性对照组差异显著,中剂量组、高剂量组
差异极显著;低剂量组与中剂量组、阳性对照组相
比差异不显著,与高剂量组相比差异极显著;中剂
量组与高剂量组、阳性对照组相比差异显著;高剂
量组与阳性对照组相比差异极显著。鹿茸多肽
低、中、高剂量组均显著低于空白组的 MDA 含
量,表明鹿茸多肽可抑制脂质过氧化物产生,减弱
脂质过氧化,避免自由基的损伤,缓解疲劳。
由表 7 可知,低剂量组、阳性对照组的 SOD
活性与空白组相比差异显著,中、高剂量组的
SOD活性与空白组相比差异极显著;低剂量组与
阳性对照组差异不显著,与中剂量组相比差异显
著,与高剂量组相比差异极显著;中剂量组与高剂
量组相比差异不显著,与阳性对照组相比差异显
著;高剂量组与阳性对照组相比差异极显著。表
明鹿茸多肽可提高 SOD 活性,且呈量效关系,清
除在有氧存在下的黄嘌呤氧化酶系统产生的超氧
自由基,防止自由基的破坏。
由表 7 可知,低剂量组、阳性对照组小鼠肝组
织中 GSH-Px 活性与对照组相比差异显著(P <
0. 05) ,中、高剂量组 GSH-Px 活性与对照组相比
差异极显著(P<0. 01) ;低剂量组与中剂量组、阳
性对照组相比差异不显著,与高剂量组相比差异
极显著;中剂量组与阳性对照组、高剂量组相比差
异不显著;高剂量组与阳性对照组相比差异极显
著。这说明鹿茸多肽可提高 GSH-Px 活性,保护
细胞膜结构和功能的完整性。
表 7 鹿茸多肽对小鼠 MDA、SOD、GSH-Px的影响
Table 7. Effects of PAP on MDA,SOD,GSH-Px of mice
组别 MDA /(nmol·mg-1) SOD /(U·mg-1) GSH-Px /(U·mg-1)
空白组 11. 43±0. 74De 251. 67±12. 66Aa 270. 67±32. 01Aa
阳性对照组 10. 35±0. 82CDc 278. 03±11. 53ACb 309. 03±16. 25ACb
低剂量组 10. 29±0. 61CDbc 282. 33±12. 50ACb 311. 12±20. 81ACb
中剂量组 9. 30±1. 02ACb 303. 00±18. 75BCc 342. 42±18. 95BCb
高剂量组 8. 05±0. 89ABa 317. 66±15. 89Bc 367. 74±15. 31Bb
3 讨 论
肝糖原和肌糖原为机体内糖储备的 2 种形
式,是糖代谢的重要能源物质。储备的肝糖原和
肌糖原提供运动所需的能量,可长时间维持运动
时的血糖水平,延缓疲劳[23-26],可作为评价疲劳
的指标。鹿茸多肽可提高肝糖原和肌糖原储备量
或减少运动过程中肝糖原和肌糖原的消耗,从而
延长糖代谢时间,延缓疲劳的产生。血尿素氮是
蛋白质有氧代谢的产物,小鼠长时间游泳后,糖、
脂肪分解代谢不能提供充足的能量时,机体蛋白
质及氨基酸的分解代谢加强,此外,在剧烈运动时
核苷酸代谢随之加强,核苷酸及核苷分解时都要
脱下氨基而产生氨,尿素循环将氨转变为尿素,因
此尿素氮含量上升。鹿茸多肽能够降低游泳后小
鼠尿素氮含量,调节机体尿素氮含量异常,增强机
体耐力。机体内乳酸含量与疲劳程度呈正相关,
因此其浓度既是引发疲劳的一个主要因素,也是
评价机体有氧代谢能力和疲劳程度的敏感指
标[27-29]。乳酸脱氢酶总活性与体内乳酸清除代
谢速度密切相关,乳酸脱氢酶活性的增强可加快
乳酸的清除,减少乳酸的积累,提高机体抗疲劳能
力[30-31]。过多的氧自由基攻击生物膜中的不饱
和脂肪酸,形成过氧化脂质[32],可引起生物膜中
蛋白质及酶的交联或失活,造成生物膜的破坏和
损伤[33],还可以连锁反应进行下去[34],MDA作为
膜脂质过氧化的最终降解产物,可作为细胞被氧
自由基损伤的定量指标,其含量高低说明脂质过
氧化和细胞受自由基破坏的程度[35-39]。SOD、
GSH-Px是清除体内自由基的酶,防止自由基引起
膜脂质过氧化。
鹿茸多肽抗疲劳机制可能是通过增加力竭运
动过程中肝糖原和肌糖原的储备,显著降低代谢
产物 MDA、BUN、LA 的水平,提高 SOD、LDH、
GSH-Px活性,加速自由基的清除,增强小鼠的抗
氧化能力,减轻机体的氧化损伤,调节机体的代谢
状态,来提高小鼠的运动能力,起到抗疲劳作用。
根据 1996 年颁布的《保健食品功能学评价程序和
574
吉林农业大学学报 2015 年 8 月
Journal of Jilin Agricultural University 2015,August
检验方法》[40],若 1 项以上(含 1 项)运动试验和
2 项以上(含 2 项)生化指标为阳性,即可判定受
试物具有抗疲劳作用[41]。因此,鹿茸多肽具有抗
疲劳活性,且随着剂量的增加,作用效果越明显。
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(责任编辑:林海涛)
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