山药对小鼠体力疲劳缓解及抗氧化作用的研究讲解.docx
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山药对小鼠体力疲劳缓解及抗氧化作用的研究讲解
本科生毕业设计(论文)
设计(论文)题目:
山药对小鼠体力疲劳缓解
及抗氧化作用的研究
院(系):
公共卫生学院
专业:
预防医学
年级:
2010级
姓名:
孔勇
指导教师:
2014年6月12日
诚信声明
我声明,所呈交的毕业设计说明书或毕业论文是本人在指导教师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。
据我查证,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,毕业设计说明书或毕业论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。
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作者:
日期:
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(保密论文在解密后应遵守此规定)
论文作者:
日期:
年月日
指导教师:
日期:
年月日
(本声明的版权归吉林医药学院所有,未经许可,任何单位及任何个人不得擅自使用)
目录
摘要I
AbstractI
引言1
1材料和方法3
1.1材料3
1.2药品和试剂3
1.3仪器与设备3
1.4试验方法3
1.4.1山药剂量及实验动物分组3
1.4.2游泳4
1.4.3血液脏器官的采集4
1.4.4生化指标测定4
1.5统计学方法4
2结果5
2.190min游泳实验5
2.1.1山药粉对小鼠体力疲劳缓解作用5
2.1.2山药粉对小鼠抗氧化作用5
2.1.3体力疲劳缓解与抗氧化相关指标的相关性分析6
2.2力竭游泳实验7
2.2.1游泳时间7
2.2.2山药粉对小鼠体力疲劳缓解作用8
2.2.3山药粉对小鼠抗氧化作用8
2.2.4体力疲劳缓解与抗氧化相关指标的相关性分析9
2.390min与力竭游泳实验比较10
3结果讨论11
3.1山药粉对体力缓解的影响11
3.2山药粉对抗氧化的影响13
4结论13
参考文献15
附录18
致谢23
山药对小鼠体力疲劳缓解及抗氧化作用的研究
摘要
目的:
本论文通过建造小鼠体力疲劳缓解模型来探讨山药对小鼠体力疲劳缓解的作用。
方法:
建立小鼠体力疲劳缓解模型,取100只小鼠分为力竭组(Ⅰ)和90分钟游泳(Ⅱ)两大组,每大组再分为对照组,山药低剂量组,山药中剂量组,山药高剂量组(3g/kg、6g/kg、12g/kg)饲料,饲喂30天。
Ⅰ组进行力竭游泳实验,记录时间,Ⅱ组进行90min游泳。
之后眼球取血,并取脑、肝、心脏器官,计算脏器系数,并测定各组中血乳酸(BLA)、血尿素氮(BUN)、肝糖原(LG)、肌糖原(MG)、血糖(BG)值等体力缓解指标以及超氧化物歧化酶(SOD)和丙二醛(MDA)抗氧化指标的水平变化。
并探讨抗氧活与体力疲劳缓解的关系。
结果:
1.山药组与非山药组相比力竭游泳的时间延长且随着山药浓度的提高游泳的时间也相对延长(P<0.05)。
2.血乳酸(BLA)、血清尿素氮(BUN)、肝糖原(LG)3项生化指标中有血清尿素氮(BUN)、肝糖原(LG)2项指标阳性(P<0.05),血乳酸(BLA)变化不显著(P<0.05)3.与不喂山药多糖组相比血糖(BG)值下降(P<0.05)。
4.山药组小鼠超氧化物歧化酶(SOD)活性升高(P<0.05),过氧化脂质产物丙二醛(MDA)含量降低(P<0.05)。
5.90min游泳试验中山药粉剂量与脑组织中的MDA、肝糖原浓度呈显著正相关(P<0.05);尿素氮与血乳酸和心脏中的MDA浓度呈显著负相关(P<0.05)。
力竭游泳试验中山药粉剂量与血糖浓度和肝组织中的MDA含量呈显著负相关(P<0.05),山药粉剂量与血乳酸浓度呈显著正相关(P<0.05),山药粉剂量与肝组织里的SOD活力呈极显著负相关(P<0.01);血糖与肝糖原呈显著正相关(P<0.05);血尿素氮与心脏中的SOD活力呈显著正相关(P<0.05);肝组织里的SOD活力与肝组织中的MDA含量呈极显著正相关(P<0.01);心脏中的MDA含量与脑组织中的MDA含量呈显著正相关(P<0.05)。
结论:
90min游泳试验中低剂量山药使尿素氮肝糖原显著升高,中剂量山药使尿素氮肝糖原升高显著,尿素氮含量降低显著,高剂量使血糖尿素氮肝糖原显著升高。
力竭游泳实验中低中剂量组使血乳酸显著下降,高剂量组使血糖肝糖原显著下降。
关键词:
山药;力竭游泳;体力疲劳缓解;抗氧化
StudiesontheeffectsofChineseyamonthephysicalfatigueandantioxidationofmice
Abstract
Objective:
ToinvestigatetheeffectoftheChinesephysicalfatiguerelievingmodeloftheChineseyamonthephysicalfatigueofmice..Methods:
toestablishthephysicalfatigueinmicemitigationmodel,100miceweredividedasexhaustivegroup(I)and90minutesswimming(II)group,andeachgroupwasdividedintocontrolgroup,yamlowdosegroup,dosegroupinyam,yamhighdosegroup(3G/kg,6G/kg,12g/kg/D)feedandwerefedfor30days.Theswimmingtestwasperformedandthetimewasrecorded,andthegroup90minwasswimminginthegroup..Aftereyeballblood.Andbrain,liver,heartorgan,organcoefficient,anddeterminationofeachbloodlacticacid(BLA),bloodureanitrogen(BUN)andliverglycogen(LG),muscleglycogen(mg),bloodglucose(BG)valuephysicaleaseindexandchangesinthelevelsofsuperoxidedismutase(SOD)andmalondialdehyde(MDA)antioxidantindexes.Therelationshipbetweentheantioxygenactivityandthephysicalfatiguewasalsodiscussed..Results:
thetimeofexhaustiveswimminginthe1yamgroupandthenonyamgroupwasprolongedandthetimeofswimmingwiththeincreaseoftheconcentrationoftheyamwasalsoprolonged(P<0.05)..Theserumureanitrogen(BUN)andliverglycogen(LG)2positiveindex(P<0.05)ofthreebiochemicalparametersofbloodlacticacid(BLA),bloodureanitrogen(BUN)andliverglycogen(LG),bloodlacticacid(BLA)didnotchangesignificantly(P<0.05).Anddonotfeedyampolysaccharidegroupcomparedwiththebloodglucose(BG)valuesdecreased(P<0.05).Theactivityofsuperoxidedismutase(SOD)intheChineseyamgroupwaselevated(P<0.05),andthecontentofmalondialdehyde(MDA)inthelipidproductwasdecreased(P<0.05)inthe4yamgroup...90minutesswimmingtestZhongshanpowderdosageandbraintissueMDA,liverglycogenconcentrationwassignificantlyandpositivelycorrelated(P<0.05);theconcentrationofMDAinbloodureanitrogenandbloodlacticacidandheartshowedsignificantnegativecorrelation(P<0.05).ZhongshanexhaustiveswimmingtestpowderdoseandconcentrationofglucoseinthebloodandlivertissueMDAcontentshowedasignificantnegativecorrelation(P<0.05),Chineseyampowderdosageandbloodlactateconcentrationwassignificantlypositivecorrelation(P<0.05),ChineseyampowderquantityandlivertissueSODactivityshowedasignificantnegativecorrelation(P<0.01);bloodglucoseandliverglycogenwassignificantlypositivecorrelation(P<0.05),bloodureanitrogenandtheheartoftheactivityofSODwassignificantlypositivecorrelation(P<0.05);livertissueSODactivityandlivertissueMDAcontentwassignificantlypositivecorrelation(P<0.01);cardiacMDAcontentandbraintissueMDAcontentwassignificantlypositivecorrelation(P<0.05).Conclusion:
90minswimmingtestinlowandmiddledoseyamtheureanitrogen,liverglycogenincreasedsignificantlyanddoseyamtheureanitrogen,liverglycogenincreasedsignificantly,theureanitrogencontentdecreasedsignificantly,highdosesignificantlyincreasedthebloodureanitrogen,liverglycogen.Theresultsofexhaustiveswimmingexperimentinmiddleandlowdosegroupmadethebloodlactatesignificantlydecreased,andthehighdosegroupdecreasedthebloodglucoseandliverglycogensignificantly
KeyWordsYam;Exhaustiveswimming;Physicalfatigue;Antioxidant
山药对小鼠体力疲劳缓解及抗氧化作用的研究
引言
淮山药为薯蓣科植物薯蓣(DioscoreaoppositeThunb)的块茎,是多年生缠绕草质藤本。
其性平、味甘。
具有补脾养胃、生精益肺、补肾涩精的功效[1]。
淮山药不仅是一味常用中药,也可作为蔬菜食用。
据国内外报道,山药中含皂昔、酚类、维生素、无机元素、胆碱、尿囊素、植酸等成份,均具有很强的功能保健作用。
张兵等测得山药中含淀粉、脂肪和蛋白质三大营养物质的总含量占73.4%。
此外,还含有比较丰富的胡萝卜素、VB1、VB2。
汲K、Na、Ca、Mg、Fe、Cu、Mn、Zn等多种矿物质营养元素,营养价值全面[2]。
为食品和保健食品的开发和利用奠定理论依据。
山药块茎中含有大量的黏液质,是一种多糖与蛋白质的复合体。
黏液质又可以分为黏液蛋白质和黏液多糖。
在山药黏液质复合体之中,多糖的含量约占52.4%,蛋白质约为47.6%[3]。
张兵以湖北省利川产的山药为样品,对其营养成分做了较全面的测定,测得山药中粘液质的氨基酸组成全面,人体必需氨基酸的含量比较高[4]。
多糖是公认的山药的主要活性成分,也是近年来薯蓣属植物研究的热点之一。
多糖的组成和结构均较为复杂,其中包括均多糖、杂多糖及糖蛋白,相对分子质量也相差悬殊,多糖的含量和糖基组成也不尽相同。
GuohuaZhao等从山药的水提物中分离纯化得到一种新的多糖,这种多糖由葡萄糖、甘露糖和半乳糖组成,糖基的摩尔比为1:
0.38:
O.11,通过高效凝胶过滤色谱得其平均相对对分子量为42200kD[5]。
徐琴等从淮山药中提取得到粗多糖RDP,经分离纯化,得到均一的多糖RP,经纯度鉴定证明其为均一组分,IR谱分析得其具有β-糖苷键,最终经纸色谱分析得其单糖组成为D-甘露糖、葡萄糖和D-半乳糖[6]。
DianhuiLuo从穿龙薯蓣的水溶性粗多糖中分离纯化得到一种分子量为38000的中性多糖,用史密斯降解法测得该多糖(1→)-糖苷键占5.9%,(1→2)-糖苷键占4.94%,(1→4)-糖苷键占61.16%,(1→3)-糖苷键占28%[7]。
Martin和Thompson的测定结果表明,山药中粗蛋白的平均含量为8.1O%[8]。
陈艳等用氨基酸分析仪测定了淮山药中氨基酸的组成,测定结果显示淮山药中含有苏氨酸、缬氨酸、苯丙氨酸、异亮氨酸、蛋氨酸和赖氨酸等17种氨基酸,总氨基酸质量分数为7.26%,且其中人体必需的氨基酸占全部氨基酸含量的25.32%[9]。
张永清等对穿山龙中的18种氨基酸作了含量测定,其中总氨基酸含量为6.804%[10]。
钟惠民等分析得到黄山药中粗蛋白、粗脂肪、粗纤维及总糖的含量分别为:
1.02%、3.06%、2.83%和42.43%,且黄山药中至少含有17种氨基酸,其中必须氨基酸7种[11]。
王勇等以石油醚为溶剂从怀山药中提取得到脂肪酸,利用硫酸-甲醇法进行甲酯化,再运用气质联用技术对脂肪酸甲酯化后的产物进行鉴定,并分析各组分的相对含量。
结果共检测出27种脂肪酸,其中有饱和脂肪酸18种,占脂肪酸总含量的51%,且主要为十六酸;不饱和脂肪酸有9种,占总含量的49%,主要为亚油酸、油酸及亚麻酸[12]。
疲劳(fatigue)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降低工作强度或终止运动以免机体损伤。
疲劳是一个涉及许多生理生化因素的综合性的生理过程,是机体脑力或体力活动到一定阶段时必然出现的一种正常的生理现象,它既标志着机体原有工作能力的暂时下降,又可能是机体发展到伤病状态的一个先兆[13]。
当人体长期处于疲劳状态下,可产生未老先衰和疲劳综合征。
出现很多不良现象:
不易消除的疲急、厌倦、烦躁、注意力不集中、不明原因的心慌意乱、头晕、头痛便秘或腹湾、皮肤出现色斑、厌食、腹胀、性能力下降、高血压、高血脂、脂肪肝。
随着经济的发展,生活节奏的加快,慢性疲劳综合症的发病率正在逐渐增加。
美国约有14%的成年男性和29%的妇女患有此症,日本工作人口中有30%以上遭受此症袭击,其中有40%的患者不能正常工作和学习。
我国亦有越来越多的人群患此症,如从事科研、市场营销者、国家中高层公务员、企业中高层管理者,发病率高达50%。
可见对于抗疲劳的研究以及相关产品的开发是非常必要的[14]。
目前针对疲劳,国内外已有很多报道关于药物缓解疲劳,但是长期服用会对人体产生副作用。
所以更多研究倾向于天然原料中提取有效成分,比如人参中多糖[15],枸杞的提取物[16],红景天苷[17],辣椒红素[18],芦丁[19],杜仲叶中的有效成分[20]等等。
山药中多糖含量较多,研究报道山药多糖能够降血糖,对治疗糖尿病有一定功效[21]。
另外山药多糖还能够保护肝损伤,提高机体免疫能力[22],此外对小鼠肝、肾、脾、脑组织等部位具有一定的抗氧化作用[23]。
王庆稳等人研究黄芪山药饮对气虚体质小鼠的抗疲劳有一定作用[24]。
本实验采用山药粉由新鲜淮山药加工碾磨而成,建立小鼠体力缓解实验模型,考察山药粉对小鼠体力疲劳缓解状况和抗氧化能力的影响,并分析体力缓解相关指标与抗氧化能力相关指标的相关性。
1材料和方法
1.1材料
小白鼠(由吉林医药学院动物室提供)市售淮山药粉
1.2药品和试剂
黄嘌呤氧化酶(SIGMA);黄嘌呤(SIGMA);盐酸羟胺(上海国药集团);硫代氨基脲(CP);二乙酰一肟(上海国药集团);氨基硫脲(上海展云化工有限公司);对羟基联苯(南京大唐化工有限责任公司);蒽酮(分析纯);乳酸锂(上海国药集团);磷酸氢二钠(上海国药集团);磷酸二氢钠(上海国药集团);硫代巴比妥酸(上海科丰化学试剂有限公司);硫酸(AR);盐酸(AR);氢氧化钠(AR);三氯乙酸(AR);氯化钠注射液(AR);无水葡萄糖(天津市致远化学试剂有限公司);硫脲(AR);1-萘胺(AR);对氨基苯磺酸(AR);钨酸钠(上海国药集团);氟化钠(AR);氯化钠(AR);三氯化铁磷酸(AR);尿素(AR);苯甲酸(AR);硫酸铜(AR)。
1.3仪器与设备
离心机(TD-5A)湖南凯达科学仪器有限公司
电动玻璃匀浆机(DY89-Ⅱ)宁波新芝生物科技股份有限公司
电子分析天平(FA1104N)上海精密科学仪器有限公司
数显式电热恒温水浴锅(HHS型-21-4)上海博迅实业有限公司医疗设备厂
酶标仪(Bio-rad680)美国拜力生物科技有限公司
血糖仪(安稳免调码)三诺生物传感股份有限公司
1.4试验方法
1.4.1山药剂量及实验动物分组
将100只小鼠随机分为力竭组(Ⅰ)和90分钟游泳(Ⅱ)两大组,每大组再分成安静对照组、基础对照组、低剂量组、中剂量组、高剂量组。
怀山药具有长期大量药用经验的药食兼用品或可用于保健食品的物品,可根据人用剂量按体重折算,小鼠实验用药量粗略等效为人的12.33倍[25]。
根据《中华人民共和国药典》(2010版),成人(以60kg体重计)每千克体重摄入0.25~0.5g怀山药,根据动物剂量换算公式,可粗略计算出小鼠剂量为3.08~6.18g/kg体重。
因此,山药低中高剂量分别为3g/kg、6g/kg、12g/kg。
饲喂30天,每星期称一次体重,并根据体重的增长情况适量增加每天的喂食量。
1.4.2游泳
喂养30天后,90分钟游泳组和力竭游泳组除安静对照组外其余四组分别进行90分钟不负重游泳实验和负重力竭游泳实验。
90分钟游泳组中除了安静对照组外其余四组分别进行90分钟游泳实验,实验过程中注意观察小鼠,要使小鼠处于不停的游泳状态。
当小鼠开始停止游泳时可以拿光滑的木棍轻轻敲击小鼠,达到90分钟时捞起小鼠吹干放入鼠笼恢复2小时。
力竭游泳组除安静对照组外其余四组分别进行力竭游泳实验,实验前称量体重,根据体重在小鼠的尾根部缠绕体重5%的铅丝。
从小鼠开始下水开始计时到小鼠鼻尖进入水里5s不能自主上浮为止,注意观察每只鼠的游泳状态并及时采取抢救措施,尽量避免小鼠溺水死亡的情况发生。
记录每只鼠的游泳时间,吹干小鼠放回鼠笼恢复24小时。
1.4.3血液脏器官的采集
小鼠游泳后,眼球取血,将血置37℃温箱,待血液凝固血块收缩后,4000r/min离心10分钟,取上清保存于4℃冰箱中保存备用。
处死后的小鼠剪开腹腔取出肝脏、心脏、脑组织。
分装后于-20℃的冰箱保存备用。
1.4.4生化指标测定
表1-1生化指标的测定方法和操作步骤
Table1-1Biochemicalindicators-DeterminationMethodsandoperationprocedures
血糖
血尿氮
血乳酸
肝糖原
丙二醛
超氧化物歧化酶
方法
血糖仪法
二乙酰一肟法
对羟基联苯法
蒽酮法
硫代巴比妥酸法
羟胺发色法
步骤
附录2.1
附录2.2
附录2.3
附录2.4
附录2.5
附录2.6
1.5统计学方法
采用SPSS20.0软件进行统计学处理,所有数据均以平均值±标准差(
±s)表示,组间差异采用ANOVA单因素方差分析,方差齐性,使用LSD法检验后多重比较,双侧检验,以P<0.05表示差异有显著性。
2结果
2.190min游泳实验
2.1.1山药粉对小鼠体力疲劳缓解作用
表2-1山药粉对小鼠体力缓解作用
Table2-1Theeffectofyampowderonthephysicalfunctionofmice
组别
血糖mmol/L
尿素氮mmol/L
血乳酸mg/ML
肝糖原mg/g
安静对照组
6.06±1.60
4.03±3.39
40.60±0.50
25.84±17.57
基础对照组
5.90±0.98
11.44±3.44*
35.96±5.99
67.11±51.44
低剂量组
6.74±1.33
10.23±2.97*
35.22±7.85
62.49±25.90*
中剂量组
6.59±1.49
11.89±3.45*
24.90±9.52#
72.90±46.12*
高剂量组
6.39±1.58*
10.85±4.08*
29.45±12.57
113.01±41.97*#
注:
*表示与安静对照
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