海参低聚肽和大豆糖肽及其混合物的抗缺氧作用※

许博林，辛元尧，周雪姣，年永琼，杨 梦，乔一杰，杨建鑫，李向阳

(青海大学医学院， 青海 西宁 810001)

海参低聚肽是将鲜活的海参经过蛋白酶水解、精制后得到的蛋白质水解产物，以小分子肽为主，具有抗血管生成、抗疲劳、抗炎、抗菌、抗氧化等功能[1，2]；大豆糖肽是按一定比例组成的大豆低聚糖和大豆低聚肽的复合物，具有影响血管内活性物质生成、改善血液流和增加机体免疫等功能[3，4]。本研究旨在探讨海参低聚肽和大豆糖肽对小鼠的抗缺氧作用，为其作为缺氧治疗的药物提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 仪器与试剂

1.1.1 仪器

低压氧舱(DXY300，中行风雷公司)、高速离心机(TGL-16B，上海安亭科学仪器厂)、电子天平(BT25S，德国赛多利斯科学仪器公司)。

1.1.2 试剂

海参低聚肽、大豆糖肽、海参低聚肽与大豆糖肽混合物(大连豪翔生物酶工程有限公司)，红景天胶囊(四川艾丽碧丝制药有限公司，批号：150702)，水为纯净水。

1.1.3 实验动物

SPF级健康小鼠[甘肃中医药大学实验动物中心，合格证编号：SCXK(甘)2011-0001]，雌雄各半，体重(20±2)g。

1.2 方法

1.2.1 常压密闭缺氧实验

1.2.1.1 多次给药

将小鼠随机分为11组(每组10只)：对照组，阳性药物对照组，海参低聚肽低、中、高剂量组，大豆糖肽低、中、高剂量组，海参低聚肽+大豆糖肽低、中、高剂量组。药物溶于水后，给药组每日灌胃给药，对照组给予等容积生理盐水，连续给药10天，每天1次。海参低聚肽低、中、高剂量分别为80、200、500 mg/kg；大豆糖肽低、中、高剂量分别为0.50、1.25、3.00 g/kg；混合物低、中、高剂量分别为0.50、1.25、3.00 g/kg。

1.2.1.2 单次给药

将小鼠随机分为8组(每组10只)：对照组，阳性药物对照组，海参低聚肽低、中、高剂量组和大豆糖肽低、中、高剂量组。药物溶于水后，给药组灌胃给药，对照组给予等容积生理盐水，单次给药。海参低聚肽低、中、高剂量分别为80、200、500 mg/kg；大豆糖肽低、中、高剂量分别为0.50、1.25、3.00 g/kg。

1.2.2 模拟急性高原缺氧实验

1.2.2.1 多次给药

将小鼠随机分为12组(每组10只)：对照组，缺氧模型组，阳性药物对照组，海参低聚肽低、中、高剂量组，大豆糖肽低、中、高剂量组和海参低聚肽+大豆糖肽低、中、高剂量组。药物溶于水后，给药组每日灌胃给药，对照组和缺氧模型组给予等容积生理盐水，连续给药10天，每天1次。海参低聚肽低、中、高剂量分别为80、200、500 mg/kg；大豆糖肽低、中、高剂量分别为0.50、1.25、3.00 g/kg；混合物低、中、高剂量分别为0.50、1.25、3.00 g/kg。

1.2.2.2 单次给药

将小鼠随机分为9组(每组10只)，即对照组，缺氧模型组，阳性药物对照组，海参低聚肽低、中、高剂量组，大豆糖肽低、中、高剂量组。药物溶于水后，给药组灌胃给药，对照组和缺氧模型组分别给予等容积生理盐水，单次给药。海参低聚肽低、中、高剂量分别为80、200、500 mg/kg；大豆糖肽低、中、高剂量分别为0.50、1.25、3.00 g/kg。

1.2.3 样品采集

常压密闭缺氧实验中，单次给药和多次给药末次1天后，将小鼠放入盛有15 g钠石灰的广口瓶内，用凡士林密封后开始计时，以停止呼吸为标准观察小鼠存活时间。模拟急性高原缺氧实验中，单次给药和多次给药末次1天后，除空白对照组外，将其他组小鼠放入低压氧舱(0.049MPa，相当于海拔6000m)，12 小时后取出小鼠，迅速摘眼球取血，之后断头处死取脑组织。采用生化分析仪测定血液中的白细胞计数(WBC)、红细胞计数(RBC)和血红蛋白(HGB)。

1.2.4 统计学方法

2 结果

2.1 常压密闭缺氧实验

2.1.1 多次给予海参低聚肽、大豆糖肽和两者混合物对小鼠常压密闭缺氧存活时间的影响

末次给药1天后，将小鼠放入盛有15 g 钠石灰的广口瓶内，用凡士林密封，计时，以停止呼吸为标准观察小鼠存活时间，结果见表1。

Table 1 The survival time of mice under atmospheric pressure treated by sea cucumbers oligopeptides，soybean glycopeptides and mixtures for many

*：与空白对照组比较，P<0.05.

与空白对照组比较，多次给予中剂量和高剂量海参低聚肽具有显著的延长小鼠常压密闭缺氧存活时间的作用，分别延长17.22%和23.89%；多次给予中剂量和高剂量大豆糖肽具有显著的延长小鼠常压密闭缺氧存活时间的作用，分别延长17.47%和25.71%；多次给予低剂量、中剂量和高剂量海参低聚肽和大豆糖肽混合物均具有显著的延长小鼠常压密闭缺氧存活时间的作用，分别延长20.12%、26.11%和31.51%。与海参低聚肽和大豆糖肽分别比较，两者的混合物延长小鼠常压密闭缺氧存活时间的作用更强，但无显著性差异。多次给予高剂量海参低聚肽，高剂量大豆糖肽及低、中、高剂量海参低聚肽和大豆糖肽混合物延长小鼠常压密闭缺氧存活时间的作用优于阳性对照药物红景天胶囊。

2.1.2 单次给予海参低聚肽和大豆糖肽对小鼠常压密闭缺氧存活时间的影响

给药1天后，将小鼠放入盛有15 g钠石灰的广口瓶内，用凡士林密封，计时，以停止呼吸为标准观察小鼠存活时间。结果见表2。

Table 2 The survival time of single dose of sea cucumber oligopeptide and soybean glycopeptide in mice undernormal atmospheric pressure and

*：与空白对照组比较，P<0.05；#：与阳性药物对照组比较，P<0.05.

与空白对照组比较，单次给予高剂量海参低聚肽具有显著的延长小鼠常压密闭缺氧存活时间的作用，延长16.66%；单次给予高剂量大豆糖肽具有显著的延长小鼠常压密闭缺氧存活时间的作用，延长21.03%。单次给予阳性对照药物红景天胶囊没有抗缺氧的作用，但与阳性药物对照组比较，低剂量和大剂量海参低聚肽及高剂量大豆糖肽具有显著的延长小鼠常压密闭缺氧存活时间的作用，提示海参低聚肽和大豆糖肽延长小鼠常压密闭缺氧存活时间的作用优于红景天胶囊。

2.2 模拟急性高原缺氧实验

2.2.1 多次给予海参低聚肽、大豆糖肽和两者混合物对模拟6 000 m急性高原缺氧小鼠WBC、RBC和HGB的影响

末次给药1天后，除空白对照组外，将其他组小鼠放入低压氧舱(0.049MPa，相当于海拔6000m)模拟高原急性缺氧，12 小时后取出迅速摘眼球取血，之后断头处死取脑组织。采用生化分析仪测定血液中的WBC、RBC和HGB，结果见表3。

Table 3 Effect of sea cucumber oligopeptide，soybean glycopeptide and their mixture for many times on WBC，RBC and HGB of simulated 6000m acute hypoxia in high altitude in

续表：

组别nWBC(109/L)RBC(1012/L)HGB(g/L)海参低聚肽和大豆糖肽混合物低剂量组105.01±1.579.27±0.75*142.83±14.47*海参低聚肽和大豆糖肽混合物中剂量组105.32±1.509.83±0.32*140.75±19.41*海参低聚肽和大豆糖肽混合物高剂量组106.01±1.328.86±0.32137.33±7.74*

*：与空白对照组比较，P<0.05.

与空白对照组比较，缺氧小鼠血液中的WBC无显著性变化。与空白对照组比较，除混合物高剂量组外，其他组小鼠血液中的RBC显著升高。与缺氧模型组比较，多次给予低、中、高海参低聚肽和低、中、高大豆糖肽及低、中混合物均无降低RBC作用；多次给予高剂量海参低聚肽和大豆糖肽混合物具有降低缺氧导致的RBC升高的作用，但与缺氧模型组比较无显著性差异。与空白对照组比较，缺氧小鼠血液中的HGB显著升高；与缺氧模型组比较，低、中、高海参低聚肽和低、中、高大豆糖肽及低、中、高混合物均无降低HGB作用。

2.2.2 单次给予海参低聚肽和大豆糖肽对模拟6 000 m急性高原缺氧小鼠WBC、RBC、HGB的影响

给药1天后，除空白对照组外，将其他组小鼠放入低压氧舱(0.049MPa，相当于海拔6000m)模拟高原急性缺氧，12小时后取出迅速摘眼球取血，之后断头处死取脑组织。采用生化分析仪测定血液中的WBC、RBC和HGB，结果见表4。

Table 4 Effect of single sea cucumber oligopeptide and soybean glycopeptide on WBC，RBC and HGB in simulated 6000m acute hypoxia in

*：与空白对照组比较，P<0.05.

与空白对照组比较，缺氧小鼠血液中的WBC无显著性变化。与空白对照组比较，模型组，阳性药物组，低、中、高海参低聚肽和低、中、高大豆糖肽组小鼠血液中的RBC显著升高。与缺氧模型组比较，低、中、高海参低聚肽和低、中、高大豆糖肽组小鼠血液中的RBC均无显著性变化。与空白对照组比较，模型组，阳性药物组，低、中、高海参低聚肽和低、中、高大豆糖肽组小鼠的HGB显著升高。与缺氧模型组比较，低、中、高海参低聚肽和低、中、高大豆糖肽组小鼠的HGB均无显著性变化。

2.2.3 多次给予海参低聚肽、大豆糖肽和两者混合物对模拟6 000 m急性高原缺氧小鼠LD、LDH、SOD和MDA的影响

末次给药1天后，除空白对照组外，将其他组小鼠放入低压氧舱(0.049MPa，相当于海拔6000m)模拟高原急性缺氧，12小时后取出迅速摘眼球取血，之后断头处死取脑组织。按照试剂盒说明采用ELISA法测定脑组织中的乳酸(LD)、乳酸脱氢酶(LDH)、超氧化物歧化酶(SOD)和丙二醛(MDA)，结果见表5。

Table 5 Effect of treated for many times by sea cucumber oligopeptide，soybean glycopeptide and their mixtureon LD，LDH，SOD and MDA of simulated 6000m acute hypoxia in high altitude in

*：与空白对照组比较，P<0.05；#：与模型组比较，P<0.05.

与空白对照组比较，缺氧模型组小鼠脑组织内LD、MDA含量和LDH活性明显升高，SOD活性显著降低。与缺氧模型组比较，多次给予低、中、高海参低聚肽和低、中、高大豆糖肽及低、中、高混合物组小鼠脑组织内LD、MDA含量和LDH活性显著降低，SOD活性明显升高。低、中、高海参低聚肽和低、中、高大豆糖肽及低、中、高混合物组之间均无显著性差异。

2.2.4 单次给予海参低聚肽、大豆糖肽和两者混合物对模拟6 000 m急性高原缺氧小鼠LD、LDH、SOD和MDA的影响

给药1天后，除空白对照组外，将其他组小鼠放入低压氧舱(0.049MPa，相当于海拔6000m)模拟高原急性缺氧，12小时后取出迅速摘眼球取血，之后断头处死取脑组织。按照试剂盒说明采用ELISA法测定脑组织中的LD、LDH、SOD和MDA，结果见表6。

Table 6 Effect of treated for single time by sea cucumber oligopeptide，soybean glycopeptide and mixture in mice onLD，LDH，SOD and MDA of simulated 6000m acute high altitude

续表：

组别nLD(mmoL/L)LDH(U/L)SOD(U/mL) MDA(nmoL/mL)海参低聚肽中剂量组101.88±1.00729.38±62.12103.89±8.602.05±0.34海参低聚肽高剂量组101.67±0.63713.07±112.69102.07±22.292.08±0.61大豆糖肽低剂量组101.73±0.31732.64±80.19107.44±17.212.22±0.55大豆糖肽中剂量组101.69±0.30708.99±78.06104.34±28.692.19±0.25大豆糖肽高剂量组101.63±0.49703.28±55.99105.39±23.762.03±0.18

*：与空白对照组比较，P<0.05.

与空白对照组比较，缺氧模型组小鼠脑组织内LD、MDA含量和LDH活性明显升高，SOD活性显著降低。与缺氧模型组比较，单次给予低、中、高海参低聚肽和低、中、高大豆糖肽组小鼠脑组织内LD、MDA含量和LDH、SOD活性均无显著性变化。

3 讨论

人在高原、高空、潜水等特殊环境下工作或训练，罹患缺氧性疾病，如肺心病、成人呼吸窘迫综合征、慢性阻塞性肺疾患、慢性高原病时机体极易受到缺氧的损害。金雪莲[5]红景天苷不仅对常压缺氧和高压缺氧小鼠有保护作用，而且对特异性心肌缺氧以及亚硝酸钠中毒小鼠均能明显延长生存时间。红景天苷是藏药红景天的主要活性成分，能够提高机体对氧气的利用率，具有良好的抗缺氧损伤保护作用及清除自由基的活性作用[6]。高元峰[7]等通过大鼠离体心脏建立缺血-再灌注损伤模型，发现红景天苷能降低梗死面积，提高超氧化物歧化酶(SOD)的活性，对缺血-再灌注损伤具有保护作用。De-La-Torre P[8]等通过低氧诱导小鼠心肌细胞凋亡，发现红景天苷能够阻止由低氧诱导的线粒体依赖的凋亡通路对小鼠心肌细胞造成的损伤。

本实验发现多次给予海参低聚肽、大豆糖肽及海参低聚肽和大豆糖肽混合物均能够显著延长缺氧小鼠的生存时间，增加小鼠对于缺氧的抵抗力，效果均优于阳性对照药物红景天胶囊。而且缺氧情况下均能够显著提高脑组织SOD活性，提高LD的代谢能力，降低LD的堆积，防止膜脂质过氧化，具有显著提高小鼠缺氧耐受的作用，但具体作用机制还有待进一步研究。