树莓果油抗疲劳作用研究

陈 薇 吴 云 田文慧 杨永晶,2

(青海大学生态环境工程学院1，西宁 810016) (青海大学省部共建三江源生态与高原农牧业国家重点实验室2，西宁 810016)

树莓(RubusidaeusL.)属蔷薇科(Rosaceae)悬钩子属(Rubusspp.)植物。其果实中存在着大量的营养物质，如维生素、矿质元素、蛋白质、氨基酸等，还包含多糖、有机酸、黄酮、花青素、多酚、挥发鞣质等丰富的生物活性成分[1-2]，这些营养物质和生物活性成分为树莓广泛的药理活性奠定了物质基础。大量研究表明，树莓在抗紫外、抗氧化、抗炎、抗血栓、抗肿瘤、降低血液胆固醇，抗疲劳等方面均具有突出的效果[3，4]，这使其展示出极为广阔的开发潜质。

目前对于树莓果实的研究主要包括有效成分如花青素、黄酮、酚类、鞣花酸等化合物的分离纯化，结构确证及活性评价[5-7]，树莓籽油的提取、分析及活性研究[8，9]，树莓多糖的提取、分析及活性研究[10]等，但关于树莓果油的相关研究极少。本团队前期采用气相色谱技术分析了树莓果油的脂肪酸组成，发现树莓果油中的不饱和脂肪酸占脂肪酸总量的99.34%，可作为不饱和脂肪酸的优质油料来源。其中，油酸、亚油酸和α-亚麻酸分别占脂肪酸总量的17.33%、49.00%和33.01%。同时，树莓果油也显示出良好的自由基清除作用[11]。本研究通过小鼠负重游泳实验以及运动后小鼠血糖、糖原、乳酸、乳酸脱氢酶、血清尿素氮等生理生化指标来考察树莓果油的抗疲劳作用，旨在进一步拓展树莓果油的活性研究内容，为其深度开发和利用提供参考。

1 材料与方法

1.1 实验材料

1.1.1 实验样品

树莓冷冻果(品种：秋英 Autumn Britten)。树莓果实采摘于青海省海东市互助土族自治县，鲜果冷冻保存于-20 ℃。

乳酸、乳酸脱氢酶、血清尿素氮、肌酸激酶、血糖、糖原测试盒，其他试剂均为分析纯。

1.1.2 实验动物

昆明种小白鼠80只，雄性，体重18～22 g，由甘肃中医学院实验动物中心提供(动物合格证号：SYXK(甘)2011-0001)。

1.2 仪器和设备

DHG-9203A电热鼓风干燥箱，CLF-30B高速连续型超微粉碎机，UV-1800A紫外分光光度计，RT-6000酶标仪，FSH-2A组织匀浆仪，游泳箱(长、宽、高为68 cm×48 cm×36 cm)。

1.3 实验方法

1.3.1 树莓果油的提取

将树莓冷冻果置于电热恒温鼓风干燥箱中除去水分(温度55 ℃)。转速22 000 r/min，时间2 s粉碎树莓干果后过80目筛网(孔径0.2 mm)，除去无损的树莓籽，即得到树莓果粉。将树莓果粉在超临界CO2萃取设备上按照预先设定的萃取条件提取树莓果油，直接作为实验样品。

1.3.2 实验方案

使小鼠自由饮食，并在室温(22±2) ℃，相对湿度(45±5)%的条件下进行一周的适应性饲养。然后将小鼠按20只/组随机分为四组，分别是空白对照组和树莓果油低、中、高剂量组。每天9：00以灌胃方式处理小鼠1次。其中，空白对照组给予蒸馏水，树莓果油各组根据小鼠体重计算具体灌胃体积，最终使低、中、高组的灌胃剂量分别为30、60、120 mg/kg，按照此方法连续灌胃28 d。此外，小鼠每天14：00进行适应性游泳训练1次，每次20～30 min，训练时用玻璃棒搅动水面，以避免小鼠漂浮偷懒。

1.3.3 小鼠负重游泳实验和力竭游泳时间测定

第28天灌胃处理后，每组随机抽取10只小鼠，在其尾部负荷质量为体重5%的铅皮，使其在水深约30 cm、水温为(25±0.5) ℃的游泳箱中进行负重游泳，观察并用秒表记录小鼠力竭沉入水底持续9 s未浮出水面的时间。

1.3.4 疲劳生理生化指标的测定

将剩余40只小鼠放入水深约30 cm、水温为(25±0.5) ℃的游泳箱中持续游泳90 min，离水休息60 min后摘眼球取血。将收集到的血液于室温静置30 min后3 000 r/min 4 ℃离心10 min，获取血清样本后按照测试盒说明书分别对各组小鼠血清中的乳酸、乳酸脱氢酶、血尿素氮、葡萄糖和肌酸激酶进行检测。将取血后的小鼠脱颈椎处死，快速分离肝脏和股四头肌。称重后分别将肝脏和肌肉组织于冰浴下用事先预冷的匀浆介质(pH 7.4，0.01 mol/L Tris-HCl，0.000 1 mol/L EDTA-2Na，0.01 mol/L蔗糖，0.8%氯化钠溶液)制成10%匀浆液。3 000 r/min 4 ℃离心10 min，取上清，然后按照测试盒说明书分别检测小鼠肝糖原和肌糖原的含量。

1.3.5 数据处理

2 结果与讨论

2.1 树莓果油对小鼠力竭游泳时间的影响

疲劳主要表现为运动时体能和肌肉力量的降低。运动耐力的提高是反应抗疲劳能力增强的最有力的宏观表现，而力竭游泳时间的长短能有效地反映运动耐力的大小[12]。由表1可见，树莓果油低、中剂量组小鼠的平均力竭游泳时间与空白对照组相比差异显著(P<0.05)，树莓果油高剂量组小鼠的平均力竭游泳时间较空白对照组差异极显著(P<0.01)。说明树莓果油在30～120 mg/kg的浓度下能明显延长负重小鼠的力竭游泳时间，且小鼠力竭游泳时间与树莓果油剂量呈正相关。

表1 树莓果油对负重小鼠力竭游泳时间的影响

2.2 树莓果油对小鼠血糖、肝糖原和肌糖原的影响

糖类是体内主要的供能物质，而疲劳与体内糖的代谢密切相关。当机体经过长时间运动，血糖浓度下降到一定程度便会出现疲劳症状，当血糖得到补充后，疲劳又可以一定程度的得以缓解[13]。糖原作为体内重要的能源储备物质，其贮备量与运动耐力呈正相关。在进行长时间的运动过程中，主要通过肝糖原和肌糖原的分解来维持体内血糖浓度和能量的供应[14]。肝糖原可直接水解成葡萄糖并释放到血液中，从而维持血糖浓度的稳定。肌糖原则不能直接分解为葡萄糖，而是在剧烈运动后分解产生乳酸，随后乳酸通过肝脏的糖质新生作用被重新转化为葡萄糖，过剩的葡萄糖则储存为肝糖原，以备再次补充血糖[15]。当肌糖原耗尽后，肝糖原开始分解以维持血糖浓度的稳定[16]。因此，血糖、肝糖原和肌糖原常作为评价机体抗疲劳能力的重要指标。

表2显示了树莓果油各组对运动后小鼠血糖浓度、肝糖原和肌糖原的影响。树莓果油低剂量组小鼠运动后的平均血糖浓度与空白对照组的小鼠运动后平均血糖浓度相比，无统计学差异；树莓果油中、高剂量组的小鼠运动后平均血糖浓度均极显著地高于空白对照组(P<0.01)。树莓果油各剂量组小鼠的运动后平均肝糖原与肌糖原水平均极显著地高于空白对照组(P<0.01)，且糖原浓度与树莓果油的剂量成正相关。结果表明，树莓果油在60～120 mg/kg浓度下能有效提高小鼠的血糖水平，在30～120 mg/kg浓度下能提高小鼠体内的糖原水平，从而有效提高小鼠的运动耐力。

表2 树莓果油对小鼠血糖、肝糖原和肌糖原的影响

2.3 树莓果油对小鼠血清中乳酸和乳酸脱氢酶的影响

研究表明，乳酸在机体中的蓄积是导致运动性疲劳的重要原因，大量乳酸积累后可使H+浓度上升，导致肌肉pH值下降，抑制磷酸化酶和磷酸果糖激酶活性，限制糖原分解及糖酵解反应，致使能量供应不足[17]。因此，可以通过减少乳酸的产生或加快乳酸的清除来延缓疲劳的发生或加速疲劳的消除[18]。而乳酸脱氢酶作为糖酵解和糖异生途径中的重要酶，它催化丙酮酸与乳酸之间的氧化还原反应[19]。由表3可知，树莓果油各剂量组小鼠运动后血清中的平均乳酸含量均极显著地低于空白对照组(P<0.01)。相反，树莓果油各剂量组小鼠运动后血清中乳酸脱氢酶活性均极显著地高于空白对照组(P<0.01)，且乳酸脱氢酶活性与果油剂量呈正相关。说明，树莓果油在30～120 mg/kg浓度下既能减少乳酸的产生又能加快乳酸的清除。

表3 树莓果油对小鼠血清中乳酸和乳酸脱氢酶的影响

2.4 树莓果油对小鼠血清中尿素氮和肌酸激酶的影响

当机体高强度运动时，糖和脂肪的分解代谢不能提供足够的能量时，蛋白质便开始分解，并产生代谢产物尿素氮。尿素氮在体内积累地越多表明机体的疲劳越严重[20]。肌酸激酶是一种能将肌酸逆向转化为高能量分子磷酸肌酸的酶。在缺氧和剧烈运动时，肌酸激酶活性的增加会造成肌肉损伤，导致运动性能的下降[21]。由表4可见，树莓果油对小鼠运动后血清中的尿素氮含量和肌酸激酶活性有明显的影响，且与树莓果油的浓度呈负相关。其中，树莓果油低剂量组小鼠血清中尿素氮含量及肌酸激酶活性与空白对照相比无统计学差异，中剂量组则显著地低于空白对照组(P<0.05)，高剂量组极显著地低于空白对照组(P<0.01)。说明树莓果油在60～120 mg/kg浓度下能有效降低小鼠运动后血清中尿素氮含量并减弱肌酸激酶的活性。

表4 树莓果油对小鼠血清中尿素氮和肌酸激酶的影响

关于树莓果油的抗疲劳活性研究结果与很多植物油抗疲劳的实验结果一致，如百香果籽油可以明显增加负重游泳的力竭时间[22]，翅果油能减少运动后血乳酸和尿素氮积累、增加肝糖原储备[20]，南瓜籽油可以促进机体对肌糖原、肝糖原储存的恢复[23]等。

3 结论

树莓果油能明显延长负重小鼠力竭游泳时间，有效维持运动后小鼠血糖及糖原浓度，增加运动后小鼠血清中乳酸脱氢酶活性同时降低乳酸含量，明显降低小鼠运动后血清中尿素氮含量并减弱肌酸激酶的活性。说明，树莓果油能有效提高游泳小鼠的运动耐力和运动适应性，维持血糖及糖原水平，减少乳酸产生，加快乳酸清除，在游泳小鼠抗疲劳模型中显示出较好的抗疲劳活性。