槲皮素抗疲勞作用及其相關(guān)機制的實驗研究.pdf

1、目的：
　　1.建立小鼠負重游泳動物模型,探討游泳過程機體代謝變化規(guī)律,為槲皮素干預(yù)作用的研究奠定基礎(chǔ)。
　　2.比較槲皮素與其它常見植物化學(xué)物的抗疲勞作用,為抗疲勞功能食品的開發(fā)研制提供依據(jù)。
　　3.研究補充槲皮素對負重游泳小鼠代謝變化的影響,從能量代謝、抗氧化功能和線粒體功能角度探討槲皮素抗疲勞作用機制。
　　方法:
　　1.以AIN-93飼料喂養(yǎng)小鼠14d,2％負重游泳0(正常對照組)、30、60、

2、120 min,采用基于1H NMR代謝組學(xué)技術(shù)分析負重游泳過程血清代謝組變化規(guī)律,結(jié)合生化分析結(jié)果,全景式把握疲勞過程機體代謝變化規(guī)律,確定適宜的游泳時間,篩選對代謝組變化貢獻較大的物質(zhì)作為潛在的疲勞生物標志物。
　　2.小鼠分別喂以AIN-93合成飼料或在此基礎(chǔ)上補充1g/kg的槲皮素、綠茶多酚、大豆皂甙、番茄紅素以及染料木黃酮等常見植物化學(xué)物14d,2％負重游泳至力竭,比較槲皮素與上述植物化學(xué)物抗疲勞作用效果;小鼠分別給予A

3、IN-93合成飼料或在此飼料中添加0.5、1、2 g/kg的槲皮素14d,負重游泳至力竭,確定槲皮素抗疲勞作用的劑量效應(yīng)關(guān)系。
　　3.小鼠分別喂以AIN-93合成飼料或在此基礎(chǔ)上補充1g/kg的槲皮素14d,2％負重游泳60min,分析槲皮素干預(yù)對小鼠血清代謝組的影響,篩選出對代謝組變化貢獻較大的主要因素,為槲皮素延緩疲勞作用機制研究提供新的思路。
　　4.小鼠分別喂以AIN-93合成飼料或在此基礎(chǔ)上補充1g/kg的槲皮素

4、14d,2％負重游泳60min,摘眼球取血分離血清,處死小鼠分離肝、后腿肌肉組織,分別測定血糖、乳酸、非蛋白氮水平;血清和肝、骨骼肌組織游離脂肪酸含量;肝、肌糖原含量;肝、肌組織琥珀酸脫氫酶、ATP酶活性;血清VC、VE含量以及FRAP值;血清和肝、肌組織GSH、MDA等能量代謝和抗氧化功能相關(guān)指標。
　　5.小鼠分別喂以AIN-93合成飼料或在此基礎(chǔ)上補充1g/kg的槲皮素14d,2％負重游泳60min,差速離心法分離骨骼肌線粒

5、體,測定線粒體呼吸鏈酶復(fù)合體功能、檸檬酸合酶、膜流動性、膜電位、呼吸功能、通透性轉(zhuǎn)換孔開放(腫脹率)等線粒體功能以及GSH、FRAP、MDA等抗氧化功能指標。
　　結(jié)果:
　　1.小鼠負重游泳過程血清代謝組隨游泳時間延長出現(xiàn)規(guī)律性變化,主要變化為乳酸和與脂類等代謝相關(guān)產(chǎn)物增加,血糖降低;代謝組學(xué)分析結(jié)果還顯示運動過程膽堿類物質(zhì)逐漸下降,提示運動過程脂肪動員加強,膽堿可能為影響脂肪酸氧化的關(guān)鍵因素。生化分析結(jié)果與代謝組學(xué)結(jié)果基

6、本一致。小鼠負重游泳60min代謝變化已經(jīng)比較明顯,且主要指標變化相對較集中,數(shù)據(jù)離散趨勢較120min要小,適合進行觀察。
　　2.相同條件下槲皮素抗疲勞作用最強,可能成為新的抗疲勞功能因子。飼料中補充1g/kg劑量的槲皮素,抗疲勞效果最好。
　　3.負重游泳后小鼠血清代謝組與正常對照組比發(fā)生顯著變化,與第一部分結(jié)果基本一致。補充槲皮素后血清代謝組介于二者之間,說明補充槲皮素對游泳小鼠代謝組產(chǎn)生干預(yù)作用,對于糾正負重游泳所

7、致代謝紊亂具有一定作用,這主要歸因于能量代謝以及抗氧化相關(guān)代謝產(chǎn)物變化。結(jié)果提示針對能量代謝和抗氧化功能展開研究有助于揭示槲皮素抗疲勞作用機制。
　　4.補充槲皮素對游泳小鼠能量代謝及抗氧化功能均產(chǎn)生顯著影響。負重游泳后血乳酸含量較正常對照組顯著升高,補充槲皮素后雖仍較正常對照組高,但與游泳對照組比較,降低非常顯著。負重游泳后血清非蛋白氮水平也顯著升高,補充槲皮素使其顯著降低;補充槲皮素還可以大幅提高血清和肝、骨骼肌組織游離脂肪酸

8、含量,說明槲皮素干預(yù)使運動過程能源物質(zhì)來源構(gòu)成發(fā)生顯著改變,主要是減少蛋白質(zhì)或氨基酸消耗,增加脂肪動員,這對于提高機體運動耐力具有重要意義。補充槲皮素可提高肝組織琥珀酸脫氫酶活性和肝、肌組織ATP酶活性,說明槲皮素對三羧酸循環(huán)有調(diào)節(jié)作用,使運動過程機體能量合成有所增加,這對于運動過程保持一定體能是有幫助的。補充槲皮素還可降低肌組織MDA含量,提高骨骼肌和肝組織GSH含量,對運動所致氧化應(yīng)激損傷具有一定保護作用。
　　5.補充槲皮素

9、對游泳小鼠線粒體功能具有保護作用。負重游泳后線粒體呼吸鏈酶復(fù)合體功能有所下降,說明能量代謝受到一定影響,補充槲皮素有所恢復(fù)。運動后線粒體膜電位和膜流動性都明顯降低,補充槲皮素后有顯著提高,這對于線粒體能量合成具有重要作用。補充槲皮素還可以提高線粒體GSH和FRAP水平,降低MDA含量,對運動誘發(fā)線粒體氧化應(yīng)激損傷具有保護作用。負重運動后線粒體 ATP酶活性顯著降低,補充槲皮素后有所改善,說明槲皮素對運動過程機體線粒體能量代謝具有調(diào)節(jié)作用

10、,可以加強能量合成,這可能是其發(fā)揮抗疲勞作用的重要機制之一。
　　結(jié)論:
　　代謝組學(xué)技術(shù)方法對疲勞及其營養(yǎng)干預(yù)研究具有很好的指導(dǎo)性,可以為進一步研究疲勞機制提供新的研究方向和思路,具有很好的實際應(yīng)用價值。本研究采用的動物模型可以較好反映運動過程機體能量代謝的特點,對于正常非訓(xùn)練人群疲勞的營養(yǎng)干預(yù)研究具有一定指導(dǎo)意義。槲皮素具有較好的抗疲勞作用,本研究確定對小鼠最佳作用劑量為1g/kg。槲皮素對負重游泳小鼠能量代謝和抗氧化功