Utvärdering av anti-trötthetsaktivitet av totala saponiner av Radix Notoginseng

Xu Yong-xin & Zhang Jian-jun

Physical Education College, Zhengzhou University, Zhengzhou, PR Kina

För mer information: ali.ma@wecistanche.com

Bakgrund och mål:

Flera biologiska aktiviteter av totala saponiner av Radix notoginseng (TSRN), en traditionell kinesisk medicin, har rapporterats. Denna studie genomfördes för att undersökaaktivitet mot trötthetav TSRN i Kunming hanmöss.

Metoder:

Möss delades in i fyra grupper. Den första gruppen som betecknades som kontrollgrupp administrerades med destillerat vatten genom sondmatning varje dag. Den andra, tredje och fjärde gruppen betecknade som TSRN-behandlingsgrupper administrerades med TSRN på 20, 40 respektive 80 mg/kg kroppsvikt/dag. Behandlingen fortsatte i 28 dagar. Uttömmande simtid, blodlaktat och vävnadsglykogeninnehåll hos möss efter simning bestämdes.

Resultat:

TSRN förlängde den uttömmande simtiden för möss, fördröjde effektivt ökningen av laktat i blodet, samt ökade vävnadens glykogeninnehåll.

Tolkning och slutsatser:

TSRN visade lovandeaktivitet mot tröttheti en djurmodell. Ytterligare studier behövs dock för att klargöra mekanismen för effekten av TSRN påTrötthet.

Nyckelord: Anti-trötthetsaktivitet - laktat - simning - totala saponiner av Radix notoginseng

Panax notoginseng (Burk.) FH Chen odlas i hela sydvästra Kina, Burma och Nepal. Roten, den ofta använda delen av denna växt som kallas Radix notoginseng eller Sanchi, har en lång historia som ett botemedel inom orientalisk traditionell medicin1-3. I Kina används R. notoginseng för att främja blodcirkulationen, ta bort blodstas, framkalla blodpropp, lindra svullnad, fördröjaTrötthet,och lindra smärta4,5. R. notoginseng rapporteras vara fördelaktigt för kranskärlssjukdom, cerebral kärlsjukdom, cancer, diabetes mellitus samt inlärnings- och minnesförbättring i experimentella studier6-8. Dessa terapeutiska effekter tillskrivs dess aktiva ingredienser, nämligen saponiner, flavonoider och polysackarider9-11. Totalt antal saponiner av R. notoginseng (TSRN) anses vara de huvudsakliga aktiva ingredienserna och är en blandning av mer än 20 saponiner av Dammarane-typ, inklusive ginsenosid Rg1, Rg2, Rb1, Rb2, Rb3, Rc, Rd, Re, Rh, F2 och notoginsenosid R1, R2, R3, R4, R6, Fab, Fc, Fe, etc12. Även om många biologiska aktiviteter och farmakologiska funktioner hos TSRN är kända. Det är känt att det har gjorts begränsade studier som undersökt dess effekter påfysisk trötthet. Därför var den här studien utformad för att undersökaaktivitet mot trötthetav totala saponiner av R. notoginseng i en råttmodell.

Material & Metoder

Studien genomfördes i Laboratory of Biochemistry, Zhengzhou University (Zhengzhou, Kina). Växtmaterial: Torkat R. notoginseng-prov erhölls från Henan Chinese Herbal Medicine Company, (Zhengzhou, Kina), och autentiserades av Institutionen för botanik, Zhengzhou University (Zhengzhou, Kina.). Provet identifierades genom makromorfologiska och mikroskopiska egenskaper och tunnskiktskromatografi (TLC). Baserat på den kinesiska farmakopén identifierades den som roten till

Panax notoginseng (Burk.) FH Chen. Beredning av totala saponiner av R. notoginseng (TSRN):

Torkad R. notoginseng maldes till pulver och fick passera genom en 40 mesh sikt. TSRN framställdes med metoden enligt Sun et al13. I korthet extraherades de kraftdrivna proverna (1 kg) med 70 procent etanol vid 100 grader (3×4 l), och koncentrerades i ett vakuum (40 grader) för att avdunsta lösningsmedlet för att ge en liten volym. Efter extraktion med eter (3x0,5 1) extraherades vattenskiktsdelen med n-butanol tills n-butanolskiktet blev färglöst. n-butanollösningen koncentrerades och torkades i vakuum (60 grader). Det torkade extraktet utsattes för D101 hartskolonnkromatografi, tvättades med H2O och eluerades med etanol för att ge TSRN. TSRN innehöll 64,3 ± 1,15 procent notoginsenosid, bestämt med tunnskiktskromatografi och spektrofotometrisk metod.

Djur:

Kunming-hanmöss, som vägde mellan 18- 22 g, erhölls från Laboratory Animal Center, Medical College of Zhengzhou University (Zhengzhou, Kina.), och fick en kommersiell diet och vatten ad libitum. Den kommersiella kosten bestod av 12 procent fett, 60 procent kolhydrater och 28 procent protein. Djuren hölls under en 12-h ljus/mörker-cykel vid en temperatur på 22 ± 1 grad och en luftfuktighet på 50 ± 5 procent. Mössen fick acklimatisera sig till laboratoriemiljön i minst 1 vecka före experimenten. Etiskt tillstånd för att utföra experimenten på djur erhölls från Institutional Animal Ethics Committee.

Gruppering av djur:

Nittiosex möss delades slumpmässigt in i fyra grupper, var och en bestående av 24 möss. Den första gruppen som betecknades som kontrollgruppen (kontroll) administrerades med destillerat vatten genom sondmatning varje dag. Den andra, tredje och fjärde gruppen betecknade som TSRN-behandlingsgrupper administrerades med TSRN på 20, 40 respektive 80 mg/kg kropp/vikt dag. Administreringen av destillerat vatten eller TSRN fortsatte i 28 dagar. Doserna av TSRN och 28 dagars behandlingstid som användes i denna studie bekräftades vara lämpliga och effektiva i testade möss, enligt preliminära experiment.

Uttömmande simprov:

Efter den slutliga behandlingen med TSRN eller destillerat vatten fick mössen vila i 30 min. Sedan togs åtta möss ut från varje grupp för ett uttömmande simtest. Djuren placerades i simtanken (50 x 50 x 40 cm) 30 cm djup med vatten som hölls vid 25 ± 2 grader. Svansen på varje mus var laddad med ett knippe blybitar, vilket var 10 procent av dess kroppsvikt. Utmattning bestämdes genom att observera förlusten av koordinerade rörelser och misslyckande att återvända till ytan inom 10 sek14. Simtiden registrerades omedelbart.

Mätning av biokemiska parametrar relaterade till trötthet:

Efter den slutliga behandlingen med TSRN eller destillerat vatten fick mössen vila i 30 min. Sedan togs åtta möss ut från varje grupp för blodlaktatanalyser. Möss tvingades simma i 30 minuter efter viktbelastning (2 procent kroppsvikt), och blod samlades upp från svansvenen före och efter simning. Laktathalten i blodet mättes enligt de rekommenderade procedurerna som tillhandahålls av det kommersiella diagnostiska kitet (Nanjing Jiancheng Bioengineering Institute, Jiangsu, Kina). De återstående åtta mössen togs ut från varje grupp för vävnadsglykogenanalyser. Möss tvingades simma i 90 minuter utan belastning. Efter vila i en timme dödades mössen genom cervikal dislokation under narkos. Lever- och gastrocnemiusmusklerna samlades upp15. Vävnadsglykogeninnehåll testades enligt de rekommenderade procedurerna som tillhandahålls av det kommersiella diagnostiska kitet (Nanjing Jiancheng Bioengineering Institute, Jiangsu, Kina).

Statistisk analys

: Alla tester utfördes i tre exemplar. De experimentella data uttrycktes som medel ± standardavvikelse. Envägsvariansanalys (ANOVA), LSD och Dunnetts T3-tester utfördes för att fastställa den signifikanta skillnaden mellan prover inom 95 procents konfidensintervall, med hjälp av SPSS 13.0 programvara (SPSS Inc., Chicago, IL, USA).

Resultat

Effekter av TSRN på uttömmande simtid för möss:

Den uttömmande simtiden för den tredje och fjärde gruppen ökade signifikant (P<0.05) when="" compared="" with="" the="" control="" group.="" however,="" the="" exhaustive="" swimming="" time="" of="" the="" second="" group="" showed="" no="" significant="" changes="" compared="" with="" the="" control="" group="" (fig.="" 1).="" the="" swimming="" time="" of="" the="" second,="" third,="" and="" fourth="" groups="" increased="" by="" 21.15,="" 27.41,="" and="" 34.01="" percent,="" respectively.="">

Effekter av TSRN på blodlaktathalten hos möss efter simning:

Det fanns ingen signifikant skillnad i blodlaktathalten mellan TSRN-behandlingsgrupperna och kontrollgruppen före simning. Efter simning minskade blodlaktathalten i varje TSRN-behandlingsgrupp signifikant (P<0.05) when="" compared="" to="" the="" control="" group="" (fig.="" 2).="" the="" results="" indicated="" that="" the="" blood="" lactate="" contents="" of="" the="" second,="" third="" and="" fourth="" groups="" decreased="" by="" 47.14,="" 57.59,="" and="" 61.96="" percent,="">

Effekter av TSRN på vävnadsglykogeninnehållet hos möss efter simning:

Efter simning ökade lever- och muskelglykogeninnehållet i varje TSRN-behandlingsgrupp signifikant (P<0.05) when="" compared="" with="" that="" of="" the="" control="" group="" (fig.="" 3).="" the="" liver="" glycogen="" contents="" of="" tsrn="" treatment="" groups="" increased="" by="" 58.12,="" 115.84,="" and="" 153.58="" percent,="" respectively.="" the="" muscle="" glycogen="" contents="" of="" treatment="" groups="" increased="" by="" 58.54,="" 83.74,="" and="" 73.98="" percent,="">

Diskussion

Den föreliggande studien utformades för att undersöka anti-trötthetsaktiviteten hos totala saponiner av R. notoginseng (TSRN). Tvångssimning av djur har använts som ett kriterium för deras fysiska arbetsförmåga. Många studier påpekade att simning har fördelar jämfört med andra träningsformer, inklusive löpbandet16-19. För att standardisera arbetsbelastningen och minska simtiden lades vikter med specifika kroppsviktsprocent till bröstet eller svansen på djuret17,20. Den aktuella studien visade att TSRN förlängde den uttömmande simtiden för möss, vilket indikerade att TSRN hade anti-trötthetsaktivitet och kunde höja träningstoleransen. För att utforska mekanismerna bestämdes vissa biokemiska parametrar i mössen efter simning. Blodlaktat är glykolysprodukten av kolhydrater under anaerobt tillstånd, och glykolys är den huvudsakliga energikällan för intensiv träning på kort tid21,22. Således är blodlaktat en av de viktiga indikatorerna för att bedöma graden av atletisk trötthet. I den aktuella studien fördröjde TSRN effektivt ökningen av laktat i blodet och uppkomsten av trötthet. Energi för träning härrör initialt från nedbrytningen av glykogen, efter ansträngande träning kommer muskelglykogen att komma ut, och senare kommer energi från cirkulerande glukos som frigörs av levern. Sålunda är lever- och muskelglykogeninnehållet känsliga parametrar relaterade till trötthet23-25. I den aktuella studien ökade TSRN signifikant vävnadsglykogeninnehållet hos möss efter simning. Sammanfattningsvis antydde resultaten att TSRN hade anti-trötthetsaktivitet, vilket förlängde den uttömmande simtiden för möss, effektivt fördröjde ökningen av laktat i blodet, samt ökade vävnadens glykogeninnehåll. Ytterligare studier behövs för att klargöra den exakta mekanismen för effekten av TSRN på trötthet.

Detta är vår anti-trötthetsprodukt! Klicka på bilden för cistanche tubulosa dosering

Referenser

1. Wang CZ, Xie JT, Zhang B, Ni M, Fishbein A, Aung HH, et al. Kemopreventiva effekter av Panax notoginseng och dess viktigaste beståndsdelar på SW480 humana kolorektala cancerceller. Int J Oncol 2007; 31: 1149-56.

2. Gupta YK, Briyal S, Gulati A. Terapeutisk potential för växtbaserade läkemedel vid cerebral ischemi. Indian J Physiol Pharmacol 2010; 54: 99-122.

3. Sungnoon R, Chattipakorn N. Antiarytmiska effekter av örtmedicin. Indian Heart J 2005; 57: 109-13.

4. Choi RC, Jiang Z, Xie HQ, Cheung AW, Lau DT, Fu Q, et al. Antioxidativa effekter av den tvååriga blomman av Panax notoginseng mot H2O2-inducerad cytotoxicitet i odlade PC12-celler. Chin Med 2010; 5:38.

5. Lei XL, Chiou GC. Kardiovaskulär farmakologi av Panax notoginseng (Burk) FH Chen och Salvia miltiorrhiza. Am J Chin Med 1986; 14: 145-52.

6. Chan P, Thomas GN, Tomlinson B. Skyddande effekter av triolein extraherat från Panax notoginseng mot hjärt-kärlsjukdom. Planta Med 2002; 68: 1024-8.

7. Kim HC, Shin EJ, Jang CG, Lee MK, Eun JS, Hong JT, et al. Farmakologisk verkan av Panax ginseng på beteendetoxiciteter som induceras av psykotropa medel. Arch Pharm Res 2005; 28: 995-1001.

8. Chuang CM, Hsieh CL, Lin HY, Lin JG. Panax notoginseng Burk dämpar försämring av inlärnings- och minnesfunktioner och ökar ED1, BDNF och beta-sekretas immunreaktiva celler hos råttor med kroniska ischemi-reperfusionsskadade. Am J Chin Med 2008; 36: 685-93.

9. Wu W, Zhang XM, Liu PM, Li JM, Wang JF. Effekter av Panax notoginseng saponin Rg1 på hjärtelektrofysiologiska egenskaper och ventrikelflimmertröskel hos hundar. Acta Pharm Sin 1995; 16: 459-63.

10. Chen JC, Chen LD, Tsauer W, Tsai CC, Chen BC, Chen YJ. Effekter av Ginsenoside Rb2 och Rc på sämre mänsklig spermiemotilitet in vitro. Am J Chin Med 2001; 29: 155-60.

11. Wei JX, Wang JF, Chang LY, Du YC. Kemiska studier av san chi Panax notoginseng I: Studier av beståndsdelarna i Sanchi rothår. Acta Pharm Sin 1980; 15: 359-64.

12. Li X, Wang G, Sun J, Hao H, Xiong Y, Yan B, et al. Farmakokinetisk och absolut biotillgänglighetsstudie av total Panax-notoginsenosid, en typisk traditionell kinesisk medicin med flera beståndsdelar (TCM) hos råttor. Biol Pharm Bull 2007;

13. Sun HX, Pan HJ, Pan YJ. Hemolytiska aktiviteter och immunologisk adjuvanseffekt av Panax, inte ginsengsaponiner. Acta Pharmacol Sin 2003; 24: 1150-4.

14. Wu JL, Wu QP, Huang JM, Chen R, Cai M, Tan JB. Effekter av L-malat på fysisk uthållighet och aktiviteter av enzymer relaterade till malat-aspartat-skytteln i levern hos möss. Physiol Res 2007; 56: 213-20.

15. Feng H, Ma HB, Lin HY. Den mot trötthet aktiviteten av vattenextrakt av Toona sinensis Roemer blad och träningsrelaterade förändringar i lipidperoxidation vid uthållighetsträning. J Med Plants Res 2009; 3: 949-54.

16. Matsumoto K, Ishihara K, Tanaka K, Inoue K, Fushiki T. En pool med justerbar ström för utvärdering av möss uthållighetskapacitet. J Appl Physiol 1996; 81: 1843-9.

17. Mizunoya W, Oyaizu S, Ishihara K, Fushiki T. Protokoll för att mäta uthållighetskapaciteten hos möss i en justerbar strömpool. Biosci Biotechnol Biochem 2002; 66: 1133-6.

18. Kamakura M, Mitani N, Fukuda T, Fukushima M. Antifatigue effekt av färsk kunglig gelé i möss. J Nutr Sci Vitaminol 2001; 47: 394-401.

19. Jung KA, Han D, Kwon EK, Lee CH, Kim YE. Antitrötthetseffekt av Rubus coreanus Miquel-extrakt i möss. J Med Food 2007; 10: 689-93.

20. Ascensão A, Magalhães J, Soares J, Ferreira R, Neuparth M, Marques F, et al. Uthållighetsträning dämpar doxorubicin-inducerad hjärtoxidativ skada hos möss. Int J Cardiol 2005; 100: 451-60.

21. Yu B, Lu ZX, Bie XM, Lu FX, Huang XQ. Rengörande och antiutmattningsaktivitet av fermenterade avfettade sojabönpeptider. Eur Food Res Technol 2008; 226: 415-21.

22. Tang KJ, Nie RX, Jing LJ, Chen QS. Anti-atletisk trötthetsaktivitet av saponiner (Ginsenosider) från amerikansk ginseng (Panax quinquefolium L.). Afr J Pharm Pharmacol 2009; 3: 301-6.

23. Suh SH, Paik IY, Jacobs K. Reglering av blodsockerhomeostas under långvarig träning. Mol Cells 2007; 23: 272-9.

24. Wei W, Zheng LY, Yu MY, Jiang N, Yang ZR, Luo X. Anti-trötthetsaktivitet av extrakt från den nedsänkta fermenteringen av Ganoderma lucidum med Radix astragali som substrat. J Animal Plant Sci 2010; 6: 677-84.

25. Shang HP, Cao SH, Wang JH, Putheti R. Glabridin från kinesisk örtlakrits hämmar trötthet hos möss. Afr J Trad CAM 2010; 7: 17-23.