Ekstraktas, slopindamas oksidacinį stresą, sumažina nuovargį, kurį sukelia sunkūs pratimai

Raktiniai žodžiai:Aralia continentalis kitagawa;nuovargis; išsamus pratimas; oksidacinis stresas;metabolinė acidozė

Spustelėkite čia, kad sužinotumėte apie tradicines vaistažoles nuo nuovargio -Cistanche

1. Įvadas

NuovargisSukeltas intensyvaus pratimo apibrėžiamas kaip ekstremalaus fizinio ar psichinio jausmonuovargis, silpnumas ar išsekimas [1]. Nuovargio dažnis yra glaudžiai susijęs su uždegimuir lėtinis skausmas ir gali pabloginti paciento gyvenimo kokybę, ypač kai liga yra sunki, arbalengvas, bet patvarus ilgalaikis [2]. Be to, nuovargis yra glaudžiai susijęs su sudėtinga medžiagų apykaitasąlygos, kurias sukelia įvairūs veiksniai, pavyzdžiui, tiriamojo amžius, veiklos trukmė ir sunkumaspratimas [3]. Mankštos metu glikogenas iš kepenų ir raumenų metabolizuojamas į gliukozęfosfokreatino sistema, o gliukozė toliau metabolizuojama, kad būtų patenkintas didesnis energijos poreikis.

Dėl to pieno rūgštis kaupiasi organizme, ypač raumenyse.4,5]. Pieno rūgštiskaupimasis pablogina kontraktilumą ir sumažina raumenų inervaciją, o tai galiausiai sukeliaraumenų nuovargis [6]. Be to, visapusiškas pratimas sukelia energijos poreikio disbalansą, todėlorganizmas išsekęs, kai jis tęsiasi. Kraujo hemostatinių parametrų pokyčiai, įskaitant pH, jonai ir dujos taip pat prisideda prie nuovargio [7]. Taigi fizinis nuovargis sumažina darbingumąper medžiagų apykaitos produktų, įskaitant lipidų peroksidus, laktatą ir jonus, kaupimąsi [8,9]. Ryšys tarp intensyvaus pratimo ir oksidacinio streso yra gerai žinomas [10].

Faktiškai,Nuolatinis pratimas gali sukelti perteklinę reaktyviųjų deguonies rūšių (ROS) gamybą, o tai gali sukeltioksidacinis stresas, nors lengvas pratimas gerina organizmo veiklą. ROS kaupimasis toliaupažeidžia ląstelių membranas, kenkia skeleto raumenų veiklai ir sukelia nuovargįišsamus pratimas [10]. Todėl papildymas egzogeniniais antioksidantais yra perspektyvusstrategija kūno funkcijoms apsaugoti nuo nuovargio intensyvaus pratimo metu [11]. Be to, daugelis vaistinių augalų ir jų antioksidacinių ingredientų, tokių kaip polisacharidai,buvo pranešta, kad alkaloidai ir polifenoliai mažina skausmą, uždegimą ir nuovargį podidelio intensyvumo pratimai [12]. Iš tiesų, šie augalai prisideda prie fizinio krūvio ištvermės gerinimo iratitolinti fizinio krūvio sukeltą nuovargį aktyvinant endogeninius antioksidantus ir pašalinantsuperoksido radikalai, duodami pelėms prieš sunkų plaukimą [13]. 

Aralia continentalis kitagawa(AC), priklausantis Araliacea šeimai, yra vaistinis augalasplačiai paplitęs visoje šiaurės rytų Azijoje, įskaitant Kiniją ir Korėją [14–16]. AC naudojamatradicinė korėjiečių medicina skausmui ir uždegimui malšinti [17]. Ankstesni tyrimai parodė, kadAC turi daug farmakologinių savybių, įskaitant antioksidacines [14], hipocholesterolemija [18], ir antidiabetinį poveikį [19]. Be to, buvo pranešta, kad AC yra įvairių biologiškai aktyvių medžiagųjunginiai, įskaitant kontinentinę rūgštį, epikontinentinę rūgštį ir kaureno rūgštį,priešvėžinis [20] ir priešuždegiminis [17] veikla. Įvairūs saponinai, turintys galimą profilaktinį poveikįnuo diabeto ir kepenų pažeidimo, taip pat buvo izoliuoti nuo AC [21,22]. Be to, neseniaityrimai atskleidė, kad AC šaknyse yra chlorogeno rūgšties [23,24], žinomas antioksidantas [25]. ACšaknys tradiciškai buvo naudojamos skausmui, reumatui ir uždegimui malšinti.dažnai siejamas su nuovargiu [26,27]. 

Tačiau poveikiskintamosios srovės ir pagrindinių mechanizmųnuovargio, kurį sukelia intensyvus pratimas, poveikis dar nebuvo ištirtas. Todėl šiame tyrimeištyrėme, ar kintamosios srovės vandens ekstraktas sumažino nuovargį, kurį sukelia nuovargis, irtoliau išaiškino pagrindinius nuovargio poveikio mechanizmus, sutelkiant dėmesį į prevencijąoksidacinis stresas.

2. Medžiagos ir metodai

2.1. Aralijos ekstrakto paruošimas

AC šaknys (1 kg) buvo pirktos iš tradicinio Korėjos turgaus, Jeonju, Korėjoje. ŠaknysŠiame tyrime buvo naudojamas kintamosios srovės vandens ekstraktas. Trumpai tariant, AC šaknys buvo džiovinamos inkubatoriuje 60 laipsnių temperatūroje◦C ir sutrinti elektriniame trintuve. AC šaknys retkarčiais ekstrahuojamos vandeniu 72 valandasmaišant kambario temperatūroje 1 val. Ekstraktai filtruojami naudojant filtravimo popierių, išgarinami rotaciniu prietaisuvakuuminis garintuvas ir koncentruotas. Tada jie buvo liofilizuoti karštu oru džiovinant 72 valandas50 ◦C. Bendras ekstrahuoto AC kiekis buvo 85 g. AC vandens ekstraktai buvo laikomi 4 temperatūroje◦C užtolesnis tyrimas.2.2. Etikos pareiškimasVisas šio tyrimo procedūras su gyvūnais patvirtino Laboratorijos priežiūros komitetasJeonbuk nacionalinio universiteto (CBNU{0}}) gyvūnų ištekliai ir buvo atlikti pagalsu JAV nacionalinių institutų išleistu laboratorinių gyvūnų priežiūros ir naudojimo vadovusveikatos (Bethesda, MA, JAV; NIH leidinys Nr. 85–23, peržiūrėtas 1996 m.). Penkiasdešimt vyrų Sprague-DawleyŠiame tyrime buvo naudojamos žiurkės (220–250 g; Samtako Bio Korea Co. Ltd., Daejeon, Korea).2.3. Gyvūnų tyrimo dizainasŽiurkės buvo laikomos 23± 2 ◦C su 50± 5 proc. drėgmė ir 12-h šviesa/tamsus ciklas narvuoseir aklimatizavosi mažiausiai vieną savaitę prieš eksperimentus. Gyvūnai buvo suskirstyti į penkias grupes(n = 10 kiekvienoje grupėje), kur kontrolinė grupė negavo išsamaus pratimo be kintamosios srovės gydymo,nuodugnus pratimas su fiziologiniu tirpalu, kaip grupė, gydoma transporto priemone, ir išsamus pratimas su 60, 120 ir180 mg/kg kintamosios srovės ekstraktu apdorotos grupės. AC ekstraktas buvo kasdien vartojamas atitinkamai per burną.

Trečią savaitę po gydymo AC ekstraktu visi gyvūnai, išskyrus kontrolinę grupę, buvo tiriamipriverstinis plaukimas iki išsekimo. Eutanazijai žiurkės buvo anestezuotos CO2 įkvėpussumažinti kančias. 

2.4. Priverstinis plaukimo testas

Baltymai buvo paruošti iš gastrocnemius raumenų, naudojant RIPA buferįkurių sudėtyje yra inhibitoriųkokteilis (Roche, Indianapolis, IN, JAV) ir fosfatazės inhibitorių kokteilis (ThermoFisher ScientifificInc., Waltham, MA, JAV). Baltymų mėginiai buvo atskirti SDS-PAGE ir perkelti į PVDFmembranomis (EMP Milipore Inc., Billerica, MA, JAV), po to blokuojama 5 procentų galvijų serumualbumino (Sigma, St. Louis, MO, JAV) TBST buferyjekambario temperatūroje. Membranos buvo tadainkubuojamas per naktį 4 val◦C su antikūnais prieš Bax, Bcl{0}} ir pro-kaspazę 3, suskaidytą kaspazę 3,ir -aktinas (Cell Signaling Tech., Danvers, MA, JAV). Tada membranos buvo inkubuojamos sutinkami krienų peroksidaze konjuguoti antriniai antikūnai (Cell Signaling Tech.) kambaryjetemperatūroje 1 val., po to signalai aptinkami naudojant Immobilon Western Chemiluminescencerinkinys (Millipore Corp., Billerica, MA, JAV) ir UVITEC Mini HD9 sistema (Cleaver Scientific Ltd.,Warwickshire, JK). Kiekvienos baltymų juostos intensyvumas buvo kiekybiškai įvertintas naudojant NIH ImageJ programinę įrangą(Nacionalinis sveikatos institutas, Bethesda, MD, JAV).2.9. Statistinė analizėStatistinis reikšmingumas buvo analizuojamas naudojant vienpusę dispersijos analizę (ANOVA) arba Stjudento analizęt testas su Bonferroni posthoc analize kelių grupių palyginimui naudojant GraphPad Prism 5.03programinė įranga („GraphPad Software Inc.“, San Diegas, CA, JAV). Visi duomenys pateikiami kaip vidutiniai± standartinisvidurkio paklaida (SEM).P <>0.05 buvo laikomas statistiškai reikšmingu.

3. Rezultatai

3.1. AC ekstrakte yra veikliosios medžiagos chlorogeninės rūgšties

Komponentas pagal HPLC analizęKadangi ankstesni tyrimai parodė, kad AC ekstrakte yra chlorogeno rūgšties kaip veikliosios medžiagoskomponentas [23,24], siekėme nustatyti chlorogeno rūgšties sudėtį kintamosios srovės vandens ekstraktenaudojant HPLC analizę. Chlorogeninės rūgšties buvimas buvo patvirtintas palyginus jos UV spektrąir sulaikymo laikas su standartinio junginio. Rezultatai parodė, kad kintamosios srovės vandens ekstraktasbuvo 2,24 mg/g chlorogeno rūgšties (pav1).

Figūra 1.Chlorogeninės rūgšties analizė AC ekstrakte HPLC. HPLC buvo atlikta siekiant nustatytichlorogeno rūgšties sudėtis AC. Chlorogeno rūgšties kiekis buvo analizuojamas (A) standartassprendimas ir (B) AC vandens ekstraktas. HPLC, didelio efektyvumo skysčių chromatografija; kintamoji srovė,Araliacontinentalis kitagawaekstraktas.3.2. AC ekstraktas padidina pratimų trukmę per sunkų plaukimąNorėdami ištirti poveikįAC ekstrakto dėl išsamios pratimų trukmės, apdoroto AC ir transporto priemonežiurkėms buvo atliktas priverstinio plaukimo baseine testas. Kaip parodyta paveiksle2, plaukimo trukmė buvo žymiai ilgesnė grupėse, kurios buvo iš anksto gydytos AC (60, 12 ir 180 mg)./kilogramaskintamosios srovės gydymas), palyginti su nešiklio gydytų grupe, priklausomai nuo dozės (15,5, 19,8,ir 47,2 procento padidėjimas 60, 120 ir 180 mg/kg AC iš anksto apdorotos grupės, palyginti su nešikliu apdorota grupe,atitinkamai). Šie duomenys rodo, kad AC ekstraktas gali padidinti žiurkių plaukimo trukmę.

2 pav.Gydymas AC ekstraktu padidino žiurkių mankštos trukmę intensyvaus plaukimo metu.Išsekimo laikas buvo matuojamas žiurkėms po AC išankstinio apdorojimo tris savaites (n = 10 vienai grupei).Duomenys yra vidutiniški± standartinė vidurkio paklaida (SEM). Reikšmė buvo matuojama naudojant vienpusę analizędispersija (ANOVA), po kurios buvo atliktas Bonferroni post hoc testas. *p <>0.05, ** p <>0.01 ir ***p <>0.001. Veh,apdorotas transporto priemone; 60, 120 ir 180 kintamosios srovės, 60, 120, 180 mg/kg kintamosios srovės ekstraktu apdorotų grupių atitinkamai. kintamoji srovė,Aralia continentalis kitagawaekstraktas.

3.3. AC ekstraktas išsaugo hemodinaminių parametrų ir kraujo jonų pokyčius po ilgo plaukimo

Nuolatinis plaukimas žymiai padidino Hct ir keletą kraujo jonų (Mg2pliusas, Ca2pliusas, Napliusas, ir Kpliusas). Tačiau žiurkių, iš anksto apdorotų AC, verčių pokyčiai mažėjoekstraktas; ypač 180 mg/kg AC ekstrakto išankstinis apdorojimas reikšmingai slopino pokyčius poišsamus plaukimas, todėl vertės yra panašios į kontrolinės grupės vertes (lentelė1). Todėl,šie rezultatai rodo, kad išankstinis kintamosios srovės ekstrakto apdorojimas sugebėjo išlaikyti kraujo homeostazę po toišsekęs plaukimas.

3.4. AC ekstraktas sumažina su energijos apykaita susijusių serumo biomarkerių pokyčius po baigtinioPlaukimas

Norėdami įvertinti nuovargio poveikįAC ekstrakto žiurkėms, kurioms buvo atliktas intensyvus plaukimas,buvo išmatuoti su nuovargiu susiję biomarkeriai, tokie kaip gliukozė, TG ir laktatas. Žiurkėms be kintamosios srovėsprieš gydymą, nuodugnus plaukimas žymiai sumažino gliukozės ir TG lygį, palyginti sukontrolinėje grupėje (nuo 123,5 iki 77,4 mg/dL ir 85.{1}} iki 19,8 mg/dl gliukozės ir TG lygis,atitinkamai). Ir atvirkščiai, 120 ir 180 mg/kg AC iš anksto apdorotos žiurkės pasižymėjo didesniu gliukozės kiekiu irTG lyginant su nešikliu gydyta grupe po sunkaus plaukimo (Pav3A, B). Laktato kiekistransporto priemone gydytų žmonių grupė po sunkaus plaukimo buvo žymiai padidėjusi neikontrolinė grupė (nuo 3,3 iki 13,3 mg/dL). Tačiau 120 ir 180 mg/kg kintamosios srovės išankstinio apdorojimosumažėjęs laktato kaupimasis, palyginti su lygiu nešikliu gydytoje grupėje (Pav3C). Todėl,šie duomenys rodo, kad AC susilpnino su energijos apykaita susijusių rodiklių pokyčius dėlišsekęs plaukimas.

3 pav.AC ekstraktas susilpnino su energijos metabolizmu susijusių serumo biomarkerių pokyčius nuoišsekęs plaukimas. koncentracija serume (A) gliukozė, (B) TG ir (C) laktatas buvo išmatuotas žiurkėms poAC išankstinis gydymas tris savaites (n = 10 vienai grupei). Duomenys yra vidutiniški± standartinė vidurkio paklaida (SEM).Reikšmingumas buvo matuojamas naudojant vienpusę dispersijos analizę (ANOVA), po to Bonferroni analizępost hoc testas. *p <>0.05, ** p <>0.01 ir ***p <>0.001. Tęsinys, valdymas; Veh, apdorotas transporto priemone; 60, 120 ir180 AC, 60, 120, 180 mg/kg kintamosios srovės ekstraktu apdorotų grupių atitinkamai. kintamoji srovė,Aralia kontinentinė kitagavaekstraktas; TG, trigliceridai.3.5. AC ekstraktas pagerina medžiagų apykaitos acidozę dėl per daug plaukimoNorėdami nustatyti poveikįAC ekstrakto dėl metabolinės acidozės po sunkaus plaukimo,hemodinamikos parametrai, susiję su acidoze, įskaitant kraujo pH, HCO3−, pO2, irpCO2 buvo išmatuoti žiurkėms su išankstiniu kintamosios srovės apdorojimu arba be jo po išsamaus plaukimo. Rezultatai rodokad pH, HCO lygiai3−, irpO2 buvo žymiai mažesni žiurkėms, kurioms nebuvo atliktas išankstinis kintamosios srovės gydymasišsamus plaukimas, palyginti su kontrolinės grupės plaukimu (3,3, 57,4 ir 62,4 proc. pH sumažėjimas,HCO3−, irpO2 palyginti su kontroline grupe, atitinkamai) (pav4A–C). Priešingai, lygiaipCO2 gerokaipadidėjo žiurkėms, kurioms nebuvo atliktas išankstinis kintamosios srovės gydymas po kruopštaus plaukimo, palyginti su žiurkėmiskontrolinė grupė (29.0 proc. padidėjimaspCO2 palyginti su kontroline grupe) (pav4D). Pažymėtina, kad šie pokyčiai buvosmarkiai susilpnėja iš anksto apdorojant AC ekstraktus 120 ir 180 mg/kg (pav4). Šie duomenysrodo, kad AC apsaugo nuo metabolinės acidozės, atsirandančios dėl sunkaus plaukimo.

4 pav.AC ekstraktas pagerina metabolinę acidozę dėl sunkaus plaukimo. Kraujo koncentracija(A) pH, (B) HCO3- , (C) pO2 , ir (D) pCO2 buvo nustatyti žiurkėms po trijų pirminio apdorojimo ACsavaites (n = 10 vienai grupei). Duomenys yra vidutiniški± standartinė vidurkio paklaida (SEM). Buvo išmatuotas reikšmingumasnaudojant vienpusę dispersijos analizę (ANOVA), po to Bonferroni post hoc testą.* p <>0.05, ** p <>0.01ir ***p <>0.001. Tęsinys, valdymas; Veh, apdorotas transporto priemone; 60, 120 ir 180 kintamosios srovės, 60, 120, 180 mg/kilogramasAC ekstraktu apdorotos grupės, atitinkamai. kintamoji srovė,Aralia continentalis kitagawaekstraktas; HCO3−, bikarbonatas;pO2 , dalinis deguonies slėgis;pCO2 , dalinis anglies dioksido slėgis.3.6. AC ekstraktas pagerina sunkų plaukimo sukeltą raumenų pažeidimąNorėdami įvertinti poveikįAC ekstrakto dėl raumenų pažeidimo po sunkaus plaukimo, raumenų sužalojimobiomarkeriai, tokie kaip CK ir UA [28] buvo išmatuoti naudojant žiurkes su išankstiniu kintamosios srovės apdorojimu arba be joišsekęs plaukimas. Po intensyvaus plaukimo CK ir UA lygis buvo žymiai didesnispalyginti su kontrolinėje grupėje (5.6- ir 4.{3}}kartų padidėjimas CK ir UA, palyginti su kontrolegrupė, atitinkamai) (pav5). Tačiau šių baltymų kiekis gerokai padidėjopagerėjo AC išankstinis gydymas 120 ir 180 mg/kg, palyginti su žiurkėmis, gydytomis nešikliupo sunkaus plaukimo (62,7 ir 58,5 proc. sumažėjo CK ir 67,6 ir 63,6 proc.žiurkės, iš anksto gydytos 120 ir 180 mg/kg kintamosios srovės, palyginti su žiurkėmis be išankstinio kintamosios srovės apdorojimo) (Pav5). Todėl šie duomenys rodo, kad AC ekstraktas sumažina raumenų pažeidimus po išsamaus plaukimo.

3.7. Kintamosios srovės ekstraktas slopina išsekusią plaukimo sukeltą apoptozę

Įvertinti gerinimo effffAC ekstrakto poveikis išsamiai plaukimo sukeltai apoptozei,su apoptoze susijusių baltymų, įskaitant Bax, Bcl-2, pro- ir suskaldytą kaspazę, ekspresijos lygiai3, buvo nustatyti gastrocnemius raumenyse. Rezultatai rodo, kad lygiai Bax ir suskaidytikaspazės 3 kiekis buvo žymiai padidėjęs žiurkėms, kurioms buvo taikomas plaukimas be išankstinio kintamosios srovės apdorojimo.Pro-kaspazė 3, neaktyvi kaspazės 3 forma, ir Bcl-2 baltymas, antiapoptozinis baltymas, reikšmingaisumažėjo žiurkėms, kurioms buvo taikomas plaukimas (pav6). Visų pirma, išraiškos pokyčiaišių baltymų kiekis buvo žymiai susilpnintas dėl išankstinio AC apdorojimo (pav6). Todėl,AC ekstraktas gali slopinti gastrocnemius raumenų apoptozę, kurią sukelia išsamus plaukimas.

5 pav.AC ekstraktas pagerino sunkų plaukimo sukeltą raumenų pažeidimą. Serumo lygiaiapie (A) CK ir (B) UA buvo išmatuotas žiurkėms po išankstinio 3 savaičių gydymo kintamosios srovės (n = 10 vienai grupei).Duomenys yra vidutiniški± standartinė vidurkio paklaida (SEM). Reikšmė buvo matuojama naudojant vienpusę analizędispersija (ANOVA), po kurios buvo atliktas Bonferroni post hoc testas. **p <>0.01 ir ***p <>0.001. Tęsinys, valdymas;Veh, apdorotas transporto priemone; 60, 120 ir 180 kintamosios srovės, 60, 120, 180 mg/kg kintamosios srovės ekstraktu apdorotų grupių atitinkamai.kintamoji srovė,Aralia continentalis kitagawaekstraktas; CK, kreatino kinazė; UA, šlapimo rūgštis.

6 pav.AC ekstraktas slopino plaukimo sukeltą apoptozę gastrocnemius raumenyse.(A) Bax, Bcl-2, pro ir suskaldytų kaspazės 3 baltymų ekspresijos lygių žiurkėms Western blot analizėpo AC išankstinio gydymo 3 savaites. (B) Baltymų ekspresijos lygiai buvo kiekybiškai įvertinti skenuojantdensitometrija. -aktinas buvo naudojamas kaip pakrovimo kontrolė. Western blot analizė buvo atliktatris egzempliorius su trimis nepriklausomais mėginiais. Duomenys yra vidutiniški± standartinė vidurkio paklaida (SEM). Reikšmėbuvo matuojamas naudojant vienpusę dispersijos analizę (ANOVA), po kurios buvo atliktas Bonferroni post hoc testas.* p <>0.05 ir **p <>0.01 ir ***p <>0.001. Tęsinys, valdymas; Veh, apdorotas transporto priemone; 60, 120 ir 180 AC, 60,120, 180 mg/kg kintamosios srovės ekstraktu apdorotų grupių atitinkamai. kintamoji srovė,Aralia continentalis kitagawaekstraktas.

3.8. Kintamosios srovės ekstraktas sumažina oksidacinį stresą, kurį sukelia nuobodus plaukimas

Ištirti, ar AC ekstraktas turi prevencinį poveikįnuo oksidacinio streso dėl išsekimoplaukimas, su oksidaciniu stresu susijusių biomarkerių, įskaitant LDH, MDA, SOD irGSH buvo išmatuotas po išsamaus plaukimo žiurkėms su AC ekstraktu arba be jo.LDH ir MDA lygiai buvo žymiai didesni žiurkėms, kurioms nebuvo atliktas išankstinis AC gydymassu kontrolinės grupės nariais (LDH ir MDA padidėjimas 107 proc. ir 85 proc., palyginti su kontroline grupe,atitinkamai). Tačiau šių baltymų kiekis buvo žymiai išsaugotas iš anksto apdorotose žiurkėsesu 120 ir 180 mg/kg AC (31,6 proc. ir 44.{3}} proc. sumažėjo LDH ir 21,5 proc. ir 52,1 proc. MDA sumažėjožiurkėms, kurioms iš anksto buvo skirta 120 ir 180 mg/kg kintamosios srovės, palyginti su žiurkėmis be išankstinio AC apdorojimo)(Pav7A, B). Antioksidantų SOD ir GSH lygis buvo labai išsaugotas žiurkėmsbuvo iš anksto apdoroti 120 ir 180 mg/kg AC (17,6 proc. ir 61,9 proc. SOD padidėjimas ir 104,5 proc.243,3 proc. padidėjęs GSH lygis žiurkėms, kurios iš anksto buvo gydomos 120 ir 180 mg/kg kintamosios srovės prieš žiurkes be kintamosios srovėsatitinkamai gydant), nors po to, kai žiurkėms nebuvo pradėtas gydyti AC, koncentracija sumažėjoišsamus plaukimas (SOD ir GSH sumažėjo atitinkamai 33,2 proc. ir 43,3 proc., palyginti su kontroline grupe)(Pav7C, D). Šie duomenys rodo, kad AC ekstraktas turi antioksidacinį poveikįžiurkėse suišsekęs plaukimasnuovargis.

7 pav.Kintamosios srovės ekstraktas susilpnino oksidacinį stresą, sukeltą sunkaus plaukimo. (A) LDH, (B) MDA, (C) SOD ir (D) GSH koncentracija serume buvo išmatuota žiurkėms po trijų savaičių išankstinio gydymo AC (n=10 grupėje). Duomenys yra vidurkis ± standartinė vidurkio paklaida (SEM). Reikšmė buvo matuojama naudojant vienpusę dispersijos analizę (ANOVA), po kurios buvo atliktas Bonferroni post hoc testas. * p < 0.05,="" **="" p="">< 0,01="" ir="" ***="" p="">< 0,001.="" tęsinys,="" valdymas;="" veh,="" apdorotas="" transporto="" priemone;="" 60,="" 120="" ir="" 180="" ac,="" 60,="" 120,="" 180="" mg/kg="" kintamosios="" srovės="" ekstrakto="" grupės="" atitinkamai.="" ac,="" aralia="" continentalis="" kitagawa="" ekstraktas;="" ldh,="" laktato="" dehidrogenazė;="" mda,="" malondialdehidas;="" sod,="" superoksido="" dismutazė;="" gsh,="">

4. Diskusija

Fiziologinė nuovargio būsena, apimanti idiopatinį nuovargį, lėtinio nuovargio sindromą ir neapibrėžtą nuovargį, turi žalingą poveikį sveikatai [29]. Nuovargis sukelia raumenų skausmą, pablogina atmintį, sutrikdo miegą ir kitas problemas [30]. Be to, nuovargis yra susijęs su įvairiomis ligomis, įskaitant vėžį, hipertenziją, diabetą ir koronarinę širdies ligą [31].

AC šaknis turi daug farmacinių savybių, įskaitantanti-osteoartritas[32], kraujagysles atpalaiduojantis vaistas [33],priešuždegiminis[17] irpriešvėžinis[34] veikla. Visų pirma, keli tyrimai, naudojant įvairius ligų gyvūnų modelius, parodė, kad AC turi antioksidacinį poveikį [35]. Iš tiesų, AC užkirto kelią benzo ( ) pireno sukeltai kancerogenezei, nes suaktyvino žiurkių antioksidacinę sistemą [18]. AC taip pat turi apsauginį poveikį nuo tret-butilo hidroperoksido (t-BHP) sukelto hepatotoksiškumo, nes slopina oksidacinį stresą tiek in vitro, tiek in vivo sistemose [36]. Nepaisant šių ankstesnių AC farmakologinio poveikio tyrimų, mažai žinoma apiekovoja su nuovargiuAC veiklą, susijusią su visapusiška veikla. Todėl šiame tyrime buvo įvertintas apsauginis kintamosios srovės šaknų poveikis nuo nuovargio, kurį sukelia išsamus pratimas. Ankstesni tyrimai parodė, kad vienas iš biologiškai aktyvių junginių AC ekstrakte yra chlorogeno rūgštis.

Todėl mes ištyrėme šiame tyrime naudotą AC ekstraktą ir nustatėme, kad jame yra 2,24 mg/g chlorogeno rūgšties. Norint nustatytikovoja su nuovargiuAC poveikį, žiurkėms buvo taikomas priverstinis plaukimasnuovargistai jau buvo pastebėta ankstesniuose tyrimuose [7,37]. Rezultatai rodo, kad išankstinis gydymas AC veiksmingai padidino priverstinio plaukimo laiką. Be to, pirminis kintamosios srovės gydymas buvo žymiai išsaugotas gliukozės kiekis kraujyje ir TG, kurie yra pagrindiniai pratybų energijos šaltiniai [38, 39]. Todėl mūsų rezultatai rodo, kad kintamoji srovė gali atidėti laiką, reikalingą maistinių medžiagų išeikvojimui. Normaliomis būsenomis ATP, kuris susidaro glikolizės būdu, glikogeną paverčiant gliukoze, naudojamas kaip energijos šaltinis [40]. Tačiau energijos tiekimą keičia piruvato pavertimas laktatu anaerobinėmis sąlygomis, kurias sukelia intensyvus fizinis krūvis. Laktato kaupimasis intensyvaus fizinio krūvio metu dar labiau sumažina pH ir sukelia acidozę [6,41], todėl atsiranda nuovargis. Atsižvelgiant į tai, mūsų tyrimas parodė, kad dėl sunkaus plaukimo sumažėjo gliukozės kiekis kraujyje, laktato pH, HCO3− ir pO2, o pCO2 padidėjo. Svarbu tai, kad šiuos pokyčius labai sumažino išankstinis kintamosios srovės gydymas. Šios išvados rodo, kad AC atlieka prevencinį vaidmenį nuo metabolinės acidozės, atsirandančios dėl išsamaus pratimo. Šis tyrimas parodė, kad nuo intensyvaus plaukimo paveikė keli kraujo jonų lygiai.

Iš tiesų, ryšys tarp kraujo jonų ir fizinio krūvio buvo plačiai ištirtas [42]. Mg2 plius ir K plius jonai yra glaudžiai susiję su daugybe raumenų funkcijų, įskaitant kontraktilumą, energijos gamybą, oksidacinį stresą ir elektrolitų pusiausvyrą [7]. Visų pirma, Mg2 ir jonai yra perskirstomi, kad būtų galima reguliuoti medžiagų apykaitą, kad būtų išlaikytas raumenų susitraukimas fizinio krūvio metu [43–45]. Šiuo atžvilgiu mūsų ankstesnis tyrimas parodė, kad po išsamaus plaukimo padidėjo Mg2 ir jonų kiekis kraujyje. Mg2 plius jonai taip pat turi teigiamą ryšį su laktatu, UA, LDH ir CK, tačiau neigiamą ryšį su gliukoze ir TG [7]. Taip pat įrodyta, kad fizinio krūvio metu padaugėja kitų jonų, tokių kaip K plus, Ca2 plus ir Na plus [7, 46]. Šis tyrimas parodė, kad išankstinis kintamosios srovės apdorojimas sumažino šių jonų padidėjimą dėl išsamaus plaukimo. Sumažėjus kraujotakai dėl sunkaus fizinio krūvio, padidėja Hct vertė, o tai dar labiau pablogina aprūpinimą deguonimi ir energijos gamybą [47]. Todėl Hct buvo naudojamas kaip fizinio krūvio sukelto nuovargio laipsnio rodiklis. Mūsų rezultatai rodo, kad AC išankstinis gydymas išlaikė Hct lygį plaukimo metu. Be to, visapusiškas pratimas yra glaudžiai susijęs su raumenų ir inkstų pažeidimais, kurie gali turėti įtakos fizinei veiklai [48]. Serumo CK ir UA laikomi pagrindiniais įvairių raumenų pažeidimų, tokių kaip širdies ligos, raumenų distrofija ir ūminis inkstų nepakankamumas, biologiniais žymenimis [28].

Todėl šie fermentai buvo plačiai naudojami kaip raumenų ir inkstų pažeidimo, kurį sukelia intensyvus pratimas, rodikliai [43]. Atsižvelgdami į tai, išmatavome CK ir UA koncentraciją serume, kad įvertintume, ar AC gali susilpninti raumenų pažeidimus intensyvaus pratimo metu, ir, kaip tikėtasi, gydymas ekstraktu veiksmingai sumažino CK ir UA kiekį serume po sunkaus pratimo. Todėl AC gali užkirsti kelią raumenų ir inkstų pažeidimams dėl visapusiško pratimo. Apoptozė apibrėžiama kaip užprogramuota ląstelių mirtis, užtikrinanti ląstelių homeostazę; jis yra jautrus tarpląstelinei redokso aplinkai ir todėl yra susijęs su oksidaciniu stresu [49]. Išsamus pratimas sukelia padidintą apoptozę, kuri sukelia DNR fragmentaciją ir pakitusią su apoptoze susijusią genų ir baltymų ekspresiją, įskaitant Bax, Bcl-2 ir kaspazes [50,51]. Todėl apoptozė turi žalingą poveikį branduoliniam ir mitochondrijų vientisumui ir dėl to sukelia griaučių raumenų pažeidimus, dėl kurių atsiranda nuovargis atliekant išsamų pratimą. Čia parodėme, kad AC ekstraktas veiksmingai susilpnino apoptozės indukuojamų baltymų, įskaitant Bax ir pro-kaspazę 3, padidėjimą. Tačiau gydymas sumažino suskaidytos kaspazės 3, apoptozės indukuojamo baltymo, ir Bcl-2, anti-apoptotinis baltymas gastrocnemius raumenyse, sukeltas intensyvaus plaukimo, parodantis, kad AC gali susilpninti nuovargį, slopindamas gastrocnemius raumenų apoptozę. Siekėme išsiaiškinti apsauginį AC poveikį nuo oksidacinio streso, kurį sukelia išsamūs pratimai, ir pagrindinius susijusius mechanizmus. Intensyvūs fiziniai pratimai sukelia disbalansą tarp oksidantų ir antioksidantų sistemų, nes išsiskiria iš deguonies gaunami laisvieji radikalai, tokie kaip ROS, dar labiau prisidedantys prie raumenų nuovargio [37]. Iš tiesų, daugybė įrodymų parodė, kad oksidacinis stresas yra glaudžiai susijęs su nuovargiu atliekant nuovargį mankštoje [52]. Atliekant sunkų pratimą, padidėja deguonies poreikis ir pasikeičia skeleto raumenų kraujotaka. Šie pokyčiai sukelia laisvųjų radikalų gamybą ir raumenų homeostazės sutrikimus, dėl kurių atsiranda oksidacinis griaučių raumenų pažeidimas, vėlesnis uždegiminis atsakas ir citokinų gamyba, dar labiau prisidedant prie raumenų nuovargio. Ankstesni tyrimai su gyvūnų modeliais taip pat atskleidė, kad dėl didelio intensyvumo ir intensyvių pratimų dėl oksidacinės žalos sumažėjo antioksidantų SOD ir GSH kiekis ir padidėjo MDA, lipidų peroksidacijos šalutinio produkto, kiekis [53, 54]. Taigi, antioksidacinių sistemų apsauga nuo oksidacinio streso galėtų būti veiksmingas būdas pagerinti fizinį pajėgumą intensyvaus pratimo metu. Šis tyrimas atskleidė, kad prooksidantų LDA ir MDA koncentracijos padidėjimas ir antioksidantų SOD bei GSH kiekio sumažėjimas dėl intensyvaus fizinio krūvio buvo veiksmingai panaikinti iš anksto gydant AC. Šie rezultatai rodo, kad AC nuovargį mažinantis poveikis yra susijęs su oksidacinio streso moduliavimu po išsamaus pratimo.

5. Išvados

Apibendrinant, dabartinio tyrimo išvados rodo, kad kintamoji srovė susilpninafizinis nuovargissukeltas intensyvaus fizinio krūvio, gerindamas metabolinę acidozę, ir turi antioksidacinę apsaugą. Todėl siūlome AC kaip potencialią medžiagą fizinio nuovargio, atsirandančio dėl intensyvių pratimų, profilaktikai ir gydymui. Autoriaus indėlis: Conceptualization, S.-JK; Metodika, DKY ir S.-JK; Programinė įranga, DKY ir S.-JL; Patvirtinimas, DKY, S.-JL ir S.-JK; Formali analizė, DKY, GOA, S.-JL ir S.-JK; Tyrimas, DKY, GOA ir S.-JL; Ištekliai, S.-JK; Duomenų tvarkymas, DKY, GOA ir S.-JK; Rašymas – pirminio projekto rengimas, DKY; Rašymas-recenzija ir redagavimas, S.-JK; Vizualizacija, DKY ir S.-JL; Priežiūra, S.-JK; Projekto administravimas, S.-JL ir S.-JK; Finansavimo įsigijimas, S.-JL ir S.-JK Visi autoriai perskaitė ir sutiko su publikuota rankraščio versija. Finansavimas: šį tyrimą finansavo Mokslo ir technologijų ministerija (NRF-2018R1A2B6003332 ir NRF-2018R1D1A3B07049191) ir Korėjos ženšenio draugija iš Korea Ginseng Corporation, Korėja. Interesų konfliktai: autoriai deklaruoja, kad nėra interesų konfliktų.