Uute lievittää uupumusta, joka aiheutuu uupumuksesta uupumuksesta, joka johtuu uupumuksesta uupumuksesta hapetusstressin estämisellä

Avainsanat:Aralia continentalis kitagawa;väsymys; kattava harjoitus; oksidatiivista stressiä;metabolinen asidoosi

Napsauta tästä saadaksesi tietoa perinteisistä väsymystä ehkäisevistä yrteistä -Cistanche

1. Esittely

Väsymysuuvuttavan harjoituksen aiheuttama tunne määritellään äärimmäisen fyysiseksi tai henkiseksi tunteeksiväsymys, heikkous tai uupumus [1]. Väsymyksen ilmaantuvuus liittyy läheisesti tulehdukseenja krooninen kipu ja voi heikentää potilaan elämänlaatua, varsinkin kun sairaus on vakava, tailievä mutta jatkuva pitkäaikainen [2]. Lisäksi väsymys liittyy läheisesti kehittyneeseen aineenvaihduntaaneri tekijöistä, kuten kohteen iästä, toiminnan kestosta ja vakavuudesta, aiheuttamat tilatharjoitus [3]. Harjoituksen aikana maksan ja lihaksen glykogeeni metaboloituu glukoosiksifosfokreatiinijärjestelmää, ja glukoosi metaboloituu edelleen korkeampien energiatarpeiden tyydyttämiseksi.

Tämän seurauksena maitohappoa kertyy elimistöön, erityisesti lihaksiin [4,5]. Maitohappokertyminen heikentää supistumiskykyä ja vähentää lihasten hermotusta, mikä lopulta johtaalihasten väsymys [6]. Lisäksi tyhjentävä harjoittelu aiheuttaa energiantarpeen epätasapainoa, mistä seuraakehossa uupuminen jatkuessaan. Muutokset veren hemostaattisissa parametreissa, mukaan lukien pH, ionit ja kaasut lisäävät myös väsymystä [7]. Näin ollen fyysinen väsymys heikentää suorituskykyäaineenvaihduntatuotteiden, mukaan lukien lipidiperoksidit, laktaatti ja ionit, kertymisen kautta [8,9]. Suhde tyhjentävän harjoituksen ja oksidatiivisen stressin välillä on vakiintunut [10].

Itse asiassa,tyhjentävä harjoittelu voi aiheuttaa reaktiivisten happilajien (ROS) ylituotantoa, mikä johtaaoksidatiivista stressiä, vaikka lievä harjoittelu parantaa kehon toimintaa. ROS:n kertyminen entisestäänvaurioittaa solukalvoja on haitallinen luustolihasten suorituskyvylle ja aiheuttaa väsymystä aikanakattava harjoitus [10]. Siksi täydentäminen eksogeenisilla antioksidanteilla on lupaavastrategia kehon toimintojen suojaamiseksi väsymiseltä uupumuksen aikana [11]. Lisäksi monet lääkekasvit ja niiden antioksidanttiaineet, kuten polysakkaridit,alkaloidien ja polyfenolien on raportoitu vähentävän kipua, tulehdusta ja väsymystäkorkean intensiteetin harjoittelu [12]. Itse asiassa nämä kasvit parantavat harjoituksen kestävyyttä javiivyttää harjoituksen aiheuttamaa väsymystä aktivoimalla endogeenisiä antioksidantteja ja poistamalla niitäsuperoksidiradikaaleja, kun niitä annetaan hiirille ennen tyhjentävää uintia [13]. 

Aralia continentalis kitagawa(AC), joka kuuluu Araliacea-heimoon, on lääkekasvilevinnyt laajalti koko Koillis-Aasiassa, mukaan lukien Kiina ja Korea [14–16]. AC on käytössäperinteinen korealainen lääketiede kivun ja tulehduksen lievitykseen [17]. Aiemmat tutkimukset ovat osoittaneet senAC:lla on monia farmakologisia ominaisuuksia, mukaan lukien antioksidanttiset [14], hypokolesteroleeminen [18], ja diabeteksen vastaisia ​​vaikutuksia [19]. Lisäksi AC:n on raportoitu sisältävän erilaisia ​​bioaktiivisia aineitayhdisteet, mukaan lukien mannerhappo, epikontinentaalinen happo ja kaureenihappo, joilla onsyöpä [20] ja tulehdusta [17] toimintaa. Erilaisia ​​saponiineja, joilla on potentiaalisia ehkäiseviä vaikutuksiadiabetesta ja maksavaurioita vastaan, on myös eristetty AC:sta [21,22]. Lisäksi viimeaikainentutkimukset ovat paljastaneet, että AC-juuret sisältävät klorogeenihappoa [23,24], tunnettu antioksidantti [25]. ACjuuria on perinteisesti käytetty lievittämään kipua, reumaa ja tulehdusta.liittyy usein väsymykseen [26,27]. 

Kuitenkin vaikutuksetAC ja sen taustalla olevat mekanismitrasituksen aiheuttamaa väsymystä ei ole vielä tutkittu. Siksi tässä tutkimuksessatutkimme, vähentääkö AC-vesiuute uupumuksen aiheuttamaa väsymystä, jaselvensi edelleen väsymystä ehkäisevän vaikutuksen taustalla olevia mekanismeja, keskittyen ehkäisyynoksidatiivista stressiä.

2. Materiaalit ja metodit

2.1. Aralia-uutteen valmistus

AC-juuret (1 kg) ostettiin korealaisista perinteisistä markkinoista, Jeonjusta, Koreasta. JuuretTässä tutkimuksessa käytettiin AC-vesiuutetta. Lyhyesti sanottuna AC:n juuret kuivattiin inkubaattorissa 60 °C:ssa◦C ja jauhetaan sähkösekoittimessa. AC-juuria uutettiin vedellä 72 tunnin ajan satunnaisestisekoittaen huoneenlämpötilassa 1 tunti. Uutteet suodatettiin suodatinpaperilla, haihdutettiin kiertolaitteessatyhjöhaihduttimella ja väkevöitiin. Sitten ne lyofilisoitiin kuumailmakuivauksella 72 tuntia klo50 ◦Uutetun AC:n kokonaismäärä oli 85 g. AC:n vesiuutteet pidettiin 4 °C:ssa◦C vartenJatko-opinnot.2.2. Eettinen lausuntoKaikki tämän tutkimuksen eläintoimenpiteet hyväksyttiin laboratorion hoidon komiteassaAnimal Resources of Jeonbuk National University (CBNU2016-67) ja suoritettiin sen mukaisestiYhdysvaltain kansallisten instituuttien julkaiseman oppaan laboratorioeläinten hoito- ja käyttöoppaan kanssaof Health (Bethesda, MA, USA; NIH:n julkaisu nro 85–23, tarkistettu 1996). Viisikymmentä miestä Sprague-DawleyTässä tutkimuksessa käytettiin rottia (220–250 g; Samtako Bio Korea Co. Ltd., Daejeon, Korea).2.3. Eläintutkimuksen suunnitteluRotat pidettiin 23:ssa± 2 ◦C 50:llä± 5 prosentin kosteus ja 12-h valo/pimeä kierto häkeissäja totutettu vähintään viikon ajan ennen kokeita. Eläimet jaettiin viiteen ryhmään(n = 10 kussakin ryhmässä), jossa kontrolliryhmä ei saanut kattavaa harjoitusta ilman AC-hoitoa,tyhjentävä harjoitus suolaliuoksella vehikkelillä hoidettuna ryhmänä ja tyhjentävä harjoitus 60, 120 ja180 mg/kg AC-uutteella käsitellyt ryhmät. AC-uute annettiin päivittäin suun kautta letkuruokinnalla, vastaavasti.

Kolmannella viikolla AC-uutekäsittelyn jälkeen kaikki eläimet paitsi kontrolliryhmä altistettiinpakkouinti uupumukseen asti. Eutanasiaa varten rotat nukutettiin CO:lla2 hengitettynäkärsimyksen minimoimiseksi. 

2.4. Pakotettu uintitesti

Proteiini valmistettiin gastrocnemius-lihaksista käyttämällä RIPA-puskuriasisältää estäjääcocktail (Roche, Indianapolis, IN, USA) ja fosfataasin estäjä cocktail (ThermoFisher ScientifificInc., Waltham, MA, USA). Proteiininäytteet erotettiin SDS-PAGE:lla ja siirrettiin PVDF:äänkalvot (EMP Milipore Inc., Billerica, MA, USA), minkä jälkeen salpaus 5 prosentilla naudan seerumillaalbumiini (Sigma, St. Louis, MO, USA) TBST-puskurissahuonelämpötilassa. Kalvot olivat silloininkuboitiin yön yli 4◦C vasta-aineilla Baxia, Bcl-2- ja pro-kaspaasi 3:a vastaan, pilkkoutunut kaspaasi 3,ja -aktiini (Cell Signaling Tech., Danvers, MA, USA). Sitten kalvoja inkuboitiinsopivat piparjuuriperoksidaasilla konjugoidut sekundaariset vasta-aineet (Cell Signaling Tech.) huoneessalämpötilassa 1 tunnin ajan, minkä jälkeen signaalit havaittiin käyttämällä Immobilon Western Chemiluminescence -laitettapakki (Millipore Corp., Billerica, MA, USA) ja UVITEC Mini HD9 -järjestelmä (Cleaver Scientific Ltd.,Warwickshire, Iso-Britannia). Kunkin proteiinivyöhykkeen intensiteetti määritettiin käyttämällä NIH ImageJ -ohjelmistoa(National Institute of Health, Bethesda, MD, USA).2.9. Tilastollinen analyysiTilastollinen merkitsevyys analysoitiin käyttämällä yksisuuntaista varianssianalyysiä (ANOVA) tai Studentin analyysiät-testi Bonferroni posthoc -analyysillä useiden ryhmien vertailua varten GraphPad Prism 5.03:llaohjelmisto (GraphPad Software Inc., San Diego, CA, USA). Kaikki tiedot ilmoitetaan keskiarvoina± standardikeskiarvon virhe (SEM).P <>0.05 katsottiin tilastollisesti merkitseväksi.

3. Tulokset

3.1. AC-uute sisältää klorogeenihappoa aktiivisena aineena

HPLC-analyysin mukainen komponenttiKoska aiemmat tutkimukset ovat osoittaneet, että AC-uute sisältää klorogeenihappoa aktiivisena aineenakomponentti [23,24], pyrimme määrittämään klorogeenihapon koostumuksen AC-vesiuutteessakäyttämällä HPLC-analyysiä. Klorogeenihapon läsnäolo varmistettiin vertaamalla sen UV-spektriäja retentioaika standardiyhdisteen kanssa. Tulokset osoittivat, että AC vesi uutesisälsi 2,24 mg/g klorogeenihappoa (kuva1).

Kuvio 1.Klorogeenihapon HPLC-analyysi AC-uutteessa. HPLC suoritettiin määrittämäänklorogeenihapon koostumus AC:ssa. Klorogeenihapon pitoisuudet analysoitiin (A) standardiratkaisu ja (B) AC vesiuute. HPLC, korkean suorituskyvyn nestekromatografia; AC,Araliacontinentalis kitagawaottaa talteen.3.2. AC-uute pidentää harjoituksen kestoa tyhjentävän uinnin aikanaTutkimaan vaikutuksiaAC-uutteen kattavasta harjoituksen kestosta, AC- ja ajoneuvokäsiteltyrotille tehtiin pakkouintitesti uima-altaassa. Kuten kuvasta näkyy2, uinnin kesto oli merkittävästi pidempi AC-esikäsitellyissä ryhmissä (60, 12 ja 180 mg/kgAC-hoito) verrattuna vehikkelillä hoidettuun ryhmään annoksesta riippuvalla tavalla (15,5, 19,8,ja 47,2 prosentin lisäys 60, 120 ja 180 mg:lle/kg AC-esikäsitellyt ryhmät vs. vehikkelillä käsitellyt ryhmät,vastaavasti). Nämä tiedot osoittavat, että AC-uute voi pidentää rottien uintiaikaa.

Kuva 2.AC-uutehoito lisäsi rottien harjoittelun kestoa uupumisen aikana.Uupumusaika mitattiin rotilla kolmen viikon AC-esikäsittelyn jälkeen (n = 10 per ryhmä).Tiedot ovat ilkeitä± keskiarvon standardivirhe (SEM). Merkittävyys mitattiin käyttämällä yksisuuntaista analyysiävarianssi (ANOVA), jota seurasi Bonferronin post hoc -testi. *p <>0.05, ** p <>0.01 ja ***p <>0.001. Veh,ajoneuvolla käsitelty; 60, 120 ja 180 AC, 60, 120, 180 mg/kg AC-uutteella käsitellyt ryhmät, vastaavasti. AC,Aralia continentalis kitagawaottaa talteen.

3.3. AC-uute säilyttää muutokset hemodynaamisissa parametreissa ja veren ioneissa runsaan uinnin jälkeen

Runsas uinti nosti merkittävästi Hct:tä ja useita veren ioneja (Mg2plus, Ca2plus, Naplus, ja Kplus). Arvojen muutoksilla oli kuitenkin taipumus pienentyä AC:lla esikäsitellyissä rotissaottaa talteen; erityisesti 180 mg/kg AC-uutteen esikäsittely esti merkittävästi jälkeisiä muutoksiatyhjentävä uinti, mikä johtaa samanlaisiin arvoihin kuin kontrolliryhmän arvot (taulukko1). Siksi,nämä tulokset osoittavat, että AC-uutteen esikäsittely kykeni säilyttämään veren homeostaasin sen jälkeentyhjentävä uinti.

3.4. AC-uute vaimentaa muutoksia energian aineenvaihduntaan liittyvissä seerumin biomarkkereissa tyhjennyksen jälkeenUima

Väsymysvaikutusten arvioimiseksiAC-uutetta rotilla, jotka on altistettu perusteelliselle uimiselle,väsymykseen liittyvät biomarkkerit, kuten glukoosi, TG ja laktaatti, mitattiin. Rotissa ilman vaihtovirtaahoitoa edeltävä uinti alensi merkittävästi glukoosi- ja TG-tasoja verrattunavertailuryhmän (123,5 - 77,4 mg/dL ja 85.{1}} - 19,8 mg/dl glukoosi- ja TG-tasot,vastaavasti). Sitä vastoin 120 ja 180 mg/kg AC esikäsitellyt rotat osoittivat korkeampia glukoositasoja jaTG verrattuna vehikkelillä käsiteltyyn ryhmään kattavan uinnin jälkeen (kuva3A, B). Laktaattitasot sisällävehikkelillä hoidetut ryhmät uintien jälkeen olivat merkittävästi kohonneet verrattuna vuonna 2010 oleviinkontrolliryhmä (3,3 - 13,3 mg/dL). Kuitenkin 120 ja 180 mg/kg AC esikäsittelyjä merkittävästivähentynyt laktaatin kertyminen verrattuna tasoihin vehikkelillä hoidetussa ryhmässä (kuva3C). Siksi,nämä tiedot viittaavat siihen, että AC vaimenti muutoksia energian aineenvaihduntaan liittyvissä indikaattoreissa johtuentyhjentävä uinti.

Kuva 3.AC-uute heikensi muutoksia energian aineenvaihduntaan liittyvissä seerumin biomarkkereissatyhjentävä uinti. Seerumin tasot (A) glukoosi, (B) TG ja (C) laktaatti mitattiin rotista sen jälkeenAC esikäsittely kolmen viikon ajan (n = 10 per ryhmä). Tiedot ovat ilkeitä± keskiarvon standardivirhe (SEM).Merkittävyys mitattiin käyttämällä yksisuuntaista varianssianalyysiä (ANOVA), jota seurasi Bonferroninpost hoc -testi. *p <>0.05, ** p <>0.01 ja ***p <>0.001. Jatka, ohjaus; Ajoneuvo, ajoneuvolla käsitelty; 60, 120 ja180 AC, 60, 120, 180 mg/kg AC-uutteella käsitellyt ryhmät, vastaavasti. AC,Aralia mannermainen kitagawaottaa talteen; TG, triglyseridi.3.5. AC-uute parantaa aineenvaihdunnan asidoosia runsaan uinnin vuoksiVaikutusten määrittämiseksiAC-uutetta metaboliseen asidoosiin täydellisen uinnin jälkeen,asidoosiin liittyvät hemodynaamiset parametrit, mukaan lukien veren pH, HCO3−, pO2, japCO2 mitattiin rotilla AC-esikäsittelyllä tai ilman sitä perusteellisen uinnin jälkeen. Tulokset osoittavatettä pH, HCO3−, japO2 olivat merkittävästi alhaisemmat rotilla ilman AC-esikäsittelyä sen jälkeenkattava uinti verrattuna vertailuryhmään (3,3, 57,4 ja 62,4 prosentin pH-arvon lasku,HCO3−, japO2 vs. vertailuryhmä, vastaavasti) (Kuva4A–C). Sitä vastoin tasotpCO2 merkittävästilisääntynyt rotilla, joilla ei ollut AC-esikäsittelyä kattavan uinnin jälkeen verrattuna rotillakontrolliryhmä (29.{1}} prosentin lisäyspCO2 vs. kontrolliryhmä) (Kuva4D). Erityisesti nämä muutokset olivatheikentää dramaattisesti AC-uutteiden esikäsittelyä 120 ja 180 mg:lla/kg (kuva4). Nämä tiedotosoittavat, että AC estää uupumisesta johtuvan metabolisen asidoosin.

Kuva 4.AC-uute parantaa metabolista asidoosia, joka johtuu uurastamisesta. Veren tasot(A) pH, (B) HCO3- , (C) pO2 , ja (D) pCO2 määritettiin rotilla kolmen AC-esikäsittelyn jälkeenviikkoa (n = 10 per ryhmä). Tiedot ovat ilkeitä± keskiarvon standardivirhe (SEM). Merkitys mitattiinkäyttäen yksisuuntaista varianssianalyysiä (ANOVA) ja sen jälkeen Bonferronin post hoc -testiä.* p <>0.05, ** p <>0.01ja ***p <>0.001. Jatka, ohjaus; Ajoneuvo, ajoneuvolla käsitelty; 60, 120 ja 180 AC, 60, 120, 180 mg/kgAC-uutteella käsitellyt ryhmät, vastaavasti. AC,Aralia continentalis kitagawaottaa talteen; HCO3−, bikarbonaatti;pO2 , hapen osapaine;pCO2 , hiilidioksidin osapaine.3.6. AC-uute parantaa uinnin aiheuttamaa lihasvauriotaArvioimaan vaikutuksiaAC-uutteen lihasvammoista uupumisen jälkeen, lihasvammabiomarkkerit, kuten CK ja UA [28] mitattiin käyttämällä rottia AC-esikäsittelyn kanssa tai ilman sitätyhjentävä uinti. CK:n ja UA:n tasot olivat merkittävästi korkeammat kattavan uinnin jälkeenverrokkiryhmän vastaaviin (5.6- ja 4.9-nkertainen nousu CK:ssa ja UA:ssa verrattuna kontrolliinryhmä) (Kuva5). Näiden proteiinien pitoisuudet kasvoivat kuitenkin merkittävästiAC-esikäsittely paransi 120 ja 180 mg:lla/kg verrattuna noihin vehikkelillä käsiteltyihin rottiinuintien jälkeen (62,7 ja 58,5 prosentin lasku CK:ssa ja 67,6 ja 63,6 prosentin lasku UA-tasoissa v.rotat, joita esikäsiteltiin 120 ja 180 mg:lla/kg AC vs. rotat ilman AC-esikäsittelyä, vastaavasti) (Kuva5). Siksi nämä tiedot osoittavat, että AC-uute lieventää lihasvaurioita kattavan uinnin jälkeen.

3.7. AC-uute ehkäisee uinnin aiheuttamaa apoptoosia

Arvioimaan parantavaa effffAC-uutteen vaikutus kattavaan uinnin aiheuttamaan apoptoosiin,apoptoosiin liittyvien proteiinien, mukaan lukien Bax, Bcl-2, pro- ja pilkottu kaspaasi, ilmentymistasot3, gastrocnemius-lihaksessa määritettiin. Tulokset osoittavat, että tasot Bax ja pilkottukaspaasi 3:n pitoisuudet lisääntyivät merkittävästi uintia saaneilla rotilla ilman AC-esikäsittelyä.Pro-kaspaasi 3, kaspaasi 3:n inaktiivinen muoto, ja Bcl-2-proteiini, anti-apoptoottinen proteiini, merkittävästivähentynyt tyhjentävästi uimaan käyneillä rotilla (kuva6). Erityisesti ilmaisun muutoksetNäiden proteiinien tasot heikensivät merkittävästi AC-esikäsittelyä (kuva6). Siksi,AC-uute voi estää tyhjentävän uinnin aiheuttamaa apoptoosia gastrocnemius-lihaksessa.

Kuva 5.AC-uute paransi tyhjentävää uinnin aiheuttamaa lihasvauriota. Seerumin tasot/ (A) CK ja (B) UA mitattiin rotilla AC-esikäsittelyn jälkeen 3 viikon ajan (n = 10 per ryhmä).Tiedot ovat ilkeitä± keskiarvon standardivirhe (SEM). Merkittävyys mitattiin käyttämällä yksisuuntaista analyysiävarianssi (ANOVA), jota seurasi Bonferronin post hoc -testi. **p <>0.01 ja ***p <>0.001. Jatka, ohjaus;Ajoneuvo, ajoneuvolla käsitelty; 60, 120 ja 180 AC, 60, 120, 180 mg/kg AC-uutteella käsitellyt ryhmät, vastaavasti.AC,Aralia continentalis kitagawaottaa talteen; CK, kreatiinikinaasi; UA, virtsahappo.

Kuva 6.AC-uute tukahdutti tyhjentävän uinnin aiheuttaman apoptoosin gastrocnemius-lihaksessa.(A) Western blot -analyysi Bax-, Bcl-2-, pro- ja katkaistun kaspaasi 3 -proteiinin ilmentymistasoista rotillaAC-esikäsittelyn jälkeen 3 viikkoa. (B) Proteiinin ilmentymistasot kvantifioitiin skannaamalladensitometria. -aktiinia käytettiin kuormituksen kontrollina. Western blot -analyysi suoritettiin vuonnakolminkertainen kolmen riippumattoman näytteen kanssa. Tiedot ovat ilkeitä± keskiarvon standardivirhe (SEM). Merkitysmitattiin käyttämällä yksisuuntaista varianssianalyysiä (ANOVA), jota seurasi Bonferronin post hoc -testi.* p <>0.05 ja **p <>0.01 ja ***p <>0.001. Jatka, ohjaus; Ajoneuvo, ajoneuvolla käsitelty; 60, 120 ja 180 AC, 60,120, 180 mg/kg AC-uutteella käsitellyt ryhmät, vastaavasti. AC,Aralia continentalis kitagawaottaa talteen.

3.8. AC-uute vaimentaa uupuneen uinnin aiheuttamaa oksidatiivista stressiä

Selvittää, onko AC-uutteella ehkäiseviä vaikutuksiatyhjentävästä johtuvasta oksidatiivisesta stressistäuinti, oksidatiiviseen stressiin liittyvien biomarkkerien seerumitasot, mukaan lukien LDH, MDA, SOD jaGSH mitattiin perusteellisen uinnin jälkeen rotilla AC-uutteen esikäsittelyn kanssa tai ilman sitä.LDH- ja MDA-tasot olivat merkittävästi korkeammat rotilla ilman AC-esikäsittelyä verrattunakontrolliryhmän kanssa (LDH:n ja MDA:n nousu 107 prosenttia ja 85 prosenttia verrattuna kontrolliryhmään,vastaavasti). Näiden proteiinien tasot säilyivät kuitenkin merkittävästi esikäsitellyissä rotissa120 ja 180 mg:lla/kg AC (31,6 prosenttia ja 44.{3}} prosentin lasku LDH:ssa ja 21,5 prosenttia ja 52,1 prosentin lasku MDA:ssarotilla, joita on esikäsitelty 120 ja 180 mg:lla/kg AC vs. rotat ilman AC-esikäsittelyä)(Kuva7A, B). Antioksidanttien SOD ja GSH tasot säilyivät dramaattisesti rotillaesikäsiteltiin joko 120 ja 180 mg:lla/kg AC (17,6 prosenttia ja 61,9 prosentin nousu SOD ja 104,5 prosenttia ja243,3 prosentin nousu GSH-tasoissa rotilla, joita on esikäsitelty 120 ja 180 mg:lla/kg AC vs. rotat ilman vaihtovirtaavastaavasti), vaikkakin alentuneita tasoja havaittiin rotilla ilman AC-esikäsittelyä sen jälkeenkattava uinti (33,2 prosentin lasku SOD:ssa ja GSH:ssa 43,3 prosenttia vertailuryhmään verrattuna)(Kuva7CD). Nämä tiedot osoittavat, että AC-uutteella on antioksidanttisia vaikutuksiarotissatyhjentävä uinnin aiheuttamaväsymys.

Kuva 7.AC-uute lievensi uupuneen uinnin aiheuttamaa oksidatiivista stressiä. (A) LDH:n, (B) MDA:n, (C) SOD:n ja (D) GSH:n seerumitasot mitattiin rotilla kolmen viikon AC-esikäsittelyn jälkeen (n=10 ryhmää kohti). Tiedot ovat keskiarvo ± keskiarvon standardivirhe (SEM). Merkittävyys mitattiin käyttämällä yksisuuntaista varianssianalyysiä (ANOVA), jota seurasi Bonferronin post hoc -testi. * p < 0.05,="" **="" p="">< 0,01="" ja="" ***="" p="">< 0,001.="" jatka,="" ohjaus;="" ajoneuvo,="" ajoneuvolla="" käsitelty;="" 60,="" 120="" ja="" 180="" ac,="" 60,="" 120="" ja="" 180="" mg/kg="" ac-uutteella="" käsitellyt="" ryhmät,="" vastaavasti.="" ac,="" aralia="" continentalis="" kitagawa="" uute;="" ldh,="" laktaattidehydrogenaasi;="" mda,="" malondialdehydi;="" sod,="" superoksididismutaasi;="" gsh,="">

4. Keskustelu

Fysiologisella väsymystilalla, johon kuuluu idiopaattinen väsymys, krooninen väsymysoireyhtymä ja määrittelemätön väsymys, on haitallisia vaikutuksia terveyteen [29]. Väsymys aiheuttaa lihaskipuja, muistin heikkenemistä, unihäiriöitä ja muita ongelmia [30]. Lisäksi väsymys liittyy useisiin sairauksiin, mukaan lukien syöpä, verenpainetauti, diabetes ja sepelvaltimotauti [31].

AC-juurella on monia farmaseuttisia ominaisuuksia, mukaan lukienosteoartriittia estävä[32], vasorelaksantti [33],tulehdusta ehkäisevä[17] jasyövän vastainen[34] toimintoja. Erityisesti useat tutkimukset, joissa käytettiin erilaisia ​​sairauden eläinmalleja, ovat osoittaneet, että AC:lla on antioksidanttisia vaikutuksia [35]. Itse asiassa AC esti bentso()pyreenin aiheuttaman karsinogeneesin aktivoimalla antioksidanttijärjestelmän rotissa [18]. AC:lla on myös suojaava vaikutus tert-butyylihydroperoksidin (t-BHP) aiheuttamaa hepatotoksisuutta vastaan ​​estämällä oksidatiivista stressiä sekä in vitro että in vivo -järjestelmissä [36]. Huolimatta näistä aiemmista tutkimuksista AC:n farmakologisista vaikutuksista, siitä tiedetään vain vähänväsymystä vastaanAC:n toiminnasta kattavan harjoituksen yhteydessä. Siksi tässä tutkimuksessa arvioitiin AC-juurten suojaavia vaikutuksia kattavan harjoittelun aiheuttamaa väsymystä vastaan. Aiemmat tutkimukset raportoivat, että yksi AC-uutteen bioaktiivisista yhdisteistä on klorogeenihappo.

Siksi analysoimme tässä tutkimuksessa käytetyn AC-uutteen ja havaitsimme, että se sisälsi 2,24 mg/g klorogeenihappoa. Määrittääksesiväsymystä vastaanAC:n vaikutuksista rotille käytettiin pakkouintia indusoimaanväsymysmikä on havaittu jo aiemmissa tutkimuksissa [7,37]. Tulokset osoittavat, että esikäsittely AC:lla pidensi tehokkaasti pakkouintiaikaa. Lisäksi verensokeri ja TG, jotka ovat harjoituksen ensisijaiset energialähteet [38,39], säilyivät merkittävästi AC-esihoidolla. Siksi tulokset osoittavat, että AC voi viivyttää ravintoaineiden ehtymiseen kuluvaa aikaa. Normaalitiloissa energialähteenä hyödynnetään ATP:tä, jota syntyy glykolyysissä muuntamalla glykogeeni glukoosiksi [40]. Energian saantia kuitenkin muuttaa pyruvaatin muuttuminen laktaatiksi uupuvan harjoittelun aiheuttamissa anaerobisissa olosuhteissa. Laktaatin kerääntyminen uupuneen harjoituksen aikana aiheuttaa edelleen pH:n laskua ja asidoosia [6,41], ja sen seurauksena esiintyy väsymystä. Tämän mukaisesti tutkimuksemme osoitti, että verensokerin, laktaatin pH:n, HCO3−:n ja pO2:n tasot laskivat ja pCO2 nousivat uuvuttavan uinnin vuoksi. Tärkeää on, että AC-esikäsittely vaimensi näitä muutoksia dramaattisesti. Nämä havainnot osoittavat, että AC:lla on ennaltaehkäisevä rooli tyhjentävästä harjoituksesta johtuvaa metabolista asidoosia vastaan. Tämä tutkimus osoitti, että tyhjentävä uinti vaikutti useisiin veren ionitasoihin.

Veri-ionien ja harjoituksen välistä suhdetta onkin tutkittu laajasti [42]. Mg2 plus- ja K plus -ionit liittyvät läheisesti lukuisiin lihastoimintoihin, kuten supistumiskykyyn, energiantuotantoon, oksidatiiviseen stressiin ja elektrolyyttitasapainoon [7]. Erityisesti Mg2 plus -ionit jakautuvat uudelleen säätämään aineenvaihduntaa lihasten supistumiskyvyn ylläpitämiseksi harjoituksen aikana [43–45]. Tässä suhteessa aikaisempi tutkimuksemme havaitsi, että veren Mg2 plus ionit lisääntyivät tyhjentävän uinnin jälkeen. Mg2 plus -ioneilla on myös positiivinen suhde laktaatin, UA:n, LDH:n ja CK:n kanssa, mutta negatiivinen suhde glukoosiin ja TG:hen [7]. Muiden ionien, kuten K plus, Ca2 plus ja Na plus, osoitettiin myös lisääntyvän harjoituksen aikana [7,46]. Tämä tutkimus osoitti, että AC-esikäsittely vaimensi näiden ionien lisääntymistä tyhjentävästä uinnista johtuen. Verenkierron heikkeneminen uupuneen harjoittelun seurauksena johtaa kohonneeseen Hct-arvoon, mikä edelleen heikentää hapen saantia ja energiantuotantoa [47]. Siksi Hct:tä on käytetty harjoituksen aiheuttaman väsymyksen indikaattorina. Tuloksemme osoittavat, että AC-esikäsittely säilytti Hct-tasot tyhjentävän uinnin aikana. Lisäksi kattava harjoittelu liittyy läheisesti lihas- ja munuaisvaurioihin, jotka voivat vaikuttaa fyysiseen suorituskykyyn [48]. Seerumin CK:ta ja UA:ta pidetään keskeisinä biomarkkereina erityyppisissä lihasvaurioissa, kuten sydänsairauksissa, lihasdystrofiassa ja akuutissa munuaisten vajaatoiminnassa [28].

Siksi näitä entsyymejä on käytetty laajalti mittavan harjoittelun aiheuttamien lihas- ja munuaisvaurioiden indikaattoreina [43]. Tämän osalta mittasimme seerumin CK- ja UA-tasoja arvioidaksemme, voiko AC vaimentaa lihasvaurioita uupuneen harjoituksen aikana, ja odotetusti uuttehoito alensi tehokkaasti seerumin CK- ja UA-tasoja uupuneen harjoituksen jälkeen. Siksi AC voi estää lihas- ja munuaisvaurioita uupuneen harjoituksen vuoksi. Apoptoosi määritellään ohjelmoiduksi solukuolemaksi, joka varmistaa solujen homeostaasin; se on herkkä solunsisäiselle redox-ympäristölle ja on siten osallisena oksidatiivisessa stressissä [49]. Runsas harjoittelu aiheuttaa lisääntynyttä apoptoosia, joka indusoi DNA:n fragmentoitumista ja muuttaa apoptoosiin liittyvää geeni- ja proteiiniekspressiota, mukaan lukien Baxin, Bcl-2:n ja kaspaasien ilmentyminen [50,51]. Siksi apoptoosilla on haitallinen vaikutus ydin- ja mitokondrioiden eheyteen, ja sen seurauksena se laukaisee luustolihasvaurioita, jotka aiheuttavat väsymystä perusteellisessa harjoituksessa. Tässä osoitimme, että AC-uute vaimenti tehokkaasti apoptoosilla indusoituvien proteiinien, mukaan lukien Baxin ja prokaspaasi 3:n, lisääntymistä. Hoito kuitenkin alensi katkaistun kaspaasi 3:n, apoptoottisesti indusoituvan proteiinin, ja Bcl:n-2 tasoa. anti-apoptoottinen proteiini gastrocnemius-lihaksissa, jotka on indusoitu uupumalla, mikä osoittaa, että AC voi heikentää väsymystä estämällä apoptoosia gastrocnemius-lihaksissa. Pyrimme selvittämään AC:n suojaavia vaikutuksia kattavan harjoittelun aiheuttamaa oksidatiivista stressiä vastaan ​​ja taustalla olevia mekanismeja. Intensiivinen fyysinen harjoittelu aiheuttaa epätasapainoa hapettimien ja antioksidanttijärjestelmien välillä, koska happiperäisiä vapaita radikaaleja, kuten ROS, vapautuu, mikä edistää edelleen lihasväsymystä [37]. Todellakin, runsaasti todisteita on osoittanut, että oksidatiivinen stressi liittyy läheisesti uupumukseen uupumusharjoittelussa [52]. Kovan harjoittelun aikana hapentarve lisääntyy ja verenkierto luustolihaksissa muuttuu. Nämä muutokset aiheuttavat vapaiden radikaalien tuotantoa ja häiriöitä lihasten homeostaasissa, mikä johtaa luurankolihasten oksidatiiviseen vaurioon, myöhempään tulehdusvasteeseen ja sytokiinien tuotantoon, mikä edelleen edistää lihasten väsymistä. Aiemmat eläinmalleilla tehdyt tutkimukset paljastivat myös, että korkean intensiteetin ja kattava harjoittelu johti antioksidanttien SOD- ja GSH-pitoisuuksien laskuun ja lipidiperoksidaatiosivutuotteen MDA:n pitoisuuksien nousuun oksidatiivisen vaurion seurauksena [53, 54]. Näin ollen antioksidanttijärjestelmien säilyttäminen oksidatiivista stressiä vastaan ​​voisi olla tehokas tapa parantaa harjoittelukykyä intensiivisen harjoittelun aikana. Tämä tutkimus paljasti, että prooksidanttien LDA- ja MDA-pitoisuuksien nousu sekä antioksidanttien SOD- ja GSH-pitoisuuksien lasku, joka johtuu uurasta harjoittelusta, kumosi tehokkaasti esikäsittelyllä AC:lla. Nämä tulokset osoittavat, että AC:n väsymystä ehkäisevä vaikutus välittyy oksidatiivisen stressin modulaatiosta perusteellisen harjoituksen jälkeen.

5. Johtopäätökset

Yhteenvetona voidaan todeta, että nykyisen tutkimuksen tulokset viittaavat siihen, että AC vaimentaafyysinen väsymysjoka johtuu kattavasta harjoittelusta parantamalla metabolista asidoosia ja sillä on antioksidanttinen suojakyky. Siksi ehdotamme AC:tä mahdolliseksi aineena fyysisen väsymyksen ennaltaehkäisyyn ja hoitoon uupumuksellisen harjoittelun seurauksena. Tekijän panokset: Conceptualization, S.-JK; Methodology, DKY ja S.-JK; Ohjelmistot, DKY ja S.-JL; Validointi, DKY, S.-JL ja S.-JK; Muodollinen analyysi, DKY, GOA, S.-JL ja S.-JK; Investigation, DKY, GOA ja S.-JL; Resurssit, S.-JK; Datan kuratointi, DKY, GOA ja S.-JK; Kirjoittaminen – alkuperäisen luonnoksen valmistelu, DKY; Kirjoittaminen – arvostelu ja editointi, S.-JK; Visualisointi, DKY ja S.-JL; Valvonta, S.-JK; Hankkeen hallinto, S.-JL ja S.-JK; Rahoitushankinta, S.-JL ja S.-JK Kaikki kirjoittajat ovat lukeneet käsikirjoituksen julkaistun version ja hyväksyneet sen. Rahoitus: Tätä tutkimusta rahoittivat tiede- ja teknologiaministeriö (NRF-2018R1A2B6003332 ja NRF-2018R1D1A3B07049191) ja Korean Society of Ginseng Korean Ginseng Corporationista, Koreasta. Eturistiriidat: Kirjoittajat eivät ilmoittaneet eturistiriitoja.