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背景:疲劳是由机体脑力、体力活动过度,或精神刺激过多等因素所致的一种体内平衡失调的生理、病理现象,它既可以作为一个完整的病变过程单独出现,也可作为症状伴随出现于其他疾病。疲劳是一种发病率较高的“隐形杀手”,大约有30%的成年人处于慢性疲劳状态,而长期处于疲劳的状态下会加速衰老,导致抑郁焦虑状态,引发癌症或部分免疫类疾病,严重影响人们正常的工作和生活。促进疲劳状态的恢复和延缓疲劳的发生是近年来一些领域需攻克的难题,尤其在军事作业人群中,疲劳的发生率和程度尤为严重,是造成非战斗性减员从而降低战斗力的重要因素。苋参合剂是凌昌全教授在“通补结合”的抗疲劳及抗缺氧的组方理论基础上,集多年临床经验并经临床反复验证以及药效学筛选后组合而成,此组方配伍理论显著区别于目前多见之“纯补无泻”抗疲劳药物组方理论,具有较强的创新性,可用于运动性疲劳的防治,但其作用机制尚未阐明。本研究在建立两种不同疲劳动物模型验证苋参合剂抗运动性疲劳功效的基础上,结合相关生化指标观察初步揭示其可能的作用机理,并进一步通过代谢组学技术深入研究,分析差异代谢物和相关代谢通路,探讨苋参合剂抗运动性疲劳的可能机制,为临床进一步推广应用提供理论支撑。目的:1.通过建立静态爬杆和动态力竭游泳两种不同疲劳模型观察苋参合剂抗运动性疲劳的作用效果。2.选择其中使用较多的疲劳模型,通过该模型进一步观察与疲劳可能相关的肝糖原、肌糖原、尿素氮(BUN)、乳酸(BLA)、谷胱甘肽(GSH-Px)、丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)指标的变化,从能量代谢、氧化应激等不同角度初步探讨苋参合剂发挥抗疲劳作用的可能机理。3.利用LC-MS代谢组学技术揭示不同剂量的苋参合剂抗疲劳的差异代谢物,寻找相关作用通路,分析其抗疲劳的可能干预机制。方法:1.100只小鼠随机分为游泳模型组和爬杆模型组各50只,游泳模型组小鼠进行3次游泳训练后随机分为5组,爬杆模型组随机分为5组。游泳模型组、爬杆模型组分别在第11、7天按相应药物和剂量连续灌胃给药三天,于末次给药完毕30min后,游泳模型组鼠尾负重游泳至力竭,记录力竭游泳时间;爬杆模型组将小鼠放在有机玻璃棒上,记录3次小鼠掉落于有机玻璃棒的累计时间,作为爬杆时间。2.60只小鼠进行3次游泳训练后随机分为5组:模型组、安慰剂对照组和苋参合剂低、中、高剂量组,每组各10只小鼠。每组小鼠按相应药物和剂量连续灌胃给药三天,于末次给药完毕30min后,将每只小鼠尾部负其体重5%的重物游泳至力竭后捞出,取血、肾组织、肝组织,冻存备用。按试剂盒说明检测肝糖原、肌糖原、BUN、BLA、MDA、GSH-Px、SOD七个指标。3.30只小鼠按上述方式分组造模,力竭游泳后取血,进行LC-MS代谢组学检测。利用多元统计分析寻找不同组别所对比出的差异代谢物,后通过相关数据库中进一步匹配注释,获得准确信息。汇总后将差异代谢物导入Met PA数据库在线平台并通过KEGG数据库分析相关代谢通路。结果:1.与模型组相比,苋参合剂中剂量组和苋参合剂高剂量组小鼠的负重力竭游泳时间、爬杆时间均显著延长(P<0.01),其中苋参合剂高剂量组小鼠延长率更高,苋参合剂低剂量组小鼠变化不明显(P>0.01);与苋参合剂安慰剂组相比,苋参合剂中剂量组和苋参合剂高剂量组小鼠的负重力竭游泳时间、爬杆时间均显著延长(P<0.01),苋参合剂低剂量组小鼠变化不明显(P>0.01)。2.与模型组相比,苋参合剂高剂量组(Xs HD组)小鼠肌糖原、SOD含量显著增加(P<0.01),MDA、BLA、BUN含量显著降低(P<0.01),肝糖原含量增加、GSH-Px活性提高(P<0.05);苋参合剂中剂量组(Xs MD组)小鼠肌糖原、GSH-Px活性提高显著增加(P<0.01),BLA、BUN含量显著降低(P<0.01),肝糖原含量增加、SOD活性提升、MDA含量降低(P<0.05);苋参合剂低剂量组(Xs MD组)小鼠GSH-Px活性提高显著增加(P<0.01),BUN含量显著降低(P<0.01),肌糖原含量增加、BLA含量降低(P<0.05),肝糖原、含量和SOD、GSH-Px活性无明显变化(P>0.05)。安慰剂组(Xsg C)与Xsg M相比均无明显差(P>0.05)。3.LC-MS代谢组学的研究结果显示,苋参合剂三个剂量组分别与安慰剂组比较,6个共同的显著差异代谢物为:赤霉素A3、α-酮己二酸、秦皮乙素、α-酮戊二酸、异柠檬酸、甘氨鹅脱氧胆酸,涉及5个相关主要代谢通路为:色氨酸代谢(Tryptophan metabolism)、赖氨酸降解(Lysine degradation)、三羧酸循环(Citrate cycle)、乙醛酸和二羧酸代谢(Glyoxylate and dicarboxylate metabolism)、胆固醇代谢(Cholesterol metabolism),其中起到关键作用的代谢通路是色氨酸代谢、赖氨酸降解、三羧酸循环。结论:1.苋参合剂具有抗疲劳作用,可延长小鼠力竭游泳和爬杆时间,其中以中、高剂量作用最为明显。与爬杆运动造模方式相比较,力竭游泳疲劳动物模型是一种相对准确度更好的造模方式。2.苋参合剂可通过提高能量储备和供给;清除代谢产物,调节能量代谢;加快清除自由基并降低氧化应激,维持运动中氧化水平平衡来发挥抗疲劳作用。3.苋参合剂的相关代谢机理涉及多靶点、多通路共同作用,其中色氨酸代谢通路、赖氨酸降解通路、三羧酸循环通路发挥重要作用,这可能是苋参合剂发挥作用的主要机制。