【摘 要】
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青藏高原海拔高、昼夜温差大,被称为“地球的第三极”。芫根（Brassica rapa L.）是一种深受青藏高原地区人民喜爱的食用植物,主要用于缓解高原缺氧、疲劳、咳嗽、气喘等症状。多糖是芫根中主要的活性物质,具有抗疲劳和体内外抗氧化活性。疲劳是一种机体为避免过度运动、过度劳累而导致组织受损的保护性生理现象,会引起身体机能下降,过度疲劳甚至会导致疾病。芫根多糖的抗疲劳功效已被证实,但其抗疲劳机理尚未
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青藏高原海拔高、昼夜温差大,被称为“地球的第三极”。芫根（Brassica rapa L.）是一种深受青藏高原地区人民喜爱的食用植物,主要用于缓解高原缺氧、疲劳、咳嗽、气喘等症状。多糖是芫根中主要的活性物质,具有抗疲劳和体内外抗氧化活性。疲劳是一种机体为避免过度运动、过度劳累而导致组织受损的保护性生理现象,会引起身体机能下降,过度疲劳甚至会导致疾病。芫根多糖的抗疲劳功效已被证实,但其抗疲劳机理尚未明确。因此,本论文以青海玉树芫根为实验原料,对芫根多糖进行提取分离、理化性质表征及抗疲劳机理探究。采用超声辅助热水浸提工艺提取芫根粗多糖,响应面法优化芫根多糖提取条件,得最佳工艺参数为:提取时间55 min,液料比43 m L/g,提取温度60℃,超声功率360 W,此提取条件下的多糖得率为1.45±0.11%。采用梯度乙醇沉淀法分离得到四种芫根多糖级分,分别为BRP-20、BRP-40、BRP-60和BRP-80,化学组成分析结果显示,四种芫根多糖总糖含量为78.41%～90.55%;重均分子量随乙醇浓度的增加而降低,分别为339.4、294.0、246.3和70.4 k Da。此外,四种多糖的单糖组成、表面形态及微观结构也存在一定差异。体外抗氧化活性实验结果表明,四种芫根多糖均具有良好的体外抗氧化活性。其中,重均分子量最小的级分BRP-80（Mw=70.4 k Da）体外抗氧化活性最强,浓度为5.0 mg/m L的BRP-80对DPPH和ABTS自由基清除率均可达80%以上,对羟基自由基清除率达66.78%,对铁离子还原能力大于1.0。因此,本论文选择BRP-80作为动物实验研究对象,探究其抗疲劳活性及机理。负重力竭游泳实验结果表明,BRP-80可显著延长小鼠的游泳时长,且存在剂量依赖效应。BRP-80高剂量组（200 mg/kg/d）小鼠力竭游泳时间为33.25±5.38 min,相较于空白对照组（10.5±2.64 min）显著提高（p<0.05）;中剂量组（100 mg/kg/d）为21.5±3.10min,接近阳性对照红景天苷组（100 mg/kg/d,26.25±4.35 min）。接着,进一步探究BRP-80的抗疲劳机理。结果表明,剧烈运动可导致机体氧化应激失衡,而BRP-80可提升肝脏和肌肉组织中抗氧化酶活力、降低丙二醛含量;BRP-80可保护小鼠肌肉组织,显著降低运动后血清中肌酸激酶活力。此外,BRP-80可提高肌肉中乳酸脱氢酶活力,降低运动后血清乳酸水平,减少引起疲劳的运动代谢产物积累;且可显著提升血液中血红蛋白水平,提高机体供氧能力,促进有氧呼吸供能。能量代谢生化指标测定结果显示,BRP-80可显著提高机体糖原贮量,提升机体能量代谢关键酶活力,通过调节能量代谢发挥抗疲劳作用。蛋白质印迹分析结果表明,BRP-80可提高小鼠肝脏中Nrf2和HO-1蛋白表达水平,同时激活小鼠骨骼肌中PI3K/Akt/m TOR信号通路。肠道菌群分析结果显示,BRP-80可影响小鼠肠道微生物组成,进而影响机体代谢,发挥抗疲劳功效。
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