Chiết xuất làm giảm sự mệt mỏi do tập thể dục quá mức thông qua việc ức chế căng thẳng oxy hóa

Từ khóa:Aralia Continentalis kitagawa;sự mệt mỏi; tập thể dục mệt mỏi; stress oxy hóa;nhiễm toan chuyển hóa

Nhấp vào đây để biết về các loại thảo mộc chống mệt mỏi truyền thống -Cistanche

1. Giới thiệu

Mệt mỏigây ra bởi tập thể dục hết sức được định nghĩa là một cảm giác cực độ về thể chất hoặc tinh thầnmệt mỏi, suy nhược hoặc kiệt sức [1]. Tỷ lệ mệt mỏi có liên quan chặt chẽ với chứng viêmvà đau mãn tính và có thể làm xấu đi chất lượng cuộc sống của bệnh nhân, đặc biệt là khi bệnh nặng, hoặcnhẹ nhưng dai dẳng lâu dài [2]. Ngoài ra, mệt mỏi có liên quan mật thiết đến quá trình trao đổi chất phức tạpcác điều kiện gây ra bởi các yếu tố khác nhau như tuổi của đối tượng, thời gian hoạt động và mức độ nghiêm trọng củatập thể dục [3]. Trong quá trình tập thể dục, glycogen từ gan và cơ được chuyển hóa thành glucose bởihệ thống phosphocreatine, và glucose được chuyển hóa thêm để đáp ứng nhu cầu năng lượng cao hơn.

Do đó, axit lactic tích tụ trong cơ thể, đặc biệt là trong cơ [4,5]. Axit lacticsự tích tụ làm suy giảm khả năng co bóp và làm giảm độ bền của cơ bắp, cuối cùng dẫn đếnmỏi cơ bắp [6]. Ngoài ra, tập thể dục quá sức gây ra sự mất cân bằng trong nhu cầu năng lượng, dẫn đếntrong cơ thể trở nên kiệt sức khi nó kéo dài. Thay đổi các thông số cầm máu bao gồm pH, ion và khí, cũng góp phần vào sự mệt mỏi [7]. Do đó, mệt mỏi về thể chất làm giảm hiệu suấtthông qua sự tích tụ của các sản phẩm trao đổi chất bao gồm peroxit lipid, lactate, và các ion [8,9]. Mối quan hệ giữa tập thể dục mệt mỏi và stress oxy hóa được thiết lập rõ ràng [10].

Trong thực tế,tập thể dục mệt mỏi có thể gây ra sản xuất quá mức các loại oxy phản ứng (ROS), dẫn đếnstress oxy hóa, mặc dù tập thể dục nhẹ cải thiện chức năng cơ thể. Sự tích tụ của ROS hơn nữalàm hỏng màng tế bào có hại cho hoạt động của cơ xương và gây ra mệt mỏi trong quá trìnhtập thể dục toàn diện [10]. Do đó, việc bổ sung các chất chống oxy hóa ngoại sinh là một triển vọngchiến lược để bảo vệ các chức năng của cơ thể chống lại sự mệt mỏi khi tập thể dục hết sức [11]. Ngoài ra, nhiều cây thuốc và các thành phần chống oxy hóa của chúng như polysaccharid,ancaloit và polyphenol đã được báo cáo là có tác dụng giảm đau, sưng tấy và mệt mỏi sau khitập thể dục cường độ cao [12]. Thật vậy, những loại cây này góp phần cải thiện sức bền của bài tập vàtrì hoãn sự mệt mỏi do tập thể dục thông qua việc kích hoạt các chất chống oxy hóa nội sinh và loại bỏgốc superoxide khi tiêm cho chuột trước khi bơi hết sức [13]. 

Aralia Continentalis kitagawa(AC), thuộc họ Araliacea, là một cây thảo dượcphân bố rộng khắp Đông Bắc Á bao gồm cả Trung Quốc và Hàn Quốc [14–16]. AC được sử dụng trongy học cổ truyền Hàn Quốc để giảm đau và viêm nhiễm [17]. Các nghiên cứu trước đây đã phát hiện ra rằngAC sở hữu nhiều đặc tính dược lý bao gồm chống oxy hóa [14], giảm cholesterol máu [18], và tác dụng chống bệnh tiểu đường [19]. Hơn nữa, AC đã được báo cáo là chứa nhiều hoạt chất sinh họccác hợp chất bao gồm axit lục địa, axit epi-lục địa và axit kaurenoic, thể hiệnchống ung thư [20] và chống viêm [17] các hoạt động. Các saponin khác nhau, có tác dụng phòng ngừa tiềm ẩnchống lại bệnh tiểu đường và tổn thương gan, cũng đã được phân lập từ AC [21,22]. Ngoài ra, gần đâycác nghiên cứu đã tiết lộ rằng rễ AC có chứa axit chlorogenic [23,24], một chất chống oxy hóa đã biết [25]. ACrễ đã được truyền thống sử dụng để giảm đau, thấp khớp và chứng viêmthường kết hợp với mệt mỏi [26,27]. 

Tuy nhiên, những tác độngcủa AC và các cơ chế cơ bảnvề sự mệt mỏi do tập thể dục hết sức gây ra vẫn chưa được nghiên cứu. Do đó, trong nghiên cứu này,chúng tôi đã tìm hiểu xem liệu chiết xuất từ ​​nước AC có làm giảm sự mệt mỏi do bơi hết sức hay không vàlàm sáng tỏ thêm các cơ chế cơ bản của hiệu ứng chống mệt mỏi, tập trung vào việc ngăn chặnứng suất oxy hóa.

2. Vật liệu và phương pháp

2.1. Chuẩn bị chiết xuất Aralia

Rễ AC (1 kg) được mua từ chợ truyền thống Hàn Quốc, Jeonju, Hàn Quốc. Rễ củaNước chiết AC được sử dụng trong nghiên cứu này. Một cách ngắn gọn, rễ của AC được làm khô trong tủ ấm ở 60◦C và nghiền thành bột trong máy xay điện. Rễ AC được chiết xuất bằng nước trong 72 giờ thỉnh thoảngkhuấy ở nhiệt độ phòng trong 1 h. Các chất chiết xuất được lọc bằng giấy lọc, làm bay hơi trong máy quaythiết bị bay hơi chân không, và cô đặc. Sau đó, chúng được đông khô bằng không khí nóng làm khô trong 72 giờ ở50 ◦C. Tổng khối lượng AC đã chiết là 85 g. Các chất chiết xuất trong nước của AC được giữ ở 4◦C chohọc cao hơn.2.2. Chuẩn mực đạo đứcTất cả các quy trình động vật trong nghiên cứu này đã được Ủy ban Chăm sóc Phòng thí nghiệm phê duyệtNguồn động vật của Đại học Quốc gia Jeonbuk (CBNU 2016-67) và được thực hiện theovới Hướng dẫn Chăm sóc và Sử dụng Động vật Phòng thí nghiệm do Viện Quốc gia Hoa Kỳ xuất bảnvề Sức khỏe (Bethesda, MA, USA; NIH Publication số 85–23, sửa đổi năm 1996). Năm mươi nam Sprague-Dawleychuột (220–250 g; Samtako Bio Korea Co. Ltd., Daejeon, Hàn Quốc) được sử dụng trong nghiên cứu này.2.3. Thiết kế Nghiên cứu Động vậtNhững con chuột được duy trì ở 23± 2 ◦C với 50± Độ ẩm 5 phần trăm và ánh sáng 12- giờ/chu kỳ đen tối trong lồngvà thích nghi ít nhất một tuần trước khi thí nghiệm. Động vật được chia thành năm nhóm(n = 10 trong mỗi nhóm), trong đó nhóm đối chứng không được tập thể dục đầy đủ mà không được điều trị AC,tập thể dục hết sức với nước muối như một nhóm được điều trị bằng phương tiện và tập thể dục hết sức với 60, 120 và180 mg/kg AC nhóm được xử lý chiết xuất. Chiết xuất AC được sử dụng hàng ngày bằng đường miệng, tương ứng.

Vào tuần thứ ba sau khi điều trị bằng chiết xuất AC, tất cả động vật ngoại trừ nhóm đối chứng đều bịbắt buộc phải bơi cho đến khi kiệt sức. Để gây tử vong, những con chuột được gây mê bằng khí CO2 hít vàođể giảm thiểu đau khổ. 

2.4. Kiểm tra Bơi cưỡng bức

Protein được chuẩn bị từ các cơ dạ dày bằng cách sử dụng đệm RIPAchứa chất ức chếcocktail (Roche, Indianapolis, IN, USA) và cocktail ức chế phosphatase (ThermoFisher ScientifificInc., Waltham, MA, Hoa Kỳ). Các mẫu protein được tách trên SDS-PAGE và chuyển sang PVDFmàng (EMP Milipore Inc., Billerica, MA, USA), tiếp theo là ngăn chặn với 5% huyết thanh bòalbumin (Sigma, St. Louis, MO, USA) trong bộ đệm TBSTở nhiệt độ phong. Các màng sau đóủ qua đêm ở 4◦C với các kháng thể chống lại Bax, Bcl -2 và pro-caspase 3, được phân cắt-caspase 3,và -actin (Cell Signaling Tech., Danvers, MA, USA). Các màng sau đó được ủ vớiCác kháng thể thứ cấp liên hợp với peroxidase của cải ngựa thích hợp (Công nghệ Tín hiệu Tế bào.) tại phòngnhiệt độ trong 1 giờ, tiếp theo là phát hiện tín hiệu bằng cách sử dụng chất phát quang Immobilon Western Chemiluminescencekit (Millipore Corp., Billerica, MA, USA) và hệ thống UVITEC Mini HD9 (Cleaver Scientific Ltd.,Warwickshire, Vương quốc Anh). Cường độ của mỗi dải protein được định lượng bằng phần mềm NIH ImageJ(Viện Y tế Quốc gia, Bethesda, MD, Hoa Kỳ).2.9. Phân tích thống kêÝ nghĩa thống kê được phân tích bằng cách sử dụng phân tích phương sai một chiều (ANOVA) hoặct-test với phân tích posthoc Bonferroni để so sánh nhiều nhóm bằng GraphPad Prism 5.03phần mềm (GraphPad Software Inc., San Diego, CA, USA). Tất cả dữ liệu được báo cáo là trung bình± Tiêu chuẩnsai số trung bình (SEM).P <>0. 05 được coi là có ý nghĩa thống kê.

3. Kết quả

3.1. Chiết xuất AC Chứa Axit Chlorogenic như một hoạt chất

Thành phần theo Phân tích HPLCKể từ khi các nghiên cứu trước đây đã chỉ ra rằng chiết xuất AC có chứa axit chlorogenic như một hoạt chấtthành phần [23,24], chúng tôi đã tìm cách xác định thành phần của axit chlorogenic trong chiết xuất nước ACsử dụng phân tích HPLC. Sự hiện diện của axit chlorogenic đã được xác nhận bằng cách so sánh quang phổ UV của nóvà thời gian lưu của hợp chất tiêu chuẩn. Kết quả cho thấy chiết xuất nước ACchứa 2,24 mg/g axit chlorogenic (Hình1).

Hình 1.Phân tích HPLC của axit chlorogenic trong dịch chiết AC. HPLC được thực hiện để xác địnhthành phần của axit chlorogenic trong AC. Nội dung của axit chlorogenic được phân tích trong (A) Tiêu chuẩngiải pháp và (B) Chiết xuất nước AC. HPLC, sắc ký lỏng hiệu năng cao; AC,Aralialục địa kitagawatrích xuất.3.2. Chiết xuất AC làm tăng thời lượng tập luyện khi bơi hết sứcĐể kiểm tra các hiệu ứngcủa trích xuất AC về thời gian tập thể dục đầy đủ, AC- và phương tiện được xử lýnhững con chuột đã phải chịu thử thách bắt buộc bơi trong bể bơi. Như thể hiện trong hình2, thời gian bơi cao hơn đáng kể ở các nhóm được điều trị trước bằng AC (60, 12 và 180 mg/KilôgamĐiều trị AC) so với nhóm điều trị bằng phương tiện theo cách phụ thuộc vào liều lượng (15,5, 19,8,và tăng 47,2 phần trăm đối với 60, 120 và 180 mg/kg Nhóm được xử lý trước bằng AC so với nhóm được xử lý bằng phương tiện,tương ứng). Những dữ liệu này chứng minh rằng chiết xuất AC có thể làm tăng thời gian bơi của chuột.

Hình 2.Điều trị chiết xuất AC giúp tăng cường thời gian tập thể dục của chuột khi bơi hết sức.Thời gian kiệt sức được đo ở chuột sau khi điều trị trước AC trong ba tuần (n = 10 mỗi nhóm).Dữ liệu có ý nghĩa± sai số chuẩn của giá trị trung bình (SEM). Hiệu quả được đo lường bằng cách sử dụng phân tích một chiều vềphương sai (ANOVA) theo sau là bài kiểm tra post hoc của Bonferroni. *p <>0.05, ** p <>0. 01 và ***p <>0. 001. Veh,phương tiện được xử lý; 60, 120 và 180 AC, 60, 120, 180 mg/kg AC các nhóm được xử lý chiết xuất, tương ứng. AC,Aralia Continentalis kitagawatrích xuất.

3.3. Chiết xuất AC bảo tồn các thay đổi về thông số huyết động và ion máu sau khi bơi hết sức

Bơi cạn kiệt làm tăng đáng kể Hct và một số ion trong máu (Mg2thêm, Ca2thêm, Nathêm, và Kthêm). Tuy nhiên, những thay đổi trong giá trị có xu hướng giảm ở những con chuột được điều trị trước bằng ACtrích xuất; đặc biệt, 180 mg/kg AC chiết xuất trước khi xử lý ức chế đáng kể những thay đổi saubơi hết sức, dẫn đến các giá trị tương tự như giá trị của nhóm đối chứng (Bảng1). Vì vậy,những kết quả này chỉ ra rằng điều trị trước chiết xuất AC có thể duy trì cân bằng nội môi trong máu sau khibơi hết sức.

3.4. Chiết xuất AC làm giảm những thay đổi trong các dấu ấn sinh học liên quan đến chuyển hóa năng lượng sau khi cạn kiệtBơi lội

Để đánh giá tác động mệt mỏichiết xuất AC ở những con chuột bị bơi lội hết sức,Các dấu ấn sinh học liên quan đến mệt mỏi như glucose, TG và lactate đã được đo. Ở chuột không có ACtrước khi điều trị, bơi hết sức làm giảm đáng kể lượng glucose và TG so vớinhững người trong nhóm đối chứng (từ 123,5 đến 77,4 mg/dL và 85. 0 đến 19,8 mg/mức dL glucose và TG,tương ứng). Ngược lại, 120 và 180 mg/kg AC những con chuột được xử lý trước có mức độ glucose cao hơn vàTG so với nhóm được điều trị bằng phương tiện sau khi bơi hết sức (Hình3A, B). Mức độ lactate trongnhóm được điều trị bằng phương tiện sau khi bơi hết sức đã cao lên đáng kể so với những người ởnhóm đối chứng (từ 3,3 đến 13,3 mg/dL). Tuy nhiên, 120 và 180 mg/kg AC xử lý trước đáng kểgiảm tích tụ lactate so với mức trong nhóm được điều trị bằng phương tiện giao thông (Hình3C). Vì vậy,những dữ liệu này gợi ý rằng những thay đổi suy yếu của AC trong các chỉ số liên quan đến chuyển hóa năng lượng dobơi hết sức.

Hình 3.Chiết xuất AC làm giảm độc lực các thay đổi trong các dấu ấn sinh học huyết thanh liên quan đến chuyển hóa năng lượng từbơi hết sức. Nồng độ huyết thanh của (A) glucose, (B) TG, và (C) lactate được đo ở chuột sau khiĐiều trị trước AC trong ba tuần (n = 10 mỗi nhóm). Dữ liệu có ý nghĩa± sai số chuẩn của giá trị trung bình (SEM).Mức độ quan trọng được đo lường bằng cách sử dụng phân tích phương sai một chiều (ANOVA), tiếp theo là của Bonferronibài kiểm tra sau hoc. *p <>0.05, ** p <>0. 01 và ***p <>0. 001. Tiếp tục, kiểm soát; Veh, phương tiện được xử lý; 60, 120 và180 AC, 60, 120, 180 mg/kg AC các nhóm được xử lý chiết xuất, tương ứng. AC,Kitagawa lục địa Araliatrích xuất; TG, triglycerid.3.5. Chiết xuất AC Ameliorates Nhiễm toan chuyển hóa do bơi quá nhiềuĐể xác định các hiệu ứngchiết xuất AC trên tình trạng nhiễm toan chuyển hóa sau khi bơi hết sức,các thông số huyết động liên quan đến nhiễm toan bao gồm pH máu, HCO3−, pO2, vàpCO2 được đo ở chuột có hoặc không điều trị trước AC sau khi bơi hết sức. Kết quả cho thấyrằng mức độ pH, HCO3−, vàpO2 thấp hơn đáng kể ở chuột không điều trị trước AC sau khibơi hết sức so với những người trong nhóm đối chứng (3,3, 57,4 và 62,4 phần trăm giảm pH,HCO3−, vàpO2 so với nhóm kiểm soát, tương ứng) (Hình4AC). Ngược lại, mức độpCO2 đáng kểtăng lên ở những con chuột không được điều trị trước AC sau khi bơi hết sức so với những con ởnhóm kiểm soát (tăng 29. {1}} phần trăm trongpCO2 so với nhóm đối chứng) (Hình4D). Đáng chú ý, những thay đổi này làgiảm đáng kể bằng cách xử lý trước các chất chiết xuất AC với 120 và 180 mg/kg (Hình4). Những dữ liệu nàychỉ ra rằng AC ngăn ngừa nhiễm toan chuyển hóa do bơi lội hết sức.

Hinh 4.Chiết xuất AC giúp cải thiện tình trạng nhiễm toan chuyển hóa do bơi lội hết sức. Nồng độ trong máu của(A) pH, (B) HCO3- , (C) pO2 , và (D) pCO2 được xác định ở chuột sau khi điều trị trước AC cho batuần (n = 10 mỗi nhóm). Dữ liệu có ý nghĩa± sai số chuẩn của giá trị trung bình (SEM). Tầm quan trọng đã được đo lườngsử dụng phân tích phương sai một chiều (ANOVA), theo sau là bài kiểm tra post hoc của Bonferroni.* p <>0.05, ** p <>0.01, và ***p <>0. 001. Tiếp tục, kiểm soát; Veh, phương tiện được xử lý; 60, 120 và 180 AC, 60, 120, 180 mg/KilôgamCác nhóm được xử lý chiết xuất AC, tương ứng. AC,Aralia Continentalis kitagawatrích xuất; HCO3−, bicacbonat;pO2 , áp suất riêng phần của oxy;pCO2 , áp suất riêng phần của khí cacbonic.3.6. Chiết xuất AC hỗ trợ chấn thương cơ do bơi lội quá mứcĐể đánh giá hiệu quảchiết xuất AC về chấn thương cơ sau khi bơi hết sức, chấn thương cơcác dấu ấn sinh học như CK và UA [28] được đo bằng cách sử dụng chuột có hoặc không điều trị trước AC sau khibơi hết sức. Mức độ CK và UA cao hơn đáng kể sau khi bơi hết sứcso với những người trong nhóm kiểm soát (5. 6- và 4. {3}} tăng gấp lần trong CK và UA so với nhóm kiểm soátnhóm, tương ứng) (Hình5). Tuy nhiên, sự gia tăng mức độ của các protein này là đáng kểcải thiện bằng cách điều trị trước AC với 120 và 180 mg/kg so với những con chuột được điều trị bằng phương tiệnsau khi bơi hết sức (giảm 62,7 và 58,5 phần trăm CK và 67,6 và 63,6 phần trăm giảm mức UA ởchuột được điều trị trước với 120 và 180 mg/kg AC tương ứng so với chuột không xử lý trước AC) (Hình5). Do đó, những dữ liệu này chứng minh rằng chiết xuất AC làm giảm tổn thương cơ sau khi bơi hết sức.

3.7. AC Extract ngăn chặn quá trình chết do bơi lội gây ra

Để đánh giá sự cải thiện effffvv chiết xuất AC về quá trình chết rụng do bơi hoàn toàn gây ra,mức độ biểu hiện của các protein liên quan đến quá trình apoptosis bao gồm Bax, Bcl -2, pro- và caspase bị phân cắt3, trong cơ dạ dày đã được xác định. Kết quả cho thấy mức Bax và phân cắtcaspase 3 đã tăng lên đáng kể ở những con chuột được áp dụng bơi lội hoàn toàn mà không được điều trị trước bằng AC.Pro-caspase 3, một dạng caspase 3 không hoạt động và protein Bcl -2, một protein chống apoptotic, đáng kểgiảm ở những con chuột được áp dụng bơi lội hoàn toàn (Hình6). Đáng chú ý, những thay đổi trong biểu thứcmức độ của các protein này đã bị suy giảm đáng kể khi điều trị trước AC (Hình6). Vì vậy,Chiết xuất AC có thể ức chế quá trình apoptosis trong cơ dạ dày do bơi hết sức.

Hình 5.Chiết xuất AC cải thiện tình trạng chấn thương cơ do bơi lội hoàn toàn. Các mức huyết thanhcủa (A) CK và (B) UA được đo ở chuột sau khi điều trị trước AC trong 3 tuần (n = 10 mỗi nhóm).Dữ liệu có ý nghĩa± sai số chuẩn của giá trị trung bình (SEM). Tầm quan trọng được đo lường bằng cách sử dụng phân tích một chiều vềphương sai (ANOVA) theo sau là bài kiểm tra post hoc của Bonferroni. **p <>0. 01 và ***p <>0. 001. Tiếp tục, kiểm soát;Veh, phương tiện được xử lý; 60, 120 và 180 AC, 60, 120, 180 mg/kg AC các nhóm được xử lý chiết xuất, tương ứng.AC,Aralia Continentalis kitagawatrích xuất; CK, creatine kinase; UA, axit uric.

Hình 6.Chiết xuất AC ức chế quá trình apoptosis do bơi lội gây ra ở cơ dạ dày ruột.(A) Phân tích Western blot về mức độ biểu hiện protein Bax, Bcl -2, pro- và caspase 3 phân cắt ở chuộtsau khi điều trị trước AC trong 3 tuần. (B) Các mức biểu hiện protein được định lượng bằng cách quétđo mật độ. -actin đã được sử dụng làm điều khiển tải. Phân tích Western blot được thực hiện trongnhân ba lần với ba mẫu độc lập. Dữ liệu có ý nghĩa± sai số chuẩn của giá trị trung bình (SEM). Ý nghĩađược đo bằng cách sử dụng phân tích phương sai một chiều (ANOVA), theo sau là bài kiểm tra post hoc của Bonferroni.* p <>0. 05 và **p <>0. 01 và ***p <>0. 001. Tiếp tục, kiểm soát; Veh, phương tiện được xử lý; 60, 120 và 180 AC, 60,120, 180 mg/kg AC các nhóm được xử lý chiết xuất, tương ứng. AC,Aralia Continentalis kitagawatrích xuất.

3.8. Chiết xuất AC làm giảm căng thẳng oxy hóa gây ra bởi bơi lội quá mức

Để khám phá xem liệu chiết xuất AC có tác dụng phòng ngừa hay khôngchống lại stress oxy hóa do kiệt sứcbơi lội, nồng độ huyết thanh của các dấu ấn sinh học liên quan đến stress oxy hóa bao gồm LDH, MDA, SOD vàGSH, được đo sau khi bơi hết sức ở chuột có hoặc không có xử lý trước chiết xuất AC.Mức LDH và MDA cao hơn đáng kể ở những con chuột không được điều trị trước bằng AC so vớivới những người trong nhóm kiểm soát (tăng 107% và 85% LDH và MDA so với nhóm kiểm soát,tương ứng). Tuy nhiên, mức độ của các protein này được bảo tồn đáng kể ở những con chuột được xử lý trướcvới 120 và 180 mg/kg AC (giảm 31,6 phần trăm và 44. {3}} phần trăm LDH giảm 21,5 phần trăm và 52,1 phần trăm giảm MDAmức độ ở chuột được xử lý trước với 120 và 180 mg/kg AC so với chuột không xử lý trước AC tương ứng)(Nhân vật7A, B). Đối với các chất chống oxy hóa SOD và GSH, mức độ được bảo tồn đáng kể khi chuộtđã được xử lý trước với 120 và 180 mg/kg AC (tăng 17,6 phần trăm và 61,9 phần trăm SOD và 104,5 phần trăm vàTăng 243,3% mức GSH ở chuột được điều trị trước với 120 và 180 mg/kg AC so với chuột không có ACtương ứng), mặc dù mức độ giảm đã được thấy ở chuột không có điều trị trước AC sau khibơi hết sức (lần lượt giảm 33,2% và 43,3% SOD và GSH so với nhóm chứng)(Nhân vật7ĐĨA CD). Những dữ liệu này chứng minh rằng chiết xuất AC có tác dụng chống oxy hóaở chuột vớibơi lội kiệt sức gây rasự mệt mỏi.

Hình 7.Chiết xuất AC làm giảm căng thẳng oxy hóa gây ra bởi bơi lội mệt mỏi. Nồng độ huyết thanh của (A) LDH, (B) MDA, (C) SOD và (D) GSH được đo ở chuột sau khi điều trị trước AC trong ba tuần (n=10 mỗi nhóm). Dữ liệu là trung bình ± sai số chuẩn của giá trị trung bình (SEM). Mức độ đáng kể được đo lường bằng cách sử dụng phân tích phương sai một chiều (ANOVA), theo sau là bài kiểm tra sau hoc của Bonferroni. * p <0. 0="" 5,="" **="" p=""><0. 01="" và="" ***="" p=""><0,001. tiếp="" tục,="" kiểm="" soát;="" veh,="" phương="" tiện="" được="" xử="" lý;="" các="" nhóm="" được="" xử="" lý="" chiết="" xuất="" từ="" ​​60,="" 120="" và="" 180="" ac,="" 60,="" 120,="" 180="" mg="" kg="" ac="" tương="" ứng.="" chiết="" xuất="" ac,="" aralia="" continentalis="" kitagawa;="" ldh,="" lactate="" dehydrogenase;="" mda,="" malondialdehyde;="" sod,="" superoxide="" dismutase;="" gsh,="">

4. Thảo luận

Tình trạng mệt mỏi sinh lý, bao gồm mệt mỏi vô căn, hội chứng mệt mỏi mãn tính và mệt mỏi không xác định, có những ảnh hưởng bất lợi đối với sức khỏe [29]. Mệt mỏi gây ra đau cơ, suy giảm trí nhớ, gián đoạn giấc ngủ và các vấn đề khác [30]. Hơn nữa, mệt mỏi có liên quan đến nhiều loại bệnh bao gồm ung thư, tăng huyết áp, tiểu đường và bệnh tim mạch vành [31].

Rễ AC có nhiều đặc tính dược phẩm bao gồmchống xương sống[32], thuốc chống co mạch [33],chống viêm[17], vàchống ung thư[34] hoạt động. Đặc biệt, một số nghiên cứu sử dụng các mô hình động vật bị bệnh khác nhau đã chứng minh rằng AC có hoạt tính chống oxy hóa [35]. Thật vậy, AC đã ngăn chặn quá trình sinh ung thư do benzo () pyrene gây ra thông qua việc kích hoạt hệ thống chống oxy hóa ở chuột [18]. AC cũng có tác dụng bảo vệ chống lại độc tính trên gan do tert-butyl hydroperoxide (t-BHP) gây ra thông qua việc ức chế stress oxy hóa trong cả hệ thống in vitro và in vivo [36]. Bất chấp những nghiên cứu trước đây về các hoạt động dược lý của AC, rất ít thông tin vềchống mệt mỏicác hoạt động của AC liên quan đến tập thể dục toàn diện. Do đó, nghiên cứu này đã đánh giá tác dụng bảo vệ của rễ AC chống lại sự mệt mỏi do tập thể dục quá sức gây ra. Các nghiên cứu trước đây báo cáo rằng một trong những hợp chất hoạt tính sinh học trong chiết xuất AC là axit chlorogenic.

Do đó, chúng tôi đã thử nghiệm chiết xuất AC được sử dụng trong nghiên cứu này và thấy rằng nó chứa 2,24 mg / g axit chlorogenic. Để xác địnhchống mệt mỏiảnh hưởng của AC, chuột đã được áp dụng để bắt buộc bơi để gây rasự mệt mỏiđiều đó đã được quan sát trong các nghiên cứu trước đây [7,37]. Kết quả cho thấy rằng điều trị trước với AC đã làm tăng thời gian bơi cưỡng bức một cách hiệu quả. Ngoài ra, glucose và TG trong máu, những nguồn năng lượng chính để tập thể dục [38,39], được bảo tồn đáng kể nhờ điều trị trước AC. Do đó, kết quả của chúng tôi chứng minh rằng AC có thể trì hoãn thời gian cạn kiệt chất dinh dưỡng. Ở trạng thái bình thường, ATP, được tạo ra bởi quá trình đường phân thông qua việc chuyển đổi glycogen thành glucose, được sử dụng như một nguồn năng lượng [40]. Tuy nhiên, việc cung cấp năng lượng bị thay đổi do chuyển hóa pyruvate thành lactate trong điều kiện yếm khí do tập thể dục mệt mỏi. Sự tích tụ của lactate trong quá trình tập thể dục mệt mỏi càng làm giảm độ pH và nhiễm toan [6,41], và do đó, mệt mỏi xảy ra. Phù hợp với điều này, nghiên cứu của chúng tôi cho thấy rằng mức độ glucose trong máu, pH lactate, HCO3− và pO2 giảm và pCO2 tăng lên do bơi lội hết sức. Điều quan trọng là, những thay đổi này đã giảm đi đáng kể khi điều trị trước bằng AC. Những phát hiện này chứng minh rằng AC có vai trò phòng ngừa chống lại tình trạng nhiễm toan chuyển hóa do tập thể dục hết sức. Nghiên cứu này cho thấy rằng một số nồng độ ion trong máu bị ảnh hưởng khi bơi hết sức.

Thật vậy, mối quan hệ giữa các ion trong máu và tập thể dục đã được nghiên cứu rộng rãi [42]. Các ion Mg2 cộng và K cộng có liên quan chặt chẽ với nhiều chức năng cơ bao gồm co bóp, sản xuất năng lượng, stress oxy hóa và cân bằng điện giải [7]. Đặc biệt, các ion Mg2 plus được tái phân phối để điều chỉnh sự trao đổi chất nhằm duy trì sự co bóp của cơ trong quá trình tập luyện [43–45]. Về vấn đề này, nghiên cứu trước đây của chúng tôi cho thấy rằng các ion Mg2 trong máu tăng lên sau khi bơi hết sức. Các ion Mg2 cộng với cũng có mối quan hệ thuận với lactate, UA, LDH và CK, nhưng có mối quan hệ nghịch với glucose và TG [7]. Các ion khác như K cộng, Ca2 cộng và Na cộng cũng được chứng minh là tăng trong quá trình tập luyện [7,46]. Nghiên cứu hiện tại đã chứng minh rằng điều trị trước bằng AC làm giảm sự gia tăng các ion này do bơi lội hết sức. Lưu lượng máu giảm do tập thể dục mệt mỏi dẫn đến giá trị Hct tăng lên, làm suy giảm khả năng cung cấp oxy và sản xuất năng lượng [47]. Vì vậy, Hct đã được sử dụng như một chỉ số về mức độ mệt mỏi do tập thể dục gây ra. Kết quả của chúng tôi cho thấy rằng AC-pre-điều trị bảo tồn mức Hct trong quá trình bơi hết sức. Ngoài ra, tập thể dục cạn kiệt có liên quan chặt chẽ với tổn thương cơ và thận, có thể ảnh hưởng đến hoạt động thể chất [48]. CK huyết thanh và UA được coi là dấu ấn sinh học quan trọng của nhiều loại tổn thương cơ khác nhau như bệnh tim, loạn dưỡng cơ và suy thận cấp [28].

Do đó, các enzym này đã được sử dụng rộng rãi như là chất chỉ điểm của tổn thương cơ và thận do luyện tập gắng sức [43]. Về điều này, chúng tôi đã đo nồng độ CK và UA trong huyết thanh để đánh giá liệu AC có thể làm giảm tổn thương cơ khi tập thể dục mệt mỏi hay không, và như mong đợi, điều trị bằng chiết xuất làm giảm nồng độ CK và UA trong huyết thanh sau khi tập thể dục mệt mỏi. Do đó, AC có thể ngăn ngừa tổn thương cơ và thận do tập luyện quá sức. Apoptosis được định nghĩa là một tế bào chết theo chương trình để đảm bảo cân bằng nội môi của tế bào; nó nhạy cảm với môi trường oxy hóa khử nội bào và do đó, có liên quan đến stress oxy hóa [49]. Tập thể dục quá mức gây ra quá trình apoptosis tăng cường, gây ra sự phân mảnh DNA và thay đổi biểu hiện gen và protein liên quan đến quá trình apoptosis, bao gồm cả gen Bax, Bcl -2 và caspases [50,51]. Do đó, quá trình apoptosis có ảnh hưởng bất lợi đến tính toàn vẹn của hạt nhân và ty thể, và do đó, gây ra tổn thương cơ xương gây mệt mỏi khi tập thể dục hết sức. Ở đây, chúng tôi đã chứng minh rằng chiết xuất AC làm giảm hiệu quả sự gia tăng các protein cảm ứng apoptotic bao gồm Bax và pro-caspase 3. Tuy nhiên, việc xử lý làm giảm mức caspase 3 bị phân cắt, một protein cảm ứng apoptotic và Bcl -2, một protein chống apoptotic, trong cơ dạ dày do bơi hết sức, chứng tỏ rằng AC có thể làm giảm mệt mỏi bằng cách ức chế quá trình apoptosis ở cơ dạ dày. Chúng tôi đã tìm cách làm sáng tỏ các tác dụng bảo vệ của AC chống lại stress oxy hóa do tập thể dục hết sức và các cơ chế cơ bản có liên quan. Tập thể dục cường độ cao gây ra sự mất cân bằng giữa chất oxy hóa và hệ thống chống oxy hóa vì giải phóng các gốc tự do có nguồn gốc oxy như ROS, góp phần thêm vào việc gây ra mỏi cơ [37]. Thật vậy, rất nhiều bằng chứng đã chỉ ra rằng stress oxy hóa có liên quan chặt chẽ với sự mệt mỏi khi tập thể dục hết sức [52]. Trong quá trình tập luyện gắng sức, nhu cầu oxy tăng lên và máu trong cơ xương thay đổi. Những thay đổi này gây ra sự sản sinh gốc tự do và rối loạn cân bằng nội môi của cơ, dẫn đến tổn thương oxy hóa trong cơ xương, phản ứng viêm sau đó và sản xuất cytokine, góp phần thêm vào sự mệt mỏi của cơ. Các nghiên cứu trước đây sử dụng mô hình động vật cũng cho thấy rằng tập thể dục gắng sức với cường độ cao dẫn đến giảm mức độ của chất chống oxy hóa SOD và GSH và tăng mức MDA, một sản phẩm phụ của quá trình peroxy hóa lipid, là kết quả của quá trình oxy hóa [53, 54]. Do đó, việc duy trì các hệ thống chống oxy hóa chống lại stress oxy hóa có thể là một phương pháp hiệu quả để cải thiện khả năng tập luyện trong quá trình tập luyện mệt mỏi. Nghiên cứu hiện tại cho thấy rằng sự gia tăng mức độ của các chất chống oxy hóa LDA và MDA và sự giảm mức độ của chất chống oxy hóa SOD và GSH do tập thể dục mệt mỏi đã được đảo ngược một cách hiệu quả bằng cách điều trị trước với AC. Những kết quả này chỉ ra rằng tác dụng chống mệt mỏi của AC được trung gian bởi sự điều chỉnh của stress oxy hóa sau khi tập thể dục hết sức.

5. Kết Luận

Tóm lại, những phát hiện của nghiên cứu hiện tại cho thấy rằng AC làm giảmmệt mỏi về thể chấtđược gây ra bởi tập thể dục đầy đủ bằng cách cải thiện tình trạng nhiễm toan chuyển hóa và có khả năng bảo vệ chống oxy hóa. Do đó, chúng tôi đề xuất AC như một chất tiềm năng để ngăn ngừa và điều trị chứng mệt mỏi về thể chất do tập thể dục hết sức. Đóng góp của Tác giả: Khái niệm hóa, S.-JK; Phương pháp luận, DKY và S.-JK; Phần mềm, DKY và S.-JL; Xác thực, DKY, S.-JL và S.-JK; Phân tích chính thức, DKY, GOA, S.-JL và S.-JK; Điều tra, DKY, GOA và S.-JL; Tài nguyên, S.-JK; Quản lý dữ liệu, DKY, GOA và S.-JK; Viết — chuẩn bị bản nháp ban đầu, DKY; Viết — đánh giá và chỉnh sửa, S.-JK; Hình dung, DKY và S.-JL; Giám sát, S.-JK; Quản trị dự án, S.-JL và S.-JK; Mua lại tài trợ, S.-JL và S.-JK Tất cả các tác giả đã đọc và đồng ý với phiên bản xuất bản của bản thảo. Kinh phí: Nghiên cứu này được tài trợ bởi Bộ Khoa học và Công nghệ (NRF -2018 R1A2B6003332 và NRF -2018 R1D1A3B07049191) và Hiệp hội Nhân sâm Hàn Quốc từ Korea Ginseng Corporation, Hàn Quốc. Xung đột lợi ích: Các tác giả tuyên bố không có xung đột lợi ích.