Hluti 1 Notkun dagsetningar (Phoenix Dactylifera Linn og Cistanche) til að bæta orkuefnaskipti í Sprague Dawley rottum af völdum þreytu

Hana Kaduna,b, Azizah Hamida,∗, Faridah Abas a,c, Nurul Shazini Ramli a, Ahmad Haniffff Jaafar a,∗, Mohd Sabri Pak Deka, Belal J. Muhialdina,d, Hani Hafeeza Halima, Abdul Karim Sabo Mohammed,e , Salam A. Ibrahim

matvælafræðideild, matvælavísinda- og tæknideild, UPM Serdang, Universiti Putra Malaysia, Selangor 43400, Malasía

b Raunvísindadeild Al-Muthanna háskólans, Írak

c Institute of Bioscience, UPM Serdang, Universiti Putra Malaysia, Selangor 43400, Malasía

d Halal Products Research Institute, UPM Serdang, Universiti Putra Malaysia, Selangor 43400, Malasía

e Raunvísindadeild, Federal University of Dutse, Dutse, Jigawa, Nígeríu

f Food and Nutrition Sciences Program, North Carolina A&T State University, Greensboro, NC 27411, Bandaríkjunum

Ágrip

þreytueykur oxunarálag sem skemmir líkamsfrumur og eykur hættuna á þróun ýmissa langvinnra sjúkdóma. Í þessari rannsókn erandstæðingur-þreytuvirkni Piyarom döðluþykkni var metin hjá rottum af völdum þreytu með því að nota þvingað sundpróf (FST). Niðurstöður sýndu að rottur sem voru meðhöndlaðar með 500 mg/kg BW döðluþykkni sýndu aukna orkuframleiðslu með hæstu þolþol (632,9±28,7 mín). Döðlumeðhöndluðu rotturnar höfðu einnig lægra blóðlaktat, sem gefur til kynna skilvirka orkunýtingu með minniþreytumiðað við venjulegar og þreyttar rottur. Þar að auki var sermisþéttni laktat dehýdrógenasa í 250 og 500 mg/kg BW döðluþykkni og koffínhópum marktækt lægri samanborið viðþreytturrottur. Kreatínkínasavirkni var minnst í hópnum sem fékk 500 mg/kg BW döðluþykkni. Meðhöndlaðar rotturnar sýndu bata á lípíðsniðum, en vefjafræðilega rannsóknin leiddi í ljós bata í ýmsum líffærum. Rottur sem voru meðhöndlaðar með 500 mg/kg BW döðluþykkni sýndu aukningu í orkuframleiðslu og bættu orkuefnaskipti sem gæti stafað af nærveru lífvirkra efnasambanda í döðlunum. Piyarom döðluþykkni sýndi þreytueyðandi eiginleika og gæti verið notað sem hagnýtt innihaldsefni í þróun drykkja eða snarls sem takast á við sjúkdóma sem tengjast þreytu.

Fyrir frekari upplýsingar vinsamlega hafið samband við:emily.li@wecistanche.com

Cistanche deserticola og Cistanche stilkur smelltu hér til að vita meira

1. Inngangur

Þreytaer algengt, ósértækt einkenni sem margir upplifa og sýna fram á við mismunandi heilsufar.Líkamlegtþreytutengist minnkun á frammistöðu vegna óhagkvæmrar orkunýtingar (Kim o.fl., 2002; Wan o.fl., 2017) og er frekar skilgreint sem yfirþyrmandi þreytutilfinning, orkuleysi og þreytutilfinning sem tengist erfiðleikum við að hefja eða halda uppi sjálfboðavinnu (Kadum o.fl., 2018; Li o.fl., 2020). Þreyta eykur oxunarálag sem getur skemmt frumur og aukið hættuna á þróun ýmissalangvarandisjúkdóma (Lee o.fl., 2018; Osman og Mohamed, 2018).

Ergogenic eign er geta efna til aðBætaOrkaframleiðslu og nýtingu (Halim o.fl., 2018). Íþróttamenn og virkt fólk njóta til dæmis góðs af erfðafræðilegri aðstoð sem hjálpar til við að auka samkeppnishæfni þeirra og bæta orkunýtingu (Kreideret al., 2010; Silver, 2001). Vistvæn aðstoð hjálpar til við að bæta orkuframleiðslu og koma þannig í veg fyrirþreytumeð því að lækka oxunarálag og bæta heilsu almennt (Halim o.fl., 2017; Osman og Mohamed, 2018). Það er vaxandi tilhneiging til notkunar á náttúrulegum vörum sem hjálparefni til að koma í stað og/eða draga úr notkun tilbúinna efnasambanda til að koma í veg fyrir oxunarálag sem tengistþreytu.

Dagsetningar (Phoenix dactylifera Linn ogcistanche) eru rík af ýmsum lífvirkum efnasamböndum og hefur verið greint frá því að þau séu áhrifaríkur hluti af mataræði sem hjálpar til við að vernda gegn langvinnum sjúkdómum (Al-Alawi o.fl., 2017). Ennfremur er vitað að döðlur eru ríkar af andoxunarefnasamböndum eins og fenólefnum þar á meðal flavonoids, fenólsýrum, askorbínsýru, tókóferólum og karótenóíðum (Al-Farsi og Lee, 2008; Shabani o.fl., 2016). Í fyrri rannsóknum sýndum við fram á að Piyarom og Rabbi döðlur sýndu mesta andoxunar-, sýklalyfja- og and-elastasavirkni meðal fimm prófaðra döðlaafbrigða (Kadum o.fl., 2019). Hin jákvæðu virkni sem fram kom í rannsóknunum mætti ​​rekja til auðkenndra umbrotsefna í dagsetningunum sem innihalda askorbínsýra, epicatechin, sítrónusýru og gallsýra. Þessi niðurstaða var gerð á grundvelli fylgnirannsóknar úr Partial Least Squares biplot sem fengin var úr efnaskiptafræðirannsókn á mismunandi dagsetningarútdrætti (Kadum o.fl., 2019). Ofangreind andoxunarefni eru þekkt fyrir að sýna róttæka hreinsunarvirkni sem skiptir sköpum til að draga úr oxunarálagi og tengdumþreytu(Zhu o.fl., 2021). Að auki sýndum við einnig fram á að Piyarom dagsetningar samanstanda af fullnægjandi magni af salta og sykri sem vitað er að hafa ergogenandi eiginleika (Kadum o.fl., 2018). Í þessari rannsókn var stefnt að því að metaandstæðingur-þreytuog ergogenandi eiginleika Piyarom döðluþykkni og ákvarða áhrif þess á orkuefnaskipti Sprague Dawley rotta af völdum þreytu.

2. Efniviður og aðferðir

2.1. Plöntuefni og útdráttur

Piyarom döðlur voru keyptar í staðbundinni verslun í Kuala Lumpur, Malasíu, og voru lausar við galla og aðskotaefni. Fræin voru fjarlægð og ætu hlutarnir voru skornir í bita og þurrkaðir við 40 gráður. Þurrkuðu bitarnir voru síðan malaðir í duft, dreift með smitgát í sæfða plastpoka og geymd við -80 gráður. Útdráttur var framkvæmdur með því að nota 80 prósent etanól við 25 gráður í 24 klst eins og best var gert í fyrri rannsókninni (Kadum o.fl., 2019). Leysirinn var látinn gufa upp með því að nota snúnings lofttæmi uppgufunartæki (EYELA A-1000S, USA) við 40 gráður og útdrátturinn sem fékkst var frostþurrkaður og geymdur í dökkum flöskum við 4 gráður.

2.2. Dýratilraunir

Sprague Dawley karlkyns rottur (5-6 vikna á aldrinum, meðallíkamsþyngd 204,5 g) voru keyptar frá Animals Resource Unit (ARU), dýralæknadeild, Universiti Putra Malaysia (UPM), og var samþykki fyrir rannsókninni fengin frá dýrasiðanefnd UPM (UPM\IACUC\AUP-R037\2017). Rotturnar fengu að aðlagast stöðluðum rannsóknarstofuskilyrðum í 1 w og fengu einnig ókeypis aðgang að kranavatni og matarfæði alla vikuna. Þeim var skipt af handahófi í hópa, þar á meðal Normal Group (NG), Normal Fatigue Group (NFG), hópur sem var undirgefinn 250 mg/kg BW DateExtract (LDFG) (250 Dagsetning), hópur sem fékk 500 mg/kg BW af döðluútdrætti (500) Dagsetning) og hópur sem hefur fengið 5 mg/kg líkamsþyngdar af koffíni (5C).

2.3. Hönnun tilrauna

Sprague Dawley karlkyns rottum (n=60) var skipt af handahófi í tvo hópa sem hér segir: þyrping 1 (NG) (n=12) sem var nefndur viðmiðunarhópur sem ekki var þreytulegur; og þyrping 2 (n=48) sem fór í þvingað sundpróf (FST). Þegar þær voru orðnar þreyttar var rottunum í klasa 2 skipt í fjóra mismunandi hópa. Tveir hópar voru fóðraðir með döðluþykkni við 250 mg/kg líkamsþyngdar (lágur skammtur) og 500 mg/kg líkamsþyngdar (hár skammtur) eins og lýst er í fyrri rannsókn (Sheikh o.fl., 2016). Einn hópur þjónaði sem jákvæður samanburður og fékk 5 mg/kg BW koffín og viðmiðunarhópur var undirgefinn FST en fékk enga meðferð. Dýrin fengu fóður og skammtar af döðluþykkni voru gefnir með magaþræðingu. Döðluþykkni og koffín voru gefin viðkomandi hópum samfellt á hverjum degi í 8 w samkvæmt hönnun rannsóknar.

2.4. Þvingað sundpróf

Rotturnar voru lagðar undir FST til að örvaþreytuog ákvarða úthaldsgetu þeirra eftir aðferð sem lýst er af Prasad og Khanum (2012). Í stuttu máli var notaður vatnsgeymir sem innihélt 50 cm dýpt vatn og haldið við 25 ± 2 gráður. Stálþvottavélar sem vógu um það bil 7 prósent af líkamsþyngd hverrar rottu voru bundnar við skottið. Dýrin voru síðan sett varlega í tankinn og tíminn er tekinn fyrir hvert og eitt að synda áður en þreyta var skráð. Þreyting/þreyta greindist þegar höfuð rottunnar náði ekki yfirborði innan 7 sek. Tilraunin var endurtekin á 2 w fresti á 8 w meðferðartímabili.

2.5. Blóð- og líffærasöfnun

Fastandi blóðsýni voru tekin úr rottunum í viku 0 og 4 með söfnun aftur-svigrúmsbláæða, og í lok meðferðar (viku 8), með hjartastungu undir svæfingu með ketamíni og xýlazíni. Öll blóðsýnin voru flutt í EDTA-glös, skilin í skilvindu við 3500 rpm við stofuhita í 15 mínútur og plasma var safnað og geymt við -80 gráðu þar til frekari greiningar. Eftir 8 w meðferð var líffærum (lifur, nýru, hjarta, lungum, vöðvum) safnað til greiningar.

2.6. Lífefnafræðilegar greiningar

Ýmsar lífefnafræðilegar breytur tengdar orkuefnaskiptum voru mældar í þessari rannsókn. Sermi var notað til að greina glúkósa, þvagefnisnitur í sermi (SUN), laktat (Lac), laktat dehýdrógenasa (LDH), kreatínkínasa (CK) og kreatín (Cr). Allar lífefnafræðilegar breytur voru greindar út frá stöðluðum aðferðum sem fáanlegar eru í greiningarsettum (Span diagnostic Ltd., Indlandi). Einingarnar fyrir SUN ogCr voru mg/dL en LDH og CK voru gefin upp í ae/l. Sermisfitusnið voru einnig mæld (þríglýseríð, TG, heildarkólesteról, TC, lágþéttni lípóprótein kólesteról, LDL-C og háþéttni lípóprótein kólesteról HDL-C). Gerðar voru lifrar- og nýrnapróf og greindar merki þeirra voru alanín amínótransferasi (ALT), aspartat amínótransferasi (AST) og gamma-glútamýl transferasi (GGT). Fylgt var ferli Roche/Hitachi Cobas C kerfisins.

2.7. Vefjafræðileg rannsókn á völdum líffærum

Söfnun á áhugaverðum líffærum (lifur, nýru, hjarta og vöðvar) var fylgt eftir með vigtun og síðan geymsla í 10 prósent formalíni. Hjartavefurinn var skorinn þversum til þess að fá sleglaskurð, fjögurra hólfa þversniðin og lifur og vöðvavefur (soleus) voru hakkaðir og dýfðir í paraffín og síðan hematoxylin og eosin (H&E) til litunar. Vefjarannsókn dýralæknis (Huang o.fl., 2015) var gerð undir ljóssmásjá með CCD myndavél (BX-51, Olympus, Tókýó, Japan).

2.8. tölfræðigreining

Einstefnu ANOVA fylgt eftir með Tukey's HSD prófi var notað til að fá tölfræðilegan mun á sýnunum og viðmiðunum. Niðurstöður voru gefnar upp sem meðaltal ± staðalfrávik (SD). Munur á meðalgildum með p < 0.05="" var="" talinn="" tölfræðilega="" marktækur="" og="" aflað="" gögn="" voru="" greind="" með="" minitab="" útgáfu="" 16="" (minitab,="" inc.,="" state="" college,="" pennsylvania,="">

3. Niðurstöður og umræður

3.1. Matarinntaka og vatnsneysla

Niðurstöður rannsóknarinnar sýndu engan marktækan mun á fæðu- og vatnsneyslu meðal rottanna (Mynd 1 A og B). Hins vegar sýndu rottur sem voru fóðraðar með döðluþykkni lítilsháttar líkamsþyngdaraukningu í gegnum tilraunina (mynd 1 C).

3.2. Þvingað sundpróf

Þvingað sundpróf (FST) táknar gilt dýralíkan til að prófaandstæðingur-þreytueiginleika lífvirkra efnasambanda (Prasad og Khanum, 2012; Hao o.fl., 2014; Halim o.fl., 2017). Niðurstöður FST sýndu greinilegagegn þreytuáhrif döðluútdráttarins á rotturnar í sundi (mynd 2). Rotturnar sem fengu stærri skammtinn af döðluþykkni (500 mg/kg líkamsþyngdar) sýndu lengstu þolþolið, um það bil 632,9 ± 28,7 sek., sem var marktækt (p < 0,05)="" hærra="" miðað="" við="" hópana="" sem="" fengu="" meðferð.="" með="" 250="" mg/kg="" bw="" útdrætti="" og="" 5="" mg/kg="" bw="" koffíni.="" athyglisvert="" var="" að="" aukin="" sundgeta="" rottanna="" sem="" fengu="" döðluþykkni="" sást="" strax="" í="" fjórðu="" viku="" tilraunarinnar.="" lengri="" sundtími="" rottanna="" benti="" til="" meiri="" mótstöðu="">þreytuá meðan á FST stóð (Tanaka o.fl., 2003; Ma o.fl., 2007). Svipaðar niðurstöður hafa verið greint frá af nokkrum rannsakendum sem prófuðu þreytuþol plöntuþykkna (Prasad og Khanum, 2012; Xu o.fl., 2013). Til dæmis, í einni fyrri rannsókn, sýndu rottur sem voru fóðraðar með helgri basilíku (Ocimum sanctum) betri frammistöðu gegn þreytu og lengdu sundtíma þeirra (Singh o.fl., 2012b). Í nýlegri rannsókn leiddi perúskt ginseng (Lepidium meyenii) sem músum var gefið í þremur mismunandi skömmtum í 28 daga til þreytueyðandi áhrifa og rannsakendur gáfu til kynna að L. meyenii væri áhrifaríkt ergogenfræðilegt hjálpartæki (Zheng o.fl., 2018). Í annarri skýrslu voru fjórir mismunandi skammtar af moringa (Moringa oleifera) útdrætti gefnir rottum til að prófa þolgæði þeirra. Í þeirri rannsókn kom í ljós að útdrátturinn hafði seinkað þreytutíma rottanna og aukið sundgetu þeirra (Lamou o.fl., 2016). Í þessari rannsókn hefur verið sýnt fram á að dagsetningar sýna möguleika á notkun í orkudrykki og eru sambærilegar við önnur náttúruleg plöntuþykkni.

3.3. Styrkur glúkósa, laktats og laktat dehýdrógenasa í blóði

Umfangþreytuí vöðvum eftir æfingu er hægt að mæla með ýmsum lífefnafræðilegum merkjum þar á meðal glúkósa, laktat og laktat dehýdrógenasa. Blóðsykursgildi rottanna eftir 8 w meðferð voru þannig mæld til að ákvarða áhrif döðluseyðisins. Niðurstöðurnar sýndu engan marktækan mun á glúkósagildum meðal rottuhópanna nema fyrir eðlilega þreytuhópinn (NFG) sem merkti verulega (p < {2}}.05)="" lægra="" (tafla="" 1).="" niðurstöðurnar="" bentu="" til="" verndaráhrifa="" döðluþykknisins="" sem="" má="" rekja="" til="" erfðafræðilegra="" eiginleika="" döðla="" sem="" eru="" að="" því="" er="" virðist="" jafn="" góð="" og="" koffíns.="" í="" beinagrindarvöðvum="" er="" glúkósa="" eldsneyti="" fyrir="" orkumyndun="" meðan="" á="" æfingu="" stendur="" og="" glýkógen="" sér="" megnið="" af="" því="" með="" glýkógenólýsu="" til="" að="" viðhalda="" náunganum="" í="" glýkólýsu="" til="" orkuframleiðslu.="" sýnt="" hefur="" verið="" fram="" á="" að="" næringaraðgerðir="" með="" neyslu="" döðla="" geta="" hjálpað="" til="" við="" að="" auka="" eða="" viðhalda="" styrk="" glýkógens="" í="" vöðvum="" bæði="" fyrir="" og="" á="">hreyfingu (Li o.fl., 2018, 2017). Hins vegar er mikilvægt að halda blóðsykursgildum lægra en 6 mól/L til að forðast fylgikvilla vegna sykursýkissjúkdóma sem geta komið fram þegar blóðsykurshækkun er látin halda áfram í ákveðinn tíma. Í fyrri rannsókn fengu mýs að borða meðCistanche deserticola þykknií 3 vikur sýndu hækkuð blóðsykursgildi sem leiddi til bætts orkumagns (Cai o.fl., 2010). Í annarri rannsókn var greint frá því að útdrátturinn af Radix Rehmannia bæri ábyrgð áandstæðingur-þreytuvirkni vegna aukinnar glýkógens sem geymt er í lifur og minnkaðrar uppsöfnunar glúkósa í blóði vegna glúkósaneyslu vöðva (Liu og Liu, 2016; Tan o.fl., 2012).

Blóðlaktat, mikilvægt merki um þreytu við mikla áreynslu, er notað til að mæla fyrirliggjandi meinafræði í venjulegu álagsprófi (Halim o.fl., 2017). Mjólkursýra er afurð glýkólýsu vegna loftfirrtra aðstæðna sem er aðalform efnaskipta í vöðvum meðan á æfingu stendur (Fu o.fl., 2{{10}}10; Sun o.fl. ., 2014). Laktatssöfnun er talin vera mikilvægur örvandi þreytu og því táknar hömlun á laktatssöfnun eða lækkun laktatsþéttni gegn þreytu (Blasiak o.fl., 2014). Niðurstöðurnar sem fengust í þessari rannsókn sýndu marktæka (p <0,05) lækkun="" á="" laktatmagni="" milli="" rottuhópa="" sem="" fengu="" döðluþykkni="" og="" koffín="" samanborið="" við="" eðlilega="" og="" eðlilega="" þreytuhópa="" (tafla="" 1).="" laktatmagn="" var="" 10,75="" ±="" 0,90,="" 11,08="" ±="" 0,26="" og="" 12,09="" ±="" 0,761="" mmól/l="" fyrir="" rottuhópana="" sem="" voru="" meðhöndlaðir="" með="" 500="" mg/kg="" líkamsþyngdar,="" koffíni="" 5="" mg/kg="" líkamsþyngdar,="" og="" 250="" mg/kg="" líkamsþyngdar,="" í="" sömu="" röð.="" laktatmagn="" fyrir="" venjulega="" hópinn="" og="" þreytuhópa="" var="" 14,41="" ±="" 0,45="" og="" 16,35="" ±="" 0,18="" mmól/l,="" í="" sömu="" röð.="" niðurstöðurnar="" bentu="" til="" jákvæðra="" áhrifa="" frá="" döðluþykkni="" sem="" olli="" lækkun="" á="" laktatmagni="" í="" rottuhópunum.="" áhrifin="" sem="" sáust="" má="" rekja="" til="" bættrar="" frammistöðu="" rottanna="" meðan="" á="" fst="" stendur.="" þessi="" niðurstaða="" gæti="" aftur="" á="" móti="" stafað="" af="" minni="" vöðvaskemmdum="" af="" völdum="" minni="" laktatssöfnunar.="" í="">

rannsókn, rottur fóðraðar með Amarkand þykkni höfðu minnkað blóðmjólkursýru og aukið þrek í tengslum við þreytu (Narkhede o.fl., 2016). Fyrri skýrslan er í samræmi við niðurstöður þessarar rannsóknar, sem gefur til kynna þreytuvirkni mismunandi plöntuþykkna sem við getum dregið úr blóðmjólkurmagni í rottunum og þar með bætt frammistöðu dýranna.

Tilvist mikið magn af LDH í blóði er vísbending um of mikla vöðvanotkun og er því merki um þreytu (Halim o.fl., 2017). Of mikið LDH er einnig vísbending um drep í frumum og skemmdum á vefjum (Li o.fl., 2017). Niðurstöður okkar sýndu að FST jók marktækt (p < 0,05)="" blóðþéttni="" ldh="" hjá="" venjulegum="" þreyturottum="" (588="" ±="" 13,30="" u/l)="" sem="" var="" marktækt="" (p="">< 0,05)="" hærra="" en="" hjá="" rottum="" sem="" fengu="" 500="" mg/kg="" líkamsþyngdar="" af="" döðluþykkni="" (297="" ±="" 29,21="" u/l),="" lægri="" skammturinn="" (316,16="" ±="" 27,58="" u/l)="" af="" döðluþykkni="" og="" koffíni="" (305="" ±="" 25,91="" u/l)="" eftir="" 8="" w="" meðferð.="" því="" má="" benda="" á="" að="" döðluþykknið="" hafi="" getað="" aukið="" orkuframleiðslu="" í="" rottum="" og="" þar="" af="" leiðandi="" dregið="" úr="" skemmdum="" á="" rottuvöðvanum.="" niðurstöður="" okkar="" voru="" í="" samræmi="" við="" það="" sem="" áður="" var="" greint="" frá="" af="" narkhede="" o.fl.,="" (2016).="" í="" þeirri="" rannsókn="" var="" wistar="" rottum="" gefið="" amarkand="" útdrætti="" og="" eftir="" 2="" vikur="" varð="" marktæk="" lækkun="" á="" ldh="" gildum="" dýranna="" í="" blóði.="" svipaðar="" niðurstöður="" hafa="" einnig="" verið="" greint="" frá="" í="" annarri="" rannsókn="" þar="" sem="" þreyttar="" rottur="" sem="" voru="" meðhöndlaðar="" með="" vatnsþykkni="" úr="" gerjuðu="" hrísgrjónaklíði="" sýndu="" lækkun="" á="" ldh="" þéttni="" í="" sermi="" (kim="" o.fl.,="">