玛咖的成分分析(Lepidium meyeniiWalp)。从新疆及其疲劳的活动

文摘

玛咖的环境会影响营养成分,尤其是它的次生代谢物。新疆玛咖的化学成分和功能并不十分清楚。新疆玛咖的化学成分和生物活性测定。小鼠模型也被用来评估新疆吗咖能够作为抗疲劳的活动执行强迫游泳测试和某些生化参数相关的估计。结果表明,新疆吗咖能够富含蛋白质含量和氨基酸,特别是支链氨基酸缬氨酸和异亮氨酸等有关疲劳的影响。它也有相当大的钙和镁等矿物质离子。此外,生物活性成分如吗咖能够酰胺、芥子油苷,生物碱的新疆吗咖能够类似于吗咖能够从其他领域,这符合新疆玛咖的生物学价值。小鼠模型的结果表明吗咖能够有剂量依赖性疲劳活动通过降低血乳酸,提高肝糖原含量和强迫游泳时间。

1。介绍

玛咖(Lepidium meyeniiWalp),家庭brassicae二年生草本植物,主要种植在秘鲁的安第斯山脉海拔3500 - 4500米的海拔,已被用作食品和传统医学在该地区2000多年(1]。国内外专家研究的营养成分和次生代谢物吗咖能够,发现它不仅含有丰富的蛋白质,氨基酸,脂肪,矿物质离子(2),但也包含多种次生代谢物:玛咖烯,生物碱(包括玛咖酰胺),芥子油,和其他组件3- - - - - -5]。这些次生代谢物是吗咖能够对健康的影响密切相关。最近的研究表明,玛咖的逻辑能力包括提高肥力,提高性性能,抗增殖作用,提高增长率,antipostmenopausal骨质疏松症和活力和抗压力能力6]。大多数的研究一直在进行检查其生物活性增强性性能或生育能力。只有少数报告显示玛咖粉(抗疲劳的效果7)或吗咖能够提取(8]。吗咖能够主要生长在寒冷潮湿的气候自其耐寒,适应性强,因此它适用于植物在高海拔地区海拔2700 - 3200米在中国西部的一些地区9]。2004年,云南会泽吗咖能够从美国引进和培养实验是成功的10]。吗咖能够在中国,目前主要在云南地区栽培,其种植已形成一定规模(11]。除了云南,新疆在中国帕米尔高原也适合培养吗咖能够为其地理位置和气候吗咖能够还介绍了最近的地方。然而,只有少数报告进行了分析化学成分和生物活性黄吗咖能够种植在中国新疆帕米尔高原12]。它的营养价值和质量评价不明确,值得作进一步的评估。此外,这些食物吗咖能够的主要原料,如玛咖糖果和玛咖颗粒,在市场上很受欢迎。近年来,独特的整体效果吗咖能够在世界上被广泛的保健食品行业,尤其是在中国引入了吗咖能够作为一种新资源食品2011年(13]。最近,各种各样的健康产品吗咖能够为主要原料市场上迅速扩大,已经越来越担忧。然而,他们宣称疲劳效应尚未证实了实际数据,很难保证其质量。

只有少数研究相关的化学成分和生物活性的新疆吗咖能够虽然一直在新疆广泛种植。本文的内容吗咖能够培养的基本营养成分在新疆。含水量的基本化学成分的内容,含油量、蛋白质含量、氨基酸含量和矿物含量进行了分析。此外,一些次级代谢产物的生物活性研究,如生物碱、玛咖酰胺、硫配糖体。新疆玛咖的质量可以价值水平的组成成分与其他报告的数据相比对玛咖的成分。动物模型也被用来测试新疆吗咖能够抗疲劳的效果,为了为卫生保健产品的进一步发展提供理论支持新疆吗咖能够做的。

2。材料和方法

2.1。材料

干黄吗咖能够根收集来自新疆帕米尔高原的高度Tangshiyi生物技术有限公司提供的3000有限公司干吗咖能够被停飞成细粉(75μ使用破碎机m)。根被储存在聚乙烯袋和冻结在−20°C,直到他们的使用。

2.2。化学和仪器

试剂用于色谱是高效液相色谱的年级(费舍尔,匹兹堡,美国)。其他试剂均为分析纯。破碎机(宁波Shunhui电器有限公司、浙江、中国)用于破碎吗咖能够块茎粉末。2600紫外分光光度计使用在所有的吸光度测量(Techcomp有限公司、上海、中国)。冰箱(海尔有限公司、山东、中国)是用于存储直到测试样品。一个H1850离心机(黎离心机仪器有限公司,中国)是用于离心。

2.3。成分的分析方法

2.3.1。化学成分的分析方法

水分含量是由官方分析化学家协会925.10方法(14]。粗蛋白含量成立于凯氏装置,后采用AOAC公认的920.87的方法(14]。的因素N×6.25用于氮转换成粗蛋白。粗脂肪含量是406年由一个袜自动脂肪分析仪(Hanon仪器、山东、中国)。石油醚作为溶剂,操作温度为70°C。采用AOAC公认的923.03的粗灰分测定法(14]。氨基酸测定使用Mikrotechna AAA 881氨基酸自动分析仪根据摩尔和斯坦(描述的方法15]。水解的样品进行的6 M盐酸在110°C下24小时氮气氛。估计矿物离子的含量,样品吗咖能够被浓硝酸和高氯酸消化(4:1,v / v)。矿物质离子(钾、钠、镁、钙、锌、铁、铜、锰)测量用原子吸收分光光度计(日本岛津公司仪器,Inc .,空军联队- 7000 f,京都,日本)的建议官方分析化学家协会(14]。

2.3.2。生物活性成分的分析方法

中总生物碱的含量吗咖能够由酸性染料比色法是描述Gan et al。16]。溴麝香草酚蓝是用于显色剂和nuciferine用作标准起草的标准曲线。的内容吗咖能够酰胺是由HPLC-MS[的方法17]。N-benzyl hexadecanamide作为标准。硫代葡萄糖酸盐的内容被HPLC-MS估计方法(18]。苄基硫代作为标准。

2.4。疲劳作用体内的玛咖

2.4.1。试剂和试剂盒

血乳酸的诊断工具,组织糖原和血清尿素氮是购自建成生物工程研究所(中国南京)。其他商业化学品用于实验均为分析纯,购自Guoyao化学试剂厂(上海,中国)。

2.4.2。实验动物

160雄性昆明小鼠,体重在18到22岁的g在研究的开始,是购自上海SLAC实验动物有限公司有限公司(上海,中国),许可证号码:SCXK(上海)2012 - 0002,证书号码:2013001805390。他们是美联储在控制环境条件下的温度( °C)和12 h光/暗周期和维护在一个标准的啮齿动物的饮食和自来水,除非另有说明。所有的动物收到专业人道关怀符合实验动物管理的指导方针和江南大学的动物福利伦理委员会(无锡,中国)。动物实验伦理审查的数量约号20140417 - 0529 (30)。

2.4.3。实验设计

经过一个星期的适应,老鼠被随机分为四组每组小鼠(40)如下:(i)控制(C)组:老鼠被允许免费使用一个标准的啮齿动物的饮食和蒸馏水处理;(2)低剂量Maca-treated以前组:老鼠被允许免费使用一个标准的啮齿动物的饮食和治疗40毫克/公斤。bw吗咖能够;玛咖块茎粉溶解在蒸馏水;(3)如果Maca-treated (MMT)组:老鼠被允许免费使用一个标准的啮齿动物的饮食和接受400毫克/公斤。bw吗咖能够;(iv)高剂量Maca-treated (HMT)组:老鼠被允许免费使用一个标准的啮齿动物的饮食和接受1200毫克/公斤体重的玛咖。所有治疗组管理”具有同等体积的0.2 mL / 10 g。bw·day by gavage using a feeding needle, once a day for 30 consecutive days. All mice were provided with free access to standard rodent pellet food, which contains crude protein (18%), crude fat (4%), crude fiber (5.0%), Ca (1–1.8%), P (0.6–1.2%), moisture (10%), and ash (8%). The body weights of mice were measured weekly.

2.4.4。强迫游泳测试

强迫游泳测试分析了根据张的方法描述et al。19与一些修改)。最后一次治疗后,10用于各剂量组小鼠强迫游泳测试。40老鼠被允许休息30分钟,然后加权和加载焊锡丝(体重的5%)附加到尾巴。强迫游泳能力的老鼠进行了丙烯酸塑料池(50厘米×50厘米×40厘米)30-cm-deep水 °C。水是保持老鼠四肢移动引起的。老鼠决心被耗尽时未能返回到水面呼吸在7 s内;然后强迫游泳时间立即被记录下来。

2.4.5。血乳酸测定

分析了血乳酸根据张的方法描述et al。19与一些修改)。最后一次治疗后,10用于各剂量组小鼠血乳酸测定。老鼠被允许休息30分钟,然后被迫在游泳池游泳没有加载所述在强迫游泳测试10分钟当水温变化 °C。50毫升的血液样本收集的内眼角流血的方法之前,之后,分别和20分钟休息后游泳。老鼠的血液样本中收集肝素化管。血乳酸的浓度决定了试剂盒购自南京建成生物工程研究所(中国南京)。血乳酸的积累(血乳酸曲线下的面积)计算根据技术标准进行测试和评估的健康食品20.使用以下方程:

的方程,一个在游泳前是小鼠的血乳酸浓度;b是老鼠的血乳酸浓度后立即游泳;c是老鼠的血乳酸浓度20分钟游泳后(休息)。

2.4.6。血清尿素氮分析

最后一次治疗后,10用于各剂量组小鼠血清尿素氮的分析。游泳后90分钟没有负载(如血乳酸测试中描述),收集血液样本通过消除眼球然后离心机在3500×g,前15分钟分析4°C。血清尿素氮的浓度是由血清尿素氮包。

2.4.7。肝糖原分析

最后一次治疗后,其他40老鼠被允许休息30分钟,然后牺牲与戊巴比妥钠麻醉下斩首(40毫克/公斤。bw, ip)收集肝脏。肝脏是用0.9%的生理盐水洗净和涂抹滤纸。肝脏样本加权(~ 100毫克)是准确。肝糖原的含量是决定按照推荐程序提供的试剂盒购自南京建成生物工程研究所(中国南京)。

2.5。数据分析

本文中的测试是为每个样本重复和重复测试的平均值。比较在SPSS软件进行了Windows(19.0版本,SPSS Inc . 2015)。所有的动物实验数据被表示为平均数±标准差。受到单向方差分析的数据。 被认为是具有统计学意义。

3所示。结果与讨论

3.1。成分的新疆玛咖

3.1.1。化学成分

这是显示在表1新疆的含水量吗咖能够培养是7.01%,略低于数据报告的Dini et al .(10.40%)(1997),以及杨et al。(10.40%)21),虽然接近于报道和金(7.64%)22]。蛋白质是最重要的营养对人类,因为它是与有机体运行和生命活动有关,所以蛋白质含量是食品营养价值的一个重要指标。它显示了从表1新疆,黄色吗咖能够培养的蛋白质含量为13.42%,蛋白质含量高于10.2%的报道Dini et al。2),9.1%由杨et al。21),8.87%报道于et al。(2004)。这意味着新疆吗咖能够是一种营养丰富的资源作为一种新型的介绍了食物。1.42%的脂质含量较低的结果相比,2.2% Dini et al。2)和2.0%余et al .(2004),但它是接近1.38%的结果报告的杨et al。21]。这种差异可能是由于种植环境。3.41%的灰分含量在我们报告的报告类似于3.08% Du et al。23]。

3.1.2。氨基酸组成

氨基酸组成(表2)表明,新疆吗咖能够必需氨基酸含量高,达到了27.2%。相比之下,1973年粮农组织的必需氨基酸模式(24的内容),蛋氨酸、苯丙氨酸和亮氨酸,分别8.5毫克/克蛋白质,31.9毫克/克蛋白质,和46.4毫克/克蛋白质,低于必需氨基酸模式。的内容苏氨酸、缬氨酸、异亮氨酸和赖氨酸,分别为32.7毫克/克蛋白质,65.0毫克/克蛋白质,36.6毫克/克蛋白质,和50.4毫克/克蛋白质接近的模式。的缬氨酸含量65.0毫克/克蛋白质远高于50毫克/克蛋白质模式。缬氨酸与吗咖能够抗疲劳的活动密切相关。此外,异亮氨酸、亮氨酸也可以导致吗咖能够抗疲劳的功能。因此,新疆吗咖能够培养显示了一个优秀的形象,证实了必需氨基酸的含量高。

3.1.3。矿物成分

矿物成分的黄色吗咖能够培养新疆如表所示3。三个元素包括钙,镁,锌是吗咖能够抗疲劳的活动密切相关。新疆玛咖的内容特别丰富的Mg, Ca,和k .尽管铜的含量略低,钙的含量较高,新疆的其他矿物内容吗咖能够发现与之前调查的结果一致性Dini et al。2]。

3.1.4。生物活性成分

生物碱是最重要的生物活性成分之一,它与许多吗咖能够健康的影响。从表1的内容,我们可以发现生物碱在新疆吗咖能够是0.20%。这个结果类似于氮化镓et al .(0.22%的数据16]。独特的生物碱只有在吗咖能够发现,玛咖酰胺增加性欲(据报道,影响25]。吗咖能够酰胺的含量为0.17毫克/克玛咖(0.0017%),这是符合的范围0.0016% - -0.013%在其他报告26]。硫配糖体次生代谢物与负离子亲水含有硫和氮的植物。有改变的侧链(R)和磺基β在他们(-D-glucofuranoses27]。分解的产物,被认为有大量的生物活性,如对抗病原体和癌症的能力。芥子油苷是显示在表的内容1。新疆玛咖的苄芥子油苷含量为1.24毫克/克玛咖,这也意味着在吗咖能够硫代葡萄糖酸盐的比例是0.124%。这是低于0.2%的结果由Li et al。5]。

3.2。小鼠实验结果

3.2.1之上。新疆吗咖能够强迫游泳时间的影响

疲劳是一种最常见的生理反应。谭et al。28]描述了疲劳的复杂机制如下:它是由能源的消耗,包括降低血糖水平和肝脏糖原消耗。疲劳的副作用包括血乳酸的积累,内部环境的障碍,神经系统和代谢控制障碍(28]。在我们的报告中,强迫游泳测试执行和某些生化参数相关的估计。

强迫游泳测试是一种常见的运动模型来评估疲劳实验活动(29日]。最大游泳时间直接相关疲劳的能力,所以长时间游泳次强迫游泳试验表明越来越疲劳的能力(30.]。

新疆吗咖能够强迫游泳时间的影响如图所示1。从图我们可以看出1,强迫游泳的时候老鼠MMT和HMT组明显延长( )比对照组增加54.3%和77.3%,分别。强迫游泳时间在牵头组织17.7%长于对照组,但差异不显著。这可能归因于LHT的低剂量组,也就是只有10%的剂量MMT和3.33%的HMT,分别。温家宝et al。(31日)发现,小鼠强迫游泳时间5.0克/公斤体重云南吗咖能够显著延长,达成324秒与控制相比,211秒。这些结果表明,新疆吗咖能够足够剂量时具有显著的抗疲劳活性,能够提高小鼠运动耐力。

3.2.2。新疆玛咖对血乳酸含量的影响

在激烈的运动,肌肉会产生大量的乳酸,当它从无氧糖酵解获得足够的能量,和乳酸浓度的增加带来了减少肌肉组织和血液的酸碱度,从而诱发各种生化和生理副作用,导致疲劳32]。因此,血乳酸含量是一个敏感的疲劳状态的指标。血乳酸的积累内容可以是一个综合指标调查血乳酸含量的变化。

新疆的影响吗咖能够在血液中乳酸含量如图2。10分钟后我们可以发现游泳和休息20分钟,MMT的积累和HMT组显著低于对照组( ),分别下降了23.9%和28.2%。这个结果是类似于Zhang et al。33和高et al。34),分别用云南吗咖能够和秘鲁玛咖。以前组血乳酸含量的积累也低于对照组,但这并不重要。这些结果表明,新疆吗咖能够有效地延迟血乳酸含量的增加,降低了能量,蛋白质的分解代谢,增加运动负荷的适应能力。然而,新疆玛咖的剂量应该考虑到疲劳的活动。

3.2.3。新疆玛咖对血清尿素氮含量的影响

在肝脏尿素形成蛋白质代谢的最终产物。蛋白质和氨基酸有更强的分解代谢,当身体不能获得足够的能量产生的碳水化合物和脂肪分解代谢在剧烈运动之后,在这期间尿素氮增加(35]。因此,血清尿素氮含量是另一个敏感指数的疲劳状态。

由图所示3,航空航天和MMT组的血清尿素氮含量并没有显著高于对照组。这个结果表明,航空航天和MMT集团不能显著提高血清尿素氮含量。HMT组的血清尿素氮含量显著高于对照组,表明摄入了太多吗咖能够会增加身体的蛋白质代谢的负担,这样处理组的血清尿素氮含量高于对照组。因此,玛咖的剂量为1200毫克/公斤bw HMT组可以做伤害老鼠。然而,Zhang et al。33]发现,云南吗咖能够的剂量每公斤体重0.4克和1.2克/公斤体重能显著减少小鼠的血清尿素氮含量与控制。高et al。34)发现,秘鲁吗咖能够在实验剂量没有明显影响小鼠的血清尿素氮含量与控制。不同的结果可能与不同种植区域和化学成分。

3.2.4。新疆玛咖对肝脏糖原含量的影响

能量运动最初来自肌肉糖原的分解。剧烈运动之后,它可能会耗尽,和后期的能源将来自肝脏糖原(36]。因此,消耗糖原存储可能是疲劳发展的一个重要因素。

新疆吗咖能够在肝脏糖原含量的影响如图所示4。MMT和HMT团体的肝糖原含量明显高于( )比对照组,分别增加了66.3%和80.9%。航空航天集团的肝脏糖原含量也较低,但并不显著( )。这些结果表明,新疆吗咖能够可能导致能量代谢的激活可能会推迟身体疲劳,增加糖原存储的肝脏。此外,如前所述,玛咖的摄入必须达到一定剂量显示疲劳的活动。同样,Zhang et al。33]还发现,云南吗咖能够的剂量每公斤体重0.4克和1.2克/公斤体重可以显著提高小鼠的肝脏糖原含量与控制。

4所示。结论

新疆吗咖能够富含蛋白质含量和氨基酸,特别是支链氨基酸缬氨酸和异亮氨酸等相关活动的疲劳。它也有相当大的矿物质如钙和镁离子内容有关疲劳的活动。此外,生物活性成分内容如吗咖能够酰胺、芥子油苷、生物碱的新疆吗咖能够在吗咖能够从其他地区类似,这表明它能提供类似的好处就像吗咖能够从其他地区。结果表明,新疆的干粉末吗咖能够有合理的营养结构,是一种高价值的高品质食品。老鼠实验的结果表明,摄入400毫克的吗咖能够/公斤和1200毫克/公斤体重可以降低血乳酸含量以及提高肝糖原含量和强迫游泳时间。然而,吗咖能够摄入1200毫克/公斤体重可显著提高血清尿素氮含量对身体伤害。所以新疆吗咖能够有剂量依赖性疲劳效应,降低血乳酸以及增加肝糖原含量和强迫游泳时间。玛咖的摄入剂量400毫克/公斤体重可以带来显著的抗疲劳活性。

的利益冲突

所有作者声明没有利益冲突有关的出版。

确认

作者承认金融支持公共利益粮食研究专项基金(201513003 - 8),公共利益研究热点之一(201303073 - 01),中国国家自然科学基金(31371812,31371812),江苏的科技基础设施项目(BM2014051/004),开放项目计划乳业生物技术国家重点实验室,光明乳业有限公司(skldb2016 - 003),江苏Six-Talent山峰项目,和QingLan项目,这使得我们开展这项研究。

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