Prunus Mume äädika väsimusvastane toime intensiivselt treenitud rottidel

1 Kyungpooki riikliku ülikooli toiduteaduse ja -tehnoloogia osakond, Daegu 41566, Korea; kimjeoho90@gmail.com (J.-HK); kdmoon@knu.ac.kr (K.-DM)

* Kirjavahetus: kseo@dau.ac.kr; Tel.: pluss 82-51-200-7565

Kontakt:joanna.jia@wecistanche.com/ WhatsApp: 008618081934791

Abstraktne

Tänapäeval on välja töötatud uusi äädikaliike, kasutades erinevaid tooraineid ja biotehnoloogilisi protsesse. Prunus mume vilju on laialdaselt levinud Ida-Aasias ja kasutatud rahvapärase ravimina väsimuse vastu. Selles uuringus toodeti Prunus mume äädikat (PV) kaheetapilise fermentatsiooni teel ja selle väsimusvastast toimet hinnati C2C12 müoblastide ja suure intensiivsusega treenitud rottide poolt. PV manustamine parandas PV-lisandiga rottide jooksuvastupidavust ja glükogeeni akumuleerumist maksas ja lihastes oluliselt võrreldes istuva ja treenitud kontrollrühmadega. Lisaks kutsus PV lisamine esile madalamaid väsimusega seotud seerumi biomarkereid, näiteks ammoniaaki, anorgaanilist fosfaati ja laktaati. PV-ga manustatud rottidel oli kõrgem laktaatdehüdrogenaasi aktiivsus ja glutatioonperoksidaasi aktiivsus ning madalam kreatiinkinaasi aktiivsus ja malondialdehüüdi tase. Lisaks tuvastati HPLC analüüsi abil fenoolsed ühendid PV-s. PV-s analüüsitud fenoolhapped olid protokatehhuiinhape, süstlashape, klorogeenhape ja selle derivaadid. Need tulemused näitavad, et antioksüdatiivsete omadustega PV manustamine aitab kaasa kurnatud rottide väsimuse taastumisele. Selle uuringu tulemused näitavad, et erinevaid bioaktiivseid koostisosi sisaldavat PV-d saab kasutada funktsionaalse materjalina kõrge intensiivsusega treeningust põhjustatud väsimuse vastu.

Märksõnad: Prunus mume; äädikas; väsimusevastane toime; kõrge intensiivsusega treening; fenoolhape

1. Sissejuhatus

Prunus mume Sieb. et Zucc., mida tuntakse maesili, ume ja meizi nime all, kasvatatakse laialdaselt Koreas, Jaapanis ja Hiinas ning seda on pikka aega kasutatud rahvapärase ravimina seedimise, janu, võõrutusravi, oksendamise ja palaviku raviks [1 ]. Varasemad uuringud maesili farmakoloogilise ja bioloogilise aktiivsuse kohta on uurinud seda kui potentsiaalset vabade radikaalide püüdjate allikat, A-gripiviiruse ja Helicobacter pylori motoorika inhibiitorit ning põletikueelset vahendajat, samuti selle võimet. vere voolavuse parandamiseks [1–3]. Lisaks on näidatud, et maesili ekstrakt avaldab treenitud rottidel väsimusevastast toimet [4]. Kuigi maesili ekstrakti on kasutanud mitmeid uuringuid, ei ole maesiliga töödeldud toidu uuringuid täielikult uuritud. Seetõttu oli selle uuringu eesmärk välja töötada maesili abil äädikas ja uurida selle väsimusvastast toimet. Äädikas on leeliseline toode, mida on pikka aega kasutatud maitse- ja traditsioonilise ravimina [5]. Hiljuti on klientide vajaduste rahuldamiseks välja töötatud mitut tüüpi äädikat, kasutades põhilisi allikaid ja tehnoloogiaid. Kuna äädika peamised koostisosad on avaldanud mitmeid kasulikke toimeid, nt antioksüdantne, antihüpertensiivne, antihüperglükeemiline ja antimikroobne toime, tarbitakse seda kogu maailmas laialt [6–9]. Lisaks on varasemad uuringud näidanud, et äädikhappe manustamine suurendab glükogeeni täitumist kurnatud rottide maksas ja skeletilihastes treeningu ajal ning et suukaudselt manustatud atsetaat kutsub hobustel esile glükogeeni sünteesi lihastes pärast intensiivset treeningut [10,11]. Need uuringud on näidanud, et pidevalt täiendav äädikas avaldab väärtuslikku mõju vastupidavusele ja füüsilisest väsimusest taastumisele. Siiski ei ole maesiliäädika väsimusevastase toime aluseks olevad füsioloogilised muutused veel täielikult teada.

Väsimust, mis on enamikus kogukondades levinud sümptom, mida paljud inimesed on kogenud, peetakse spontaansete tegevuste alustamise või jätkamise raskuseks ning treeninguvõime halvenemiseks [12]. Paljud uuringud on näidanud, et väsimuse ja füüsilise koormusega arvestamisel on olulised erinevad tegurid. Näiteks on suure intensiivsusega treeningust tingitud kurnatus seotud väsimusega, mis näitab, et töölihaste võime on tõsiselt kahjustatud [13]. Lisaks indutseerib kõrge intensiivsusega treening energiaallikate (nt maksa ja lihaste glükogeeni) vähenemist, samuti metaboliitide, sealhulgas piimhappe, anorgaanilise fosfori ja ammoniaagi kogunemist, mis põhjustavad lihaste väsimust rakusisese atsidoosi tõttu kehas [12]. ,14]. Seega eeldab treeningust tingitud väsimusest taastumine, et kehakahjustused on parandatud ja treeningu käigus kogunenud metaboliidid on elimineeritud. Lisaks on teatatud, et oksüdatiivne stress põhjustab mitmesuguseid kroonilisi haigusi, nt kroonilist väsimust, naha vananemist, suhkurtõbe, vähki ja Alzheimeri tõbe [15–18]. Nendel põhjustel on teadlased uurinud looduslike toodete võimet parandada füüsilisi võimeid, näiteks vähendada väsimust ja suurendada treeningvastupidavust koos väheste kõrvalmõjudega. Seetõttu toodeti käesolevas uuringus kõrge orgaaniliste hapete ja aminohapete sisaldusega äädikat kaheastmelise kääritamise teel, kasutades substraadina pirnimahlaga lisatud maesili. Seejärel hinnati Prunus mume äädika (PV) väsimusevastast toimet rakkude elujõulisuse ja glükogeeni akumulatsiooni mõjude põhjal in vitro ning väsimusega seotud biomarkerite muutuste põhjal in vivo.

2. Materjalid ja Metoodid

2.1. Materjalid

Prunus mumejuice (PJ) valmistati Cho et al. meetodil. [19]. P. mume viljad (maesil) saadi Korea Maesili organisatsioonist (Suncheon, Korea). Maesilid sorteeriti, pesti hoolikalt veega, purustati ja seejärel pandi reageerima 0,1% (w/v) pektinaasiga (Pectinex Ultra AFP, Novozyme, Šveits, 10, 000 Pectu/ g) rakuseina lõhkumiseks temperatuuril 40 ◦C 2 tunni jooksul. Järgmisena tsentrifuugiti reageerinud maesili 3500 × g juures 15 minutit temperatuuril 4 °C. Supernatant filtreeriti filterpaberiga (Whatman No.2, 8 µm) ja kontsentreeriti rotaatoraurustis temperatuuril 30 °C, kuni saavutati 56–60 °C Brixi temperatuur. Pirniekstrakt saadi ettevõttest ESfood Co. (Gunpo, Korea) ja seda hoiti selle omaduste säilitamiseks temperatuuril 4 ◦C. Selle omadused olid järgmised: 69◦Brix, pH 3,4–3,6 ja happesus 0,52–0,61 protsenti. Saccharomyces cerevisiae KCCM 11306 ja Acetobacter aceti KCCM 12654 saadi Korea Mikroorganismide kultuurikeskusest (Soul, Korea).

2.2. PV tootmine

2.3. PV füüsikalis-keemilised omadused

2.3.1. Üldhappesus, alkoholisisaldus ja suhkrusisaldus PV-s

PV alkoholisisaldust mõõdeti Gay-Lussaci hüdromeetriga. Lühidalt, kolvist võeti 100 ml PV-d ja tsentrifuugiti 10 minutit kiirusel 1800 × g, et vabaneda Saccharomyces cerevisiae KCCM 11306-st. Seejärel supernatant destilleeriti ja reguleeriti destilleeritud veega 100 ml-ni. Seejärel jahutati destillaadi temperatuuri kuni 15 ◦C, misjärel määrati alkoholisisaldus alkoholihüdromeetriga. PV suhkrusisaldust mõõdeti käeshoitava refraktomeetriga (Atago pocket PAL-3, Atago Co., Fukaya, Saitama, Jaapan). Lõpuks analüüsiti PV üldhappesust, tiitrides lahjendatud proovi 0,1 N NaOH-ga pH väärtuseni 8,3 ja väljendades seda äädikhappe kogusena.

2.3.2. Orgaaniliste hapete ja vabade aminohapete sisaldus PV-s

Orgaanilise happe koostis määrati kõrgsurvevedelikkromatograafiaga (Shimadzu Co. Model Prominence, Kyoto, Jaapan). Orgaaniliste hapete eraldamiseks kasutati PL Hi-Plex H kolonni (7,7 × 300 mm, Agilent Co., Santa Clara, CA, USA) temperatuuril 65 °C. Liikuv faas koosnes 5 mM H2SO4-st ja voolukiirust hoiti konstantsena 0,6 ml/min. Iga orgaanilise happega kokku langev kromatograafiline piik tuvastati, võrreldes retentsiooniaega iga standardi omaga. Vabade aminohapete sisaldust analüüsiti aminohappe autoanalüsaatoriga (L-8900, Hitachi, Tokyo, Jaapan) koos ioonivahetuskolonniga, mis oli täidetud Hitachi kohandatud ioonivahetusvaiguga (2622 SC PF, 4,6 × 60 mm). Kolonni hoiti kolonnahjus temperatuuril 50 °C ja reaktori temperatuur oli 135 °C. Mobiilse faasi jaoks puhvri komplekt (PF-1, PF-2, PF-3, PF-4, PF-6, PF-RG, R{ {25}} ja C1, Kanto Co., Tokyo, Jaapan) kasutati voolukiirusega 1 ml/min. Iga vaba aminohape tuvastati, võrreldes retentsiooniaega aminohapete segu standardlahuse AN-II ja B retentsiooniajaga.

(FUJIFILM Wako Pure Chemical Co., Osaka, Jaapan).

2.4. Tsütotoksilisus ja glükogeeni akumuleerumine in vitro

2.4.1. Rakukultuur ja diferentseerumine

C2C12 rakud (hiire müoblastid) osteti ettevõttest American Type Culture Collection (ATCC, Rockville, ND, USA). Rakke kultiveeriti Dulbecco modifitseeritud kotkasöötmes (DMEM), millele oli lisatud 10 protsenti veiseloote seerumit (FBS), penitsilliini (100 RÜ/ml) ja streptomütsiini (100 µg/ml) (Gibco, Life Technologies, Grand Island, NY, USA). C2C12 rakke inkubeeriti temperatuuril 37 °C niisutatud atmosfääris 5% CO2 sisaldusega. Diferentseerumise esilekutsumiseks kultiveeriti 70 protsenti konfluentsetest rakkudest DMEM-is, millele oli lisatud 2 protsenti hobuse seerumit (HS) ja 10 µg/ml insuliini, 3 päeva, söödet vahetades iga kahe päeva järel.

2.4.2. Sulforhodamiin B (SRB) test

Rakkude proliferatsiooni hinnati sulforodamiin B (SRB, Sigma, St. Louis, MO, USA) testiga. C2C12 rakud külvati 1 × 104 rakku süvendi kohta 48-süvendiga plaatidele ja diferentseeriti söötme vahetamise teel. Seejärel inkubeeriti rakke 0,1–0,4 µg/mL PV-ga 3 päeva temperatuuril 37 ◦C 5% CO2 niisutatud inkubaatoris. Pärast töötlemist sööde visati ära ja rakke värviti SRB lahusega toatemperatuuril 1 tund ja pesti viis korda 1% äädikhappega. Iga süvend lahustati 10 mM Tris-iga ja mõõdeti 540 nm juures mikroplaadilugejaga (Molecular Devices, Inc., San Jose, CA, USA).

2.4.3. In vitro glükogeeni sisaldus

2.5. Loomade eksperimentaalne disain

2.5.1. Loomad ja dieedid

Neljanädalased isased Sprague-Dawley (SD) rotid osteti ettevõttest Hyo-Chang Science Inc. (Busan, Korea). Rotid jaotati individuaalselt akrüülpuuridesse ja hoiti temperatuuril 22 ± 2 °C 12-tunnise hele-pimeduse tsükliga. Kõikidele rottidele toideti katseperioodi jooksul kaubandusliku toidugraanuleid. Seejärel jagati rotid juhuslikult viide rühma (n=6): istuv kontroll (SC), kehaline kontroll (EC) ja treenitud rotid, kellele manustati 3% kondenseeritud Prunus mume mahla (PJ), 5% PV lahjendati destilleeritud. vesi (PV5) ja 7,5 protsenti PV, mis on lahjendatud destilleeritud veega (PV7,5). Kõiki rühmi täiendati suukaudse manustamisega kontsentratsioonis 7 ml / kg kehakaalu kohta katseperioodi jooksul, arvestades inimeste päevast tarbimist. Suure kontsentratsiooniga äädikhappe lisamine võib rottidel põhjustada soolepõletikku. PV7.5 kasutati katses kõrge kontsentratsioonina [12]. SC ja EC rottidele manustati võrdses koguses destilleeritud vett. Seejärel kutsuti kõik rotid jooksulindil jooksma. Katse ajal oli rottidel vaba juurdepääs toidule ja veele kuni katseperioodi viimase 12 tunnini, mil toidust keelduti. Kõiki rotte raviti rangelt kooskõlas Dong-A ülikooli laboriloomade hooldamise ja kasutamise juhistega (DIACUC-17-1).

2.5.2. Järk-järgult koormatud treeningprogramm ja jooksuvastupidavustest

Kõiki rotte, välja arvatud SC rühm, treeniti järkjärgulise koormusega treeningprogrammiga 09:00 kuni 13:00, 6 päeva nädalas 4 nädala jooksul jooksulint (Daejongi instrumentide tööstus, Seoul, Korea) . Programm hõlmab järk-järgult suurendatud intensiivsust, jookstes vastavalt 20 m/min 10 min, 25 m/min 20 min, 30 m/min 20 min ja 35 m/min 30 min vastavalt nädalatel 1 kuni 4. Kui rotid on kurnatud ega suuda joosta, reguleeris jooksulindi otsas asuv elektrišokitahvel neid jooksmist jätkama.

Katseperioodi lõpus sunniti rotte (n=6) jooksma kiirusega 40 m/min kuni kurnatuseni ja nende jooksurekordid märgiti üles, et määrata jooksuvastupidavus. Kõik rotid hinnati kurnatuks, kui nad jäid elektrilauale üle 10 sekundi. Teised (n=6) asetati 60 minutiks jooksulindile kiirusega 40 m/min. Pärast katset surmati rotid etüüleetriga ja vereproovid koguti alumisest õõnesveenist ja asetati 2 tunniks toatemperatuurile ning seejärel tsentrifuugiti 2500 × g juures 20 minutit, et eraldada seerumiproovid. Maks ja gastrocnemius lihased koguti ja loputati soolalahusega. Kõiki proove hoiti sügavkülmikus temperatuuril –80 ◦C.

2.6. Biokeemilised parameetrid

2.6.1. Väsimusega seotud biomarkerid

Seerumi anorgaanilise fosfaadi ja ammoniaagi tasemeid hinnati ettevõttega Biovision Inc. (Milpitas, CA, USA). Laktaaditasemed seerumis määrati laktaadianalüüsi komplekti (Bioassay Systems, Hayward, CA, USA) abil.

2.6.2. Glükogeeni taseme analüüs maksas ja lihastes

Glükogeeni sisaldust analüüsiti Cho et al. [5]. Lühidalt, 0,2 g maksast ja lihasest pärit kudesid pandi reageerima 400 µL 30% kaaliumhüdroksiidi lahusega, keedeti 30 minutit ja jahutati seejärel 25 ◦C. Järgmisena lisati segule 1 ml etanooli ja seda tsentrifuugiti 6000 × g ja 4 °C juures 15 minutit. Seejärel eemaldati supernatant ja pellet segati 0,5 ml destilleeritud veega, misjärel lisati glükoosi hüdrolüüsimiseks 0,2 protsenti antrooni lahust. Lõpuks mõõdeti spektrofotomeetriga neeldumine 620 nm juures

2.6.3. Lihase laktaatdehüdrogenaasi (LDH) ja seerumi kreatiinkinaasi (CK) aktiivsused

2.6.4. Malondialdehüüdi (MDA) ja glutatioonperoksidaasi (GPx) aktiivsuse tase

MDA taset ja GPx aktiivsust hinnati 0,1 g külmutatud maksa alikvootide homogeniseerimisega fosfaatpuhverdatud soolalahuses (PBS). Pärast homogeniseerimist tsentrifuugiti proove 3500 × g juures 4 °C juures 10 minutit, seejärel kasutati analüüsiks supernatante. MDA taset ja GPx aktiivsust mõõdeti kolorimeetriliste komplektidega (Biovision Inc., Milpitas, CA, USA).

2.7. Üldfenoolisisalduse (TPC) määramine

PV TPC määrati Folin-Ciocalteu kolorimeetrilise meetodiga koos mõningate muudatustega [19]. Lühidalt, PV pandi reageerima Folin-Ciocalteu reagendiga ja neutraliseeriti naatriumkarbonaadi lahusega. Seejärel mõõdeti spektrofotomeetriga sinise värvi neeldumine 760 nm juures. Standardina kasutati gallushapet (Sigma-Aldrich, puhtus > 99 protsenti) ja TPC väljendati ühikutes mg gallushappe ekvivalente/g (mg GAE/g) PV.

2.8. HPLC analüüs

2.9. Statistiline analüüs

3. Tulemused ja arutelu

3.1. Orgaaniliste hapete ja vabade aminohapete sisaldus PV-s

Kääritatud äädika peamised maitseühendid koosnevad kääritamisel tekkivatest orgaanilistest hapetest, aga ka vabadest aminohapetest, mis tekivad kääritamise käigus valgu hüdrolüüsimisel [20]. PV sisaldas orgaanilisi happeid, äädikhapet, oblikhapet, sidrunhapet, merevaikhapet, õunhapet ja piimhapet vastavalt 4034,46, 72,76, 1530,65, 1075,51, 140,95 ja 390,87 mg protsenti (tabeldatav 1). Lisaks sisaldas PV mitmeid vabu aminohappeid, nimelt asparagiinhapet, türosiini, fenüülalaniini, histidiini, lüsiini ja arginiini. Asparagiinhappe, türosiini, fenüülalaniini, histidiini, lüsiini ja arginiini sisaldused olid vastavalt 7,56, 5,46, 4,43, 32,93, 4,11 ja 20,76 ppm. Pärast kaheastmelist fermentatsiooni näitas PV kõrgemat orgaaniliste hapete, eriti äädikhappe, ja vabade aminohapete sisaldust kui PJ. Võrreldes varasemate uuringutega koosnes sorgo äädika orgaaniliste hapete sisaldus äädikhappest (3600 mg protsenti), oksaalhappest (16,62 mg protsenti), sidrunhappest (49,7 mg protsenti), merevaikhappest (92,5 mg protsenti), õunhappest. hape (27,83 mg protsenti) ja piimhape (820 mg protsenti) [21]. PV sisaldas vähem vabu aminohappeid kui küüslauguäädikas, mis sisaldas suures koguses vabu aminohappeid (23,4 ppm), türosiini (ei tuvastatud), fenüülalaniini (313,9 ppm), histidiini (4,6 ppm), lüsiini (460,3 ppm) ja arginiin (65,0 ppm). Na et al. (2013) teatasid, et kääritatud äädika kvaliteedinäitajad sõltuvad erinevatest koostisosadest ja on seotud sidrunhappe, merevaikhappe, õunhappe, türosiini ja histidiini suurema koguse ning väiksema asparagiinhappe, fenüülalaniini, lüsiini ja arginiini kogusega, mis täheldati PV-s võrreldes teiste kääritatud äädikatega [22]. Kokkuvõttes näitavad tulemused, et pirniekstraktiga rikastatud PJ-ga kääritatud PV sisaldab suures koguses orgaanilisi happeid ja erinevaid vabu aminohappeid.

Tabel 1.Orgaaniliste hapete ja vabade aminohapete sisaldus Prunus mume äädikas (PV).

3.2. Fenoolsete ühendite identifitseerimine ja kvantifitseerimine PV-s

PV TPC oli 25.{1}} mg GAE/g (andmeid pole näidatud). PV-s esinevate fenoolsete ühendite edasiseks tuvastamiseks viidi läbi HPLC-PDA analüüs. Protokatehhhape, süstoolhape, klorogeenhape, neoklorogeenhape ja krüptoklorogeenhape kontsentratsioonidega 0.08, 0,22, 0,37, 0,82 ja 1,36 mg/g identifitseeriti vastavalt HPLC analüüsi abil, võrreldes iga standardse fenoolhappega (joonis 1). See tulemus näitas, et krüptoklorogeenhape ja neoklorogeenhape olid PV peamised fenoolhapped. Paljud uuringud on teatanud, et fenoolsed ühendid mõjutavad funktsionaalseid omadusi, nagu antioksüdant, vähivastane ja diabeedivastane toime [23–25]. Seotud uuringus, mille viisid läbi Yuan et al. (2019), polüfenoolirikas Sonchus arvensise ekstrakt, mis sisaldas klorogeenhapet, luteoliini ja sigurhapet, parandas antioksüdantsete ensüümide aktiivsust ja glükogeeni sünteesi treenitud hiirtel [26]. Suures koguses polüfenoole ja flavonoide sisaldav Abelmoschus esculentus Moenchi seemnete vesiekstrakt näitas hiirtel pärast raskusega ujumistesti märkimisväärset antioksüdantset ja väsimusevastast toimet [27]. Samuti tuvastati pektinaasiga töödeldud Prunus mume puuviljakontsentraadis fenoolseid ühendeid, sealhulgas 5-HMF, neoklorogeenhapet, protokatehhuhapet ja süringiinhapet, millel on pärssiv toime kolorektaalse vähirakkudele [19]. Kuigi fenoolsete ühendite väsimusvastase toime taga olevate molekulaarsete mehhanismide uurimiseks on vaja täiendavaid uuringuid, näitab see tulemus, et PV väsimusevastane toime oli seotud selle fenoolsete ühenditega, nagu protokatehhiinhape, süringiinhape, klorogeenhape ja selle tuletised.

Joonis 1.Prunus mume äädikas (PV) sisalduvaid fenoolseid ühendeid analüüsiti HPLC abil. protokatehhuiinhape (205 nm, 8,774 min); süstlashape (216,8 nm, 23,857 min); klorogeenhape (326,1 nm, 18,663 min); neoklorogeenhape (324,9 nm, 9,660 min); krüptoklorogeenhape (326,1 nm, 20,395 min).

3.3. PV mõju rakkude proliferatsioonile ja glükogeeni akumulatsioonile C2C12 müoblastides

Skeletilihastel on oluline roll kehas energiatootmise toetamisel [27]. Nagu on näidatud joonisel 2, hindasime PV tsütotoksilisust ja glükogeeni akumulatsiooni C2C12 müoblastil. PV tsütotoksilisuse hindamiseks viidi läbi SRB analüüsid C2C12 müoblastides ja pärast diferentseerumist töödeldi rakke erineva kontsentratsiooniga PV-ga (0.1, 0.2, {{1{{). 12}}},3 ja 0,4 µg/mL) 48 tunni jooksul (joonis 2A). PV-ga töödeldud C2C12 müoblastide rakkude elujõulisus oli üle 95 protsendi, mis ei tähenda olulisi erinevusi võrreldes kontrolliga. C2C12 müoblastide glükogeenisisalduse hindamiseks viidi läbi glükogeeni test, kasutades rakulüsaate. Nagu on näidatud joonisel fig 2B, suurendas PV oluliselt glükogeeni sisaldust C2C12 müoblastides annusest sõltuval viisil. Siiski ei ilmnenud PV ravimisel annusega 0,4 µg/ml olulisi erinevusi võrreldes PV 0,3 µg/mL-ga. Need tulemused näitasid, et PV-ravi võib suurendada glükogeeni akumuleerumist mittetsütotoksiliste kontsentratsioonidega skeletilihastes.

Joonis 2.PV mõju (A) rakkude proliferatsioonile ja (B) glükogeeni akumulatsioonile C2C12 müoblastides. Andmete väärtused on väljendatud keskmistena ± SE (n=3). Riba erinevad tähed on märkimisväärselt erinevad (p <>

3.4. PV mõju jooksulindi tööajale

Jooksuaeg kuni ammendumiseni on treeningvõime marker, mis näitab väsimuse taastumist [5]. Selles uuringus viidi rottidele 4 nädala jooksul läbi treeningprogrammi jooksulint. Pärast suure intensiivsusega treeningut kuni kurnatuseni näitasid kõik rühmad märkimisväärselt suuremat jooksuvastupidavust võrreldes SC rottidega ja PV7.5 registreeris kõigi rühmade seas pikima jooksuaja (joonis 3). Reidy ja Rasmussen (2016) teatasid, et aminohapete lisamine suurendas treeningsooritust, kutsudes esile valgusünteesi inimese skeletilihastes pärast vastupanuharjutust [28]. See tulemus näitas, et PV suurendas tõhusalt kõrge intensiivsusega treenitud rottide vastupidavust.

Joonis 3.PV mõju jooksuvastupidavusajale. Andmete väärtused on väljendatud keskmistena ± SE (n {0}}). SC: istuv kontroll, EC: teostatud kontroll, PJ: Prunus mume mahl, PV5: 5 protsenti Prunus mume äädikajook, PV7.5: 7,5 protsenti Prunus mume äädikajook. Erinevad tähed ribal on märkimisväärselt erinevad (p <>

3.5. PV mõju seerumi biomarkeritele, mis on seotud väsimusega

Füüsilise väsimuse tekkimine on seotud energiapuudusega treeningu ajal. Kuna intensiivse treeningu ajal tarbitakse suures koguses energiat, vedelikke ja aminohappeid, võivad spordijoogid aidata säilitada vedelike tasakaalu ja valkude resünteesi [29]. Sel põhjusel võiks PV-d kasutada spordijoogina, et parandada treeningust põhjustatud väsimust. Lisaks kutsub intratsellulaarne atsidoos esile lihaste väsimuse, mis on tingitud laktaadi ja anorgaanilise fosfaadi kuhjumisest [12]. Intensiivse treeningu ajal akumuleeruvad väsimusega seotud seerumi biomarkerid nagu seerumi ammoniaak, anorgaaniline fosfaat ja laktaat, mis põhjustavad rakusisese atsidoosi tagajärjel lihaste väsimust [30]. Seega on väsimustundlikkuse vähenemine seotud jooksuaja pikenemisega ja väsimuse biomarkerite vähenemisega. Maksa ja lihaste glükogeen, mis on hästi tuntud glükolüüsi ja energiatootmise substraadi allikad, toimivad esimese kaitsevahendina energia ammendumise vastu [5]. Seega on glükogeen üks väsimuse näitajaid. Seerumi ammoniaagi, anorgaanilise fosfaadi ja laktaadi sisaldus PV7.5 rühmas oli 64,57 ug/ml, 2,98 mM ja 1,21 mM (joonis 4A–C). Võrreldes EÜ rühmaga vähenesid need väärtused oluliselt 28,22%, 25,91% ja 18,24%. Võrreldes seerumi biomarkeritega EC rottidel, ei näidanud SC ja PJ rotid olulisi erinevusi. Fushimi et al. (2001) teatasid, et äädika lisamine vähendas märkimisväärselt seerumi laktaadi- ja ammoniaagisisaldust pärast treeningut kuni kurnatuseni rottidel, ja Stephens et al. (2008) teatasid, et atsetaadi suukaudne manustamine parandas sigade vere laktaadi taset [31,32]. Nende tulemuste põhjal võis orgaaniliste hapete ja erinevate vabade aminohapete kõrge sisaldus PV-s mõjutada seerumi ammoniaagi, anorgaanilise fosfaadi ja laktaadi regulatsiooni. Seetõttu avaldas PV manustamine tõhusalt väsimusevastast toimet, reguleerides väsimusega seotud seerumi biomarkereid treenitud rottidel.

Joonis 4.PV mõju seerumi (A) ammoniaagile, (B) anorgaanilisele fosforile ja (C) laktaadile kurnatud rottidel. Andmete väärtused on väljendatud keskmistena ± SE (n {0}}). SC: istuv kontroll, EC: teostatud kontroll, PJ: Prunus mume mahl, PV5: 5 protsenti Prunus mume äädikajook, PV7.5: 7,5 protsenti Prunus mume äädikajook. Erinevad tähed ribal on märkimisväärselt erinevad (p <>

3.6. PV mõju glükogeeni akumulatsiooni muutustele

PV mõju maksa ja lihaste glükogeenile on näidatud joonisel 5. EC rühmas oli gastrocnemius lihaste glükogeeni sisaldus kõrgem, kuid SC ja EC rühmade vahel ei olnud olulisi erinevusi (joonis 5A). Siiski täheldati glükogeenisisalduse olulist tõusu (34,25 protsenti) võrreldes EÜ ja PV7,5 rühmadega. Maksa glükogeenisisaldus suurenes ka vastusena PV7.5 lisamisele kuni 24,21 protsenti võrreldes EC rühmaga (joonis 5B). Varasemad uuringud teatasid, et äädikhappe suukaudne lisamine suurendab glükogeeni sünteesi maksas ja lihastes pärast treeningut rottidel ja hobustel [10, 11, 31]. Seetõttu viitab see tulemus sellele, et maksa ja lihaste glükogeeni taseme tõus võib olla seotud suure intensiivsusega treenitud rottide väsimusvastase toimega.

Joonis 5. PV mõju (A) lihaste ja (B) maksa glükogeeni akumulatsioonile kurnatud rottidel. Andmete väärtused on väljendatud keskmistena ± SE (n {0}}). SC: istuv kontroll, EC: teostatud kontroll, PJ: Prunus mume mahl, PV5: 5 protsenti Prunus mume äädikajook, PV7.5: 7,5 protsenti Prunus mume äädikajook. Erinevad tähed ribal on märkimisväärselt erinevad (p <>

3.7. PV mõju LDH ja CK aktiivsuse muutustele

Laktaatdehüdrogenaas (LDH) on glükolüüsis toimuv oksidoreduktaas, mis katalüüsib piimhappe pöörduvat muundumist püruvaadiks [33]. Seerumi kreatiinkinaas (CK) on oluline ensüüm, mis viitab lihaskahjustusele [34]. Seega hindasime lihaste LDH ja seerumi CK taset, et hinnata lihaskahjustuse taset. EC rottide gastrocnemius LDH tase ei erinenud SC rühmaga võrreldes oluliselt (joonis 6A). Rottide LDH aktiivsus, kellele manustati PV7.5, tõusis märkimisväärselt 27,75 protsenti võrreldes EC rühmaga. Nagu on näidatud joonisel 6B, oli seerumi CK tase SC rühmas 60,35 U/L. EC rühma CK väärtus oli 54,71 U/L, mis ei erinenud oluliselt SC rühma võrdlusest. Siiski vähendas PV7.5 lisamine CK taset märkimisväärselt 35,66 protsenti võrreldes EC rottidega. Sarnastes uuringutes parandas Prunus mume ekstrakt väsimuse taastumist LDH aktiivsuse suurenemise ja seerumi biomarkerite reguleerimise kaudu treenitud rottidel ning suurendas seerumi CK-i vastusena lihaspingest põhjustatud lihaskahjustustele, põhjustades väsimust [4,35]. Need leiud viitavad sellele, et PV manustamine hoidis ära väsimuse, soodustades piimhappe metabolismi lihasrakkudes ja vähendades lihaskahjustusi, vähendades rottide seerumi väsimusmarkerite taset.

Joonis 6.PV mõju (A) laktaatdehüdrogenaasi ja (B) kreatiinkinaasi aktiivsusele treeningust kurnatud rottidel. Andmete väärtused on väljendatud keskmistena ± SE (n {0}}). SC: istuv kontroll, EC: teostatud kontroll, PJ: Prunus mume mahl, PV5: 5 protsenti Prunus mume äädikajook, PV7.5: 7,5 protsenti Prunus mume äädikajook. Erinevad tähed ribal on märkimisväärselt erinevad (p <>

3.8. PV mõju MDA taseme ja GPx aktiivsuse muutustele maksas

Lihaskahjustus põhjustab muutusi antioksüdantsete ensüümide aktiivsuses ja MDA tasemes [34]. MDA on üks oksüdatiivse stressi põhjustatud lipiidide peroksüdatsiooni kõrvalsaadustest. Antioksüdantsete ensüümide ja lipiidide peroksüdatsiooni muutuste jälgimiseks mõõtsime maksakoes MDA ja GPx taset, manustades kurnatud treeningrottidele PV-d. Tulemused näitasid olulisi muutusi vastuseks PV manustamisele. Täpsemalt, EC rühma MDA sisaldus vähenes SC rühmaga võrreldes 10 protsenti (joonis 7A). PJ, PV5 ja PV7.5 manustamine põhjustas MDA sisalduse vähenemise vastavalt 18,35%, 20,36% ja 25,05% võrreldes EC rühmaga. PV manustamine intensiivse kurnatud treeningu ajal põhjustas GPx aktiivsuse märkimisväärse suurenemise (joonis 7B). Maksas suurendas ravi PV7.5-ga oluliselt GPx aktiivsust 19,65 protsenti ja 41,14 protsenti, kuigi PV5 ei näidanud erinevust EC rottidega võrreldes. Varasemates uuringutes vähendas antioksüdantide eksogeenne lisamine ja antioksüdatiivne dieet sportlaste oksüdatiivse stressi taset pärast põhjalikku treeningut [36]. Antioksüdantide manustamine hoiab ära lihaste valulikkuse pärast treeningut [37]. Lisaks indutseeris Hiina must äädikas antioksüdantset aktiivsust reaktiivsete hapnikuliikide inhibeerimise, samuti SOD ja CAT aktiivsuse suurenemise kaudu [38]. Kokkuvõttes näitavad need tulemused, et äädika lisamine antioksüdantse toimega suurendab väsimuse taastumist. Seetõttu võib PV väsimusevastane toime olla seotud antioksüdantsete ensüümide reguleerimisega kurnatud rottidel.

Joonis 7.PV mõju (A) malondialdehüüdi ja (B) glutatioonperoksidaasi aktiivsusele treeningust kurnatud rottidel. Andmete väärtused on väljendatud keskmistena ± SE (n {0}}). SC: istuv kontroll, EC: teostatud kontroll, PJ: Prunus mume mahl, PV5: 5 protsenti Prunus mume äädikajook, PV7.5: 7,5 protsenti Prunus mume äädikajook. Erinevad tähed ribal on märkimisväärselt erinevad (p <>

4. Järeldused

Selles uuringus töötati välja erinevaid vabu aminohappeid ja orgaanilisi happeid sisaldav PV kaheetapilise fermentatsiooniprotsessiga ning seda hinnati tsütotoksilisuse ja glükogeeni akumulatsiooni analüüsidega C2C12 müoblastides, samuti in vivo väsimusevastase toimega kurnatud rottidel pärast kõrget intensiivsust. harjutus. In vitro täheldati glükogeeni akumulatsiooni kõrget taset ja PV manustamine aitas ära hoida väsimust, reguleerides kurnatud rottidel seerumi väsimuse biomarkereid ja lihaste vigastuse markereid. Lisaks tuvastati PV-s fenoolsed ühendid, nagu protokatehhuiinhape, süstlashape ja klorogeenhappe derivaadid. Kokkuvõttes võib eeldada, et PV-d kasutatakse funktsionaalse materjalina suure intensiivsusega treeningust põhjustatud väsimuse vastu.

See on meie toode väsimuse vastu! Lisateabe saamiseks klõpsake pildil!

Viited

1. Hwang, JY; Sink, JW; Nam, SH Maesili (Prunus mume) antioksüdantne toime. Korean J. Food Sci. Technol. 2004, 36, 461–464.

2. Paik, IY; Chang, WR; Kwak, YS; Cho, SY; Jin, HE Prunus mume täiendamise mõju energiasubstraadi tasemele ja väsimuse induktsiooni teguritele. J. Life Sci. 2010, 20, 49–54. [CrossRef]

3. Nakajima, S.; Fujita, K.; Inoue, Y.; Nishio, M.; Seto, Y. Rahvapärase ravivahendi, Bainiku-ekisu, Prunus mume mahla kontsentraat, toime Helicobacter pylori infektsioonile inimestel. Helicobacter 2006, 11, 589–591. [CrossRef]

4. Kim, SY; Park, SH; Lee, HN; Park, TS Prunus mume ekstrakt leevendab treenitud rottide treeningutest tingitud väsimust. J. Med. Toit. 2008, 11, 460–468. [CrossRef] [PubMed]

5. Cho, HD; Lee, JH; Jeong, JH; Kim, JY; Jah, ST; Park, SK; Lee, MK; Seo, KI Antioksüdantse ja väsimusevastase toimega uudse äädika tootmine Salicornia herbacea LJ Sci. Toidupõllumajandus. 2016, 96, 1085–1092. [CrossRef] [PubMed]

6. Xie, X.; Zheng, Y.; Liu, X.; Cheng, C.; Zhang, X.; Xia, T.; Yu, S.; Wang, M. Hiina shanxi vanandatud äädika antioksüdantne aktiivsus ja selle korrelatsioon polüfenoolide ja flavonoididega pruulimisprotsessi ajal. J. Food Sci. 2017, 82, 2479–2486. [CrossRef]

7. Kondo, S.; Tayama, K.; Tsukamoto, Y.; Ikeda, K.; Yamori, Y. Äädikhappe ja äädika antihüpertensiivne toime spontaanselt hüpertensiivsetele rottidele. Biosci. Biotehnoloogia. Biochem. 2001, 65, 2690–2694. [CrossRef]

8. Sakakibara, S.; Yamauchi, T.; Oshima, Y.; Tsukamoto, Y.; Kadowaki, T. Äädikhape aktiveerib maksa AMPK ja vähendab hüperglükeemiat diabeetilistel KK-A(y) hiirtel. Biochem. Bioph. Res. Co. 2006, 344, 597–604. [CrossRef]

9. Yagnik, D.; Serafin, V.; Shah, AJ Õunasiidri äädika antimikroobne toime Escherichia coli, Staphylococcus aureus ja Candida albicans vastu; tsütokiinide ja mikroobsete valkude ekspressiooni allareguleerimine. Sci. Vabariik 2018, 8, 1732–1744. [CrossRef]

10. Fushimi, T.; Tayama, K.; Fukaya, M.; Kitakoshi, K.; Nakai, N.; Tsukamoto, Y.; Sato, Y. Äädikhappe efektiivsus glükogeeni taastamiseks roti skeletilihastes pärast treeningut. Int. J. Sports Med. 2002, 23, 218–222. [CrossRef]

11. Waller, AP; Geor, RJ; Spiet, LL; Heigenhauser, GJF; Lindinger, MI Suukaudne atsetaadi lisamine pärast pikaajalist mõõduka intensiivsusega treeningut suurendab hobuste varajast lihaste glükogeeni resünteesi. Exp. Physiol. 2009, 94, 888–898. [CrossRef] [PubMed]

12. Cho, HD; Kim, JH; Lee, JH; Hong, SM; Jah, ST; Seo, KI Kurgiäädikajoogi väsimusvastane toime rottidele pärast intensiivset treeningut. Korean J. Food Sci. Technol. 2017, 49, 209–214. [CrossRef]

13. Blain, GM; Hureau, TJ Väsimuse ja jõudluse piiramine treeningu ajal: aju-lihase koostoime. Exp. Physiol. 2017, 102, 3–4. [CrossRef] [PubMed]

14. Xu, C.; Lv, J.; Lo, YM; Cui, SW; Hu, X.; Fan, M. Kaera-glükaani mõju vastupidavusharjutustele ja selle väsimusvastased omadused treenitud rottidel. Süsivesikud. Polym. 2013, 92, 1159–1165. [CrossRef]

15. Maes, M.; Twisk, FNM Kroonilise väsimuse sündroom: Harvey ja Wessely (bio)psühhosotsiaalne mudel versus bio(psühhosotsiaalne) mudel, mis põhineb põletikulistel ning oksüdatiivsetel ja nitrosatiivsetel stressiteedel. BMC Med. 2010, 8, 1–13. [CrossRef]

16. Rittie, L.; Fisher, GJ UV-valgusest põhjustatud signaalikaskaadid ja naha vananemine. Aging Res. Rev. 2002, 1, 705–720. [CrossRef]

17. Kaulmann, A.; Bohn, T. Karotenoidid, põletikud ja rakuliste signaaliradade oksüdatiivne stress ja seos krooniliste haiguste ennetamisega. Nutr. Res. 2014, 34, 907–929. [CrossRef]

18. Shen, Y.; Zhang, H.; Cheng, L.; Wang, L.; Wian, H.; Qi, X. Musta mägismaa odrast ekstraheeritud polüfenoolide in vitro ja in vivo antioksüdantne toime. Food Chem. 2016, 194, 1003–1012. [CrossRef]

19. Cho, HD; Kim, JH; Võitis, YS; Kuu, KD; Seo, KI Pektinaasiga töödeldud Prunus mume puuviljakontsentraadi pärssiv toime kolorektaalse vähi proliferatsioonile ja endoteelirakkude angiogeneesile. J. Food Sci. 2019, 84, 3284–3295. [CrossRef]

20. Jung, KM; Lee, YS; Kim, JW; Seol, JM; Jung, YH; Kim, SR Madala temperatuuriga alkohoolne kääritamine kvaliteetse äädika tootmiseks virsiku abil. Korea soc. Biotehnoloogia. Bioeng. J. 2018, 33, 95–103.

21. Kong, Y.; Zhang, LL; Sun, Y.; Zhang, YY; päike, BG; Chen, HT Vaba aminohappe, orgaanilise happe ja nukleotiidi määramine kaubanduslikus äädikas. J. Food Sci. 2017, 82, 1116–1123. [CrossRef] [PubMed]

22. Na, HS; Choi, GC; Yang, SI; Lee, JH; Cho, JY; Ma, SJ; Kim, JY Erinevatest koostisosadest valmistatud kaubandusliku kääritatud äädika omaduste võrdlus. Korea J. Toidukonserv. 2013, 20, 482–487. [CrossRef]

23. Xu, DP; Li, Y.; Meng, X.; Zhou, T.; Zhou, Y.; Zheng, J.; Zhang, JJ; Li, HB Looduslikud antioksüdandid toiduainetes ja ravimtaimedes: ekstraheerimine, hindamine ja ressursid. Int. J. Mol. Sci. 2017, 18, 96. [CrossRef] [PubMed]

24. Zhou, Y.; Zheng, J.; Li, Y.; Xu, DP; Li, S.; Chen, YM; Li, HB Looduslikud polüfenoolid vähi ennetamiseks ja raviks. Nutrients 2016, 8, 515. [CrossRef] [PubMed]

25. Guasch-Ferré, M.; Merino, J.; Sun, Q.; Fit6, M.; Sales-Salvad6, J. Toidu polüfenoolid, Vahemere dieet, prediabeet ja 2. tüüpi diabeet: tõendite narratiivne ülevaade. oksiid. Med. Kamber. Longev. 2017, 2017,

6723931. [CrossRef] [PubMed]

26. Yuan, T.; Wu, D.; Päike, K.; Tan, X.; Wang, J.; Ren, B.; Zhao, B.; Liu, Z.; Liu, X. Sonchus arvensis L. vesiekstraktide väsimusvastane toime treenitud hiirtel. Molecules 2019, 24, 1168. [CrossRef]

27. Xia, F.; Zhong, Y.; Li, M.; Chang, Q.; Liao, Y.; Liu, X.; Pan, R. Okra antioksüdantsed ja väsimusvastased koostisosad. Toitained 2015, 7, 8846–8858. [CrossRef]

28. Reidy, PT; Rasmussen, BB Allaneelatud aminohapete ja valkude roll resistentsuse treeningust põhjustatud lihasvalgu anabolismi edendamisel. J. Nutr. 2016, 146, 155–183. [CrossRef]

29. Evans, GH; James, LJ; Shirrefs, SM; Maughan, RJ Vedeliku tasakaalu taastamise ja säilitamise optimeerimine pärast treeningust põhjustatud dehüdratsiooni. J. Appl. Physiol. 2017, 122, 945–951. [CrossRef]

30. Robergs, RA; Ghiasvand, F.; Parker, D. Treeningust põhjustatud metaboolse atsidoosi biokeemia. Olen. J. Physiol. Regul. Täisarv. Comp. Physiol. 2004, 287, R502–R516. [CrossRef]

31. Fushimi, T.; Tayama, K.; Fukaya, M.; Kitakoshi, K.; Nakai, N.; Tsukamoto, Y.; Sato, Y. Äädikhappega toitmine suurendab glükogeeni täitumist rottide maksas ja skeletilihastes. J. Nutr. 2001, 131, 1973–1977. [CrossRef] [PubMed]

32. Stephens, JW; Dikeman, ME; Unruh, JA; Haub, MD; Tokach, MD; Dritz, SS Naatriumtsitraadi või atsetaadi suukaudse manustamise mõju sigadele vereparameetritele, surmajärgsele glükolüüsile, lihaste pH langusele ja sealiha kvaliteediomadustele. J. Anim. Sci. 2008, 86, 1669–1677. [CrossRef] [PubMed]

33. Zheng, Y.; Zhang, WC; Wu, ZY; Fu, CX; Hui, AL; Gao, H.; Chen, PP; Du, B.; Zhang, HW Kaks makamiidiekstrakti leevendavad füüsilist väsimust, vähendades hiirte lihaskahjustusi. J. Sci. Toidupõllumajandus. 2018, 99, 1405–1412. [CrossRef] [PubMed]

34. Filho, LFS; Menezes, PP; Santana, DVS; Lima, BS; Saravanan, S.; Almeida, GKM; Filho, JERM; Santos, MMB; Araujo, AAS; de Oliveira, ED Pulseeriva terapeutilise ultraheli ja diosmiini mõju skeletilihaste oksüdatiivsele parameetrile. Ultraheli Med. Biol. 2018, 44, 359–367. [CrossRef]

35. Tojima, M.; Noma, K.; Torii, S. Seerumi kreatiinkinaasi muutused, jalgade lihaste pinge ja hilinenud lihaste valulikkus pärast maratonijooksu. J. Sports Med. Phys Fitness. 2016, 56, 782–788.

36. Pingitore, A.; Lima, perearst; Mastorci, F.; Kinoonid, A.; Lervasi, G.; Vasssalle, C. Treening ja oksüdatiivne stress: antioksüdantsete toitumisstrateegiate võimalikud mõjud spordis. Toitumine 2015, 31, 916–922. [CrossRef]

37. Ranchordas, MK; Rogerson, D.; Soltani, H.; Costello, JT Antioksüdandid treeningjärgse lihasvalu ennetamiseks ja vähendamiseks. Cochrane'i andmebaasisüsteem. Rev. 2017, 12, CD009789. [CrossRef]

38. Chen, J.; Tian, ​​J.; Ge, H.; Liu, R.; Xiao, J. Hiina musta äädika tetrametüülpürasiini mõju antioksüdantsele ja hüpolipideemilisele toimele HepG2 rakkudes. Food Chem. Toksikool. 2017, 109 p 2, 930–940. [CrossRef]