1. osa Kuupäevade kasutamine (Phoenix Dactylifera Linn ja Cistanche) väsimusest põhjustatud Sprague Dawley rottide energia metabolismi parandamiseks

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

Toiduteaduse osakond, Toiduteaduse ja -tehnoloogia teaduskond, UPM Serdang, Universiti Putra Malaysia, Selangor 43400, Malaisia

b Iraagi Al-Muthanna ülikooli loodusteaduskond

c Bioteaduste instituut, UPM Serdang, Universiti Putra Malaysia, Selangor 43400, Malaisia

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

e Dutse föderaalülikooli loodusteaduskond, Dutse, Jigawa, Nigeeria

f Toidu- ja toitumisteaduste programm, Põhja-Carolina A&T osariiklik ülikool, Greensboro, NC 27411, USA

Abstraktne

väsimussuurendab oksüdatiivset stressi, mis kahjustab keharakke ja suurendab erinevate krooniliste haiguste tekkeriski. Selles uuringus onanti-väsimusPiyarom datli ekstrakti aktiivsust hinnati väsimusest põhjustatud rottidel, kasutades sunnitud ujumistesti (FST). Tulemused näitasid, et rottidel, keda raviti 500 mg/kg kehamassi datliekstraktiga, oli suurem energiatootmine ja suurim vastupidavusvõime (632,9 ± 28,7 min). Datliga töödeldud rottidel oli ka madalam vere laktaadisisaldus, mis näitab tõhusat energiakasutust madalamagaväsimusvõrreldes tavaliste ja väsinud rottidega. Lisaks oli seerumi laktaatdehüdrogenaasi tase 250 ja 500 mg/kg kehamassi datliekstraktides ja kofeiinirühmades oluliselt madalam kuiväsinudrotid. Kreatiinkinaasi aktiivsus oli madalaim rühmas, kellele toideti datli ekstrakti 500 mg/kg kehakaalu kohta. Ravitud rottidel täheldati lipiidide profiilide paranemist, samas kui histoloogiline uuring näitas erinevate organite paranemist. Rottidel, keda raviti datliekstraktiga 500 mg/kg kehamassi kohta, paranes energia tootmine ja paranes energia metabolism, mis võis olla tingitud bioaktiivsete ühendite olemasolust datlites. Piyaromi datli ekstrakt näitas väsimusevastaseid omadusi ja seda võiks kasutada funktsionaalse koostisosana jookide või suupistete väljatöötamisel, mis aitavad võidelda väsimusega seotud haigustega.

Lisateabe saamiseks võtke ühendust:emily.li@wecistanche.com

Cistanche deserticola ja Cistanche vars Lisateabe saamiseks klõpsake siin

1. Sissejuhatus

Väsimuson tavaline, mittespetsiifiline sümptom, mida kogevad paljud inimesed ja mis ilmnevad erinevates terviseseisundites.Füüsilineväsimusseostatakse jõudluse vähenemisega ebatõhusa energiakasutuse tõttu (Kim et al., 2002; Wan et al., 2017) ning seda defineeritakse täiendavalt kui ülekaalukat väsimustunnet, energiapuudust ja kurnatustunnet, on seotud raskustega vabatahtliku tegevuse algatamisel või jätkamisel (Kadum et al., 2018; Li et al., 2020). Väsimus suurendab oksüdatiivset stressi, mis võib kahjustada rakke ja suurendada erinevate haiguste tekkeriskikroonilinehaigused (Lee et al., 2018; Osman ja Mohamed, 2018).

Ergogeenne omadus on ainete võimesuurendadaenergiattootmine ja kasutamine (Halim et al., 2018). Näiteks saavad sportlased ja aktiivsed inimesed kasu ergogeensest abist, mis aitab tõsta nende võistlussuutlikkust ja parandada energiakasutust (Kreideret al., 2010; Silver, 2001). Ergogeenne abi aitab parandada energia tootmist ja seeläbi ennetadaväsimusalandades oksüdatiivset stressi ja parandades tervist üldiselt (Halim et al., 2017; Osman ja Mohamed, 2018). Kasvav suundumus on kasutada looduslikke tooteid ergogeense abivahendina, et asendada ja/või vähendada sünteetiliste ühendite kasutamist oksüdatiivse stressi ennetamisel.väsimus.

Kuupäevad (Phoenix dactylifera Linn jacistanche) on rikkad erinevate bioaktiivsete ühendite poolest ja on väidetavalt tõhus osa dieedist, mis aitab kaitsta krooniliste haiguste eest (Al-Alawi et al., 2017). Lisaks on datlid teadaolevalt rikkad antioksüdantsete ühendite, näiteks fenoolide, sealhulgas flavonoidide, fenoolhapete, askorbiinhappe, tokoferoolide ja karotenoidide poolest (Al-Farsi ja Lee, 2008; Shabani et al., 2016). Varasemates uuringutes näitasime, et Piyarom ja Rabbi datlitel oli viie testitud datlisordi hulgas kõrgeim antioksüdantne, antimikroobne ja elastaasivastane toime (Kadum et al., 2019). Uuringutes täheldatud kasulikke toimeid võib seostada kuupäevades tuvastatud metaboliitidega, mille hulka kuuluvad askorbiinhape, epikatehhiin, sidrunhape ja gallushape. See tulemus tehti osaliste vähimate ruutude biploti korrelatsiooniuuringu põhjal, mis saadi erinevate kuupäevaekstraktide metaboloomika uuringust (Kadum et al., 2019). Ülalmainitud antioksüdantidel on teadaolevalt radikaale püüdev toime, mis on ülioluline oksüdatiivse stressi ja sellega seotud stressi leevendamisel.väsimus(Zhu et al., 2021). Lisaks näitasime ka, et Piyarom datlid koosnevad piisavast elektrolüütide ja suhkrute tasemest, millel on teadaolevalt ergogeensed omadused (Kadum et al., 2018). Käesolevas uuringus püüdsime hinnataanti-väsimusPiyarom datli ekstrakti ja ergogeensed omadused ning määrata selle mõju väsimusest põhjustatud Sprague Dawley rottide energia metabolismile.

2. Materjalid ja meetodid

2.1. Taimsed materjalid ja kaevandamine

Piyaromi datlid osteti Malaisiast Kuala Lumpuri kohalikust poest ning neil ei olnud defekte ega saasteaineid. Seemned eemaldati, söödavad osad lõigati tükkideks ja kuivatati 40 kraadi juures. Kuivatatud tükid jahvatati seejärel pulbriks, jaotati aseptiliselt steriilsetesse kilekottidesse ja säilitati -80 kraadi juures. Ekstraheerimine viidi läbi 80% etanooliga 25 kraadi juures 24 tundi, nagu optimeeriti eelmises uuringus (Kadum et al., 2019). Lahusti aurustati rotatsioonvaakumaurustiga (EYELA A-1000S, USA) 40 kraadi juures ja saadud ekstrakt külmkuivatati ja säilitati pimedates pudelites 4 kraadi juures.

2.2. Loomkatsed

Isased Sprague Dawley rotid (vanuses 5-6 nädalat, keskmine kehamass 204,5 g) osteti Malaisia ​​Universiti Putra (UPM) veterinaarmeditsiini teaduskonna loomaressursside üksusest (ARU) ja uuringule anti luba. saadud UPM-i loomaeetikakomiteelt (UPM\IACUC\AUP-R037\2017). Rottidel lasti 1 nädala jooksul aklimatiseeruda standardsete laboritingimustega ning neile võimaldati ka vaba juurdepääs kraaniveele ja toidule kogu ühe nädala jooksul. Nad jaotati juhuslikult rühmadesse, sealhulgas normaalrühm (NG), normaalse väsimuse rühm (NFG), rühm, kellele manustati 250 mg/kg kehamassi datliekstrakti (LDFG) (250 datli), rühm, kellele manustati 500 mg/kg datliekstrakti (500). Kuupäev) ja rühm, kellele manustati 5 mg/kg kofeiini (5C).

2.3. Katsekujundus

Isased Sprague Dawley rotid (n=60) jagati juhuslikult kahte klastrisse järgmiselt: klaster 1 (NG) (n=12), mida nimetati mitteväsimuse kontrollrühmaks; ja klaster 2 (n=48), millele tehti sunnitud ujumise test (FST). Kui nad olid väsinud, jagati klastri 2 rotid nelja erinevasse rühma. Kaht rühma toideti datliekstraktiga 250 mg/kg kehamassi kohta (madal annus) ja 500 mg/kg kehamassi kohta (suur annus), nagu on kirjeldatud eelmises uuringus (Sheikh et al., 2016). Üks rühm toimis positiivse kontrollina ja talle toideti 5 mg/kg kehamassi kofeiini ning kontrollrühmale tehti FST, kuid teda ei ravitud. Loomi toideti nende dieediga ja datliekstrakti annused manustati mao intubatsiooni teel. Datliekstrakti ja kofeiini anti vastavatele rühmadele pidevalt iga päev 8 tundi vastavalt uuringuplaanile.

2.4. Sunnitud ujumise test

Rotid allutati indutseerimiseks FST-leväsimusning määrata nende vastupidavusvõime Prasadi ja Khanumi (2012) kirjeldatud meetodil. Lühidalt öeldes kasutati veepaaki, mis sisaldas 50 cm sügavust vett ja hoiti 25 ± 2 kraadi juures. Terasest seibid, mis kaalusid ligikaudu 7 protsenti iga roti kehakaalust, seoti sabade külge. Seejärel asetati loomad ettevaatlikult paaki ja igaühel võeti ujumiseks aega, enne kui kurnatus registreeriti. Kurnatus/väsimus määrati siis, kui roti pea ei tõusnud pinnale 7 sekundi jooksul. Katset korrati iga 2 nädala järel 8 nädala pikkuse raviperioodi jooksul.

2.5. Vere ja elundite kogumine

Rottidelt võeti nädalatel 0 ja 4 tühja kõhuga vereproovid retroorbitaalsete veenide kogumise teel ning ravi lõpus (8. nädalal) südame punktsiooniga üldnarkoosis, kasutades ketamiini ja ksülasiini. Kõik vereproovid viidi EDTA-d sisaldavatesse katsutitesse, tsentrifuugiti 3500 p/min toatemperatuuril 15 minutit ning plasma koguti ja säilitati kuni edasise analüüsini -80 kraadi juures. Pärast 8-nädalast ravi koguti analüüsiks elundid (maks, neer, süda, kops, lihased).

2.6. Biokeemilised analüüsid

Selles uuringus mõõdeti erinevaid energia metabolismiga seotud biokeemilisi parameetreid. Seerumit kasutati glükoosi, seerumi uurea lämmastiku (SUN), laktaadi (Lac), laktaatdehüdrogenaasi (LDH), kreatiinkinaasi (CK) ja kreatiini (Cr) analüüsimiseks. Kõiki biokeemilisi parameetreid analüüsiti kaubanduslikult saadavate analüüsikomplektide (Span diagnostic Ltd., India) standardprotseduuride alusel. Päikese ja Cr ühikud olid mg / dl, LDH ja CK väljendati RÜ / l. Samuti analüüsiti seerumi lipiidide profiile (triglütseriidid, TG, üldkolesterool, TC, madala tihedusega lipoproteiini kolesterool, LDL-C ja kõrge tihedusega lipoproteiini kolesterool HDL-C). Viidi läbi maksa- ja neerufunktsiooni testid ning nende testitud markeriteks olid alaniini aminotransferaas (ALT), aspartaataminotransferaas (AST) ja gamma-glutamüültransferaas (GGT). Järgiti Roche/Hitachi Cobas C süsteemi protseduuri.

2.7. Valitud elundite histoloogiline uuring

Huvipakkuvate elundite (maks, neer, süda ja lihased) kogumisele järgnes kaalumine ja seejärel 10-protsendilises formaliinis säilitamine. Ventrikulaarsete lõikude saamiseks lõigati südamekude risti, neljakambrilised ristlõiked ning maksa- ja lihaskoed (soleus) peeneks ja kasteti värvimiseks parafiini ning seejärel hematoksüliini ja eosiini (H&E). Veterinaarpatoloogi koeuuring (Huang et al., 2015) viidi läbi valgusmikroskoobi all, mis oli varustatud CCD-kaameraga (BX-51, Olympus, Tokyo, Jaapan).

2.8. Statistiline analüüs

Statistiliste erinevuste saamiseks proovide ja kontrollide vahel kasutati ühesuunalist ANOVA-d, millele järgnes Tukey HSD-test. Tulemused väljendati kui keskmine ± standardhälve (SD). Keskmiste väärtuste erinevust p < 0,05="" peeti="" statistiliselt="" oluliseks="" ja="" saadud="" andmeid="" analüüsiti="" minitabi="" versiooni="" 16="" abil="" (minitab,="" inc.,="" state="" college,="" pennsylvania,="">

3. Tulemused ja arutelu

3.1. Toidu tarbimine ja vee tarbimine

Uuringu tulemused ei näidanud olulist erinevust rottide toidu- ja veetarbimises (joonis 1 A ja B). Kuid datliekstraktiga toidetud rottidel ilmnes kogu katse vältel kerge kehakaal (joonis 1 C).

3.2. Sunnitud ujumise test

Sunnitud ujumise test (FST) kujutab endast kehtivat loommudelit testimiseksanti-väsimusbioaktiivsete ühendite omadus (Prasad ja Khanum, 2012; Hao et al., 2014; Halim et al., 2017). FST tulemused näitasid selgeltväsimuse vastanedatliekstrakti mõju rottidele ujumise ajal (joonis 2). Rottidel, kes said suuremat annust datliekstrakti (500 mg/kg kehamassi kohta), oli pikim vastupidavusvõime, ligikaudu 632,9 ± 28,7 s, mis oli oluliselt (p < 0,05)="" kõrgem="" võrreldes="" ravitud="" rühmadega.="" 250="" mg/kg="" kehamassi="" ekstraktiga="" ja="" 5="" mg/kg="" kehamassi="" kofeiiniga.="" huvitaval="" kombel="" täheldati="" datliekstraktiga="" toidetud="" rottide="" ujumisvõime="" suurenemist="" juba="" katse="" neljandal="" nädalal.="" rottide="" pikem="" ujumisaeg="" viitas="" suuremale="">väsimusFST ajal (Tanaka et al., 2003; Ma et al., 2007). Sarnastest tulemustest on teatanud mitmed teadlased, kes testisid taimeekstraktide väsimusevastast potentsiaali (Prasad ja Khanum, 2012; Xu et al., 2013). Näiteks ühes varasemas uuringus näitasid püha basiilikuga (Ocimum sanctum) söödetud rotid paremat jõudlust väsimuse vastu ja pikendasid ujumisaega (Singh et al., 2012b). Hiljutises uuringus avaldas 28 päeva jooksul hiirtele kolme erineva annusega söödetud Peruu ženšenn (Lepidium meyenii) väsimusevastast toimet ja teadlased väitsid, et L. meyenii on tõhus ergogeenne abivahend (Zheng et al., 2018). Teises aruandes anti rottidele neli erinevat annust moringa (Moringa oleifera) ekstrakti, et testida nende vastupidavust. Selles uuringus leiti, et ekstrakt on rottide väsimusaega edasi lükanud ja suurendanud nende ujumisvõimet (Lamou et al., 2016). Käesolevas uuringus on näidatud, et kuupäevadel on potentsiaali kasutada energiajookides ja need on võrreldavad teiste looduslike taimeekstraktidega.

3.3. Vere glükoosi, laktaadi ja laktaatdehüdrogenaasi tase

Ulatusväsimuslihastes pärast treeningut saab mõõta erinevate biokeemiliste markerite, sealhulgas glükoosi, laktaadi ja laktaatdehüdrogenaasi abil. Seega mõõdeti rottide vere glükoosisisaldust pärast 8-nädalast ravi, et määrata datliekstrakti mõju. Tulemused ei näidanud olulisi erinevusi glükoositasemetes rotirühmade vahel, välja arvatud normaalse väsimuse rühmas (NFG), mis oli oluliselt (p < 0,05)="" madalam="" (tabel="" 1).="" tulemused="" näitasid="" datliekstrakti="" kaitsvat="" toimet,="" mida="" võib="" seostada="" datlite="" ergogeense="" omadusega,="" mis="" on="" näiliselt="" sama="" hea="" kui="" kofeiini="" oma.="" skeletilihastes="" on="" glükoos="" treeningu="" ajal="" energiatootmise="" kütus="" ja="" glükogeen="" varustab="" suurema="" osa="" sellest="" glükogenolüüsi="" kaudu,="" et="" säilitada="" glükolüüsi="" kaaslane="" energia="" tootmiseks.="" on="" näidatud,="" et="" toitumisalane="" sekkumine="" datlite="" tarbimise="" kaudu="" võib="" aidata="" tõsta="" või="" säilitada="" lihaste="" glükogeeni="" kontsentratsiooni="" nii="" enne="" kui="" ka="" selle="">harjutus (Li et al., 2018, 2017). Siiski on oluline hoida vere glükoosisisaldus alla 6 mol/l, et vältida diabeetiliste seisundite tüsistusi, mis võivad tekkida siis, kui hüperglükeemial lastakse teatud aja jooksul püsida. Eelmises uuringus toideti hiirtelCistanche deserticola ekstrakt3 nädala jooksul näitas vere glükoosisisalduse tõusu, mille tulemusel paranes energiatase (Cai et al., 2010). Teises uuringus teatati, et Radix Rehmannia ekstrakt on vastutavanti-väsimusaktiivsus, mis on tingitud suurenenud glükogeenist, mida säilitatakse maksas, ja glükoosi kogunemise vähenemist veres, mis on tingitud lihaste glükoositarbimisest (Liu ja Liu, 2016; Tan et al., 2012).

Vere laktaati, mis on raske treeningu ajal väsimuse oluline marker, kasutatakse olemasoleva patoloogia mõõtmiseks tavapärases stressitestis (Halim et al., 2017). Piimhape on anaeroobsetest tingimustest tingitud glükolüüsi produkt, mis on lihaste ainevahetuse peamine vorm treeningu ajal (Fu et al., 2{{10}}10; Sun et al. ., 2014). Laktaadi akumuleerumist peetakse peamiseks väsimuse indutseerijaks ja seega on laktaadi akumuleerumise pärssimine või laktaaditaseme vähendamine väsimusevastane toime (Blasiak et al., 2014). Käesolevas uuringus saadud tulemused näitasid laktaaditaseme olulist (p < 0,05)="" vähenemist="" datliekstrakti="" ja="" kofeiiniga="" ravitud="" rotirühmade="" vahel,="" võrreldes="" normaalse="" ja="" normaalse="" väsimuse="" rühmaga="" (tabel="" 1).="" laktaaditasemed="" olid="" vastavalt="" 10,75="" ±="" 0,90,="" 11,08="" ±="" 0,26="" ja="" 12,09="" ±="" 0,761="" mmol/l="" rotirühmades,="" keda="" raviti="" vastavalt="" 500="" mg/kg="" kehamassi,="" kofeiini="" 5="" mg/kg="" kehamassi="" kohta="" ja="" 250="" mg/kg="" kehamassi="" datliekstraktiga.="" normaalse="" rühma="" ja="" väsimusrühmade="" laktaaditasemed="" olid="" vastavalt="" 14,41="" ±="" 0,45="" ja="" 16,35="" ±="" 0,18="" mmol/l.="" tulemused="" näitasid="" datliekstrakti="" positiivset="" mõju,="" mis="" põhjustas="" laktaaditaseme="" languse="" rotirühmades.="" täheldatud="" mõjud="" võivad="" olla="" tingitud="" rottide="" paranenud="" jõudlusest="" fst="" ajal.="" see="" tulemus="" võib="" omakorda="" olla="" tingitud="" väiksemast="" laktaadi="" akumulatsioonist="" põhjustatud="" lihaskahjustuste="" vähenemisest.="">

uuringus oli Amarkandi ekstraktiga toidetud rottidel vähenenud vere laktaadisisaldus ja suurenenud väsimusega seotud vastupidavus (Narkhede et al., 2016). Eelmine aruanne on kooskõlas käesoleva uuringu tulemustega, mis näitab erinevate taimeekstraktide väsimusevastast toimet, et suudame vähendada rottide vere laktaadi taset ja seeläbi parandada loomade jõudlust.

Kõrge LDH tase veres näitab liigset lihaste kasutamist ja on seega väsimuse marker (Halim et al., 2017). Liigne LDH näitab ka rakkude nekroosi ja kudede kahjustusi (Li et al., 2017). Meie tulemused näitasid, et FST suurendas oluliselt (p < 0,05)="" normaalse="" väsimusega="" rottide="" vere="" ldh="" taset="" (588="" ±="" 13,30="" u/l),="" mis="" oli="" oluliselt="" (p="">< 0,05)="" kõrgem="" kui="" rottidel,="" kellele="" toideti="" 500="" mg/kg="" kehamassi="" kohta.="" datli="" ekstrakt="" (297="" ±="" 29,21="" u/l),="" madalam="" annus="" (316,16="" ±="" 27,58="" u/l)="" datliekstrakti="" ja="" kofeiin="" (305="" ±="" 25,91="" u/l)="" pärast="" 8="" w="" ravi.="" seega="" võib="" oletada,="" et="" datliekstrakt="" suutis="" suurendada="" rottide="" energiatootmist="" ja="" seega="" vähendada="" roti="" lihaste="" kahjustusi.="" meie="" tulemused="" nõustusid="" narkhede="" jt="" (2016)="" varem="" teatatud="" tulemustega.="" selles="" uuringus="" anti="" wistari="" rottidele="" amarkandi="" ekstrakte="" ja="" pärast="" 2="" nädala="" möödumist="" vähenes="" loomade="" vere="" ldh="" tase="" oluliselt.="" sarnastest="" tulemustest="" on="" teatatud="" ka="" teises="" uuringus,="" kus="" väsinud="" rottidel,="" keda="" raviti="" fermenteeritud="" riisikliidest="" saadud="" veeekstraktiga,="" vähenes="" seerumi="" ldh="" tase="" (kim="" et="" al.,="">