疲劳是一种主观上疲乏无力的不适感，为亚健康状态的主要症状之一，属中医“虚劳”范畴，长期慢性疲劳会使身体产生一系列生理问题，导致免疫功能下降、睡眠障碍和内分泌紊乱等^[1]。研究表明，有50%以上的人会感到疲劳，其中33.3%以上的人明确表示疲劳对其生活质量和工作效率有严重影响^[2]；且疲劳与健康水平呈负相关关系，越疲劳的人群，健康水平越低，这种关联在60岁以上的人群中尤为明显^[3]。由于药食同源食品在抗疲劳方面的作用机制多种多样，如调节能量代谢、减轻代谢产物堆积、增强对缺氧的耐受能力、发挥抗氧化作用、改善疲劳引起的骨骼肌细胞结构变化、调节神经系统、增强免疫力和调节内分泌等，其作用机制的多样性，及其副作用小和不含对人体有害的兴奋剂成分的特点，使得药食同源食品成为近年来抗疲劳研究的热点^[4]。

目前具有抗疲劳作用的药食同源食品已被广泛研究，并作为功能性食品应用在大健康产业^[5]。实验研究的药食同源复方由黄精^[6]、昆布^[7]、覆盆子^[8]、山药^[9]、桑椹^[10]、枸杞^[11]、木瓜^[12]、人参^[13]、甘草^[14]9种组成，药理研究表明，药食同源食品配方中的多糖、皂苷、黄酮、维生素和多酚等活性成分，它们不仅可以补充能量，还具有清除自由基、抗疲劳效果、增强免疫力等功效^[15]。市场上流通的产品配方基本上是以1种活性成分为主、其他活性成分为辅的3种以上活性成分组成，这种配方方式的有效性、科学性及其抗疲劳过程中对机体的影响有待研究证实^[16]。因此，本实验以黄精、昆布、覆盆子等9种药食同源复方组合物水提液为研究对象，通过测定受试小鼠体重、力竭游泳时间、血清尿素氮含量、肝糖原含量、肌糖原含量及计算胸腺、脾脏等脏器指数等相关指标，以评价复方黄精组合物水提液的抗疲劳作用效果。

1.   材料与方法

1.1   材料与仪器

黄精、昆布、覆盆子、山药、桑椹、枸杞、木瓜、人参、甘草9种药食同源原材料和北京人参蜂王浆口服液　均购置于大参林药店，经广西中医药大学陆海琳高级实验师鉴定；SPF级KM小鼠　雄性、雌性各25只，4~5周龄，体重（20±2）g，许可证编号为：SCXK（湘）2019-0004，购于湖南斯莱克景达实验动物有限公司，饲养于广西中医药大学动物房，温度保持在23~26 ℃，湿度保持在30%~40%，动物实验经广西中医药大学实验动物福利伦理委员会批准，批准编号为：DW20230830-165；血尿素氮、肝糖原、肌糖原试剂盒　南京建成生物工程研究所。

Infinite M 200 pro全波长酶标仪　帝肯（上海）实验器材有限公司；SQP分析天平　赛多利斯科学仪器（北京）有限公司；TGL-20M台式高速冷冻离心机　湖南湘仪实验室仪器开发有限公司；XM-P06H无级调功率超声波清洗机洗机　小美超声仪器（昆山）有限公司；UPC-II-10T实验室超纯水器　四川优普超纯科技有限公司；Hei-VAP Industrial B海道夫旋转蒸发仪　海道尔夫仪器设备（上海）有限公司。

1.2   实验方法

1.2.1   复方黄精组合物水提液制备

按照黄精、桑椹、覆盆子、山药、昆布、枸杞、木瓜、人参、甘草配比为20:10:10:12:10:10:15:3:10分别取样，混合后粉碎。精密称定样品粉末1500 g置于圆底烧瓶中，加入8倍量的水浸泡30 min，加热回流提取2次，1.5 h/次，将样液通过过滤器进行过滤，将过滤后的样液进行合并，然后进行减压的方式将样液浓缩至所需浓度，分别按照各组给药剂量进行稀释，于−20 ℃冰箱保存，备用。

1.2.2   动物实验分组与给药

50只小鼠在正常条件下适应性饲养7 d，随机分为5组，每组10只，分别为复方黄精组合物水提液低剂量组、中剂量组、高剂量组、阳性对照组（北京人参蜂王浆口服液）、空白对照组（等量蒸馏水），灌胃剂量为0.2 mL/10 g，每日1次。在灌胃期间，每天进行1次体重测定，并根据体重对灌胃量进行相应的调整，在连续灌胃30 d后，将对相关指标进行检测。

1.2.3   小鼠力竭游泳实验

在最后一次灌胃30 min后，在小鼠尾巴上绑上其体重5%的铅条上，确保铅条在小鼠尾巴上固定无松动现象，将其放入水深30 cm的游泳箱中，且水温控制在（26.0±0.5）℃，然后开始记录小鼠游泳的时间，直到其10 s内鼻孔无法浮出水面，此时的游泳时间即为小鼠的力竭游泳时间。

1.2.4   血清尿素氮测定

各小鼠力竭运动后，立即采用眼球采血，将采集得到的小鼠血液进行离心处理后，精密吸取20 μL小鼠血清，按照二乙酰肟比色法，用血清尿素测定试剂盒测定各样本血浆的血清尿素氮含量。

1.2.5   肝糖原测定

在取得各小鼠的血液后，采取脱颈椎的方式处死小鼠，取小鼠肝脏用生理盐水进行漂洗，用滤纸吸干，取出75 mg的肝脏组织，精密称定，按照比色法，利用肝糖原测定试剂盒来测定各个样本中的肝糖原含量。

1.2.6   肌糖原测定

在取得各小鼠的血液后，采取脱颈椎的方式处死小鼠，取小鼠肌肉用生理盐水进行漂洗，用滤纸吸干，取出85 mg的肌肉组织，精密称定，按照比色法，利用肌糖原测定试剂盒来测定各个样本中的肌糖原含量。

1.2.7   脏器指数

各小鼠取血后，分别将其小鼠脱颈椎处死，并取出小鼠脾脏、胸腺、心脏、肾脏、肺脏，剔除多余脂肪组织，用生理盐水漂洗以去除脏器表面的血液，并用滤纸轻轻吸去表面多余的水分，称重，计算脏器指数。脏器指数计算公式如下：

1.3   数据处理

检测数据以均数±标准差（$\overline{\mathrm{X}}\pm \mathrm{S}$）表示，通过Graph Pad Prism 8.0软件进行单因素方差分析，进行显著性差异检验，P<0.05具有统计学意义。

2.   结果与分析

2.1   复方黄精组合物的水提液对小鼠体重的影响

经口灌胃复方黄精组合物的水提液30 d后，复方黄精组合物的水提液对小鼠实验期间小鼠体重的变化如图1所示。小鼠体重的变化是反映复方黄精组合物的水提液对其健康状况影响的重要指标，体重增长过快或过度减轻都不利于小鼠的健康状况^[17]。由图1可知，实验期间，复方黄精组合物的水提液各剂量组与空白对照组比较，各组小鼠精神状况与日常活动均未出现异常反应，小鼠的增重趋势相近，无显著性差异（P>0.05），表明复方黄精组合物的水提液对小鼠正常体重生长及精神状况未产生影响。

图  1  实验期间小鼠体重的变化

Figure  1.  Body weight changes of mice during the experiment

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2.2   复方黄精组合物的水提液对小鼠力竭游泳时间的影响

复方黄精组合物的水提液经口灌胃30 d后，测小鼠力竭游泳力竭的时间，结果如图2所示。行为学实验之一的力竭游泳实验是评价小鼠抗疲劳的最常用方法^[18]。抗疲劳能力的提升最直接的表现就是运动耐力的增强，而通过动物力竭游泳时间的长短可以反应研究对象运动疲劳的程度^[19]。如图2所示，复方黄精组合物的水提液各剂量组与空白对照组比较，低剂量组、中剂量组、高剂量组和阳性组小鼠力竭游泳时间均有所延长，其中低、中、高剂量组和阳性组有显著性差异（P<0.05），高剂量组有极显著性差异（P<0.0001），实验结果表明复方黄精组合物的水提液以有效通过延长小鼠力竭游泳时间，提高其运动过程中的耐力，以发挥一定的抗疲劳作用。

图  2  各组小鼠力竭游泳时间

注：^*表示与空白对照组相比差异显著，P<0.05；^**表示与空白对照组相比差异显著，P<0.01；^***表示与空白组相比差异显著，P<0.001；^****表示与空白对照组相比差异显著，P<0.0001；^##表示与阳性对照组相比差异显著，P<0.01；^####表示与阳性对照组相比差异显著，P<0.0001；图3~图5同。

Figure  2.  Exhaustion swimming time of mice in each group

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2.3   复方黄精组合物的水提液对小鼠血尿素氮含量的影响

经口灌胃复方黄精组合物的水提液30 d后，复方黄精组合物的水提液对小鼠血尿素氮含量的影响如图3所示。尿素氮是蛋白质和氨基酸代谢的最终产物，当进行长时间或剧烈运动时，蛋白质和氨基酸分解代谢会明显增强，导致血清中的尿素氮含量上升^[19]。因此，血清尿素氮含量被视为衡量疲劳程度的重要指标之一。如图3所示，复方黄精组合物的水提液各剂量组与空白对照组比较，低、中、高剂量组和阳性对照组的血清尿素氮含量均具有显著性差异（P<0.05），表明复方黄精组合物的水提液能有效减少运动中蛋白质的分解，抑制机体尿素氮含量的升高，提高机体对高强度运动负荷的适应能力。

图  3  各组小鼠尿素氮含量

Figure  3.  Urea nitrogen content of mice in each group

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2.4   复方黄精组合物的水提液对小鼠肝糖原含量的影响

经口灌胃复方黄精组合物的水提液30 d后，复方黄精组合物的水提液对小鼠肝糖原含量的影响如图4所示。在运动过程中，肝糖原会不断地分解为葡萄糖进入血液，以补充不断消耗的血糖，进而达到抗疲劳的效果；运动后体内糖原含量会普遍下降，其中大部分的内源性葡萄糖（约75%）来自肝糖原的分解，因此肝糖原被认为是衡量体内能源物质的重要标准^[19]。如图4所示，复方黄精组合物的水提液各剂量组与空白对照组比较，中剂量组的肝糖原含量具有显著性差异（P<0.01），表明复方黄精组合物的水提液可以明显增加小鼠的肝糖原含量，从而提高其疲劳耐受力。

图  4  各组小鼠肝糖原含量

Figure  4.  Glycogen content in the liver of mice in each group

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2.5   复方黄精组合物的水提液对小鼠肌糖原含量的影响

经口灌胃复方黄精组合物的水提液30 d后，复方黄精组合物的水提液对小鼠肌糖原含量的影响如图5所示。肌糖原的消耗与疲劳之间存在密切关系，通过调节机体新陈代谢可增加肌糖原的储存量，进而提高运动能力^[20]。因此，在运动结束后，肌糖原的含量可以作为评价身体抗疲劳程度的重要生化指标^[21]。如图5所示，复方黄精组合物的水提液各剂量组与空白对照组比较，中剂量组的肌糖原含量具有显著性差异（P<0.01），表明复方黄精组合物的水提液可维持血糖浓度、增强肝糖原的储备能力，有效地抵抗疲劳。

图  5  各组小鼠肌糖原含量

Figure  5.  Glycogen content in the muscle of mice in each group

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2.6   复方黄精组合物的水提液对小鼠脏器指数的影响

经口灌胃复方黄精组合物的水提液30 d后，复方黄精组合物的水提液对小鼠脏器指数的影响如表1所示。在动物和人类中，如果营养状态出现异常或内脏发生病变时，会导致某些生理指标的异常变化，脏器的重量也会发生改变^[22]。因此，通过观察脏器重量的变化，可以了解身体的营养状况和内脏的健康状况。特别是脾脏和胸腺，脾脏指数和胸腺指数被认为是最基本和最常规的指标，通常用于评估生物体的整体免疫状态^[23]。由表1可知，小鼠在剧烈运动后，复方黄精组合物的水提液各剂量组与空白对照组相比，差异均不显著（P>0.05），表明复方黄精组合物的水提液对小鼠的重要脏器均无影响，具有较好的安全性。

表  1  各组小鼠脏器指数（n=10，$\overline{\mathrm{X}}\pm \mathrm{S}$）

Table  1.  Organ indexes of mice in each group (n=10, $\overline{\mathrm{X}}\pm \mathrm{S}$)

组别	脾脏指数	胸腺指数	肝脏指数	心脏指数	肾脏指数	肺脏指数
空白 对照组	0.42±0.15	0.21±0.10	4.59±0.21	0.46±0.04	1.29±0.12	0.54±0.06
阳性 对照组	0.40±0.09	0.18±0.04	4.58±0.22	0.50±0.05	1.32±0.18	0.55±0.04
低剂量组	0.37±0.09	0.25±0.08	4.62±0.23	0.44±0.03	1.28±0.14	0.50±0.04
中剂量组	0.41±0.13	0.30±0.09	4.68±0.21	0.44±0.04	1.32±0.30	0.51±0.03
高剂量组	0.38±0.09	0.30±0.11	4.64±0.27	0.46±0.04	1.28±0.20	0.57±0.04

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3.   讨论与结论

实验研究对象黄精组合物类似的药食同源配方已有不少学者进行抗疲劳方面研究。如卢森威等^[24]对以黄精、人参、枸杞子为原料的提取物与牛磺酸组成的8种不同组分的抗疲劳组方样品进行功效评价，筛选2个抗疲劳组方。郝红梅^[25]研究由药食同源的人参、白术、茯苓、甘草四味组成的四君子汤，实验结果表明，四君子汤显著延长老鼠的运动时间，能够通过提高肌糖原和肝糖原的含量来增强机体的运动能力，从而表现出抗运动性疲劳的作用。刘嘉宁等^[26]研究表明，以黄芪、当归、枸杞子为主进行配伍的复方功能制剂干预可显著延长老鼠的负重力竭游泳时间，说明其具有显著的抗疲劳作用。许飞虎等^[27]通过小鼠试验研究表明，山药-玉竹-红景天运动饮料能明显延长小鼠负重游泳时间；显著增加肝糖原含量；降低血尿素氮含量。其具有良好的抗疲劳活性。汪洪等^[28]通过动物实验研究表明，在生晒参-甘草-桂花混合提取物中的活性成分对Balb/C小鼠具有显著的抗疲劳作用，其作用机制可能包括抑制肝糖原合成酶激酶、促进肝糖原合成，以及刺激运动时机体乳酸脱氢酶活性、降低酸化程度、增强肌肉运动能力等。以上文献及本文研究的药食同源配方在抗疲劳方面的应用与推广，将有助于推动药食同源食品、功能食品产业的发展。

动物运动耐力实验是抗疲劳常用的动物实验方法之一，运动耐力实验通常包括力竭游泳和爬杆两种。由于力竭游泳实验具有装置简单、操作方便、结果可靠等特点。因此，本实验通过小鼠力竭游泳实验后，测量负重小鼠游泳到力竭的时间，以对客观评估其运动性疲劳程度。实验动物在持续长时间高强度运动后，由于机体内血糖和肌糖原水平会下降；随着运动时间的延长，机体的血糖平衡会被破坏，如果肌糖原的分解无法有效维持血糖稳定，机体就会开始分解肝糖原来提供能量，以保持血糖的稳定^[29]。可见肝糖原是能量的储备形式，而肌糖原是机体直接利用的能量来源。实验测定小鼠力竭游泳时间后的血尿素氮、肌糖原和肝糖原等抗疲劳相关的生化指标，以评价复方黄精组合物的水提液的抗疲劳作用。

综上所述，各组实验小鼠灌胃期间精神状态良好，小鼠的体重及脏器指数均正常，说明复方黄精组合物的水提液对小鼠体重生长与精神状况及重要脏器均无影响；复方黄精组合物的水提液可显著增加力竭游泳时间，降低小鼠尿素氮含量、提高小鼠肝糖原和肌糖原的储备，说明复方黄精组合物的水提液对机体产生的疲劳有一定的改善作用。本研究可为复方黄精组合物的水提液的一步开发与应用提供参考。但复方黄精组合物的水提液在有效的细胞实验方面和分子水平的研究方面的抗疲劳相关研究有待进一步实验验证。