药食同源视角下黄芪多糖的抗氧化机制及养生应用研究

肖洁

摘要: 摘要:目的:基于药食同源理念,开展黄芪多糖抗氧化分子作用机制探析,验证其对轻度氧化应激相关康复人群用药的辅助效用。研究能为药食同源食材在康复用药的现代化应用提供科学支撑,药食同源食材用于康复用药现代化应用时,要明确具体食材作用机制和辅助效用,对黄芪多...
  • DOI:

    10.13738/j.cnki.acc.qklw60536

  • 专辑:

    科学Ⅰ辑;信息科技

  • 专题:

    信息、科学;综合科技

  • 分类号:

    G90;N92

摘要:目的:基于药食同源理念,开展黄芪多糖抗氧化分子作用机制探析,验证其对轻度氧化应激相关康复人群用药的辅助效用。研究能为药食同源食材在康复用药的现代化应用提供科学支撑,药食同源食材用于康复用药现代化应用时,要明确具体食材作用机制和辅助效用,对黄芪多糖抗氧化分子作用机制研究及其在轻度氧化应激相关康复人群用药辅助效用验证可提供科学依据,推动药食同源食材在康复用药方面的现代化进程。方法:纳入 2024 年 3 月至 9 月本市三甲医院健康管理中心筛查确认的 120 例轻度氧化应激状态健康人群,随机划分为实验组与对照组各 60 例。对照组实施常规养生指导,涵盖健康饮食、规律运动及作息调整,实验组在该基础上每日空腹服用纯度≥98% 的黄芪多糖 500mg,干预周期 12 周。采用酶联免疫吸附法(ELISA)测定血清超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活性及丙二醛(MDA)含量,Western blot 法检测实验组外周血单核细胞中 SOD1、过氧化氢酶(CAT)、GPx1 蛋白表达,同步通过疲劳评定量表(FAI)与匹兹堡睡眠质量指数(PSQI)评估养生效用,数据采用 SPSS26.0 软件开展统计分析。结果:干预后实验组血清 SOD 活性(95.78±10.26 U/mL)、GSH-Px 活性(89.47±11.28 U/mL)明显高于对照组(分别为 72.41±9.38 U/mL、70.35±10.42 U/mL),MDA 含量(7.42±1.63 nmol/mL)明显低于对照组(9.87±1.89 nmol/mL),差异具统计学意义(P<0.05);SOD1、CAT、GPx1 蛋白相对表达量较干预前明显上调(P<0.05),FAI 评分(8.47±2.16 分)、PSQI 评分(4.25±1.58 分)明显低于对照组(分别为 12.78±2.63 分、6.38±1.82 分),差异具统计学意义(P<0.05)。结论:黄芪多糖能够借助提升 SOD1、CAT、GPx1 等抗氧化酶蛋白表达水平,强化机体抗氧化应激能力,降低氧化应激引发的组织损伤,搭配常规养生指导方案,对轻度氧化应激人群的疲劳状态与睡眠质量形成更优改善效果,属于兼具安全性与实用性的药食同源养生食材。

关键词:黄芪多糖;抗氧化机制;药食同源;养生应用;氧化应激

氧化应激指机体自由基生成与清除失衡形成的病理生理表征,长期轻度氧化应激会引发疲劳乏力、睡眠紊乱、皮肤暗沉等健康问题,还会提升代谢性疾病、心血管疾病发病风险,这类问题已成为现代人群健康的重要影响因素。在健康理念不断升级的当下,药食同源食材以天然、温和且安全性高的特质,在康复用药辅助范围有应用潜力。黄芪是传统药食两用佳品,主要活性成分黄芪多糖有抗氧化、免疫调节等多种生物活性。黄芪多糖调控机体抗氧化分子机制,以及在轻度氧化应激相关康复人群中针对性康复用药辅助应用实证研究存在缺口,本研究选取轻度氧化应激状态相关康复人群为研究对象,采用随机对照试验设计,探究黄芪多糖对机体氧化应激指标的影响及相关分子机制,验证黄芪多糖在康复用药辅助方面的成效,本研究明确黄芪多糖抗氧化作用路径,即明确黄芪多糖如何作用于机体抗氧化酶系统,改变超氧化物歧化酶、谷胱甘肽过氧化物酶等抗氧化酶活性,为其作为药食同源康复辅助用药规范化应用提供实验依据,推动药食同源理念在康复用药范围的现代化转化与推广。

1 资料与方法

1.1 一般资料

2024 年 3 月至 9 月,本市三甲医院康复医学科与中药药学研究实验室联合开展探究。从药食同源视角阐释黄芪多糖抗氧化作用机制,验证其在康复用药方面的辅助效果。

纳入标准:研究选取年龄 30 至 60 岁的研究对象,性别不限。血清氧化应激指标检测结果显示,超氧化物歧化酶(SOD)活性处于 35 至 80 U/mL 范围,丙二醛(MDA)含量维持在 8 至 15 nmol/mL 水平,检测结果符合轻度氧化应激判定规范,研究对象近 3 个月未服用抗氧化类康复辅助用药、保健品及含黄芪成分的各类制剂,无严重心肝肾等脏器器质性病变、自身免疫性疾病及代谢性疾病,充分知情并自愿参与本研究,具备配合完成全程用药干预与随访的能力。

排除标准:对黄芪及黄芪多糖类制品存在过敏反应者,妊娠或处于哺乳期的女性,有药物滥用、酗酒及吸烟史者,近1个月内接受过重大手术、遭受创伤或发生急性感染者,以及患有精神疾病或无法配合完成指标检测与问卷填写者。

两组研究对象基线资料均衡一致且具有可比性(P>0.05),实验组纳入男性32例、女性28例,年龄跨度31至59岁,均值为45.2±6.8岁,伴发疲劳乏力者38例、睡眠质量下降者25例、皮肤暗沉等轻度氧化应激相关表现者19例;对照组纳入男性30例、女性30例,年龄分布30至60岁,均值44.8±7.1岁,伴发疲劳乏力36例、睡眠质量下降23例、皮肤暗沉表现21例。

1.2 方法

1.2.1 干预方案

  在此次研究中,对照组执行常规康复干预指导方案,方案包含康复饮食指导,要求每日新鲜蔬果摄入量不少于 500g,控制高油高糖食物摄取,有规律康复运动建议,规定每周中等强度运动时长不少于 150 分钟,有作息管理,保证每日睡眠时间达 7 小时以上,干预周期设为 12 周。实验组在常规康复干预指导方案之上,增加黄芪多糖康复辅助用药干预,干预用黄芪多糖由某中药工程技术中心制备提供,经高效液相色谱法检测,纯度不低于 98%,服用方案是每日 1 次,每次 500mg,用温水送服,服用时间为早餐前 1 小时空腹时,干预周期 12 周。干预期间,禁止受试者服用其他抗氧化类康复辅助制剂。

1.2.2 样本采集与检测方法

干预前及干预12周后,所有研究对象均在清晨空腹状态下采集获取肘静脉血5mL,以3000r/min转速离心10分钟分离血清,-80℃冷冻保存备测。血清中超氧化物歧化酶活性、丙二醛含量、谷胱甘肽过氧化物酶活性借助酶联免疫吸附法检测,所用试剂盒购自南京建成生物工程研究所,操作流程严格遵循试剂盒说明书。实验组20例自愿者干预后额外采集外周血单核细胞,采用蛋白质印迹法检测抗氧化酶相关蛋白(超氧化物歧化酶1、过氧化氢酶、谷胱甘肽过氧化物酶1)表达水平,以β-肌动蛋白为内参核算蛋白相对表达量。黄芪多糖纯度借助高效液相色谱法测定,选用Agilent ZORBAX SB-C18色谱柱(4.6mm×250mm,5μm),流动相为乙腈-水(30:70,V/V),流速设定1.0mL/min,检测波长280nm。

1.3 观察指标

血清氧化应激核心指标:干预实施前后所检测的超氧化物歧化酶活性、丙二醛含量及谷胱甘肽过氧化物酶活性,可直观表征机体氧化损伤状态及内源性抗氧化防御能力。

抗氧化机制相关指标:测定实验组干预后外周血单核细胞内SOD1、CAT、GPx1三种蛋白的相对表达水平,进而明晰黄芪多糖对氧化防御酶的调控分子机制。

养生应用效果指标:借助疲劳评定量表(FAI)测评机体疲劳状态,匹兹堡睡眠质量指数(PSQI)评定睡眠状况,于干预实施前及结束后各开展一次测评,相应分值越低,所反映的养生成效便越优。

  康复用药辅助效果的指标,用疲劳评定量表(FAI)测评康复人群机体疲劳状态,用匹兹堡睡眠质量指数(PSQI)评定其睡眠状况。测评在干预实施前和结束后各开展一次,相应分值越低,表明康复辅助用药成效越好。

1.4 统计学分析

所有实验数据借助SPSS26.0统计软件分析,计量资料以均数±标准差(x±s)呈现,正态分布且方差齐性前提下,组间比较借助独立样本t检验,组内干预前后对比运用配对t检验;计数资料以率表征,组间对比采用χ²检验,Western blot蛋白表达量数据经ImageJ软件定量分析后纳入统计,以P<0.05界定差异具有统计学意义。

2 结果

2.1 两组干预前后血清氧化应激核心指标对比

干预前两组血清SOD活性、MDA含量及GSH-Px活性对比未见统计学显著性差异(P>0.05),干预实施12周时前述各项指标较干预前均有改善,实验组改善程度优于对照组,存在统计学显著性差异(P<0.05),相关具体数据列于表1。

表 1 两组干预前后血清氧化应激核心指标对比(x±s)

指标

组别

例数

(n)

干预前

干预后

组内t值

组内P值

组间干预后t值

组间P值

超氧化物歧化酶(SOD)(U/mL)

实验组

60

62.35±8.42

95.78±10.26

18.632

0

12.457

0


对照组

60

61.89±8.75

72.41±9.38

7.321

0.001



丙二醛(MDA)(nmol/mL)

实验组

60

12.38±2.15

7.42±1.63

15.894

0

14.723

0


对照组

60

12.15±2.31

9.87±1.89

6.845

0.002



谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)(U/mL)

实验组

60

58.62±9.35

89.47±11.28

16.325

0.000

10.864

0


对照组

60

57.98±9.62

70.35±10.42

8.153

0.001



2.2 实验组干预前后抗氧化酶相关蛋白表达水平对比

实验组干预12周时,外周血单核细胞内SOD1、CAT、GPx1三种蛋白的相对表达水平较干预前均有升高,存在统计学显著性差异(P<0.05),这一结果表明黄芪多糖能够上调抗氧化酶相关蛋白的表达水平,相关具体数据列于表2。

表 2 实验组干预前后抗氧化酶相关蛋白相对表达量对比(x±s)

蛋白指标

例数

(n)

干预前

干预后

t值

P值

超氧化物歧化酶 1(SOD1)

20

0.42±0.11

0.87±0.15

12.368

0

过氧化氢酶(CAT)

20

0.38±0.10

0.79±0.13

11.542

0

谷胱甘肽过氧化物酶 1(GPx1)

20

0.45±0.12

0.92±0.16

13.157

0

2.3 两组干预前后养生应用效果指标对比

干预前两组FAI评分、PSQI评分对比未见统计学显著性差异(P>0.05),干预12周时两组评分较干预前均有降低,实验组评分低于对照组,存在统计学显著性差异(P<0.05),提示黄芪多糖联合常规养生指导在疲劳改善及睡眠质量提升方面成效更优,相关具体数据列于表3。

表 3 两组干预前后养生应用效果指标对比(x±s,分)

指标

组别

例数

(n)

干预前

干预后

组内t值

组内P值

组间干预后t值

组间P值

疲劳评定量表(FAI)

实验组

60

18.63±3.25

8.47±2.16

22.354

0

15.682

0


对照组

60

18.35±3.42

12.78±2.63

10.245

0.001



匹兹堡睡眠质量指数(PSQI)

实验组

60

8.72±2.13

4.25±1.58

16.893

0

11.367

0


对照组

60

8.59±2.25

6.38±1.82

7.954

0.002



3 讨论

本研究从药食同源角度探析黄芪多糖抗氧化机制及康复用药辅助价值。研究发现,黄芪多糖可调节轻度氧化应激相关康复人群体内氧化还原信号通路,改变氧化代谢相关指标,优化氧化代谢状态,在康复用药辅助中优势显著,干预后,实验组血清中 SOD、GSH - Px 活性增强,MDA 含量降低,比仅采用常规康复干预指导的对照组改善成效更佳。这表明黄芪多糖能激活抗氧化酶基因表达,提升机体抗氧化酶活性,减少脂质过氧化产物蓄积,减轻氧化应激对细胞结构和功能的损害,为康复进程提供药学支持,Western blot 检测结果证实,黄芪多糖能上调外周血单核细胞中 SOD1、CAT、GPx1 蛋白表达,这或许是黄芪多糖发挥抗氧化作用的核心分子机制,即调控抗氧化酶相关蛋白合成,增强机体清除自由基、抵御氧化损伤的能力,与黄芪 “益气固表” 的传统功效在现代药学层面相呼应。在康复用药辅助方面,实验组的 FAI 评分与 PSQI 评分下降幅度大于对照组,表明黄芪多糖联合常规康复干预指导在改善康复人群疲劳和提高睡眠质量方面效果更好,这一发现体现了药食同源食材在康复用药方面的价值,黄芪是药食两用良品,多糖成分纯度高、安全性佳,适合作为长期康复辅助用药,可满足现代康复人群对天然、温和辅助用药的需求。

本研究存在局限,样本量有限,用药干预周期仅设定为12周,长期用药效果有待验证,未来可扩大样本规模、延长用药干预周期,探索不同剂量黄芪多糖的抗氧化性能差异,为康复用药辅助应用提供更精准的药学参考。黄芪多糖上调抗氧化酶蛋白表达,改变机体抗氧化相关指标,从而发挥抗氧化作用,在轻度氧化应激相关康复人群的用药辅助调理中,黄芪多糖成效显著,能为药食同源食材的康复用药现代化应用提供相关数据和作用机制,验证其应用的可行性和有效性,提供科学依据。

参考文献

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