Kesan Anti-Keletihan Cuka Prunus Mume dalam Tikus Berintensiti Tinggi

1 Jabatan Sains dan Teknologi Makanan, Universiti Kebangsaan Kyungpook, Daegu 41566, Korea; kimjeoho90@gmail.com (J.-HK); kdmoon@knu.ac.kr (K.-DM)

* Surat-menyurat: kseo@dau.ac.kr; Tel.: tambah 82-51-200-7565

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

Abstrak

Pada masa kini, jenis cuka baru telah dibangunkan menggunakan pelbagai bahan mentah dan proses bioteknologi. Buah Prunus mume telah diedarkan secara meluas di Asia Timur dan digunakan sebagai ubat rakyat untuk keletihan. Dalam kajian ini, cuka mume Prunus (PV) dihasilkan melalui penapaian dua langkah dan dinilai untuk aktiviti anti-keletihannya oleh myoblast C2C12 dan tikus senaman intensiti tinggi. Pentadbiran PV dengan ketara meningkatkan daya tahan larian dan pengumpulan glikogen dalam hati dan otot tikus tambahan PV berbanding kumpulan kawalan yang tidak aktif dan bersenam. Di samping itu, suplemen PV menimbulkan biomarker serum yang berkaitan dengan keletihan yang lebih rendah, contohnya, ammonia, fosfat bukan organik dan laktat. Tikus yang diberikan PV menunjukkan aktiviti dehidrogenase laktat dan aktiviti glutation peroksidase yang lebih tinggi, dan aktiviti creatine kinase dan tahap malondialdehid yang lebih rendah. Tambahan pula, sebatian fenolik dalam PV telah dikenal pasti menggunakan analisis HPLC. Asid fenolik yang dianalisis dalam PV ialah asid protocatechuik, asid syringik, asid klorogenik, dan terbitannya. Keputusan ini menunjukkan bahawa pemberian PV dengan sifat antioksidan menyumbang kepada peningkatan pemulihan keletihan pada tikus yang keletihan. Dapatan kajian ini mencadangkan bahawa PV yang mengandungi pelbagai juzuk bioaktif boleh digunakan sebagai bahan berfungsi melawan keletihan yang disebabkan oleh senaman intensiti tinggi.

Kata kunci: Prunus mume; cuka; kesan anti-keletihan; senaman intensiti tinggi; asid fenolik

1. Pengenalan

Prunus mume Sieb. et Zucc., yang dikenali sebagai maesil, ume, dan meizi, ditanam secara meluas di Korea, Jepun, dan China dan telah digunakan sejak sekian lama sebagai ubat rakyat untuk penghadaman, dahaga, detoksifikasi, muntah, dan demam [1]. ]. Kajian terdahulu mengenai aktiviti farmakologi dan biologi maesil telah menyiasatnya sebagai sumber berpotensi pemusnah radikal bebas, sebagai perencat virus influenza A dan motilitas Helicobacter pylori, dan sebagai mediator pro-radang, serta keupayaannya. untuk meningkatkan kecairan darah [1–3]. Di samping itu, ekstrak maesil telah ditunjukkan untuk melakukan aktiviti anti-keletihan pada tikus terlatih [4]. Walaupun terdapat beberapa kajian menggunakan ekstrak maesil, kajian mengenai makanan yang diproses menggunakan maesil masih belum diterokai sepenuhnya. Oleh itu, kajian ini bertujuan untuk membangunkan cuka menggunakan maesil dan menyiasat aktiviti anti-keletihannya. Cuka adalah produk alkali yang telah lama digunakan sebagai kelazatan dan ubat tradisional [5]. Baru-baru ini, pelbagai jenis cuka telah dibangunkan menggunakan sumber dan teknologi asas untuk memenuhi keperluan pelanggan. Oleh kerana komponen utama cuka telah menunjukkan banyak kesan berfaedah, contohnya, kesan antioksidan, anti-hipertensi, anti-hiperglisemik dan antimikrob, ia popular dimakan di seluruh dunia [6-9]. Tambahan pula, kajian terdahulu telah menunjukkan bahawa pentadbiran asid asetik meningkatkan penambahan glikogen dalam hati dan otot rangka tikus yang letih semasa latihan dan asetat yang ditambah secara lisan mendorong sintesis glikogen otot selepas senaman intensif dalam kuda [10,11]. Kajian-kajian ini telah mencadangkan bahawa cuka yang ditambah secara berterusan menimbulkan kesan berharga pada kapasiti senaman ketahanan dan pemulihan daripada keletihan fizikal. Walau bagaimanapun, perubahan fisiologi yang mendasari kesan anti-keletihan cuka maesil masih belum difahami sepenuhnya.

Keletihan, gejala biasa dalam kebanyakan komuniti yang dialami oleh ramai orang, dianggap sebagai kesukaran untuk memulakan atau mengekalkan aktiviti spontan, dan kemerosotan prestasi senaman [12]. Banyak kajian telah menunjukkan bahawa pelbagai faktor adalah penting apabila mempertimbangkan keletihan dan senaman. Sebagai contoh, keletihan yang disebabkan oleh senaman intensiti tinggi adalah berkaitan dengan keletihan yang menunjukkan bahawa kapasiti otot yang bekerja rosak teruk [13]. Di samping itu, senaman intensiti tinggi mendorong pengurangan sumber tenaga, contohnya, hati dan glikogen otot, serta pengumpulan metabolit, termasuk asid laktik, fosforus tak organik, dan ammonia yang menyebabkan keletihan otot oleh asidosis intrasel dalam badan [12]. ,14]. Oleh itu, pemulihan daripada keletihan yang disebabkan oleh senaman memerlukan kerosakan badan telah dibaiki dan metabolit yang terkumpul semasa senaman dihapuskan. Di samping itu, tekanan oksidatif telah dilaporkan menyebabkan pelbagai penyakit kronik, contohnya, keletihan kronik, penuaan kulit, diabetes mellitus, kanser, dan penyakit Alzheimer [15-18]. Atas sebab ini, penyelidik telah menyiasat produk semula jadi untuk keupayaan mereka untuk meningkatkan keupayaan fizikal, seperti pengurangan keletihan dan peningkatan ketahanan senaman dengan sedikit kesan sampingan. Oleh itu, dalam kajian ini, cuka yang mengandungi tahap asid organik dan asid amino yang tinggi telah dihasilkan melalui penapaian dua langkah menggunakan maesil yang ditambah dengan jus pir sebagai substrat. Aktiviti anti-keletihan Prunus mume vinegar (PV) kemudiannya dianggarkan berdasarkan kesan daya maju sel dan pengumpulan glikogen secara in vitro dan perubahan biomarker berkaitan keletihan dalam vivo.

2. Bahan dan Mkaedah

2.1. Bahan

Prunus mumejuice (PJ) dihasilkan dengan kaedah Cho et al. [19]. Buah-buahan P. mume (maesil) diperoleh daripada Pertubuhan Maesil Korea (Suncheon, Korea). Maesil diisih, dibasuh dengan teliti dengan air, dihancurkan kemudian bertindak balas dengan 0.1 peratus (w/v) pectinase (Pectinex Ultra AFP, Novozyme, Switzerland, 10,000 Pectu/ g) untuk mengganggu dinding selular pada 40 ◦C selama 2 jam. Seterusnya, maesil yang bertindak balas telah disentrifugasi pada 3500 × g selama 15 minit pada suhu 4 ◦C. Supernatan ditapis menggunakan kertas turas (Whatman No.2, 8 µm) dan dipekatkan oleh penyejat berputar pada 30 ◦C sehingga 56–60◦Brix dicapai. Ekstrak pir diperoleh daripada ESfood Co. (Gunpo, Korea), kemudian disimpan pada suhu 4 ◦C untuk mengekalkan kualitinya. Ciri-cirinya adalah seperti berikut: 69◦Brix, pH 3.4–3.6, dan 0.52–0.61 peratus keasidan. Saccharomyces cerevisiae KCCM 11306 dan Acetobacter aceti KCCM 12654 diperolehi daripada Pusat Kebudayaan Korea Mikroorganisma (Seoul, Korea).

2.2. Pengeluaran PV

2.3. Sifat Fisikokimia PV

2.3.1. Jumlah Keasidan, Kandungan Alkohol dan Kandungan Gula dalam PV

Kandungan alkohol PV diukur dengan hidrometer Gay-Lussac. Secara ringkas, 100 mL PV telah diambil dari kelalang dan disentrifugasi selama 10 minit pada 1800× g untuk menyingkirkan Saccharomyces cerevisiae KCCM 11306. Seterusnya, supernatan disuling dan dilaraskan semula kepada 100 mL dengan air suling. Suhu sulingan kemudiannya disejukkan sehingga mencapai 15 ◦C, selepas itu kandungan alkohol ditentukan menggunakan hidrometer alkohol. Kandungan gula PV diukur menggunakan refraktometer pegang tangan (Atago pocket PAL-3, Atago Co., Fukaya, Saitama, Jepun). Akhir sekali, jumlah keasidan PV dianalisis dengan mentitrasi sampel yang dicairkan dengan 0.1 N NaOH sehingga pH 8.3 dan dinyatakan sebagai kuantiti asid asetik.

2.3.2. Kandungan Asid Organik dan Asid Amino Percuma dalam PV

Komposisi asid organik ditentukan oleh kromatografi cecair berprestasi tinggi (Shimadzu Co. Model Prominence, Kyoto, Jepun). Pengasingan asid organik dicapai menggunakan lajur PL Hi-Plex H (7.7 × 300 mm, Agilent Co., Santa Clara, CA, USA) pada 65 ◦C. Fasa bergerak terdiri daripada 5 mM H2SO4 dan kadar alir dikekalkan pada 0.6 mL/min. Puncak kromatografi yang bertepatan dengan setiap asid organik dikenal pasti dengan membandingkan masa pengekalan dengan setiap piawai. Kandungan asid amino bebas dianalisis menggunakan autoanalisis asid amino (L-8900, Hitachi, Tokyo, Jepun) dengan lajur pertukaran ion yang dibungkus dengan resin penukar ion tersuai Hitachi (2622 SC PF, 4.6×60 mm). Lajur dikekalkan pada 50 ◦C dalam ketuhar lajur dan suhu reaktor ialah 135 ◦C. Untuk fasa mudah alih, set penimbal (PF-1, PF-2, PF-3, PF-4, PF-6, PF-RG, R{ {25}} dan C1, Kanto Co., Tokyo, Jepun) telah digunakan dengan kadar aliran 1 mL/min. Setiap asid amino bebas dikenal pasti dengan membandingkan masa pengekalan dengan asid amino campuran larutan standard jenis AN-II dan B

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

2.4. Sitotoksisiti dan Pengumpulan Glikogen dalam Vitro

2.4.1. Kultur dan Pembezaan Sel

Sel C2C12 (myoblasts tetikus) telah dibeli daripada American Type Culture Collection (ATCC, Rockville, ND, USA). Sel-sel telah dibiakkan dalam Modified Eagle's Medium (DMEM) Dulbecco ditambah dengan 10 peratus serum lembu janin (FBS), penisilin (100 IU/mL), dan streptomycin (100 µg/mL) (Gibco, Life Technologies, Grand Island, NY, USA). Sel C2C12 diinkubasi pada suhu 37 ◦C di bawah suasana lembap dengan 5 peratus keadaan CO2. Untuk mendorong pembezaan, 70 peratus sel konfluen kemudian dibiakkan dalam DMEM ditambah dengan 2 peratus serum kuda (HS) dan 10 µg/mL insulin selama 3 hari dengan perubahan sederhana setiap dua hari.

2.4.2. Ujian Sulforhodamine B (SRB).

Percambahan sel telah dinilai oleh ujian sulforhodamine B (SRB, Sigma, St. Louis, MO, USA). Sel C2C12 telah disemai pada 1 × 104sel/telaga dalam 48-plat perigi dan dibezakan dengan medium pensuisan. Sel-sel tersebut kemudiannya diinkubasi dengan 0.1–0.4 µg/mL PV selama 3 hari pada suhu 37 ◦C dalam inkubator lembap CO2 5 peratus. Selepas rawatan, medium dibuang dan sel diwarnakan dengan larutan SRB pada suhu bilik selama 1 jam dan dicuci lima kali menggunakan 1 peratus asid asetik. Setiap telaga telah dilarutkan dengan 10 mM Tris dan diukur pada 540 nm oleh pembaca plat mikro (Molecular Devices, Inc., San Jose, CA, USA)

2.4.3. Kandungan Glikogen In Vitro

2.5. Reka Bentuk Eksperimen Haiwan

2.5.1. Haiwan dan Diet

Tikus jantan Sprague-Dawley (SD) berumur empat minggu telah dibeli daripada Hyo-Chang Science Inc. (Busan, Korea). Tikus dibahagikan secara individu kepada sangkar akrilik dan ditempatkan pada suhu 22 ± 2 ◦C pada kitaran gelap terang selama 12 jam. Semua tikus diberi makan pelet chow komersial untuk tempoh percubaan. Tikus-tikus tersebut kemudiannya dibahagikan secara rawak kepada lima kumpulan (n=6): kawalan sedentari (SC), kawalan senaman (EC) dan tikus senaman yang diberi 3 peratus jus Prunus mume (PJ) pekat, 5 peratus PV dicairkan dengan suling air (PV5) dan 7.5 peratus PV dicairkan dengan air suling (PV7.5). Semua kumpulan telah ditambah dengan pemberian oral pada kepekatan 7 mL/kg berat badan untuk tempoh percubaan, dianggap sebagai jumlah pengambilan harian pada manusia. Penambahan asid asetik berkepekatan tinggi mampu menyebabkan keradangan usus pada tikus. PV7.5 digunakan sebagai kepekatan tinggi untuk eksperimen [12]. Tikus SC dan EC diberikan dengan jumlah air suling yang sama. Selepas itu, semua tikus didorong untuk berlari di atas treadmill. Semasa eksperimen, tikus mempunyai akses percuma kepada makanan dan air sehingga 12 jam terakhir tempoh percubaan, di mana makanan ditahan. Semua tikus telah dirawat dengan ketat mengikut garis panduan Universiti Dong-A untuk penjagaan dan penggunaan haiwan makmal (DIACUC-17-1).

2.5.2. Program Latihan Sarat Berperingkat dan Ujian Ketahanan Larian

Semua tikus tidak termasuk kumpulan SC telah dilatih melalui program latihan beban secara beransur-ansur dari 09:00 hingga 13:00, 6 hari seminggu selama 4 minggu menggunakan treadmill (Daejong Instrument Industry, Seoul, Korea) . Program ini melibatkan peningkatan intensiti secara beransur-ansur dengan berlari pada 20 m/min selama 10 minit, 25 m/min selama 20 minit, 30 m/min selama 20 minit, dan 35 m/min selama 30 minit dari minggu 1 hingga 4, masing-masing. Apabila tikus keletihan dan tidak dapat berlari, papan kejutan elektrik di hujung treadmill mengawalnya untuk terus berlari.

Pada penghujung tempoh percubaan, tikus (n=6) terpaksa berlari pada 40 m/min sehingga kehabisan, dan rekod larian mereka dicatat untuk menentukan daya tahan larian. Semua tikus dinilai sebagai keletihan apabila mereka tinggal di papan elektrik selama lebih 10 saat. Yang lain (n=6) diletakkan di atas treadmill dengan kelajuan 40 m/min selama 60 minit. Selepas eksperimen, tikus dikorbankan dengan etil eter dan sampel darah dikumpulkan dari vena cava inferior dan diletakkan pada suhu bilik selama 2 jam, dan kemudian disentrifugasi pada 2500 × g selama 20 minit untuk memisahkan sampel serum. Hati dan otot gastrocnemius dikumpulkan dan dibilas dengan garam. Semua sampel disimpan pada suhu −80 ◦C dalam peti sejuk dalam.

2.6. Parameter Biokimia

2.6.1. Biomarker Berkaitan dengan Keletihan

Tahap serum fosfat tak organik dan ammonia dinilai menggunakan Biovision Inc. (Milpitas, CA, Amerika Syarikat). Tahap laktat dalam serum ditentukan menggunakan kit ujian laktat (Bioassay Systems, Hayward, CA, Amerika Syarikat).

2.6.2. Analisis Tahap Glikogen dalam Hati dan Otot

Kandungan glikogen dianalisis mengikut kaedah yang diterangkan oleh Cho et al. [5]. Secara ringkas, 0.2 g tisu daripada hati dan otot telah bertindak balas dengan 400 µL larutan kalium hidroksida 30 peratus, direbus selama 30 minit dan kemudian disejukkan pada suhu 25 ◦C. Seterusnya, 1 mL etanol telah ditambah kepada campuran dan ia disentrifugasi pada 6000× g dan 4 ◦C selama 15 minit. Supernatan kemudiannya dikeluarkan dan pelet dicampur dengan 0.5 mL air suling, selepas itu 0.2 peratus larutan anthrone ditambah untuk menghidrolisis glukosa. Akhirnya, penyerapan diukur pada 620 nm dengan spektrofotometer

2.6.3. Aktiviti Aktiviti Muscle Lactate Dehydrogenase (LDH) dan Serum Creatine Kinase (CK)

2.6.4. Tahap Aktiviti Malondialdehid (MDA) dan Glutathione Peroxidase (GPx).

Tahap MDA dan aktiviti GPx telah dinilai dengan menghomogenkan aliquot 0.1 g hati beku dalam salin penimbal fosfat (PBS). Selepas homogenisasi, sampel telah disentrifugasi pada 3500 × g pada 4 ◦C selama 10 minit, kemudian supernatan digunakan untuk analisis. Tahap MDA dan aktiviti GPx diukur dengan kit kolorimetrik (Biovision Inc., Milpitas, CA, Amerika Syarikat).

2.7. Penentuan Jumlah Kandungan Fenolik (TPC)

TPC PV ditentukan oleh kaedah kolorimetrik Folin-Ciocalteu dengan beberapa pengubahsuaian [19]. Secara ringkas, PV telah bertindak balas dengan reagen Folin-Ciocalteu dan dineutralkan dengan larutan natrium karbonat. Kemudian, penyerapan warna biru diukur pada 760 nm dengan spektrofotometer. Sebagai piawai, asid gallic (Sigma-Aldrich, ketulenan > 99 peratus ) telah digunakan dan TPC dinyatakan sebagai mg bersamaan asid gallik/g (mg GAE/g) PV.

2.8. Analisis HPLC

2.9. Analisis statistik

3. Keputusan dan perbincangan

3.1. Kandungan Asid Organik dan Asid Amino Percuma dalam PV

Sebatian rasa utama dalam cuka yang ditapai terdiri daripada asid organik yang dihasilkan daripada penapaian, serta asid amino bebas yang dihasilkan oleh penghidrolisisan protein semasa penapaian [20]. PV mengandungi asid organik, asid asetik, asid oksalik, asid sitrik, asid suksinik, asid malik dan asid laktik, masing-masing pada 4034.46, 72.76, 1530.65, 1075.51, 140.95 dan 390.87 mg peratus (Jadual 1). Selain itu, PV mengandungi beberapa asid amino bebas, iaitu, asid aspartik, tirosin, fenilalanin, histidin, lisin dan arginin. Kandungan asid aspartik, tirosin, fenilalanin, histidin, lisin dan arginin masing-masing ialah 7.56, 5.46, 4.43, 32.93, 4.11 dan 20.76 ppm. Selepas penapaian dua langkah, PV menunjukkan asid organik yang lebih tinggi, terutamanya asid asetik, dan kandungan asid amino bebas daripada PJ. Berbanding dengan kajian lepas, kandungan asid organik dalam cuka komersial dengan sorghum terdiri daripada asid asetik (3600 mg peratus ), asid oksalik (16.62 mg peratus ), asid sitrik (49.7 mg peratus ), asid suksinik (92.5 mg peratus ), malik. asid (27.83 mg peratus ) dan asid laktik (820 mg peratus ) [21]. PV mengandungi jumlah asid amino bebas yang lebih rendah daripada cuka bawang putih, yang mengandungi jumlah asid amino bebas yang tinggi (23.4 ppm), tirosin (tidak dikesan), fenilalanin (313.9 ppm), histidin (4.6 ppm), lisin (460.3 ppm) dan arginin (65.0 ppm). Na et al. (2013) melaporkan bahawa ciri-ciri kualiti dalam cuka yang ditapai bergantung pada ramuan yang berbeza dan berkaitan dengan jumlah asid sitrik, asid suksinik, asid malik, tirosin dan histidin yang lebih tinggi, dan jumlah asid aspartik, fenilalanin, lisin dan arginin yang lebih rendah, yang telah diperhatikan dalam PV berbanding dengan cuka yang ditapai lain [22]. Secara keseluruhan, keputusan menunjukkan bahawa PV yang ditapai dengan PJ diperkaya dengan ekstrak pir mengandungi jumlah asid organik yang tinggi dan pelbagai kandungan asid amino bebas.

Jadual 1.Kandungan asid organik dan asid amino bebas dalam cuka Prunus mume (PV).

3.2. Pengenalpastian dan Kuantifikasi Sebatian Fenolik dalam PV

TPC PV ialah 25.86 mg GAE/g (data tidak ditunjukkan). Untuk mengenal pasti lebih lanjut sebatian fenolik yang terdapat dalam PV, analisis HPLC-PDA telah dilakukan. Asid protocatechuic, syringic acid, chlorogenic acid, neochlorogenic acid dan cryptochlorogenic acid dengan kepekatan 0.08, 0.22, 0.37, 0.82, dan 1.36 mg/g, masing-masing, telah dikenal pasti menggunakan analisis HPLC dengan perbandingan dengan setiap asid fenolik standard (Rajah 1). Keputusan ini menunjukkan bahawa asid cryptochlorogenic dan asid neochlorogenic adalah asid fenolik utama dalam PV. Banyak kajian telah melaporkan bahawa sebatian fenolik mempengaruhi sifat berfungsi, seperti antioksidan, anti-kanser, dan anti-diabetes [23-25]. Dalam kajian berkaitan yang dilakukan oleh Yuan et al. (2019), ekstrak Sonchus arvensis yang kaya dengan polifenol yang mengandungi asid klorogenik, luteolin dan asid chicoric meningkatkan aktiviti enzim antioksidan dan sintesis glikogen dalam tikus terlatih senaman [26]. Ekstrak akueus biji Abelmoschus esculentus Moench yang mengandungi jumlah polifenol dan flavonoid yang tinggi menunjukkan kesan antioksida dan anti-keletihan yang ketara pada tikus selepas ujian renang beban berat [27]. Selain itu, sebatian fenolik termasuk 5-HMF, asid neochlorogenic, asid protocatechuic dan asid syringik telah dikenal pasti dalam pekatan buah Prunus mume yang dirawat pektinase yang telah menunjukkan kesan perencatan pada sel kanser kolorektal [19]. Walaupun kajian lanjut diperlukan untuk menyiasat mekanisme molekul di sebalik aktiviti anti-keletihan sebatian fenolik, keputusan ini menunjukkan bahawa aktiviti anti-keletihan PV adalah berkaitan dengan sebatian fenoliknya, seperti asid protocatechuic, asid syringic, asid klorogenik dan terbitannya.

Rajah 1.Sebatian fenolik dalam cuka Prunus mume (PV) telah dianalisis oleh HPLC. Asid protocatechuic (205 nm, 8.774 min); asid syringik (216.8 nm, 23.857 min); asid klorogenik (326.1 nm, 18.663 min); asid neochlorogenic (324.9 nm, 9.660 min); asid cryptochlorogenic (326.1 nm, 20.395 min).

3.3. Kesan PV pada Pembiakan Sel dan Pengumpulan Glikogen dalam C2C12 Myoblasts

Otot rangka memainkan peranan penting dalam menyokong pengeluaran tenaga dalam badan [27]. Seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 2, kami menilai sitotoksisiti dan pengumpulan glikogen PV pada C2C12 myoblast. Untuk menilai sitotoksisiti PV, ujian SRB dijalankan dalam myoblast C2C12, dan selepas pembezaan, sel telah dirawat dengan pelbagai kepekatan PV (0.1, 0.2, {{1{{ 12}}}}.3 dan 0.4 µg/mL) selama 48 jam (Rajah 2A). Daya maju sel C2C12 myoblast yang dirawat dengan PV adalah melebihi 95 peratus , menandakan tiada perbezaan yang ketara berbanding dengan kawalan. Untuk menilai kandungan glikogen dalam myoblast C2C12, ujian glikogen menggunakan lisat sel telah dijalankan. Seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 2B, kandungan glikogen dalam myoblast C2C12 telah meningkat dengan ketara oleh PV dalam cara yang bergantung kepada dos. Walau bagaimanapun, rawatan PV pada dos 0.4 µg/mL tidak menunjukkan perbezaan yang ketara berbanding 0.3 µg/mL PV. Keputusan ini mencadangkan bahawa rawatan PV boleh meningkatkan pengumpulan glikogen dengan kepekatan bukan sitotoksik dalam otot rangka.

Rajah 2.Kesan PV pada (A) percambahan sel dan (B) pengumpulan glikogen dalam myoblast C2C12. Nilai data dinyatakan sebagai min ± SE (n=3). Huruf yang berbeza pada bar adalah berbeza dengan ketara (p <>

3.4. Kesan PV pada Masa Berjalan Treadmill

Masa berjalan sehingga habis adalah penanda kapasiti senaman yang mewakili pemulihan keletihan [5]. Dalam kajian ini, satu program latihan senaman menggunakan treadmill telah dijalankan ke atas tikus selama 4 minggu. Selepas senaman intensiti tinggi hingga keletihan, semua kumpulan menunjukkan peningkatan ketara ketahanan larian berbanding dengan tikus SC, dan PV7.5 mencatatkan masa larian paling lama antara semua kumpulan (Rajah 3). Reidy & Rasmussen (2016) melaporkan bahawa suplemen dengan asid amino meningkatkan prestasi senaman melalui induksi sintesis protein dalam otot rangka manusia selepas latihan rintangan [28]. Keputusan ini menunjukkan bahawa PV berkesan meningkatkan kapasiti daya tahan dalam tikus senaman intensiti tinggi.

Rajah 3.Kesan PV pada masa ketahanan larian. Nilai data dinyatakan sebagai min ± SE (n {{0}}). SC: kawalan sedentari, EC: kawalan dijalankan, PJ: Jus Prunus mume, PV5: 5 peratus minuman cuka Prunus mume, PV7.5: 7.5 peratus Minuman cuka Prunus mume. Huruf yang berbeza pada bar adalah berbeza dengan ketara (p <>

3.5. Kesan PV pada Biomarker Serum Berkaitan dengan Keletihan

Kejadian keletihan fizikal dikaitkan dengan defisit tenaga semasa bersenam. Oleh kerana sejumlah besar tenaga, cecair, dan asid amino digunakan semasa senaman intensiti tinggi, minuman sukan boleh membantu mengekalkan keseimbangan cecair dan sintesis semula protein [29]. Atas sebab ini, PV boleh digunakan sebagai minuman sukan untuk memperbaiki keletihan yang disebabkan oleh senaman. Selain itu, asidosis intraselular mendorong keletihan otot akibat pengumpulan laktat dan fosfat bukan organik [12]. Semasa senaman yang sengit, biomarker serum yang berkaitan dengan keletihan seperti ammonia serum, fosfat tak organik, dan laktat terkumpul menyebabkan keletihan otot akibat asidosis intraselular [30]. Oleh itu, pengurangan kepekaan untuk keletihan adalah berkaitan dengan peningkatan masa berjalan dan pengurangan biomarker keletihan. Glikogen hati dan otot, yang merupakan sumber substrat yang terkenal untuk glikolisis dan pengeluaran tenaga, bertindak sebagai pertahanan pertama terhadap kekurangan tenaga [5]. Oleh itu, glikogen adalah salah satu indeks keletihan. Kadar ammonia serum, fosfat tak organik dan laktat kumpulan PV7.5 ialah 64.57 ug/mL, 2.98 mM dan 1.21 mM (Rajah 4A–C). Nilai-nilai ini telah berkurangan dengan ketara masing-masing sebanyak 28.22 peratus , 25.91 peratus dan 18.24 peratus berbanding kumpulan EC. Jika dibandingkan dengan biomarker serum dalam tikus EC, tikus SC dan PJ tidak menunjukkan perbezaan yang ketara. Fushimi et al. (2001) melaporkan bahawa suplemen cuka secara signifikan mengurangkan laktat serum dan ammonia selepas bersenam hingga keletihan pada tikus, dan Stephens et al. (2008) melaporkan bahawa pentadbiran lisan asetat meningkatkan tahap laktat darah dalam babi [31,32]. Berdasarkan keputusan ini, paras asid organik yang tinggi dan pelbagai asid amino bebas dalam PV mungkin telah menjejaskan peraturan ammonia serum, fosfat tak organik dan laktat. Oleh itu, pentadbiran PV berkesan memberikan kesan anti-keletihan dengan mengawal selia biomarker serum yang berkaitan dengan keletihan dalam tikus yang terlatih.

Rajah 4.Kesan PV pada serum (A) ammonia, (B) fosforus tak organik, dan (C) laktat dalam tikus yang letih. Nilai data dinyatakan sebagai min ± SE (n {{0}}). SC: kawalan sedentari, EC: kawalan dijalankan, PJ: Jus Prunus mume, PV5: 5 peratus minuman cuka Prunus mume, PV7.5: 7.5 peratus Minuman cuka Prunus mume. Huruf yang berbeza pada bar adalah berbeza dengan ketara (p <>

3.6. Kesan PV terhadap Perubahan Pengumpulan Glikogen

Kesan PV pada hati dan glikogen otot ditunjukkan dalam Rajah5. Kumpulan EC menunjukkan kandungan glikogen otot gastrocnemius yang lebih tinggi, tetapi tiada perbezaan yang ketara antara kumpulan SC dan EC (Rajah 5A). Walau bagaimanapun, peningkatan kandungan glikogen yang ketara (34.25 peratus) diperhatikan berbanding kumpulan EC dan PV7.5. Kandungan glikogen hati juga meningkat sebagai tindak balas kepada suplemen dengan PV7.5 sehingga 24.21 peratus berbanding kumpulan EC (Rajah 5B). Kajian terdahulu melaporkan bahawa suplemen oral asid asetik meningkatkan sintesis glikogen dalam hati dan otot selepas bersenam pada tikus dan kuda [10,11,31]. Oleh itu, keputusan ini menunjukkan bahawa peningkatan tahap glikogen hati dan otot mungkin berkaitan dengan aktiviti anti-keletihan dalam tikus senaman intensiti tinggi.

Rajah 5. Kesan PV pada pengumpulan glikogen otot (A) dan (B) hati dalam tikus yang letih. Nilai data dinyatakan sebagai min ± SE (n {{0}}). SC: kawalan sedentari, EC: kawalan dijalankan, PJ: Jus Prunus mume, PV5: 5 peratus minuman cuka Prunus mume, PV7.5: 7.5 peratus Minuman cuka Prunus mume. Huruf yang berbeza pada bar adalah berbeza dengan ketara (p <>

3.7. Kesan PV terhadap Perubahan Aktiviti LDH dan CK

Laktat dehidrogenase (LDH) ialah oksidoreduktase dalam glikolisis yang memangkinkan penukaran boleh balik asid laktik kepada piruvat [33]. Serum creatine kinase (CK) adalah enzim penting yang menunjukkan kecederaan otot [34]. Oleh itu, kami menilai tahap LDH otot dan CK serum untuk menilai tahap kerosakan otot. Tahap gastrocnemius LDH tikus EC tidak berbeza dengan ketara jika dibandingkan dengan kumpulan SC (Rajah 6A). Aktiviti LDH tikus yang diberikan dengan PV7.5 meningkat dengan ketara sebanyak 27.75 peratus berbanding dengan kumpulan EC. Seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 6B, paras CK serum kumpulan SC ialah 60.35 U/L. Nilai CK kumpulan EC ialah 54.71 U/L, yang tidak jauh berbeza daripada perbandingan kumpulan SC. Walau bagaimanapun, suplemen PV7.5 secara ketara mengurangkan tahap CK sebanyak 35.66 peratus berbanding dengan tikus EC. Dalam kajian yang sama, ekstrak Prunus mume meningkatkan pemulihan keletihan melalui peningkatan dalam aktiviti LDH dan pengawalan biomarker serum dalam tikus terlatih, dan peningkatan CK serum sebagai tindak balas kepada kerosakan otot yang disebabkan oleh kekejangan otot, mendorong keletihan [4,35]. Penemuan ini mencadangkan bahawa pentadbiran PV menghalang keletihan dengan menggalakkan metabolisme asid laktik dalam sel otot dan mengurangkan kerosakan otot dengan mengurangkan tahap penanda keletihan serum pada tikus.

Rajah 6.Kesan PV pada (A) laktat dehidrogenase dan (B) aktiviti creatine kinase dalam tikus yang keletihan oleh senaman. Nilai data dinyatakan sebagai min ± SE (n {{0}}). SC: kawalan sedentari, EC: kawalan dijalankan, PJ: Jus Prunus mume, PV5: 5 peratus minuman cuka Prunus mume, PV7.5: 7.5 peratus Minuman cuka Prunus mume. Huruf yang berbeza pada bar adalah berbeza dengan ketara (p <>

3.8. Kesan PV terhadap Perubahan Tahap MDA dan Aktiviti GPx dalam Hati

Kecederaan otot menyebabkan perubahan dalam aktiviti enzim antioksidan dan tahap MDA [34]. MDA adalah salah satu hasil sampingan peroksidasi lipid yang disebabkan oleh tekanan oksidatif. Untuk melihat perubahan dalam enzim antioksidan dan peroksidasi lipid, kami mengukur tahap MDA dan GPx dalam tisu hati dengan pemberian PV kepada tikus senaman yang letih. Keputusan menunjukkan perubahan ketara sebagai tindak balas kepada pentadbiran PV. Secara khusus, kandungan MDA kumpulan EC menurun sebanyak 10 peratus berbanding kumpulan SC (Rajah 7A). Pentadbiran PJ, PV5 dan PV7.5 menimbulkan penurunan kandungan MDA masing-masing sebanyak 18.35 peratus , 20.36 peratus dan 25.05 peratus berbanding kumpulan EC. Pentadbiran PV di bawah peningkatan ketara yang disebabkan oleh senaman letih dalam aktiviti GPx (Rajah 7B). Dalam hati, rawatan PV7.5 secara ketara meningkatkan aktiviti GPx sebanyak 19.65 peratus dan 41.14 peratus, walaupun PV5 tidak menunjukkan perbezaan berbanding tikus EC. Dalam kajian terdahulu, suplemen antioksidan eksogen dan diet antioksidan mengurangkan tahap tekanan oksidatif pada atlet selepas senaman yang menyeluruh [36]. Pentadbiran antioksidan menghalang kesakitan otot pada manusia selepas senaman [37]. Selain itu, cuka hitam Cina mendorong aktiviti antioksidan melalui perencatan spesies oksigen reaktif, serta peningkatan dalam aktiviti SOD dan CAT [38]. Secara keseluruhan, keputusan ini menunjukkan bahawa suplemen cuka dengan aktiviti antioksidan meningkatkan pemulihan keletihan. Oleh itu, aktiviti anti-keletihan PV mungkin dikaitkan dengan pengawalan enzim antioksidan dalam tikus yang letih.

Rajah 7.Kesan PV pada (A) malondialdehid dan (B) aktiviti glutation peroksidase pada tikus yang keletihan oleh senaman. Nilai data dinyatakan sebagai min ± SE (n {{0}}). SC: kawalan sedentari, EC: kawalan dijalankan, PJ: Jus Prunus mume, PV5: 5 peratus minuman cuka Prunus mume, PV7.5: 7.5 peratus Minuman cuka Prunus mume. Huruf yang berbeza pada bar adalah berbeza dengan ketara (p <>

4. Kesimpulan

Dalam kajian ini, PV yang mengandungi pelbagai asid amino bebas dan asid organik telah dibangunkan melalui proses penapaian dua langkah dan dinilai dengan analisis sitotoksisiti dan pengumpulan glikogen dalam myoblast C2C12 serta kesan anti-keletihan in vivo pada tikus yang letih berikutan intensiti tinggi. senaman. Tahap pengumpulan glikogen yang tinggi diperhatikan secara in vitro, dan pentadbiran PV menyumbang untuk mencegah keletihan dengan mengawal selia biomarker keletihan serum dan penanda kecederaan otot pada tikus yang keletihan. Tambahan pula, sebatian fenolik seperti asid protocatechuic, asid syringik dan derivat asid klorogenik dalam PV telah dikenalpasti. Secara kolektif, PV mungkin dijangka digunakan sebagai bahan berfungsi terhadap keletihan yang disebabkan oleh senaman intensiti tinggi.

Ini adalah produk kami untuk anti-keletihan! Klik gambar untuk maklumat lanjut!

Rujukan

1. Hwang, JY; Ham, JW; Nam, SH Aktiviti antioksidan maesil (Prunus mume). Korea J. Food Sci. Technol. 2004, 36, 461–464.

2. Paik, IY; Chang, WR; Kwak, YS; Cho, SY; Jin, HE Kesan suplemen Prunus mume pada tahap substrat tenaga dan faktor aruhan keletihan. J. Life Sci. 2010, 20, 49–54. [CrossRef]

3. Nakajima, S.; Fujita, K.; Inoue, Y.; Nishio, M.; Seto, Y. Kesan ubat rakyat, Bainiku-ekisu, pekat jus mume Prunus, terhadap jangkitan Helicobacter pylori pada manusia. Helicobacter 2006, 11, 589–591. [CrossRef]

4. Kim, SY; Park, SH; Lee, HN; Park, ekstrak TS Prunus mume mengurangkan keletihan akibat senaman pada tikus terlatih. J. Med. Makanan. 2008, 11, 460–468. [CrossRef] [PubMed]

5. Cho, HD; Lee, JH; Jeong, JH; Kim, JY; Yee, ST; Taman, SK; Lee, MK; Seo, KI Pengeluaran cuka novel yang mempunyai aktiviti antioksidan dan anti-keletihan daripada Salicornia herbacea LJ Sci. Pertanian Makanan. 2016, 96, 1085–1092. [CrossRef] [PubMed]

6. Xie, X.; Zheng, Y.; Liu, X.; Cheng, C.; Zhang, X.; Xia, T.; Yu, S.; Wang, M. Aktiviti antioksidan cuka tua shanxi Cina dan kaitannya dengan polifenol dan flavonoid semasa proses pembuatan bir. J. Sains Makanan. 2017, 82, 2479–2486. [CrossRef]

7. Kondo, S.; Tayama, K.; Tsukamoto, Y.; Ikeda, K.; Yamori, Y. Kesan antihipertensi asid asetik dan cuka pada tikus hipertensi secara spontan. Biosci. Bioteknol. Biokim. 2001, 65, 2690–2694. [CrossRef]

8. Sakakibara, S.; Yamauchi, T.; Oshima, Y.; Tsukamoto, Y.; Kadowaki, T. Asid asetik mengaktifkan AMPK hepatik dan mengurangkan hiperglikemia dalam tikus KK-A(y) diabetes. Biokim. Bioph. Res. Co. 2006, 344, 597–604. [CrossRef]

9. Yagnik, D.; Serafin, V.; Shah, AJ Aktiviti antimikrob cuka sari apel terhadap Escherichia coli, Staphylococcus aureus dan Candida albicans; merendahkan sitokin dan ekspresi protein mikrob. Sci. Rep. 2018, 8, 1732–1744. [CrossRef]

10. Fushimi, T.; Tayama, K.; Fukaya, M.; Kitakoshi, K.; Nakai, N.; Tsukamoto, Y.; Sato, Y. Keberkesanan asid asetik untuk penambahan glikogen dalam otot rangka tikus selepas senaman. Int. J. Medan Sukan. 2002, 23, 218–222. [CrossRef]

11. Waller, AP; Geor, RJ; Spriet, LL; Heigenhauser, GJF; Lindinger, MI Suplemen asetat oral selepas senaman intensiti sederhana yang berpanjangan meningkatkan sintesis semula glikogen otot awal dalam kuda. Exp. Fisiol. 2009, 94, 888–898. [CrossRef] [PubMed]

12. Cho, HD; Kim, JH; Lee, JH; Hong, SM; Yee, ST; Seo, KI Kesan anti-keletihan minuman cuka timun pada tikus selepas senaman intensiti tinggi. Korea J. Food Sci. Technol. 2017, 49, 209–214. [CrossRef]

13. Blain, GM; Hureau, TJ Had keletihan dan prestasi semasa senaman: Interaksi otak-otot. Exp. Fisiol. 2017, 102, 3–4. [CrossRef] [PubMed]

14. Xu, C.; Lv, J.; Lo, YM; Cui, SW; Hu, X.; Fan, M. Kesan oat –glucan pada senaman ketahanan dan sifat anti-keletihannya dalam tikus terlatih. Karbohidr. Polim. 2013, 92, 1159–1165. [CrossRef]

15. Maes, M.; Twisk, FNM Sindrom keletihan kronik: Model psikososial Harvey dan Wessely (bio) berbanding model bio(psikososial) berdasarkan laluan tekanan inflamasi dan oksidatif dan nitrosatif. BMC Med. 2010, 8, 1–13. [CrossRef]

16. Rittie, L.; Fisher, Lata isyarat akibat cahaya UV GJ dan penuaan kulit. Penuaan Res. Wahyu 2002, 1, 705–720. [CrossRef]

17. Kaulmann, A.; Bohn, T. Karotenoid, keradangan, dan implikasi tekanan oksidatif laluan isyarat selular dan hubungan dengan pencegahan penyakit kronik. Nutr. Res. 2014, 34, 907–929. [CrossRef]

18. Shen, Y.; Zhang, H.; Cheng, L.; Wang, L.; Wian, H.; Qi, X. Aktiviti antioksidan in vitro dan in vivo polifenol yang diekstrak daripada barli tanah tinggi hitam. Kimia Makanan. 2016, 194, 1003–1012. [CrossRef]

19. Cho, HD; Kim, JH; Menang, YS; Bulan, KD; Seo, KI Kesan perencatan buah Prunus mume yang dirawat pektinase menumpukan pada percambahan kanser kolorektal dan angiogenesis sel endothelial. J. Sains Makanan. 2019, 84, 3284–3295. [CrossRef]

20. Jung, KM; Lee, YS; Kim, JW; Seol, JM; Jung, YH; Kim, SR Penapaian alkohol suhu rendah untuk pengeluaran cuka berkualiti tinggi menggunakan pic. Perkumpulan Korea. Bioteknol. Bioeng. J. 2018, 33, 95–103.

21. Kong, Y.; Zhang, LL; Matahari, Y.; Zhang, YY; Matahari, BG; Chen, HT Penentuan asid amino bebas, asid organik, dan nukleotida dalam cuka komersial. J. Sains Makanan. 2017, 82, 1116–1123. [CrossRef] [PubMed]

22. Na, HS; Choi, GC; Yang, SI; Lee, JH; Cho, JY; Ma, SJ; Kim, JY Perbandingan ciri-ciri dalam cuka ditapai komersial yang dibuat dengan bahan-bahan yang berbeza. Korea J. Pengawet Makanan. 2013, 20, 482–487. [CrossRef]

23. Xu, DP; Li, Y.; Meng, X.; Zhou, T.; Zhou, Y.; Zheng, J.; Zhang, JJ; Li, HB Antioksidan semulajadi dalam makanan dan tumbuhan ubatan: Pengekstrakan, penilaian dan sumber. Int. J. Mol. Sci. 2017, 18, 96. [CrossRef] [PubMed]

24. Zhou, Y.; Zheng, J.; Li, Y.; Xu, DP; Li, S.; Chen, YM; Li, HB Polifenol semulajadi untuk pencegahan dan rawatan kanser. Nutrien 2016, 8, 515. [CrossRef] [PubMed]

25. Guasch-Ferré, M.; Merino, J.; Matahari, Q.; Fit6, M.; Sales-Salvad6, J. Polifenol diet, diet Mediterranean, pradiabetes, dan diabetes Jenis 2: Kajian naratif bukti. Oksida. Med. sel. Longev. 2017, 2017,

6723931. [CrossRef] [PubMed]

26. Yuan, T.; Wu, D.; Matahari, K.; Tan, X.; Wang, J.; Ren, B.; Zhao, B.; Liu, Z.; Liu, X. Aktiviti anti-keletihan bagi ekstrak berair Sonchus arvensis L. dalam tikus terlatih yang dilatih. Molekul 2019, 24, 1168. [CrossRef]

27. Xia, F.; Zhong, Y.; Li, M.; Chang, Q.; Liao, Y.; Liu, X.; Kuali, R. Kandungan antioksidan dan anti-keletihan bendi. Nutrien 2015, 7, 8846–8858. [CrossRef]

28. Reidy, PT; Rasmussen, BB Peranan asid amino dan protein yang dicerna dalam menggalakkan anabolisme protein otot yang disebabkan oleh senaman rintangan. J. Nutr. 2016, 146, 155–183. [CrossRef]

29. Evans, GH; James, LJ; Shirrefs, SM; Maughan, RJ Mengoptimumkan pemulihan dan penyelenggaraan keseimbangan cecair selepas dehidrasi yang disebabkan oleh senaman. J. Appl. Fisiol. 2017, 122, 945–951. [CrossRef]

30. Robergs, RA; Ghiasvand, F.; Parker, D. Biokimia asidosis metabolik yang disebabkan oleh senaman. Am. J. Physiol. Regul. Integer. Komp. Fisiol. 2004, 287, R502–R516. [CrossRef]

31. Fushimi, T.; Tayama, K.; Fukaya, M.; Kitakoshi, K.; Nakai, N.; Tsukamoto, Y.; Sato, Y. Pemakanan asid asetik meningkatkan penambahan glikogen dalam hati dan otot rangka tikus. J. Nutr. 2001, 131, 1973–1977. [CrossRef] [PubMed]

32. Stephens, JW; Dikeman, SAYA; Unruh, JA; Haub, MD; Tokach, MD; Dritz, SS Kesan pemberian oral natrium sitrat atau asetat kepada babi pada parameter darah, glikolisis postmortem, penurunan pH otot, dan sifat kualiti daging babi. J. Anim. Sci. 2008, 86, 1669–1677. [CrossRef] [PubMed]

33. Zheng, Y.; Zhang, tandas; Wu, ZY; Fu, CX; Hui, AL; Gao, H.; Chen, PP; Du, B.; Zhang, HW Dua ekstrak macamide melegakan keletihan fizikal dengan melemahkan kerosakan otot pada tikus. J. Sci. Pertanian Makanan. 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 Kesan ultrasound terapeutik berdenyut dan diosmin pada parameter oksidatif otot rangka. Ultrasound Med. biol. 2018, 44, 359–367. [CrossRef]

35. Tojima, M.; Noma, K.; Torii, S. Perubahan dalam serum creatine kinase, kekejangan otot kaki, dan kesakitan otot tertunda selepas perlumbaan maraton penuh. J. Medan Sukan. Kecergasan Fizik. 2016, 56, 782–788.

36. Pingitore, A.; Lima, GP; Mastorci, F.; Quinones, A.; Lervasi, G.; Vassalle, C. Senaman dan tekanan oksidatif: Kesan berpotensi strategi pemakanan antioksidan dalam sukan. Pemakanan 2015, 31, 916–922. [CrossRef]

37. Ranchordas, MK; Rogerson, D.; Soltani, H.; Costello, JT Antioksidan untuk mencegah dan mengurangkan sakit otot selepas bersenam. Sistem Pangkalan Data Cochrane. Rev. 2017, 12, CD009789. [CrossRef]

38. Chen, J.; Tian, ​​J.; Ge, H.; Liu, R.; Xiao, J. Kesan tetramethylpyrazine daripada cuka hitam Cina pada aktiviti antioksidan dan hipolipidemik dalam sel HepG2. Kimia Makanan. Toksik. 2017, 109 Pt 2, 930–940. [CrossRef]