ＲKemajuan penyelidikan Mengenai Peptida Anti-keletihan terbitan Tumbuhan dalam Ekstrak Tumbuhan

Abstrak: Berasal dari tumbuhanpeptida anti-keletihanadalah peptida bioaktif yang diekstrak daripada protein tumbuhan, yang boleh menahan atau mengurangkan keletihan． Sumber, mekanisme tindakan, kaedah penilaian, dan produk aplikasi peptida anti-keletihan yang berasal dari tumbuhan telah diringkaskan, dan prospek pembangunan masa depan．

Kata kunci: tumbuhan; peptida bioaktif;anti-keletihan;mekanisme tindakan; kaedah penilaian

Keletihanialah fenomena fisiologi dengan mekanisme kompleks yang dihasilkan oleh tubuh manusia selepas tempoh keletihan fizikal atau mental, biasanya mengakibatkan disfungsi fisiologi sementara otot atau organ, dan fenomena khusus termasuk mengantuk, tidak memberi perhatian, dsb. [1-2 ] . Dengan perkembangan masyarakat moden, keletihan telah menjadi masalah yang menjejaskan kualiti hidup kebanyakan orang. Lebih daripada 35 peratus penduduk dunia akan berasa letih, di mana lelaki pertengahan umur menyumbang 60 peratus . Peptida anti-keletihan yang diserap dan mempunyai ketoksikan yang rendah serta kesan sampingan telah menjadi salah satu titik panas penyelidikan [3].

Thepeptida anti-keletihandiasingkan daripada tumbuhan mempunyai pelbagai sumber, pelbagai jenis, dan prestasi kos yang tinggi. Mekanisme penyerapannya lebih baik daripada protein individu dan asid amino, dan mempunyai fungsi fisiologi unik yang tidak dimiliki oleh kedua-duanya, seperti mengawal rembesan hormon manusia, menggalakkan atau menghalang Enzim dalam organisma, mengawal dan meningkatkan pengangkutan dan penyerapan mineral. dalam badan manusia [4-5]. Sesetengah tumbuhan ubatan dengan khasiat dan nilai perubatan yang sangat tinggi dalam perubatan tradisional Cina juga boleh dikenal pasti sebagai mempunyai bahan aktif anti-keletihan selepas penyelidikan dan ujian [6]. Selain itu, tanaman hasil tinggi seperti gandum dan kacang soya juga boleh digunakan untuk menyediakan makanan aktif anti-keletihan selepas pemprosesan dan pengekstrakan [7-8]. Oleh itu, tumbuhan adalah penyelidikan bernilai tinggi anti-keletihan asas makanan [9].

Kertas kerja ini bertujuan untuk meringkaskan sumber bahan, mekanisme tindakan, kaedah penilaian, dan produk gunaan peptida anti-keletihan yang berasal dari tumbuhan dalam beberapa tahun kebelakangan ini, untuk menyediakan rujukan teori untuk penyelidikan dan pembangunan peptida berfungsi tersebut dalam bidang makanan. .

1 Sumber peptida anti-keletihan yang berasal dari tumbuhan

Sumber peptida aktif anti-keletihan yang berasal dari tumbuhan boleh dibahagikan secara kasar kepada bijirin, kekacang, kekacang dan bahan ubatan mengikut jenis bahan mentah tumbuhan. Seperti yang ditunjukkan dalam Jadual 1: Pada masa ini, penyelidikan di dalam dan luar negara tertumpu terutamanya pada bijirin dan kekacang, sementara terdapat sedikit laporan mengenai peptida anti-keletihan yang diperoleh daripada kacang dan bahan perubatan.

2 Mekanisme tindakan peptida anti-keletihan

2. 1 Menghalang tekanan oksidatif dalam badan

Kebanyakan kajian telah menunjukkan bahawa radikal bebas dalam badan meningkat semasa aktiviti fizikal pada manusia dan haiwan. Jika pengeluaran spesies oksigen reaktif berlebihan atau kapasiti antioksidan badan berkurangan, metabolisme ROS dalam badan akan menjadi tidak seimbang, yang akan membawa kepada tekanan oksidatif atau kerosakan oksidatif dalam badan, seperti hidroksilasi DNA, kerosakan tisu dan denaturasi protein. , dsb., mengakibatkan keletihan dalam badan [ 22-23]. Peptida aktif dengan kapasiti antioksidan dalam tin vivomeningkatkan superoksida dismutase (SOD)dan aktiviti glutathione peroxidase (GSH-Px), meningkatkan keupayaan tubuh untuk menghilangkan radikal bebas sambil melindungi tubuh daripada peroksida Ia bolehmengelakkan peroksidaan lipidkepadamenghasilkan malondialdehid(MDA), dengan itu mengurangkan keradangan dan kerosakan peroksidatif yang disebabkan oleh radikal bebas yang berlebihan.

Oleh itu, suplemen peptida tersebut boleh dianggap sebagai cara yang berkesan untukmenghilangkan keletihandan kerosakan yang disebabkan oleh badan [24]. Di samping itu, asid amino dengan sifat antioksidan mungkin memainkan peranan penting dalam mekanisme tindakan yang disebutkan di atas. Asid amino aromatik (seperti tirosin, fenilalanin, dan triptofan) boleh dengan mudah menderma proton kepada radikal bebas, dan peptida yang mengandungi asid amino sedemikian cenderung mempunyai kapasiti antioksidan; asid amino hidrofobik (seperti valine N-terminal atau Leucine, dan proline, histidine atau tyrosine dalam urutan) telah ditunjukkan untuk meningkatkan aktiviti antioksidan peptida [25], dan kedua-dua asid amino ini biasanya terdapat dalam peptida anti-keletihan. . Selain itu, dengan mengaktifkan laluan isyarat Nrf2/Keap2 dalam haiwan, ekspresi protein Nrf2 dan HO-1 dikawal selia dan ekspresi Keap1 dikawal ke bawah, yang juga telah terbukti sebagai mekanisme untuk menghalang tekanan oksidatif badan [26].

Klik di sini untuk mendapatkan Contoh Pepties Anti-Keletihan dalam Ekstrak Tumbuhan-Cistanche

2. 2 Mengambil bahagian dan mengawal metabolisme tenaga

Dalam proses aktiviti kehidupan, bahan utama yang membekalkan tenaga untuk badan termasuk adenosin trifosfat, kreatin fosfat, glikogen dan gula darah, dan lain-lain, dan bekalan tenaga yang tidak mencukupi adalah salah satu faktor utama yang membawa kepada pengurangan kapasiti senaman dan keletihan. Bahan tenaga boleh menyebabkan mekanisme keletihan yang berbeza dan tahap keletihan yang berbeza [27]. Peptida aktif mudah dihadam, diserap dan digunakan oleh tubuh manusia, dan boleh menambah bahan tenaga badan dengan cepat.

Senaman yang sengit meletakkan badan dalam keadaan hipoksia. Dalam keadaan ini, asid laktik dihasilkan dalam proses glikolisis, mengakibatkan peningkatan asid laktik darah, yang seterusnya mengurangkan pH tisu, mengganggu keseimbangan asid-bes, menjejaskan metabolisme, dan membawa kepada penurunan kapasiti senaman dan penguncupan otot. 28]. Di samping itu, peningkatan tahap beberapa produk sampingan senaman juga boleh menyebabkan penampilan atau keterukan keletihan [29-30]. Dalam tahun-tahun kebelakangan ini, kajian telah menunjukkan bahawa peptida anti-keletihan tertentu boleh melegakan keletihan yang disebabkan oleh senaman dengan meningkatkan tahap glikogen dalam hati dan otot dan mengurangkan tahap metabolit dalam darah [31]. Kesimpulannya, peningkatan pengeluaran glikogen dan penyingkiran produk sampingan metabolik yang dihasilkan mungkin merupakan mekanisme yang berpotensi di mana peptida antikeletihan mengurangkan keletihan yang disebabkan oleh senaman.

2. 3 Menekan keradangan

Sesetengah kajian mencadangkan bahawa keletihan, sebagai fenomena fisiologi, mungkin berkaitan dengan tindak balas keradangan spontan badan di bawah senaman berat, yang dicirikan oleh peningkatan dalam sitokin pro-radang, dan penandanya termasuk interleukin (IL-1 , IL -6), faktor nekrosis tumor- (TNF- ) dan protein fasa akut positif (seperti CRP dan elastase) [32-33]. NAM et al [34] mengkaji mekanisme anti-keletihan dipeptida plasenta babi dan mendapati bahawa dua peptida pendek, Gly-Leu dan Leu-Gly-OH, boleh menghalang RAW264 yang dirangsang LSP. 7 Pengeluaran TNF-, IL-1 dan IL-6 dalam sel

Pada tahap tertentu, hubungan antara peptida anti-keletihan yang menghalang tindak balas keradangan dan melegakan keletihan telah terbukti.

Kajian lanjut menunjukkan bahawa kesan perencatan peptida anti-keletihan pada keradangan kronik mungkin berkaitan dengan peraturan NF-κB dan MAPK, dua laluan isyarat utama faktor keradangan [35]. Sebagai contoh, YE et al. [36] mendapati bahawa ekspresi NF-κB dan sitokin pro-radang (TNF-, IL1 dan IL-6) ​​menurun selepas pemberian peptida anti-keletihan yang diasingkan daripada gamat kepada tikus berenang paksa. Tahap sitokin anti-radang IL10 meningkat dalam otot gastrocnemius; MAJUMDER et al. [37] juga mengesahkan bahawa peptida boleh menjejaskan ekspresi sitokin pro-radang dan sitokin anti-radang dengan mengawal selia laluan isyarat yang terlibat dalam kesan anti-radang. Kajian-kajian ini sangat mencadangkan bahawa beberapa peptida anti-keletihan mungkin memberikan kesan anti-keletihan dengan menyekat laluan isyarat NF-κB dan MAPK.

2. 4 Mengawal neurotransmitter

Terdapat banyak kajian mengenai hubungan antara keletihan yang disebabkan oleh senaman dan neurotransmiter, tetapi mekanisme khusus masih tidak jelas. Teori biasa ialah serotonin (5-}HT), dopamin (DA) dan nortetilasi yang disebabkan oleh senaman Perubahan dalam tahap epinefrin (NE) membawa kepada keletihan semasa senaman [38]. Kajian telah menunjukkan bahawa beberapa peptida anti-keletihan boleh mencapai kesan anti-keletihan dengan mengawal selia neurotransmitter yang berkaitan dengan pergerakan dalam sistem saraf pusat dan sistem kolinergik. Sebagai contoh, pengambilan jangka panjang peptida gandum yang kaya dengan glutamin boleh meningkatkan sistem saraf pusat tikus. Sistem serotonergik dan kolinergik sistem [39]; HAN et al. [40] mendapati bahawa pentadbiran lisan Leu-Gly dan Gly-Leu pada tikus boleh meningkatkan tahap DA dan meningkatkan prestasi senaman ketahanan haiwan ujian. Di samping itu, disebabkan oleh pecutan metabolisme lemak semasa senaman, tahap asid lemak bebas meningkat, yang seterusnya mencetuskan persaingan antara FFA dan triptofan untuk tapak pengikatan pada protein, yang akhirnya membawa kepada peningkatan tahap serotonin dalam otak [36, 41].

3 Kaedah penilaian peptida anti-keletihan

Kerana keletihan yang disebabkan oleh senaman adalah sindrom sistemik yang kompleks, sukar untuk mencirikan pelbagai perubahan dalam badan semasa proses keletihan dengan hanya bergantung pada beberapa penunjuk in vitro. Oleh itu, kajian menggunakan model haiwan sebagai platform telah digunakan secara meluas untuk menilai kesan peptida anti-keletihan. Kesan.

3. 1 Eksperimen renang tikus

Ujian renang paksa pada tikus ialah ujian tingkah laku klasik yang boleh mencerminkan keupayaan badan untuk bersenam, dan digunakan secara meluas dalam penilaian fungsi peptida anti-keletihan. Sifat eksperimen renang biasanya ditentukan mengikut tahap keletihan atau situasi. Sebagai contoh, ujian renang menyeluruh yang paling banyak digunakan ialah membiarkan tikus atau tikus berenang secara berterusan sehingga mereka tenggelam ke dalam air kerana keletihan. Langkah-langkah eksperimen renang menyeluruh adalah seperti berikut [42]: (1) Tikus/tikus diberi dos tertentu

peptida anti-keletihan; (2) letakkan haiwan di dalam tangki dengan jumlah air yang sesuai dan biarkan ia berenang dengan kepingan plumbum kualiti yang sesuai diikat pada kaki/ekor; (3) merekodkan tikus jatuh ke bawah kerana keletihan sepenuhnya Percubaan berenang paksa juga boleh ditamatkan pada titik masa kuantitatif (biasanya 20-30 min), reka bentuk ini boleh mencerminkan perubahan pelbagai penunjuk fisiologi pada tikus/tikus selepas senaman dengan intensiti dan tempoh yang sama. 43].

3. 2 Eksperimen joran panjat tikus

Ujian memanjat joran juga merupakan satu eksperimen yang sering digunakan untuk menilai kesanpeptida anti-keletihan. Pada batang kaca (ditetapkan di hujung atas dan digantung di hujung bawah), otot mereka diletakkan dalam keadaan tegang, dan apabila mereka letih kerana keletihan, mereka akan tergelincir dari batang kaca, dan akhirnya masa untuk memanjat. joran digunakan sebagai indeks penilaian utama.

3. 3 eksperimen Rotarod

Percubaan rotarod pada asalnya direka untuk menyaring kesan ubat pada saraf dan juga telah digunakan untuk mengukur tahap keletihan dan prestasi fizikal [45]. Prosedur am untuk ujian rotarod adalah seperti berikut: (1) Sebelum ujian, semua tikus telah menjalani latihan adaptif selama beberapa hari; (2) Pada hari ujian, tikus diletakkan pada rotarod rotarod untuk memulakan ujian. Analisis statistik penunjuk kuantitatif masa jatuh tikus untuk menilai status keletihan mereka [46].

3. 3 Eksperimen ampaian ekor tikus

Ujian penggantungan ekor tikus biasanya digunakan pada tikus dan bukannya pada tikus yang lebih berat (untuk mengelakkan kerosakan pada ekor tikus itu sendiri akibat berat yang berlebihan). Eksperimen ini adalah berdasarkan kepada mewujudkan persekitaran yang tidak dapat dielakkan tekanan di mana haiwan melalui proses daripada perjuangan kepada keletihan dan kemudian kepada pemberhentian. Oleh itu, aktiviti anti-keletihan pelbagai bahan ujian boleh dinilai dengan mengukur perbezaan dalam tempoh masa yang haiwan ujian cuba bertahan dalam tingkah laku melarikan diri [47]. Eksperimen penggantungan ekor biasanya dijalankan mengikut langkah-langkah berikut

Baris [48]: (1) Letakkan haiwan subjek dalam kotak tingkah laku kalis bunyi dan gantungkan ekornya pada batang ampaian atau rak; (2) Gunakan peranti rakaman video untuk merakam tingkah laku haiwan semasa eksperimen (masa percubaan biasanya 6 minit); (3) Statistik masa imobilitas haiwan yang diuji melalui fail analisis tingkah laku haiwan.

4 Aplikasi dan Prospek peptida anti-keletihan

Dalam beberapa tahun kebelakangan ini, peptida yang berasal dari tumbuhan sering digunakan sebagai bahan mentah teras bahan berfungsi dalam produk penjagaan kesihatan anti-keletihan kerana kelebihan harga yang rendah, ketersediaan yang mudah, dan keterserakan yang baik, bahan mentah peptida yang berasal dari tumbuhan.

Pada masa ini, penyelidikan negara saya mengenai peptida anti-keletihan yang berasal dari tumbuhan telah mencapai hasil tertentu. Pada masa hadapan, ia boleh dipromosikan dalam dua arah berikut: (1) Meningkatkan pembangunan produk terbitan tumbuhan dengan kesan anti-keletihan, dan menjadikannya lebih serasi dengan pengeluaran komersial. (2) Penerokaan mendalam tentang mekanisme tindakan peptida anti-keletihan, penubuhan kaedah penilaian yang jelas dan berkesan untuk aktiviti anti-keletihan, dan dos peptida anti-keletihan yang aktif, untuk menggalakkan pembangunan anti-keletihan baru. -makanan keletihan dan produk ubat.