Streszczenie

doniesiono, że obfita zawartość tlenku azotu w komórkach śródbłonka może zwiększyć wydajność wysiłkową. Celem pracy była ocena potencjalnego korzystnego wpływu połączonego ekstraktu zawierającego L-argininę, L-glutaminę, witaminę C, witaminę E, kwas foliowy i ekstrakt z zielonej herbaty (lvfg) na zawartość tlenku azotu w celu zmniejszenia zmęczenia wysiłkowego. Samce myszy ICR (Institute of Cancer Research) losowo podzielono na 4 grupy i podawano doustnie LVFG przez 4 tygodnie. 4-tygodniowa suplementacja LVFG znacząco zwiększyła zawartość tlenku azotu w surowicy w grupach LVFG-1X i LVFG-2x. Aktywność przeciwgruźlicza i wydajność wysiłkową oceniano za pomocą siły chwytu kończyny przedniej, wyczerpującego testu pływania oraz poziomu mleczanu w surowicy, amoniaku, glukozy i kinazy kreatynowej (CK) po ostrym wysiłku pływackim. Suplementacja LVFG w sposób zależny od dawki poprawiła wydajność wysiłkową i zawartość tlenku azotu, a po wyczerpującym teście pływackim w sposób zależny od dawki zmniejszyła aktywność amoniaku i CK w surowicy. Właściwości przeciwgruźlicze LVFG wydają się manifestować poprzez zachowanie magazynowania energii (jako glukozy we krwi) i zwiększenie zawartości tlenku azotu. Łącznie nasze wyniki pokazują, że LVFG może mieć potencjał łagodzenia zmęczenia fizycznego ze względu na jego farmakologiczne działanie zwiększające zawartość tlenku azotu w surowicy.

1. Wprowadzenie

tlenek azotu (NO) jest znany jako „czynnik relaksujący pochodzący z śródbłonka” do utrzymania homeostazy układu sercowo-naczyniowego. Syntazy tlenku azotu (NOS) są enzymami zawierającymi grupy protetyczne hemu, które odpowiadają za syntezę NO z L-argininy . Z biegiem lat stało się coraz bardziej oczywiste, że zmniejszona biodostępność NO odgrywa rolę w kilku zaburzeniach sercowo-naczyniowych, takich jak miażdżyca i nadciśnienie tętnicze . Powszechnie wiadomo, że ćwiczenia powodują wzrost reaktywnej produkcji tlenu (ROS), szczególnie w aktywnych mięśniach szkieletowych. Nie zaproponowano ochrony przed uszkodzeniem komórek, często z jednoczesnym tworzeniem ponadtlenku / nadtlenku wodoru. Stąd często zakłada się synergiczną zależność między cytotoksycznym działaniem tlenku azotu a aktywnymi formami tlenu . Wcześniejsze badanie wykazało, że wpływ ćwiczeń aerobowych na funkcję śródbłonka jest głównie związany z poprawą biodostępności bez względu na zwiększoną produkcję i (lub) zmniejszoną inaktywację przez ponadtlenek . Niektóre badania sugerują, że suplementacja L-argininy może zmniejszyć uszkodzenie mięśni szkieletowych po niedokrwieniu-reperfuzji i zmniejszyć stres oksydacyjny i stan zapalny po wyczerpujących ćwiczeniach zarówno u młodych, jak i starych szczurów . Zgodnie z naszą najlepszą wiedzą, dotychczasowe badania wykazały, że zwiększenie wydajności wysiłkowej poprzez stosowanie samej L-argininy jako ergogenicznego suplementu diety jest trudne . Jest to zgodne z poprzednią hipotezą, że jest to synergiczny efekt różnych składników w suplementach diety sport, które mogą być odpowiedzialne za zgłaszane poprawy wydajności ćwiczeń. Jako składnik białek, L-Glutamina jest najobficiej występującym wolnym aminokwasem w ludzkich mięśniach i osoczu, a także jest ważnym nośnikiem transportu azotu . Poprzednie badania twierdziły, że suplementy glutaminy mogą przynieść korzyści sportowcom poprzez zwiększenie zdolności buforowania i poprawę wydajności ćwiczeń o wysokiej intensywności .

zarówno L-arginina, jak i L-Glutamina są nieistotnymi aminokwasami. Chociaż nie są one wymagane do stymulowania syntezy białek mięśniowych, nie oznacza to, że nie są one ważne dla maksymalizacji adaptacji treningowej u sportowców. Spożycie przedtreningowych płynnych napojów sportowych zyskało popularność w ciągu ostatnich kilku lat. Badania wykazały, że napoje energetyczne są jednymi z najpopularniejszych suplementów diety spożywanych przez młodych ludzi w Stanach Zjednoczonych . W dostępnych na rynku napojach energetycznych witamina C, witamina E i ekstrakt z zielonej herbaty należą do bardziej powszechnych składników. Podstawowe cele spożywania napojów energetycznych obejmują poprawę treningów, poprawę wyników sportowych i ułatwienie szybszej adaptacji treningu . Z drugiej strony wykazano, że spożycie kwasu foliowego poprawia przepływ krwi poprzez zwiększone przewodnictwo naczyniowe w mięśniach szkieletowych osób w podeszłym wieku .

wielu badaczy jest zainteresowanych wykorzystaniem synergicznych efektów różnych składników, aby opóźnić zmęczenie i przyspieszyć eliminację metabolitów związanych ze zmęczeniem . Do tej pory stosunkowo niewiele badań bezpośrednio dotyczyło aktywności przeciwgruźliczej L-argininy, L-glutaminy, witaminy C, witaminy E, kwasu foliowego i kompleksu ekstraktu z zielonej herbaty (lvfg). W bieżącym badaniu wykorzystaliśmy naszą ustanowioną platformę in vivo do oceny wpływu suplementacji LVFG na aktywność przeciwgruźliczą i poziom tlenku azotu w surowicy.

2. Metody

2.1. Preparat kompleksu LVFG

dostępny w handlu suplement diety składający się z LVFG (L-argininy, L-glutaminy, witaminy C, witaminy E, ekstraktu z zielonej herbaty i kompleksu kwasu foliowego) został dostarczony przez Pemey Bio-medical Co., Ltd. (Taichung, Tajwan). LVFG zawiera 4 kcal/g z % (wt/wt) składników w następujący sposób: 100% białka, 0% tłuszczu całkowitego, 0% tłuszczów nasyconych, 0% tłuszczów trans, 0% węglowodanów i 0,0002% sodu. Ilości L-argininy, L-glutaminy, witaminy C, witaminy E, ekstraktu z zielonej herbaty i kwasu foliowego w lvfg wynosiły odpowiednio 350 mg/g, 100 mg/g, 25 mg/g, 5 mg/g, 15 mg/g i 5 mg/g. Dodatek przechowywano w temperaturze pokojowej i przechowywano w ciemnej i suchej szafce. Był świeżo przygotowywany przed każdym codziennym podaniem.

2.2. Zwierzęta i projekt eksperymentu

samce myszy ICR (w wieku 8 tygodni) hodowane w określonych warunkach wolnych od patogenów zostały zakupione od BioLASCO (Yi-Lan, Tajwan). Wszystkie myszy otrzymały standardową dietę laboratoryjną (nr 5001; PMI Nutrition International, Brentwood, MO, USA) i woda destylowana ad libitum i były trzymane w 12-godzinnym cyklu jasnym/12-godzinnym cyklu ciemnym w temperaturze pokojowej (22°C ± 1°C) i wilgotności 50% -60%. Institutional Animal Care and Use Committee (Iacuc) Narodowego tajwańskiego Uniwersytetu sportowego (Ntsu) skontrolował wszystkie eksperymenty na zwierzętach, a badanie to było zgodne z wytycznymi protokołu IACUC-10514 zatwierdzonego przez komitet etyki IACUC. Dawka 1X LVFG stosowana u ludzi wynosi zwykle 3000 mg na dobę. Zastosowana przez nas dawka 1x myszy (615 mg/kg) została przeliczona z dawki równoważnej dla człowieka (HED) na podstawie powierzchni ciała zgodnie z formułą Amerykańskiej Agencji ds. żywności i leków: przy założeniu masy ciała 60 kg, HED dla 3000 (mg)/60 (kg) = 50 × 12,3 = 615 mg/kg; Współczynnik konwersji 12,3 został użyty do uwzględnienia różnic w powierzchni ciała między myszami a ludźmi, jak opisano wcześniej . Łącznie 32 myszy losowo przydzielono do 4 grup (8 myszy/grupa) do dobowego podawania doustnego nośnika / lvfg przez 4 tygodnie. 4 grupy stanowiły Pojazdy: 615 mg/kg (LVFG-1x), 1230 mg/kg (LVFG-2X) i 3075 mg / kg (lvfg-5X). Grupa pojazdów otrzymała równoważną objętość roztworu na podstawie indywidualnej masy ciała (BW). Myszy losowo umieszczano w grupach po 4 na klatkę.

2.3. Wykrywanie zawartości tlenku azotu w surowicy

do wykrywania zawartości tlenku azotu w surowicy wykorzystano kompletny zestaw do oznaczania tlenku azotu (Thermo Fisher, numer katalogowy: EMSNOTOT, Austria). Zestaw wykorzystuje enzym reduktazę azotanową do konwersji azotanu (NO3 -) do azotynu (NO2−). Azotyn jest wykrywany jako barwny produkt barwnika azowego reakcji Griesa, który pochłania światło widzialne przy 540 nm. Całkowity tlenek azotu wniesiony przez azotan i azotyn w układzie mierzy się jako azotyn po przekształceniu całego azotanu w azotyn .

2.4. Siła chwytu przednich kończyn i wyczerpujące Pływanie

w naszych poprzednich badaniach opisano system testowania o niskiej sile (Model-RX-5, Aikoh Engineering, Nagoja, Japonia). Test pływania do wyczerpania obejmuje obciążenia odpowiadające 5% masy ciała myszy przymocowanej do ogona w celu oceny czasu wytrzymałości, jak opisano wcześniej .

2.5. Wskaźniki biochemiczne związane z zmęczeniem

po wysiłku oceniano wpływ LVFG na poziom mleczanów w surowicy, amoniaku, glukozy i aktywność CK. Godzinę po ostatnim podaniu przeprowadzono 15-minutowy test pływacki bez obciążania. Oznaczono poziom mleczanów, amoniaku, glukozy i aktywności CK w surowicy za pomocą autoanalizatora (Hitachi 7060, Hitachi, Tokio, Japonia). Pozostałe zmienne biochemiczne, jak pokazano w tabeli 1, mierzono za pomocą autoanalizatora (Hitachi 7080)po 40 tygodniach suplementacji LVFG bez wysiłku.

Parameter Vehicle LVFG -2X LVFG-5X LVFG-1X Trend analysis
AST (U/L) 85 ± 6 85 ± 8 90 ± 6 75 ± 3 0.3792
ALT (U/L) 53 ± 5 54 ± 5 46 ± 4 47 ± 3 0.3529
BUN (mg/dL) 24.4 ± 0.5 25.3 ± 1.3 27.4 ± 0.8 31.7 ± 0.9 <0.0001
Kreatynina (mg / dL) 0.32 ± 0.02 0.35 ± 0.02 0.31 ± 0.01 0.32 ± 0.01 0.4556
prysznic (mg / dL) 1.41 ± 0.09 0.84 ± 0.07 0.78 ± 0.04 0.73 ± 0.03 <0.0001
TC (mg/dL) 162 C 5B 143 C 4a 162 C 4B 174 c 4B 0.0287
TG (mg/dL) 179pel 6b 168pat 9b 162pir6b 140ped6a <0.0001
terapia, jeśli:) 5.5 ± 0.2 A 6,3 0,1 b 6,3 0,1 b 6,2 0,1 b 0.0372
terapia (g / dl )) 3.6 ± 0.1 3.6 ± 0.0 3.6 ± 0.0 3.6 ± 0.0 0.4637
glukoza (mg / dL) 148 ± 4 150 ± 4 153 ± 3 148 ± 7 0.9310
wartości są średnie ± sem dla N = 8 myszy na Grupę. Wartości w tej samej linii z różnymi literami superscript (a, b, c) różnią się znacząco () jednokierunkową ANOVA. AspAT, aminotransferaza asparaginianowa; alat, aminotransferaza alaninowa; BUN, azot mocznikowy we krwi; UA, kwas moczowy; TC, cholesterol całkowity; TG, triacyloglicerol; TP, białko całkowite.
Tabela 1
analiza biochemiczna myszy poddanych suplementacji LVFG pod koniec badania.

2.6. Oznaczanie glikogenu tkankowego i masy narządów trzewnych

przechowywaną formą glukozy jest glikogen, który występuje głównie w tkankach wątroby i mięśni. Tkanki wątroby i mięśni wycięto po uśmierceniu myszy i zważono do analizy zawartości glikogenu, jak opisano wcześniej .

2.7. Histologiczne zabarwienie tkanek

różne tkanki zebrano i utrwalono w 10% formalinie po poświęceniu myszy. Po utrwaleniu formaliny tkanki osadzono w parafinie i pocięto na plastry o grubości 4 µm w celu oceny histologicznej i patologicznej. Fragmenty tkanek zostały następnie zabarwione hematoksyliną i eozyną i zbadane pod mikroskopem świetlnym za pomocą kamery CCD (BX-51, Olympus, Tokio, Japonia) przez patologa klinicznego.

2.8. Analiza statystyczna

wszystkie dane są wyrażone jako średnia ± SEM. Różnice statystyczne między grupami analizowano za pomocą jednokierunkowej analizy wariancji (ANOVA), a do analizy trendu efektu dawki wykorzystano test Cochrana-Armitage ’ a. Wszystkie Statystyki zostały obliczone w SPSS w wersji 18.0 (SPSS, Chicago, IL, USA), a wartości < 0,05 uznano za statystycznie istotne.

3. Wyniki

3.1. Dane morfologiczne

dane morfologiczne z każdej grupy Doświadczalnej zestawiono w tabeli 2. Nie stwierdzono istotnych różnic w początkowym lub końcowym BW lub w dziennym spożyciu diety i wody między grupami nośnika, LVFG-1x, LVFG-2X i lvfg-5X. Zaobserwowaliśmy, że suplementacja LVFG nie miała wpływu na spożycie wody i diety, a BW w każdej grupie stale wzrastało w całym okresie eksperymentalnym (dane nie pokazane). Nie zaobserwowaliśmy również istotnych różnic w wątrobie, nerkach, sercu, płucach, najądrzu (EFP) i masie mięśniowej między grupami. Stwierdzono jednak, że masa brązowej tkanki tłuszczowej (BAT) jest znacznie wyższa w grupach Lvfg-2x i Lvfg-5X (Δ1.13-krotnie, , i Δ1, 15-krotnie,, odpowiednio) niż w grupie pojazdów. Mierzyliśmy również wpływ LVFG na względną masę tkanki. Względne masy BAT były wyższe w grupach LVFG-2x i lvfg-5X (odpowiednio Δ1, 11-krotnie,,,) niż w grupie pojazdu.

charakterystyka pojazd LVFG-1X lvfg-2X lvfg-5X analiza trendu
początkowe BW (g) 34.59 ± 0.77 35.04 ± 0.78 35.31 ± 0.40 34.64 ± 0.67 0.8701
finał BW (g) 36.91 ± 0.60 37.36 ± 0.74 37.38 ± 0.49 37.73 ± 0.51 0.2850
spożycie pokarmu (g / dzień) 6.18 ± 0.07 6.12 ± 0.11 6.18 ± 0.04 6.16 ± 0.06 0.5236
spożycie wody (g / / dzień) 6.77 ± 0.06 6.79 ± 0.10 6.82 ± 0.12 6.79 ± 0.09 0.2626
Liver (g) 2.05 ± 0.02 2.05 ± 0.06 2.09 ± 0.02 2.04 ± 0.05 0.7861
Kidney (g) 0.57 ± 0.01 0.59 ± 0.03 0.56 ± 0.02 0.57 ± 0.01 0.9738
EFP(g) 0.54 ± 0.07 0.50 ± 0.05 0.53 ± 0.02 0.53 ± 0.02 0.1256
Heart (g) 0.23 ± 0.01 0.23 ± 0.01 0.23 ± 0.01 0.23 ± 0.01 0.4543
płuco (g) 0.22 ± 0.00 0.21 ± 0.01 0.22 ± 0.00 0.22 ± 0.01 0.8911
mięsień (g) 0.39 ± 0.01 0.38 ± 0.01 0.39 ± 0.00 0.38 ± 0.01 0.8184
BAT (g) 0.11 ± 0.00 a 0, 11 ± 0, 00 a 0, 13 ± 0, 00 b 0, 13 ± 0, 01 B <0.0001
względna Masa wątroby(%) 5.56 ± 0.10 5.51 ± 0.16 5.61 ± 0.10 5.40 ± 0.08 0.5681
względna Masa nerek(%) 1.54 ± 0.03 1.57 ± 0.07 1.50 ± 1.52 1.52 ± 0.03 0.5037
względna waga EFP (%) 1.46 ± 0.17 1.33 ± 0.13 1.42 ± 0.06 1.41 ± 0.06 0.2622
względna Masa serca(%) 0.63 ± 0.02 0.61 ± 0.02 0.62 ± 0.02 0.59 ± 0.02 0.1839
względna Masa płuc(%) 0.58 ± 0.01 0.57 ± 0.02 0.58 ± 0.01 0.58 ± 0.02 0.8147
względna masa mięśniowa(%) 1.05 ± 0.02 1.01 ± 0.04 1.05 ± 0.02 1.01 ± 0.03 0.5788
względna Masa nietoperzy 0,30 ± 0,01 a 0,30 ± 0,01 a 0,34 ± 0,01 B 0,34 ± 0,01 B 0.0008
Tabela 2
ogólna charakterystyka myszy z suplementacją LVFG.

3.2. Wpływ suplementacji LVFG na wydajność wysiłkową i poziom tlenku azotu (NO) w surowicy

jak pokazano na fig.1(a), siła chwytu kończyn przednich była wyższa w grupach LVFG-1x, LVFG-2X i lvfg-5X niż w grupie nośnika. Analiza trendu wykazała, że siła chwytu w zależności od dawki zwiększała się wraz z LVFG (). Zazwyczaj potrzebny jest regulowany program treningowy, aby uzyskać podniesienie siły chwytu; jednak nasze wyniki wykazały, że leczenie LVFG było w stanie poprawić siłę chwytu nawet bez interwencji treningowej. Czas pływania był wyższy we wszystkich grupach LVFG niż w grupie pojazdu () (Rysunek 1 (b)). Tak więc czas pływania w grupach LVFG-1x, LVFG-2X i lvfg-5X znacznie wzrósł (odpowiednio Δ2, 78-krotnie, Δ2, 89-krotnie i Δ2, 25-krotnie) w porównaniu z grupą pojazdu. Ponadto zaobserwowano znaczący zależny od dawki wpływ na czas pływania (). Jak pokazano na fig. 1 (c), stężenia tlenku azotu w surowicy w grupach nośnika, LVFG-1X, LVFG-2X i lvfg-5X były 5.93 ± 0.24, 7.23 ± 0.20, 7.21 ± 0.49, i odpowiednio 6,60 ± 0,51 µmol/L. Stężenie tlenku azotu w surowicy było znamiennie wyższe w grupach odpowiednio LVFG-1x i LVFG-2x (,,) niż w grupie otrzymującej podłoże.

(a)
(a)
(b)
(b)
(c)
(c)

(a)
(a)(b)
(b)(c)
(c)

Figure 1
Effect of LVFG supplementation exercise performance. (a) Forelimb grip strength. (b) Swimming exercise performance: myszy poddano wyczerpującym ćwiczeniom pływackim z obciążeniem odpowiadającym 5% masy ciała myszy przymocowanym do jej ogona, a test wydajności wysiłkowej samce myszy ICR poddano wstępnej obróbce nośnikiem lub 615, 1230 i 3075 mg/kg LVFG (odpowiednio 1X, 2X i 5x) przed poddaniem się testowi siły chwytu i testowi pływania 1 godzinę po końcowej podanej dawce. C) wpływ LVFG na stężenie tlenku azotu w surowicy (NO) w stanie spoczynku: wszystkie myszy poświęcono i zbadano pod kątem stężenia tlenku azotu po końcowej obróbce. Dane są wyrażone jako średnia ± sem dla N = 8 myszy w każdej grupie. Do analizy użyto jednokierunkowej ANOVA, a różne litery (A, b) wskazują na znaczącą różnicę w .

3.3. Poziomy biochemii po ostrym wyzwaniu wysiłkowym

akumulacja mleczanów i kwasica metaboliczna są komórkowymi objawami zmęczenia. W niniejszym badaniu poziomy mleczanów w grupach nośnika, LVFG-1X, LVFG-2X i lvfg-5X były 6.5 ± 0.3, 5.5 ± 0.3, 5.2 ± 0.2, i odpowiednio 5, 7 ± 0, 3 mmol/l. Odpowiada to spadkom w grupach LVFG-1x, LVFG-2X i lvfg-5X (▽-14.86%, ; ▽-19.66%, ; i ▽-12.Odpowiednio 07%) w porównaniu z grupą pojazdów (Rys. 2 lit. a)). Sugeruje to, że suplementacja LVFG może zwiększyć klirens lub wykorzystanie mleczanu krwi podczas ćwiczeń.

(a)
(a)
(b)
(b)
(c)
(c)
(d)
(d)

(a)
(a)(b)
(b)(c)
(c)(d)
(d)

Rysunek 2
wpływ suplementacji LVFG na stężenie w surowicy (a) mleczanu, (b) amoniaku, (C) glukozy i (D) kinazy kreatynowej (CK) po ostrym wysiłku fizycznym. Myszy poddano wstępnej obróbce nośnikiem 615, 1230 i 3075 mg/kg LVFG przez 4 tygodnie. Godzinę po podaniu ostatniej dawki leczniczej przeprowadzono 15-minutowy test pływacki bez obciążania ciężaru. Dane są wyrażone jako średnia ± sem ośmiu myszy w każdej grupie. Kolumny z różnymi literami (A, b) znacznie różnią się jednokierunkową ANOVA ().

azotowe odpady degradacji aminokwasów są eliminowane poprzez tworzenie mocznika i niewielkich ilości amoniaku . Poziomy amoniaku były znacznie niższe w grupach LVFG-1x, LVFG-2X i lvfg-5X (▽-33.40%, ; ▽- 39.71%, ; i ▽-41.Odpowiednio 15%) niż w grupie pojazdów (Rys. 2 lit. b)). W analizie tendencji poziom amoniaku w surowicy zmniejszył się w sposób zależny od dawki przy zwiększonej dawce LVFG (), co sugeruje, że ciągła suplementacja LVFG przez 4 tygodnie może złagodzić akumulację amoniaku podczas wysiłku fizycznego.

poziom glukozy we krwi jest ważnym wskaźnikiem utrzymania wydajności podczas wysiłku fizycznego. W miarę kontynuowania wysiłku fizycznego następuje zwiększenie wychwytu glukozy i zmniejszenie domięśniowego stężenia glukozy, ponieważ hamowanie heksokinazy jest zmniejszane przez niższe stężenie 6-fosforanu glukozy (G-6-P). Stężenie glukozy w surowicy było wyższe w grupach lvfg-1x, lvfg-2X i lvfg-5X (odpowiednio Δ1, 14-krotnie ; Δ1, 17-krotnie ; i Δ1, 23-krotnie) niż w grupie kontrolnej pojazdu (fig.2(C)). Analiza tendencji wykazała zależne od dawki zwiększenie stężenia glukozy w surowicy krwi wraz ze zwiększeniem suplementacji LVFG ().

niezwykle wysoka objętość ćwiczeń może powodować zwiększenie poziomu kinazy kreatynowej (CK), co wskazuje na uszkodzenie mięśni i zmęczenie mięśni . CK w surowicy jest ważnym biomarkerem klinicznym dla uszkodzeń mięśni, takich jak dystrofia mięśniowa, ciężkie rozpady mięśni, zawał mięśnia sercowego, autoimmunologiczne zapalenie mięśni i ostra niewydolność nerek. Aktywność CK była mniejsza w grupach LVFG-1X, LVFG-2X i lvfg-5X (▽-44.21%, ; ▽-46.45%, ; i ▽-48,50%, odpowiednio) niż w grupie pojazdów (Rysunek 2(d)). Nasze odkrycia sugerują, że suplementacja LVFG może złagodzić uraz mięśni szkieletowych wywołany ostrym wyzwaniem wysiłkowym. Analiza tendencji wykazała, że leczenie LVFG miało znaczący zależny od dawki wpływ na poziom CK (). Według tych danych dostarczanie L-argininy i L-glutaminy może zminimalizować uszkodzenia mięśni.

3.4. Poziom glikogenu w wątrobie

badano zawartość glikogenu w wątrobie i tkankach mięśniowych grup myszy(Fig. 3(A) i 3 (b)). Stężenia glikogenu w wątrobie w grupach lvfg-1x, LVFG-2X i lvfg-5X były 12.41 ± 1.54, 14.63 ± 1.41, 22.Odpowiednio 46 ± 1, 99 i 16, 21 ± 1, 61 mg/g wątroby. Grupa LVFG-2X wykazała znacznie wyższy (Δ1, 81-krotnie) poziom glikogenu w wątrobie niż grupa nośnika. Zawartość glikogenu mięśniowego w grupach LVFG-1x, LVFG-2X i lvfg-5X wykazała wzrost 2,66-krotnie (), 2,66-krotnie () i 4,79-krotnie () w stosunku do grupy nośnika. Analiza tendencji wykazała, że leczenie LVFG miało znaczący zależny od dawki wpływ na poziom glikogenu w wątrobie () i mięśniach (). Przy wyższych dawkach LVFG-5X wyniki wskazywały również, że glikogen wątrobowy nie zwiększył się znacząco, ale wydajność wysiłkowa była znacznie podwyższona przy suplementacji LVFG. Niektóre badania wykazały wpływ suplementacji glutaminy w promowaniu syntezy glikogenu w pierwszych kilku godzinach regeneracji po wysiłku fizycznym .

(a)
(a)
(b)
(b)

(a)
(a)(b)
(b)

Rysunek 3
wpływ LVFG na (a) poziom glikogenu w mięśniach i (b) wątrobie w spoczynku. Myszy poddano wstępnej obróbce albo nośnikiem, 615, 1230 lub 3075 mg/kg LVFG przez 4 tygodnie. Wszystkie myszy poświęcono i zbadano pod kątem poziomu glikogenu w tkankach mięśniowych i wątrobowych 1 godzinę po ostatecznym leczeniu. Dane są wyrażone jako średnia ± sem dla N = 8 myszy w każdej grupie. Do analizy użyto jednokierunkowej ANOVA, a różne litery (A, b) wskazują na znaczącą różnicę w .

3.5. Markery biochemiczne

zaobserwowaliśmy, że 4-tygodniowa suplementacja LVFG zwiększyła poziom tlenku azotu w surowicy, zwiększyła wyczerpujący czas wyzwania wysiłkowego i poprawiła wskaźniki przeciwgruźlicze, w tym poziom mleczanów, amoniaku, glukozy i CK. Lvfg zwiększyło zdolność magazynowania glikogenu w wątrobie i mięśniach. Dalsze analizy biochemiczne przeprowadzone pod koniec badania badały, czy 4-tygodniowe leczenie LVFG miało wpływ na inne markery biochemiczne u zdrowych myszy. Zbadaliśmy biochemiczne zmienne związane z tkankami i stanem zdrowia oraz główne narządy, w tym mięśnie szkieletowe, serce, nerki i płuca.

wyniki analizy przedstawiono w tabeli 1. Stężenia AspAT, alat, kreatyniny, albumin i glukozy nie różniły się znacząco w poszczególnych grupach. Jednak stężenia bułki w surowicy były wyższe w grupach LVFG-2X i lvfg-5X niż w grupie otrzymującej podłoże. Poziomy białka całkowitego (TP) były również znacząco wyższe odpowiednio w grupach lvfg-1x, lvfg-2X i lvfg-5X. Przechodząc do profilu lipidowego, poziom cholesterolu całkowitego (TC ) był istotnie niższy w grupie lvfg-1x (11,82%,), a triacyloglicerol w surowicy (TG) był niższy o 21,68% () w grupie lvfg-5X, w porównaniu z grupą nośnika. Stężenie kwasu moczowego w surowicy (UA) u myszy w grupach lvfg-1X, lvfg-2 i LVFG-5X zmniejszono o 40.43% (), 44.68% (), oraz odpowiednio 48,23% () w porównaniu z grupą pojazdów.

dodatkowo nasze wyniki sugerują również, że suplementacja LVFG może mieć potencjał zapobiegania gromadzeniu się lipidów poprzez redukcję TC i TG. Poprzednie badanie wykazało, że dieta wzbogacona o L-argininę obniżyła poziom trójglicerydów poprzez obniżenie poziomu TC i TG. Odkryliśmy również, że całkowity poziom białka został znacznie zwiększony przez leczenie LVFG. Wyniki badania histopatologicznego głównych narządów, w tym wątroby, mięśni, serca, nerek i tkanek płuc, przedstawiono na fig.4. Obserwacja histologiczna sekcji wykazała, że wątroba, mięśnie, serce, nerki, płuca, EFP i nietoperz myszy uzupełnionych LVFG nie różniły się od tych w grupie nośnika.

(a)
(a)
(b)
(b)
(c)
(c)
(d)
(d)
(e)
(e)
(f)
(f)

(a)
(a)(b)
(b)(c)
(c)(d)
(d)(e)
(e)(f)
(f)

Rysunek 4
wpływ suplementacji LVFG na morfologię (a) wątroby, (b) mięśni szkieletowych, (c) serca, (d) nerek, (e) najądrza podkładka tłuszczowa i (f) brązowa tkanka tłuszczowa. Okazy sfotografowano za pomocą mikroskopu świetlnego (Olympus BX51). H&e, powiększenie: 400×. Pasek skali, 10 µm.

4. Dyskusja

odżywianie odgrywa ważną rolę w ćwiczeniach, treningach i redukcji zmęczenia. Odpowiednie nawodnienie i utrzymanie elektrolitów, odpowiednie spożycie energii oraz odpowiednie spożycie białka, węglowodanów, tłuszczu, witamin i minerałów pozwalają sportowcom czerpać maksymalne korzyści z ćwiczeń. L-arginina i ekstrakt z zielonej herbaty aktywują wzrost i rozwój BAT poprzez mechanizmy obejmujące ekspresję genów, sygnalizację tlenku azotu i syntezę białek . Ta aktywacja ma potencjał do zwiększenia utleniania substratów energetycznych i zmniejszenia akrecji białego tłuszczu w organizmie. Arginina jest niezbędna do syntezy białka i kreatyny, a jej metabolizm skutkuje produkcją tlenku azotu. Zgłoszono bardzo niewiele dowodów naukowych na poparcie twierdzeń dotyczących suplementacji argininy, takich jak zdolność do podnoszenia poziomu tlenku azotu, zwiększenie przepływu krwi w mięśniach i poprawa wydajności ćwiczeń. Niektóre badania wykazały, że suplementacja samej argininy nie ma wpływu na wydajność wysiłkową . Wyniki niniejszego badania sugerują, że suplementacja L-argininy i L-glutaminy w połączeniu z witaminą C, witaminą E, kwasem foliowym i ekstraktem z zielonej herbaty jest w stanie poprawić skład ciała i wydolność wysiłkową. Nasze dane sugerują, że różne stężenia LVFG mogą w różny sposób przyczyniać się do aktywności fizjologicznych, a dawka LVFG-2X (1230 mg/kg) może być optymalnym zakresem dla wybuchowości i wytrzymałości. Co ciekawe, sama L-arginina Czy l-glutamina nie miały istotnego wpływu na wydolność mięśni, skład ciała czy degradację białek mięśniowych u zdrowych osób dorosłych . Zamiast tego, nasze badanie sugeruje, że ciągła suplementacja LVFG przez 4 tygodnie może zwiększyć poziom glukozy w surowicy i poprawić zdolność wychwytu glukozy w kierunku korzystnej aktywności przeciwgruźliczej.

sportowcy mogą znacznie zmniejszyć zapasy glikogenu mięśniowego podczas ćwiczeń, co prowadzi do zmęczenia mięśni . Pełne zastąpienie zapasów glikogenu mięśniowego przed kolejnym uderzeniem ćwiczeń lub zawodów może wydłużyć czas do zmęczenia i poprawić wydajność . Nasze dane sugerują, że różne stężenia LVFG mogą przyczynić się w różny sposób do zwiększenia zawartości glikogenu i że dawka 1230 mg/kg może być najbardziej odpowiednia do optymalizacji zawartości glikogenu w wątrobie i mięśniach. Suplementacja LVFG pomogła zwiększyć magazynowanie glikogenu w mięśniach u myszy, prowadząc do zwiększonego wykorzystania energii.

podczas ćwiczeń poziom tlenku azotu jest naturalnie zwiększony i więcej krwi może przepływać przez tętnice i tętnice w celu dostarczania tlenu i substratów paliwowych do pracujących mięśni szkieletowych. W poprzednich badaniach ustalono, że ćwiczenia pobudzają ekspresję iNOS i powodują niskie stężenia tlenku azotu u ludzi . Intensywny wysiłek fizyczny wywołuje odpowiedź immunologiczną, która z kolei indukuje ekspresję iNOS . Dlatego stężenie tlenku azotu i zwiększona ekspresja iNOS są możliwymi mechanizmami uszkodzenia komórek po wysiłku fizycznym.

postawiono hipotezę, że poprzez podniesienie poziomu tlenku azotu suplementacja argininy jest korzystna dla zwiększenia wydajności sportowej lub maksymalizacji adaptacji treningowych dla sportowców lub osób aktywnych fizycznie. Jednak wcześniejsze badania nad suplementacją argininy nie wykazały żadnego efektu ani korzystnych wyników . Nasze obecne badanie pokazuje, że L-arginina w połączeniu z L-glutaminą, witaminą C, witaminą E, kwasem foliowym i ekstraktem z zielonej herbaty zwiększa stężenie tlenku azotu w surowicy i poprawia wyniki sportowe. Odkryliśmy zwiększoną zawartość białka całkowitego w surowicy (TP) przy suplementacji LVFG, co sugeruje, że nieistotne aminokwasy L-arginina i L-Glutamina stymulowały syntezę białek mięśniowych . Jednak to zwiększenie zawartości TP nie zostało odzwierciedlone jako wzrost mięśni w naszym badaniu. Niemniej jednak nadal zalecamy dodanie L-argininy i L-glutaminy do kompleksu, aby zmaksymalizować adaptacje treningowe u sportowców.

5. Wnioski

w obecnym badaniu odkryliśmy, że 4-tygodniowa suplementacja LVFG znacznie zwiększyła masę BAT w grupach leczonych LVFG i wykazała korzystny wpływ na profil lipidowy. W grupie LVFG-2X znacznie poprawiono wydajność ćwiczeń. Ponadto, wywołane wysiłkiem parametry związane ze zmęczeniem, w tym poziomy mleczanów, amoniaku, glukozy i CK, były pozytywnie modulowane przez suplementację LVFG i zależną od dawki dla amoniaku, glukozy i CK. W odniesieniu do poziomów tlenku azotu w surowicy, odkryliśmy również, że dawka LVFG-2X (1230 mg/kg) może być optymalną dawką dla zwiększenia poziomu tlenku azotu. Łącznie powyższe ustalenia sugerują, że LVFG-2x może być potencjalną pomocą ergogeniczną w celu zwiększenia poziomu tlenku azotu, zwiększenia magazynowania glikogenu i poprawy wydajności ćwiczeń. Podsumowując, LVFG może mieć bezpośrednie korzyści dla sportowców poprzez zwiększenie wydajności sportowej i / lub maksymalizację adaptacji treningowych.

wartości są wyrażone jako średnia ± sem dla N = 8 myszy w każdej grupie. Wartości w tej samej linii z różnymi literami superscriptów (a, b, c) różnią się znacząco jednokierunkową ANOVA (). Masa mięśniowa obejmuje zarówno mięśnie gastrocnemius, jak i soleus w tylnej części dolnych nóg. EFP: tkanka tłuszczowa najądrza; BAT: brązowa tkanka tłuszczowa.

skróty

LVFG: L-arginine, L-glutamine, vitamin C, vitamin E, folic acid, and green tea extract
NO: Nitric oxide
NOS: Nitric oxide synthases
ROS: Reactive oxygen production
NO3−: Nitrate
NO2−: Nitrite
EFP: Epididymal fat pad
BAT: Brown adipose tissue
AST: Aspartate aminotransferase
ALT: Alanine aminotransferase
BUN: Blood urea nitrogen
UA: Uric acid
TC: Total cholesterol
TG: Triacylglycerol
TP: Total protein
iNOS: Inducible nitric oxide synthase.

dostępność danych

dane użyte do potwierdzenia wyników tego badania są zawarte w artykule.

zatwierdzenie etyczne

protokół zwierzęcy (iacuc-10514) został zweryfikowany i zatwierdzony przez Institutional Animal Care and Use Committee (IACUC) Narodowego tajwańskiego Uniwersytetu sportowego na Tajwanie. Badania te są zgodne z wytycznymi ARRIVE (https://www.nc3rs.org.uk/arrive-guidelines).

, Ltd., nie odegrał żadnej roli w projektowaniu, analizie, czy pisaniu tego artykułu.

konflikty interesów

wszyscy autorzy oświadczają, że nie występują konflikty interesów w odniesieniu do treści tego artykułu.

wkład autorów

Yi-Ming Chen i Yen-Shuo Chiu przyczynili się w równym stopniu do tej pracy. YMC, CCH i YSC zaprojektowały eksperymenty; YMC i YSC przeprowadziły eksperymenty laboratoryjne; YMC, HL, WCC i YSC przeanalizowały dane, zinterpretowały wyniki, przygotowały Dane i napisały rękopis; YMC i YSC wniosły odczynniki, materiały i platformy analityczne oraz poprawiły rękopis.

podziękowania

autorzy dziękują Chien-Chao Chiu za pomoc techniczną w badaniach histologicznych. Niniejsze opracowanie zostało wsparte ze środków Funduszu współpracy Uczelniano-przemysłowej nr 2000/2000. SCRPF3F0161 (Chang Gung University of Science and Technology, Taoyuan, Tajwan).