火棘多糖的抗疲勞作用

劉建芳，張艷平，張桂英

(日照市人民醫(yī)院，山東日照276800)

為探討火棘多糖對衰老小鼠的抗疲勞作用，2011年3～8月，我們對衰老小鼠的肝糖原、肌糖原、乳酸、乳酸脫氫酶(LDH)和尿素氮(BUN)的含量的變化進行了測定。現(xiàn)報告如下。

1 材料與方法

1.1 材料 健康昆明種小鼠50只，體質(zhì)量18～22 g，雌雄各半，濟寧醫(yī)學(xué)院提供。火棘多糖，濟寧醫(yī)學(xué)院提供;UV-2000型紫外可見分光光度計，美國unico公司;1，1二苯基苦基苯肼(DPPH)，日本東京化成工業(yè)株式會社;全血乳酸檢測試劑盒、LDH檢測試劑盒、血BUN檢測試劑盒，南京建成生物工程研究所;0.9%生理鹽水、30%KOH、0.1 mg/ml標準葡萄糖、1 mg/ml蒽酮顯色液，北京化學(xué)試劑公司;低溫離心機，上海安亭科學(xué)儀器廠;維生素C(VitC)，河北維爾康制藥有限公司。

1.2 方法

1.2.1 動物分組及衰老模型的建立 隨機將50只小鼠分為陰性對照組、VitC陽性對照組、火棘多糖低劑量組(50 mg/kg)、火棘多糖中劑量組(100 mg/kg)、火棘多糖高劑量組(200 mg/kg)，每組10只。除陰性對照組外，其余各組小鼠每天皮下注射D-半乳糖120 mg/kg、1次/d，持續(xù)60 d。火棘多糖低、中、高劑量組在建模14 d后給予相應(yīng)劑量的火棘多糖灌胃，共45 d;VitC組每天按100 mg/kg灌胃VitC溶液;陰性對照組用等量蒸餾水灌胃。

1.2.2 組織中糖原含量的測定 第60天，灌胃1 h后進行游泳實驗，載重體質(zhì)量10%的鉛塊。游泳實驗結(jié)束后，立即斷頭取血，室溫靜置30min使血液凝固，以5 000 r/min離心10min，分離出血漿，置冰箱中冷藏備用檢測血漿中乳酸、BUN含量及LDH活力。同時，取出肝臟和腿部肌肉，經(jīng)4℃生理鹽水漂洗，用濾紙吸干，分別稱取肝臟100 mg和肌肉500 mg置于試管內(nèi)，加入5%三氯醋酸勻漿1min，將勻漿液倒入離心管，3 000 r/min離心15min，取上清液，用葸酮法測定肝糖原和肌糖元含量。

1.2.3 清除 DPPH自由基能力的測定 以0.050 0、0.025 0、0.010 0、0.005 0、0.001 7 mg/ml五個濃度梯度的DPPH溶液在517 nm處測吸收值，每個濃度重復(fù)3次，取平均值。線性方程為:y=19.742x+0.011，R2=0.999 6(x，DPPH 濃度;y，吸光度值)。線性范圍 0.001 7～0.005 0 mg/ml。將火棘多糖溶液稀釋，配制8個濃度梯度的待測液分別為 10、20、40、80、100、200、300、400 μmol/L，吸取配好的待測液 0.05 ml，加入到 1.95 ml的 DPPH中，混勻后導(dǎo)入比色皿中，用乙醇調(diào)零，在517 nm處測定吸光度 Ai，以 0.05 ml乙醇，加入到 1.95 ml的DPPH中測定吸光度Aj作為對照每個濃度測3次，取3次的平均值。根據(jù)公式計算清除率:清除率=(1－Ai)/Aj×100%

1.3 統(tǒng)計學(xué)方法 采用SPSS13.0統(tǒng)計軟件，數(shù)據(jù)用±s表示，組間比較采用t檢驗。P≤0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 火棘多糖對DPPH自由基的影響 不同濃度的火棘多糖均有DPPH清除能力，且隨著濃度的增加而增強。見表1。

2.2 火棘多糖對小鼠肝糖原、肌糖原、乳酸、LDH、BUN含量的影響 火棘多糖高劑量組能夠明顯增加小鼠肝糖原和肌糖原含量，明顯減少游泳之后小鼠血液中乳酸的含量，且增加LDH的含量，顯著減少小鼠運動后血漿中BUN的含量，與陰性對照組比較P＜0.05，說明火棘多糖具有抗疲勞的作用。見表2。

表1 不同濃度火棘多糖對DPPH清除能力(±s)

表1 不同濃度火棘多糖對DPPH清除能力(±s)

火棘多糖濃度(μmol/L) DPPH清除率(%)10 10.33 ±0.011 20 17.24 ±0.013 40 23.73 ±0.021 80 44.76 ±0.018 100 50.83 ±0.024 200 61.79 ±0.029 300 70.48 ±0.032 400 88.17 ±0.036

3 討論

疲勞是由運動引起機體一系列生化改變而導(dǎo)致的肌肉力量的降低。傳統(tǒng)對運動疲勞產(chǎn)生機制的認識主要能量耗竭學(xué)說、自由基學(xué)說等［1］，因此對疲勞的評價方法應(yīng)包括生化指標的檢測和相關(guān)自由基的檢測。近年來研究表明，大強度運動后體內(nèi)自由基代謝產(chǎn)物會增加［2］。自由基的增加，導(dǎo)致生物膜的完整性受損，生物膜的通透性增加，細胞內(nèi)酶外釋，內(nèi)外狀況異常，電解質(zhì)失衡，酶的活性降低，細胞功能下降，從而造成疲勞產(chǎn)生。

表2 火棘多糖對小鼠肝糖原、肌糖原、乳酸、LDH、BUN水平的影響(±s)

表2 火棘多糖對小鼠肝糖原、肌糖原、乳酸、LDH、BUN水平的影響(±s)

注:與陰性對照組比較，aP ＜0.05與 VitC 組比較，bP ＜0.05

組別 n 肝糖原(mg/g) 肌糖原(mg/g) 乳酸(mmol/l) LDH(U/L) BUN(mmol/L)陰性對照組 10 9.9 ±1.02 0.71 ±0.02 12.2 ±2.10 3 221 ±200.2 11.20 ±1.31 VitC 陽性對照組 10 16.2 ±1.24a 1.19 ±0.04a 6.3 ±1.78a 4 976 ±198.4a 6.41 ±0.76a低劑量組 10 11.1 ±1.31 0.82 ±0.03 11.6 ±2.01 3 310 ±168.4 10.18 ±1.15中劑量組 10 13.5 ±1.15a 0.89 ±0.03a 9.6 ±1.96 3 972 ±179.9 8.49 ±1.02a高劑量組 10 15.4 ±1.21ab 1.09 ±0.03ab 7.4 ±1.25ab 4 215 ±184.6ab 6.91 ±0.95ab

糖與耐力運動有密切關(guān)系，機體的糖原儲備和血糖水平直接影響運動耐力。一般情況下，運動時肌群利用肌糖原比攝取血糖的供能作用大得多，肌糖原供能作用比血糖高3～5倍，這時肝糖原大量分解，使血糖維持在較高水平，延緩中樞疲勞和外周疲勞的出現(xiàn)［3］。血乳酸水平也是反映機體有氧代謝能力和疲勞程度的一個重要指標。大量運動會使骨骼肌細胞內(nèi)的主要代謝失衡，導(dǎo)致機體相對缺氧及糖酵解速度加快，進而產(chǎn)生大量的乳酸，乳酸濃度的增加會導(dǎo)致疲勞的產(chǎn)生。LDH活力是反映肌肉中乳酸清除代謝速度的標志之一，它的提高可以加速肌肉中過多乳酸的清除代謝，延緩疲勞的發(fā)生和加速疲勞的消除［4］。BUN是蛋白質(zhì)的代謝產(chǎn)物，在正常生理條件下，蛋白質(zhì)和氨基酸等含氮物質(zhì)在分解代謝中脫氨基生成氨，氨在肝臟轉(zhuǎn)變?yōu)槟蛩兀珺UN經(jīng)血液循環(huán)從腎臟排出體外。機體長時間運動時使正常的能量代謝平衡受到破壞，即不能通過糖或脂肪的分解獲得足夠的能量，而機體本身的蛋白質(zhì)和分解代謝會隨之增強，同時核苷酸的分解代謝加強，也會脫氨基生成氨，最終使血中BUN含量增高。BUN與機體的疲勞程度及負荷量的大小密切正相關(guān)，血BUN的含量隨運動負荷的增加而升高，因此，血BUN的含量變化可以說明體內(nèi)含氮物質(zhì)分解代謝狀況，也是評價機體在特殊條件下體力勞動負荷承受能力的一個較敏感的指標。本實驗結(jié)果表明火棘多糖高劑量能夠減少小鼠運動后血漿中BUN的含量，從而減輕疲勞狀態(tài)。

本研究結(jié)果顯示，火棘多糖在體外能夠明顯清除自由基，從而減少自由基對機體的損傷，增加肌糖原和肝糖原的含量，顯著增加LDH的含量，有效降低乳酸含量，從而增加機體抗疲勞，關(guān)于火棘多糖抗疲勞的具體作用機制有待于進一步的研究。

［1］李曉莉，王斌，劉嘉麟.枸杞多糖對小鼠耐常壓缺氧能力的影響［J］.營養(yǎng)學(xué)報，2000，22(4):337-340.

［2］Visudhiphan S，Poolsuppasit S，Piboonuukarinter O，et al.The relationship betweem high fibrinolytic activity and daily capsicum ingestion in thais［J］.Am J Clin Nutr，1982，35(6):1452-1458.

［3］Barclay JK，Hansel M.Free radicals may contribute to oxidative skeletal muscle fatigue［J］.Can J Physiol Pharmacol，1991，69(2):279-284.

［4］Vina J，Gomez-Cabrera MC，Lloret A，et al.Free radicals in exhaustive physical exercise:mechanism of production and protection by antioxidants［J］.IUBMB Life，2000，50(4):271-217.