曾 明,陳 娟,汪 波
(1.甘肅政法學院體育教學部,甘肅 蘭州 730070;2.蘭州市一只船小學,甘肅 蘭州 730030)
蘭州百合粗多糖抗氧化作用研究
曾 明1,陳 娟2,汪 波1
(1.甘肅政法學院體育教學部,甘肅 蘭州 730070;2.蘭州市一只船小學,甘肅 蘭州 730030)
目的研究蘭州百合粗多糖的抗氧化作用。方法40只健康大鼠隨機分成安靜組和訓練組,2組又分設對照組和實驗組。服藥組大鼠短期連續服用蘭州百合粗多糖10g/kg·d,5周后大鼠力竭游泳造成疲勞,測定血清SOD、血清MDA、血清CAT等指標及力竭游泳時間。結果服藥組大鼠短期連續服用蘭州百合粗多糖后,運動能力明顯提高,血清超氧化物岐化酶(SOD)的活性有顯著性升高,血清丙二醛(MDA)、血清過氧化氫酶(CAT)含量均有顯著性降低。結論蘭州百合粗多糖具有較強的抗氧化作用。
蘭州百合粗多糖;抗氧化作用;力竭運動;SOD;MDA;CAT
如何提高運動員的運動能力是體育科學與運動醫學長期關注的焦點。國內外眾多學者從不同角度、用不同方法進行了大量的研究,僅運動醫學方面就有用類固醇、生長激素、微量元素、維生素及中藥等來增強運動員運動能力的做法。長期以來,學者期望能尋找到一個安全、有效、無毒副作用的良方,但大都不盡如人意。近年來,中醫藥在這一領域脫穎而出,展示出廣闊的發展前景。
蘭州百合是百合科百合屬川百合的一個變種,是一種多年生鱗莖草本植物。因其地下莖塊由數十瓣鱗片相累抱合,有“百片合成”之意,故而得名。其鱗莖碩大、顏色潔白,鱗片豐滿白嫩、質地細膩、營養豐富、口味甜美而幽香,其花單生,大而美麗、香味濃郁,有很高的食用、藥用、保健和觀賞價值,以名菜良藥名甲天下。它不但是中國百合中的上品,而且是中國唯一的甜百合,可謂百合中的佼佼者。
昆明種健康大鼠,4周齡,體重200 g,由蘭州醫學院動物實驗中心提供。
從超市購買新鮮蘭州百合5 kg,每周提取新鮮蘭州百合粗多糖,放入冰箱保存待用。
采用水提-醇沉法提取百合粗多糖(見圖1)。
采用健康大鼠40只(雌雄各半,分籠喂養),將大鼠隨機分成安靜組和訓練組,2組又分設對照組和實驗組。大鼠自由攝入水和食物,動物房室溫在18℃~20℃,濕度為40%~65%,照明時間隨自然變化。對照組用基礎飼料喂養,每日灌胃生理鹽水10 g/kg·d;實驗組用基礎飼料喂養,每日灌胃蘭州百合粗多糖10 g/kg·d。2組每日早晨各灌胃一次,持續5周。訓練組進行5周的游泳訓練(下午訓練),水溫(30±2)℃,水深60 cm,第1周,第1天游泳訓練30分鐘,然后每天增加5分鐘,至第5天游泳時間增加20分鐘,第6天、第7天休息;第2周,第1天游泳時間和上周第5天游泳時間相同,然后每天增加5分鐘,至第5天游泳時間再增加20分鐘,第6天、第7天休息。第3~5周每周較上周第5天增加5分鐘,累計增加20分鐘,到第5周第5周第5天增加到110分鐘。游泳訓練結束后,第一天早晨灌胃所有大鼠1小時后,使20只訓練組大鼠下水游泳至力竭(力竭標準為大鼠沉入水中超過10 s,且放在平面時無法完成翻正反射),用乙醚麻醉,打開胸腔,從左心室取血樣5 ml,用高速離心機3 000轉/分離心10分鐘,將分離血清放入低溫冰箱,冷藏待測;分別記錄下安靜組和訓練組游泳至力竭的時間。

圖1 蘭州百合粗多糖提取流程
血清SOD的測定、血清MDA的測定、血清CAT的測定,均按南京建成生物工程研究所提供的測試盒說明書操作;游泳時間的測定,用普通電子秒表測定。
所有實驗數據均用Microsoft Excel進行統計學處理,對實驗組各指標與對照組之間的差異進行組間t檢驗,顯著性水平定為P<0.01。

表1 蘭州百合粗多糖對大鼠游泳至力竭時間的影響
從表1可以看出,安靜實驗組和安靜對照組相比、訓練實驗組和訓練對照組相比、訓練對照組和安靜對照組相比,大鼠游泳至力竭時間均有極顯著性差異(P<0.01)。

表2 蘭州百合粗多糖對大鼠力竭運動即刻血液指標的影響
從表2可以看出,力竭游泳后,安靜對照組和安靜實驗組相比、訓練對照組和訓練實驗組相比,血清SOD的含量有升高的趨勢,各組之間具有顯著性差異(P<0.01);血清MDA、血清CAT的含量有降低的趨勢,各組之間有顯著性差異(P<0.01)。
近年來,越來越多的資料表明,自由基在運動性肌肉損傷中起著重要作用,劇烈運動后肌肉中的自由基增多,它能與生物膜的多不飽和脂肪酸發生脂質過氧化反應而引起膜結構的改變,嚴重時即有肌細胞腫脹、壞死等形變。生物體不斷產生的自由基在引起脂質過氧化作用加強的同時,自由基清除系統的活性也在不斷變化。Jen·Kis(1998年)測定了人體活檢的股外側肌血清SOD活性,發現運動可以使血清SOD活性升高。骨骼肌是運動的直接部位,運動時該部位的能量大量消耗,局部耗氧增多,肌細胞線粒體負荷加重,從而引起自由基產生連鎖反應。氧自由基增多一方面加速血清SOD的消耗,使抗氧化系統功能受損,加劇自由基生成與清除的不平衡;另一方面過氧化脂質大量生成時對肌細胞膜的正常結構和功能起直接損傷作用,導致線粒體功能紊亂,ATP(三磷酸腺苷)生成減少,肌細胞膜通透性增強,細胞內蛋白質漏出,運動能力下降。
本研究結果顯示,大鼠力竭游泳訓練后即刻測定,大鼠血清SOD活性上升,血清MDA、血清CAT含量下降,說明大鼠力竭游泳運動后產生的自由基已對機體造成一定的損傷。服用蘭州百合粗多糖后,實驗組大鼠機體血清MDA、血清CAT含量與對照組相比有所下降,在運動狀態下具有顯著性差異(P<0.01),血清SOD活性明顯高于對照組,具有顯著性差異(P<0.01)。這是因為運動訓練使機體自由基增加,同時使機體對自由基的消除能力受到抑制,從而使大鼠機體的自由基代謝紊亂,導致大鼠骨骼肌的能量代謝紊亂,肌細胞膜的通透性增強以及脂質過氧化作用增加等,從而使運動能力降低。服用蘭州百合粗多糖的大鼠,其血清SOD活性顯著升高,使機體中已有的自由基防御體系的功能得到加強,從而氧自由基代謝的程度減少,血清MDA、血清CAT的生成量下降,相對減弱了自由基對細胞膜的攻擊作用。這說明蘭州百合粗多糖對機體有很強的自由基清除作用,可以減輕運動源性自由基對機體造成的運動損傷。
由上可知,蘭州百合粗多糖的作用為:(1)蘭州百合粗多糖可以明顯延長大鼠游泳至力竭的時間,這說明蘭州百合粗多糖對運動能力的提高具有積極意義;(2)服用蘭州百合粗多糖可明顯提高大鼠機體血清SOD活性,降低大鼠機體血清MDA、血清CAT的含量,說明蘭州百合粗多糖增強機體抗氧化系統的能力,減少自由基對機體的損傷具有重要作用,同時對延緩運動性疲勞具有積極作用。
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G424.31
B
1671-1246(2011)02-0097-02
本文系甘肅省教育廳科研資助項目(0907B-05);甘肅政法學院重點科研項目(GZF2010XZDLW30)