黃芪多糖抗疲勞作用研究

吳銘+周桃英+陳年友+陳國安

摘要：采用灌胃法，對96只小鼠進行黃芪（Radix astragali）多糖低劑量治療組50 mg/kg（LPG）、中劑量治療組100 mg/kg（MPG）、高劑量治療組200 mg/kg （HPG）處理，以灌胃去離子水為對照組（CG），連續灌胃28 d，對小鼠負重力竭游泳時間、血乳酸、肝糖原的含量及肝組織中SOD、GSH-Px的活性等指標進行測定，以研究黃芪多糖的抗疲勞作用。結果表明，黃芪多糖可延長小鼠負重力竭游泳時間，降低機體血乳酸的積累，增加肝糖原的儲備，起到延緩疲勞發生、提高運動能力的作用；黃芪多糖能提高小鼠肝組織中SOD、GSH-Px抗氧化酶的活性，具有抗氧化損傷作用，能保護運動誘導的氧化應激。

關鍵詞：黃芪（Radix astragali）；多糖；抗疲勞；小鼠

中圖分類號：R272.71；R282.3 文獻標識碼：A 文章編號：0439-8114（2014）01-0175-03

Studies on Anti-fatigue Effect of Polysaccharide from Radix astragali

WU Ming1，ZHOU Tao-ying2，CHEN Nian-you2，3，CHEN Guo-an2

（1.Jilin Business and Technology College/Key Laboratory of Grain and Oil Processing of Jilin Province，Changchun 130062，China；

2.College of Biology and Chemical Engineering，Huanggang Polytechnic College，Huanggang 438002，Hubei，China；

3. College of Chemical Engineering， Huanggang Normal University， Huanggang 438000，Hubei，China）

Abstract： Anti-fatigue effect of polysaccharide from Radix astragali was investigated. 96 male mice were divided into the following 4 experimental groups： low-dose treated group 50 mg/kg polysaccharide（LPG）， medium-dose treated group 100 mg/kg polysaccharide（MPG），high-dose treated group 200 mg/kg polysaccharide（HPG），and dH2O control group（CG） for 28 consecutive days. The loading-weight exhausting swimming time， blood lactic acid， liver glycogen， SOD and GSH-Px concent in mice were determined. Results showed that polysaccharide from Radix astragali would significantly inhibit fatigue， which extended the loading-weight exhausting swimming time of mice， effectively delayed the increase of blood lactic acid， increased the storage of tissue glycogen， up-regulated SOD and GSH-Px activity during exercise and prevented oxidative stress.

Key words： Radix astragali； polysaccharide； anti-fatigue； mice

收稿日期：2013-05-22

基金項目：吉林省高校重點實驗室科研資金資助項目；湖北省自然科學面上資金項目（2007BAB064）；黃岡職業技術學院科研資金資助項目

作者簡介：吳 銘（1982-），女，吉林長春人，講師，博士，主要從事天然產物藥理活性應用研究，（電話）18088668699（電子信箱）8413377@qq.com。

疲勞是一個涉及許多生理生化作用的綜合性生理過程，是人體腦力或體力活動到一定程度時必然出現的生理保護現象[1]。疲勞既標志著機體原有工作能力的暫時下降，又可能是機體發展到傷病狀態的一個先兆。現代社會許多人因為過度疲勞處于亞健康狀態，嚴重影響了工作效率和生活質量。據調查，中國約有45%的人群處于亞健康狀態。因此，抗疲勞保健成為當今經濟發達社會普遍關注的重要話題。

黃芪（Radix astragali）屬豆科黃芪屬植物，是一種多年生深根性草本藥用植物，以根入藥，具有補氣升陽、益胃固表、利水消腫、脫毒生肌等功效，是我國傳統的補益藥。現代藥理研究表明，黃芪具有耐缺氧、抗疲勞、抗衰老、調節免疫功能、解毒等作用，對血壓、血糖具有雙向調節作用；還具有鎮靜、抗微波輻射、促進體內蛋白代謝、抗炎、強心、抗腫瘤等功能[2]。雖然黃芪在我國民間主要是廣泛用作抗疲勞的補品，但真正采用藥理學方法來研究其抗疲勞的效果及機理的報道并不多。黃芪含皂苷、黃酮、多糖及氨基酸等多種化學成分。其中多糖是黃芪主要生物活性成分[3]。本試驗采用動物對黃芪多糖抗疲勞作用進行研究，為以黃芪多糖為原料開發抗疲勞保健品提供理論依據，同時為黃芪多糖進一步應用開發提供技術保證。

1 材料與方法

1.1 儀器與試劑

2011年5～12月在黃岡職業技術學院進行試驗。儀器：游泳箱（90 cm×45 cm×45 cm）；鉛絲；勻漿器；電子天平；756MC型紫外可見分光光度計；離心機。試劑：血乳酸測定試劑盒、肝糖元測定試劑盒、超氧化物歧化酶（SOD）測定試劑盒、谷胱甘肽過氧化物酶（GSH-Px）測定試劑盒（南京建成生物工程研究所）；其他試劑均為分析純。

1.2 黃芪多糖的制備

購買的黃芪用水洗凈，自然干燥后用中草藥萬能粉碎機粉碎，過40目篩。然后精確稱取黃芪粉末5 g，用5倍石油醚回流脫脂2次，然后用5倍95%乙醇回流提取2次，濾渣揮干后按1∶15（m∶V）料液比加入水，然后加一定量的堿液調pH為8.5，置于WD800型Galanz微波爐中按微波功率450 W、處理時間90 s進行提取。提取結束后過濾提取液，用真空旋轉蒸發儀將濾液濃縮到適當體積，取濾液加3倍95%乙醇沉淀，放置過夜，離心，所得沉淀分別以無水乙醇、丙酮、乙醚回流洗滌，得到黃芪多糖。

1.3 動物試驗與分組

2月齡雄性昆明系小鼠，體重（20±2） g。小鼠分籠飼養，10～12只/籠；飼養籠為塑料制品，并配有不銹鋼罩，國家標準嚙齒類動物干燥飼料喂養，自由飲食飲水。動物房內保持安靜，光照時間為7：30～19：30，通風條件良好，室溫21～23 ℃，相對濕度40%～60%。對動物進行觀察，適應7 d后進行試驗。96只小鼠隨機分為4組：去離子水對照組（CG），低劑量治療組50 mg/kg黃芪多糖（LPG），中劑量治療組100 mg/kg黃芪多糖（MPG），高劑量治療組200 mg/kg黃芪多糖（HPG），每組24只小鼠。治療組每天分別按上述劑量灌胃0.3 mL；對照組（CG）則給予同體積去離子水。每天上午在9：00～10：00灌胃給藥1次，連續灌胃28 d后進行各項指標的測定。

1.4 負重游泳試驗

連續給小鼠灌胃28 d后，每組各選取12只小鼠，進行負重游泳試驗。末次灌胃30 min后，給小鼠尾部負其體重的7%質量的鉛絲，將小鼠放于水深為35 cm，水溫為（30±1） ℃的游泳箱內游泳，直到力竭。力竭判定的標準是小鼠至頭部沉入水中10 s內不能浮出水面[4]。記錄力竭時間。

1.5 生化指標的測定

連續給小鼠灌胃28 d后，每組各選取12只小鼠，進行疲勞相關生化指標的測定。末次灌胃30 min后，將小鼠放于水深為35 cm，水溫為（30±1） ℃的游泳箱內不負重游泳90 min，然后休息60 min[5]。摘除眼球采血，然后將小鼠處死，取出肝臟，生理鹽水漂洗后濾紙吸干，精確稱取重量。按試劑盒說明書進行預處理并進行血乳酸、肝糖元與肝臟中SOD、GSH-Px活性的測定。

1.6 統計分析

所測數據應用SPSS 13.0軟件進行統計分析，采用方差分析進行組間比較，當P<0.05時，選用LSD進行多個試驗組和1個對照組的比較。

2 結果與分析

2.1 黃芪多糖對小鼠負重力竭游泳時間的影響

黃芪多糖對小鼠負重力竭游泳時間的影響見圖1。由圖1可以看出，與對照組（CG）相比，黃芪多糖各治療組LPG、MPG、HPG小鼠負重力竭游泳時間明顯延長，與對照組差異顯著，并與灌胃劑量呈正相關。運動耐力的提高是抗疲勞能力加強最有力的宏觀表現，游泳時間的長短可以反應動物運動疲勞的程度[6]。結果表明，黃芪多糖可延長小鼠負重力竭游泳時間，提高小鼠的運動耐力，延緩疲勞的出現。

2.2 黃芪多糖對小鼠血乳酸含量的影響

黃芪多糖對小鼠血乳酸含量的影響見圖2。由圖2可以看出，與對照組（CG）相比較，黃芪多糖各治療組LPG、MPG、HPG小鼠血乳酸含量明顯降低，與對照組差異顯著。乳酸是糖酵解供能的最終產物，又是有氧代謝供能系統中的重要氧代謝基質，并可在肝臟內通過糖的異生作用轉變為葡萄糖供能。因此，乳酸在機體供能體系中占有重要的地位。但是如果機體內產生過量的乳酸，會使肌肉中H+濃度上升，pH下降，進而引起一系列生化變化，導致疲勞的發生[7]。結果表明，黃芪多糖能降低機體血乳酸的積累，增強機體有氧代謝能力，起到延緩疲勞發生、提高運動能力的作用。

2.3 黃芪多糖對小鼠肝糖原含量的影響

黃芪多糖對小鼠肝糖原含量的影響見圖3。由圖3可以看出，與對照組（CG）相比較，黃芪多糖各治療組LPG、MPG、HPG小鼠肝糖原含量明顯增加，各處理組與對照組差異均達顯著水平，隨著灌胃計量的增加，小鼠肝糖原含量增加。糖原是運動中最重要的能源物質，機體劇烈運動后大量糖原被消耗，因此糖原儲備可作為評價機體抗疲勞的另一重要指標[8]。結果表明，黃芪多糖能增加運動小鼠肝糖原的儲備，對提高運動能力和抗疲勞能力起到了一定的作用。

2.4 黃芪多糖對小鼠肝組織中SOD、GSH-Px活性的影響

黃芪多糖對小鼠肝組織中SOD、GSH-Px活性的影響見表1。由表1可以看出，與對照組（CG）相比，黃芪多糖各治療組LPG、MPG、HPG小鼠肝組織中SOD與GSH-Px活性顯著增加。長時間劇烈運動時，機體清除氧自由基的能力不足以平衡運動應激情況下產生的氧自由基，造成抗氧化與氧化失去平衡，使機體細胞處于氧化應激狀態[9]。GSH-Px和SOD都是機體消除自由基的關鍵酶，SOD將毒性極大的超氧陰離子（O2-）轉化為O2和H2O2，而H2O2與O2-在鐵鰲合物作用下又能反應生成活性很強的·OH，GSH-Px可進一步催化GSH對H2O2的還原反應，將H2O2氧化為H2O，防止產生毒性很強的·OH[10，11]。結果表明，黃芪多糖能提高機體組織中SOD與GSH-Px抗氧化酶的活性，具有抗氧化損傷的作用，能保護運動誘導的氧化應激。

3 小結

黃芪多糖可延長小鼠負重力竭游泳時間，降低機體血乳酸的積累，增加肝糖原的儲備，起到延緩疲勞發生、提高運動能力的作用；黃芪多糖能提高小鼠肝組織中SOD、GSH-Px抗氧化酶的活性，具有抗氧化損傷的作用，能保護運動誘導的氧化應激。

參考文獻：

[1] 鄭婁杰，翟鵬貴，夏 勇，等. 復合營養液對小鼠抗疲勞研究[J]. 浙江體育科學，2005，27（2）：95-97.

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[8] 汪建紅，陳曉琴，張蔚佼. 黑果枸杞果實多糖抗疲勞生物功效及其機制研究[J].食品科技，2009，34（2）：203-206.

[9]王元慧. 外源性補充Gln對游泳訓練的小鼠自由基及運動性肌肉損傷的影響[D].武漢：湖北大學，2007.

[10] 楊小英，張 鈞，劉華鋼，等.牛磺酸復合液對大鼠抗運動疲勞能力的研究[J].體育科技，2007，28（1）：43-44.

[11] 白曉旭.牛蒡子對大鼠力竭運動能力的影響[J].體育學刊，2006， 13（4）：53-55.

（責任編輯 趙 娟）

3 小結

黃芪多糖可延長小鼠負重力竭游泳時間，降低機體血乳酸的積累，增加肝糖原的儲備，起到延緩疲勞發生、提高運動能力的作用；黃芪多糖能提高小鼠肝組織中SOD、GSH-Px抗氧化酶的活性，具有抗氧化損傷的作用，能保護運動誘導的氧化應激。

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（責任編輯 趙 娟）

3 小結

黃芪多糖可延長小鼠負重力竭游泳時間，降低機體血乳酸的積累，增加肝糖原的儲備，起到延緩疲勞發生、提高運動能力的作用；黃芪多糖能提高小鼠肝組織中SOD、GSH-Px抗氧化酶的活性，具有抗氧化損傷的作用，能保護運動誘導的氧化應激。

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（責任編輯 趙 娟）