中圖分類號:G804 文獻標識:A 文章編號:1009-9328(2015)09-000-02
摘 要 系統(tǒng)的論述了殼聚糖的概念及性質(zhì)、生理生化作用,以及殼聚糖與運動的關系,對把殼聚糖引入到運動領域有重要的理論與現(xiàn)實意義。
關鍵詞 殼聚糖 運動
蛋白質(zhì)、脂肪、糖類、維生素和無機鹽合稱人體的五大營養(yǎng)素,而甲殼素的發(fā)現(xiàn)和開發(fā)應用為人類生命增添了新的生命要素,于1991年被歐、美、日的營養(yǎng)學家譽為生命的第六要素,也是迄今為止自然界中唯一被發(fā)現(xiàn)的可食用陽離子動物纖維。由于殼聚糖具有消除酸性代謝產(chǎn)物、抗自由基、增強免疫力、治療運動損傷等功能,所以把殼聚糖引入到運動領域有重要的理論與現(xiàn)實意義。
一、殼聚糖的概念及性質(zhì)
甲殼素又名幾丁質(zhì)、甲殼質(zhì)等,最早于1811年由Braconot在蘑菇中發(fā)現(xiàn),它是一種維持、保護甲殼動物和微生物軀體的線性氨基多糖。殼聚糖又稱脫乙酰甲殼素、幾丁聚糖等,是甲殼素脫乙?;磻蟮漠a(chǎn)物。殼聚糖主要是從蝦和蟹的外殼中提取,近年來,國內(nèi)外研究報道從絲狀真菌的細胞壁中提取高質(zhì)量的殼聚糖。近10年來,國內(nèi)外已把殼聚糖廣泛地應用到工業(yè)、農(nóng)業(yè)、環(huán)保、化妝、醫(yī)藥、保健等各個領域。
二、殼聚糖的一般生理生化作用
(一)殼聚糖的止血作用
近年來,學者發(fā)現(xiàn)殼聚糖有良好的止血作用。Malette等研究發(fā)現(xiàn),1ml正常人血不加抗凝劑10分鐘形成血凝塊,分別加入2mg/ml的殼聚糖醋酸溶液1.0、0.8、0.6ml,凝血時間分別小于2、3、5、4分鐘。楊健等報道,殼聚糖的止血機理與其他止血劑不同,殼聚糖的止血機制是它能使紅細胞表面與其發(fā)生交聯(lián),從而使紅細胞產(chǎn)生粘附。
(二)殼聚糖的促愈合作用
1.殼聚糖促骨折愈合 在促骨折愈合方面,唐雪蓉等在無菌情況下將荷蘭豬一側(cè)尺骨中段剪斷,實驗組口服殼聚糖,結(jié)果發(fā)現(xiàn)實驗組骨痂生長快、鈣化早,X光看較對照組早14天,骨痂的抗拉伸負荷明顯大于對照組,顯微電鏡也呈現(xiàn)出實驗組纖維骨痂比對照組粗壯、排列整齊。這些結(jié)果表明殼聚糖具有明顯的促進骨折愈合作用。Klokkevold等用六孔培養(yǎng)板培養(yǎng)間充質(zhì)干細胞,并加入殼聚糖醋酸溶液,結(jié)果顯示殼聚糖可刺激骨原細胞的分化及骨的形成。
2.殼聚糖促軟組織愈合 關于殼聚糖的促進軟組織的愈合研究,Bartone等在狗的腎臟、輸尿管和陰莖包皮組做切口,用殼聚糖治療后發(fā)現(xiàn),在所有應用殼聚糖的傷口處,均見良好愈合而纖維瘢痕形成相對較少。陳瑞芳等把大白兔背部做相同的切口,分別在切口撒殼聚糖和云南白藥,7天后,殼聚糖組基本愈合,而云南白藥和對照組仍有滲出。以上報道說明殼聚糖具有良好的促進愈合的作用。
3.殼聚糖的抗菌作用 殼聚糖復雜的空間結(jié)構(gòu)中含有高活性的功能基團,可以表現(xiàn)出類似抗生素的某些特性,王秀文等用膠原與殼聚糖混合后凍干制成凍干海綿,發(fā)現(xiàn)其對金葡菌、大腸桿菌、綠膿桿菌等有抑菌作用。何靜等報道,殼聚糖用于化膿性傷口,88%的患者不用抗生素即可自愈。
4.殼聚糖對機體的免疫調(diào)節(jié)作用 殼聚糖作為一種免疫調(diào)節(jié)劑具有很強的免疫調(diào)節(jié)功能,國內(nèi)外對此已有很多的報道。1996年,王選仁在關于殼聚糖免疫調(diào)節(jié)功能的報告中指出,3月齡小鼠服用殼聚糖3周后發(fā)現(xiàn):低、中劑量組巨噬細胞吞噬率和吞噬指數(shù)均高于對照組,表明殼聚糖具有增強巨噬細胞活性的作用。中劑量組NK細胞活性高于對照組,說明殼聚糖可以提高NK細胞活性的功能。低、中、高劑量組血清溶血素分別高于對照組,表明殼聚糖具有增強體液免疫的作用。后來,張廷君也指出,殼聚糖可以將Lak細胞的活性提高3倍,把NK細胞的活性提高4.5倍。最近,也有研究發(fā)現(xiàn)殼聚糖具有提高紅細胞免疫功能的作用,應自忠等把殼聚糖給荷瘤小鼠灌胃,發(fā)現(xiàn)殼聚糖組紅細胞粘附腫瘤花環(huán)率明顯高于對照組。
5.殼聚糖的抗自由基作用近年來,國內(nèi)外對自由基的研究大量集中在尋找能清除自由基抗脂質(zhì)過氧化的天然功能性食品。許多學者發(fā)現(xiàn),殼聚糖具有良好的清除自由基功能。Jeon等研究殼聚糖是否對CCL4導致的大鼠肝臟損害具有抗氧化作用發(fā)現(xiàn),服用殼聚糖能明顯提高肝臟的CAT和SOD。陳同坡在殼聚糖對氧自由基致人臍靜脈內(nèi)皮細胞損傷的保護作用的研究中,觀察了不同劑量的殼聚糖對氧自由基損傷的內(nèi)皮細胞培養(yǎng)上清液中MDA和LDH含量的影響,結(jié)果發(fā)現(xiàn)加入殼聚糖的培養(yǎng)上清液中MDA和LDH水平顯著下降,提示殼聚糖對氧自由基損傷的內(nèi)皮細胞有一定的保護作用。
三、殼聚糖與運動
(一)殼聚糖與運動損傷
體育運動經(jīng)常有各種各樣的損傷發(fā)生,包括出血、骨折軟組織損傷等。運動損傷不僅影響運動員的運動成績,也是縮短運動壽命的直接原因。因此,如何促進損傷組織盡快愈合、減少感染、預防和減少瘢痕組織的形成已成為運動醫(yī)學的一個重要課題。這方面殼聚糖在理論上可能具有一定的作用,因為根據(jù)上文所述,殼聚糖具有良好的止血、抗感染、促愈合等生理作用,但在運動領域中這方面的應用還未見報道。到目前為止,大量報道還是關于殼聚糖在治療外科創(chuàng)傷中的應用,如殼聚糖止血敷料、殼聚糖外敷藥膜等。
(二)殼聚糖與運動免疫
殼聚糖可以提高機體的免疫能力已被許多學者證明,在理論上殼聚糖對運動導致的免疫抑制可能也具有一定作用,但這方面的報道還很少。最近,朱柯等人分別采用定量負荷前一次大劑量(30mg/kg)和長期(30天)小劑量(600mg天,分2次)方式,觀察了口服殼聚糖對自行車運動員和游泳運動員免疫系統(tǒng)的影響,結(jié)果表明:1.定量負荷前一次大劑量服用殼聚糖對紅細胞免疫粘附功能無影響。2.小劑量長期服用后,運動員安靜時的紅細胞C3b受體免疫粘附功能有所下降,但定量負荷后紅細胞免疫復合物的粘附功能可提高。3.小劑量長期服用后,運動員安靜狀態(tài)的NK細胞活性明顯增強,但運動員安靜狀態(tài)IgA、IgG、IgM含量無明顯變化。以上結(jié)果說明殼聚糖對提高運動員的免疫能力方面有一定的作用,但仍需進一步研究。
(三)殼聚糖與自由基
最近,也有學者把殼聚糖應用到運動領域來驗證其對運動應激下清除自由基和提高機體抗氧化能力的作用。黃文聰以SD大鼠為研究對象,分為殼聚糖組和對照組,每組又分為安靜組、一次性有氧運動組、一次性大強度運動組和連續(xù)運動組。實驗結(jié)果發(fā)現(xiàn):比目魚肌和腓腸肌在一次性有氧運動后即刻和一次性大強度運動后即刻MDA值均較安靜對照組有顯著性升高(P<0.01),而連續(xù)10天運動加殼聚糖組的MDA與對照組相比顯著下降,而安靜狀態(tài)下補充殼聚糖對骨骼肌的自由基影響不大,這表明,隨著運動負荷的加大,殼聚糖消除自由基的作用越明顯。熊正英等通過建立灌服殼聚糖的小鼠力竭游泳模型發(fā)現(xiàn),服藥組小鼠運動能力明顯提高,肝組織SOD活性明顯高于對照組,而MDA含量顯著低于對照組,血清GPT活性也明顯高于對照組。這說明殼聚糖具有較強的抗自由基和抗脂質(zhì)過氧化損傷的作用。
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