◎ 吳雪君
(吉林體育學院,吉林 長春 130022)
多糖是所有生命體的重要組成部分,是存在于自然界中的一類天然的高分子化合物,主要來源于食用菌、植物、動物等[1-2]。其中食用菌多糖具有多種保健功能和生理活性,已成為醫藥、食品、生物工程等領域的研究熱點,功能性產品的研究也在不斷地深入[3]。動物多糖的研究主要集中在海洋動物(藻類和微生物)多糖的研究[4],植物多糖的研究主要集中在中藥材,糖類是中藥材中的常見成分[5]。因此,在研究各種中藥材的成分的過程中,人們對藥材中的多糖成分有很高的關注度。
抗氧化活性研究一般多為體外抗氧化,以清除自由基能力為評價指標。自由基具有較強的活性,可對機體產生一定的影響[2]。多糖具有提高抗氧化酶活性、清除自由基、抑制脂質過氧化,從而保護生物膜的作用。
程浩[6]對大蒜多糖進行化學修飾獲得5種衍生物,結果發現,衍生物的抗脂質過氧化能力大于大蒜多糖,磷酸化大蒜多糖、羧甲基化大蒜多糖以及羧甲基磷酸化大蒜多糖的抗氧化活性較好,說明化學修飾可以改變多糖的生物活性。周洋等[7]對陽春砂根莖多糖進行分離純化,并以1,1-二苯基-2-苦肼基自由基(DPPH)和羥自由基(-OH)清除率評價其抗氧化活性,結果表明陽春砂根莖多糖具有抗氧化活性。李煒嫻等[8]采用水提取法從銀杏葉中制備多糖,并測定不同濃度銀杏葉多糖溶液對DPPH和-OH清除的能力,結果表明銀杏葉多糖可用作潛在抗氧化劑。續延軍[9]對大鼠使用白靈菇多糖后,谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-Px) 活力、超氧化物歧化酶氧(SOD)活力與巰基(-SH)含量明顯提升,丙二醛(MDA)含量明顯降低,表明白靈菇多糖具有良好的增強機體抗氧化能力。
綜上所述,多糖及其衍生物的抗氧化活性對于開發天然抗氧化劑具有重要意義,其很多作用都與抗氧化性能相關。
運動疲勞的原因之一是自由基的不斷生成增加與積累,導致氧化應激,產生疲勞,而多糖的抗疲勞作用主要體現在其抗氧化作用。劉興龍等[10]建立一種由肌肉鍛煉引起的疲勞模型,分析小鼠骨骼肌中過氧化物酶體增殖物激活受體γ共激活因子1α(PGC-1α)和過氧化物酶體增殖物激活受體α(PPARα)基因表達情況,發現黑參多糖增強機體抗氧化酶系統,調節因疲勞受損誘發的炎癥反應,顯著提高PGC-1α、PPARα的表達水平,從而發揮抗疲勞作用。胡一晨等[11]研究發現,苦蕎多糖高劑量組能顯著提高小鼠負重游泳的耐力及增加糖原的儲備,通過抑制機體蛋白質的過量分解和消除劇烈運動產生的乳酸,達到抗疲勞效果。趙玲[12]以人工赤芝子實體為原料,提取靈芝多糖并制成粉劑,發現服用靈芝多糖片劑的運動員,血中超氧化物歧化酶、過氧化氫酶、過氧化脂質等指標明顯優于對照組,進而說明靈芝多糖能夠明顯提高機體的血紅蛋白含量從而抑制過氧化脂質增高,起到抗氧化與抗疲勞作用。
綜上所述,多糖的抗疲勞作用主要與其抗氧化有關,大強度運動所產生的過量自由基可提高體內脂質過氧化水平,使細胞膜和線粒體膜造成多方面的損傷,從而影響氧運轉和微循環的灌注,阻礙體內呼吸鏈產生ATP的過程,影響肌纖維收縮的能量供應及其他一系列的病理變化,從而導致疲勞的發生,因此抗氧化作用可有效地對機體產生抗疲勞的效果。
魚腥草,學名為蕺菜,又名折耳根,是一種藥食兩用原材料。魚腥草富含人體所需蛋白質、脂肪、鈣、磷、鐵及維生素C和維生素E等多種營養成分,同時魚腥草活性成分較多,除含有揮發性成分外,還含有酚類、黃酮類、生物堿、有機酸和多糖等物質,這些生物活性成分使得魚腥草具有很多藥理作用,如增強機體免疫力,抗菌、抗病毒、利尿、防輻射、降血糖及抗氧化的作用等[13]。
魚腥草目前主要開發的方面有以下幾點:①蔬菜食用。②保健產品的原料。③醫藥原料。作為一種藥食兩用的植物,不僅具有食用價值,且還有很高的醫療保健價值[14],在臨床方面可清熱解毒、消腫排膿、利尿涌淋等;作為食材可涼拌、清炒、煲湯等。
宋也好等[15]研究發現魚腥草多糖為含吡喃糖結構的酸性果膠類均一多糖,相對分子量為3.87×105Da, 體外抗氧化實驗表明魚腥草多糖有明顯的DPPH自由基和-OH自由基清除作用。潘巧靈等[16]通過測定魚腥草多糖溶液對3種自由基離子的清除率,與維生素C對比抗氧化能力強弱。結果發現魚腥草多糖抗氧化活性對比同濃度維生素C相對較弱,但其對DPPH清除能力較好,達到了66.31%,對-OH也有一定的清除能力。馬新方等[17]研究發現魚腥草多糖可提高小鼠血清和肝組織中SOD、GSH-Px的活力,降低肝組織中MDA的含量,表明魚腥草多糖具有較強的體內抗氧化活性。劉光建等[18]研究發現魚腥草多糖能降低四氯化碳肝損傷小鼠的血清AST、ALT和MDA含量,與對照組相比,魚腥草多糖組的各組織自由基檢測值明顯降低(P<0.01),抑制脂質過氧化物生成,說明魚腥草多糖對小鼠的肝、腎、心肌、腦各組織體均有抗氧化作用。
綜上所述,魚腥草中含有的多糖,是其主要的有效成分之一,魚腥草多糖的抗氧化能力較強,可作進一步的抗疲勞研究。
多糖能提高機體各組織的谷胱甘肽過氧化物酶活性,降低脂質過氧化物含量;提高機體抗氧化能力,防止或減輕脂質過氧化損傷;提高乳酸清除速率和抗氧化能力,降低力竭游泳尿素氮、丙二醛和自由基含量,節約蛋白質的利用,增加肝糖原的儲備,延長小鼠力竭游泳時間,由此說明多糖具有抗疲勞功效。
魚腥草中多糖成分含量較高,且具有良好的體外抗氧化能力,能有效地清除自由基,可以成為運動補劑、保健品的理想原料,用來進一步研究魚腥草多糖對改善運動疲勞和提高運動表現的影響,且有利于魚腥草資源的開發應用。