冬蟲夏草調節(jié)大鼠運動能力的機制研究

宮宇潔 區(qū)志權 宮兵兵

摘要：冬蟲夏草作為一種傳統(tǒng)的名貴中藥材，具有抑制腫瘤生長、延緩衰老、提升運動能力、消除運動性疲勞、提高機體免疫力、提高人體機能等功效，藥用價值極高。已有的研究發(fā)現(xiàn)，冬蟲夏草具有抗氧化、抗自由基生成和降低機體氧化應激水平的功效，但作用機制不清楚。本實驗發(fā)現(xiàn)，冬蟲夏草降低氧化應激水平，提高運動能力主要是通過調節(jié)實驗大鼠血清谷草轉氨酶、谷丙轉氨酶和肌酸激酶活性，以及與血液血紅蛋白和血糖含量有關。本研究進一步闡釋了冬蟲夏草提高運動能力，提高氧化應激能力的機制。

關鍵詞：冬蟲夏草；抗疲勞；抗應激；運動能力；作用價值

中圖分類號：G80-05文獻標志碼：A文章編號：1001-2443（2024）02-0189-04

引言

冬蟲夏草作為一種傳統(tǒng)的名貴中藥材，距今已有1000多年的歷史，冬蟲夏草是菌與蟲的共生體，多生長于我國西部云貴、四川、青藏高原等地區(qū)。據(jù)我國古代中醫(yī)記載，冬蟲夏草具有抑制腫瘤生長、延緩衰老、提升運動能力、消除運動性疲勞、提高機體免疫力、提高人體機能等功效［1］。目前，國內外研究發(fā)現(xiàn)，冬蟲夏草具有抗氧化、抗自由基生成和降低機體氧化應激水平的功效，是機體較為理想的抗氧化劑。而冬蟲夏草內含的蟲草多糖對增強機體功能、提高機體免疫力具有明顯作用，具有較強的抗氧化作用，但其具體的分子機制仍需進一步證實，基于此，本研究選用SD大鼠，并補充冬蟲夏草制劑，以進一步闡明冬蟲夏草提高機體運動能力和抗氧化應激能力的機制。

1 實驗材料及方法

1.1 實驗動物及分組

本次實驗研究均選取2月齡的雄性大鼠，數(shù)量為30只，體重均處于180g-220g之間。為確保實驗的準確性，在實驗前進行為期一周的適應性飼養(yǎng)，飼養(yǎng)環(huán)境、溫度、濕度、飼養(yǎng)方式等均與之前保持一致，盡可能保證大鼠生活環(huán)境與實驗前保持高度相符。同時，由于本次實驗研究擬采取游泳運動進行，所選取的30只大鼠均會游泳，不會游泳的大鼠不在本次實驗范圍內。冬蟲夏草口服液購自哈爾濱醫(yī)科大學，按照0.04g/20.0 kg-1d-1進行灌胃，每天一次，對照組每天灌注同劑量的生理鹽水，連續(xù)14天。所有實驗大鼠均置于標準動物房飼養(yǎng)。

1.2 大鼠抗應激實驗

在末次灌胃4h后，對所有實驗大鼠進行耐熱實驗，將大鼠置于（60±1）℃的熱板上，記錄大鼠雙腳離開熱板或舔腳的時間，反應大鼠抗應激能力。

1.3 大鼠運動能力實驗

在末次給藥第二天，進行運動能力實驗：對實驗大鼠進行負重游泳訓練，大鼠負重自身重量的10%進行游泳實驗，記錄大鼠游泳的時間，以大鼠在水下10s還不能浮出水面為游泳終止時間，水溫控制在28℃±2℃，水深50cm。

1.4 取材

大鼠負重游泳實驗結束后2h，尾靜脈取血，脫頸處死所有實驗大鼠。血液置于4℃過夜，4000r/min離心15分鐘，取上清，待測。

取大鼠的濕組織，利用蒸餾水制作10%勻漿，并用低溫冷離心機進行離心，離心時間為15min，轉速設定為10000r/min，將分離后的上層清液放置低溫環(huán)境保存?zhèn)溆谩?/p>

1.5 大鼠血清血清谷丙轉氨酶（GOT）、血清谷草轉氨酶（GPT）活性、血紅蛋、血糖的測定

主要是進行血清谷丙轉氨酶GOT、血清谷草轉氨酶GPT活性的測定，在這兩項測定的過程中，所采用的方式主要是 king's 比色法。通過鄰甲苯胺法進行血紅蛋、血糖的測量。最后利用數(shù)據(jù)統(tǒng)計軟件對測量數(shù)據(jù)進行計算和分析。

1.6 數(shù)據(jù)統(tǒng)計

所獲數(shù)據(jù)用均數(shù)±標準差表示，組間比較采用T檢驗，以P<0.05反映差異具有顯著性， 以P<0.01反映差異具有極顯著性。

2 研究結果

2.1 冬蟲夏草對大鼠抗應激能力的影響

如表1數(shù)據(jù)所示，冬蟲夏草對大鼠抗應激能力產(chǎn)生顯著影響，與對照組相比，實驗組大鼠補充冬蟲夏草后，其耐熱時間顯著高于對照組大鼠，差異具有極顯著性，研究結果表明，補充冬蟲夏草可以顯著改善實驗大鼠抗應激能力。

2.2 冬蟲夏草對大鼠運動能力的影響

對實驗大鼠進行力竭性游泳實驗并記錄大鼠游泳時間，結果顯示，冬蟲夏草顯著提高實驗大鼠的運動能力，與對照組相比，冬蟲夏草組大鼠游泳時間顯著增加，差異具有顯著性。如表2所示。

2.3 冬蟲夏草對大鼠血清谷草轉氨酶、谷丙轉氨酶和肌酸激酶的影響

表3數(shù)據(jù)顯示，服藥訓練組大鼠的血清酶活性與安靜組對照均處于較好的狀態(tài)，簡言之，相對于不運動的大鼠，運動且服用冬蟲夏草的大鼠，其血清酶活性會有顯著提高。通過與訓練組對照可以看出，服藥訓練組大鼠的 GPT 以及 GOT 兩個指標的血清酶活性存在顯著性差異，但CK指標受影響程度較低。同時，訓練組與安靜組相比，運動大鼠的血清酶活性也有一定程度的提高，此結果表明，即便是不喂食藥物，大鼠進行適當?shù)倪\動，其血清酶活性也會有一定提高。而且服藥訓練組與訓練組對比，服藥訓練組的大鼠血清酶活性相對訓練組有小幅下降，且具有顯著性影響。

據(jù)上表實驗數(shù)據(jù)可知，大鼠的Hb和BS含量在一定程度上均會受到訓練的影響，訓練組此兩項指標均呈現(xiàn)下降趨勢，且與安靜組存在顯著性差異，而服藥訓練組相比安靜組各項指標均有所下降，但相對于訓練組則有一定程度的提升。從上表可以看出，訓練對大鼠的 Hb 以及 BS 含量均有一定影響，訓練組這兩個指標均表現(xiàn)出下降，且與安靜組對照有顯著差異。服藥訓練組的各項指標比安靜組下降， 不過與訓練組相比有所提升。

2.4 冬蟲夏草對大鼠Hb及BS的影響

分別三個組別大鼠的 Hb 與 BS 含量等情況進行分析，經(jīng)過測量記錄，此兩項指標變動情況如表4所示。

3 分析討論

3.1 冬蟲夏草對運動能力及抗疲勞能力的影響

冬蟲夏草作為一味歷史悠久的中藥材，在醫(yī)藥領域的應用十分廣泛，冬蟲夏草不僅具有藥用價值，還有重要的保健價值，已有的研究證實，冬蟲夏草參與調節(jié)機體的免疫力，提高機體的抗氧化能力和抗應激能力，提高機體的運動能力和抗疲勞能力，但具體的機制仍不清楚［2］。本實驗研究結果表明，冬蟲夏草可以提高實驗大鼠的抗應激能力和運動能力，提高血清酶的活性，提高機體的免疫力和抗疲勞能力［3］。王立強［4］等人研究證實，對小鼠進行連續(xù)7天的冬蟲夏草補給，可以顯著改善實驗小鼠的抗應激能力和抗疲勞能力。黃學惠等人的實驗也證實，冬蟲夏草可以顯著提高運動小鼠的免疫力和機體補體效果，緩解小鼠運動應激性疲勞，提高小鼠的運動疲勞恢復能力。本研究結果與上述結論相一致，研究結果提示，冬蟲夏草可以顯著改善機體的抗應激能力，提高機體的免疫力和抗疲勞能力。

有氧體育運動是較為常見的一種體育運動，也是參與人數(shù)較多的一類運動。其運動時間較長，運動強度在中等或以上，如游泳、騎車、慢跑等，這些體育運動有助于人體物質能量代謝能力提升，對心血管系統(tǒng)的改善有一定幫助，還可以提高人體肌肉的耐力［5］。上述實驗結果顯示，服用冬蟲夏草后，大鼠運動時Hb、BS含量降速放緩。運動員服用冬蟲夏草對血紅蛋白有較好的恢復效果，可以維持血液攜氧能力，有效減緩有氧體育運動者的心率［6］。同時，在運動過程中，血糖的作用不容忽視，運動時血糖下降就會出現(xiàn)運動疲勞，嚴重時還會導致骨骼肌損傷。通過服用冬蟲夏草，運動者的血糖濃度下降速度放緩，究其原因，主要是因為冬蟲夏草對于提升肝臟的功能發(fā)揮了重要作用，促進了肝糖原的合成，通過其利用替代了血糖的利用，有效緩解運動者的機體疲勞。

氨基酸代謝是影響運動的關鍵因素。氨基酸作為人體產(chǎn)生蛋白質的關鍵，通過其氧化分解可以滿足機體的能量需求。無氧運動對能量的需求較高，因此氨基酸的代謝會直接影響機體運動。由于冬蟲夏草含有多種氨基酸，研究已經(jīng)發(fā)現(xiàn)冬蟲夏草含有的氨基酸達到20多種［7］。運動者進行無氧運動會產(chǎn)生乳酸，若這些乳酸無法及時清除，則會導致機體疲勞。對無氧運動員而言，加速代謝則可以短時間內消除乳酸。通過研究表明，冬蟲夏草對于提高無氧代謝水平有顯著作用。在實際運動過程中，冬蟲夏草通過其自身成分與無氧運動中機體產(chǎn)生的成分相互發(fā)生作用，消耗對機體有不良影響的成分，加速機體代謝，促使機體盡快恢復狀態(tài)。

冬蟲夏草含有豐富的多糖和40多種氨基酸，對機體健康和運動能力具有顯著的促進作用，本研究結果證實，冬蟲夏草顯著提高實驗大鼠的運動能力。學者對冬蟲夏草對運動能力的作用及影響進行了分析，發(fā)現(xiàn)冬蟲夏草對運動員運動有一定促進作用，對保護運動員身體健康、提升運動能力均起到了重要作用［8］。研究發(fā)現(xiàn)，冬蟲夏草顯著提升摔跤運動員的運動能力和競技表現(xiàn)，避免運動員運動損傷和加快運動員的恢復。本研究與上述研究相一致。

3.2 冬蟲夏草對機體的保護作用

GPT主要存在于肝臟，運動強度過大時細胞的通透性受到影響，就會導致酶深入到血液之中使GPT活性升高，血液中該項指標明顯升高反映出肝臟會受到一定影響。同理，大強度運動時GOT活性顯著升高，進而致使心臟等臟器受到一定程度的損傷［9］。根據(jù)實驗結果發(fā)現(xiàn)，同等強度運動后，服藥訓練組大鼠血液中GPT、GOT指標均低于訓練組，這說明服用冬蟲夏草在一定程度上會對肝臟、心臟等會起到保護作用，避免由于運動強度過大，使肝細胞、心肌細胞受到影響。研究發(fā)現(xiàn)GK活性會受到運動訓練的影響，其主要原因是運動訓練易導致骨骼肌組織受損，而冬蟲夏草在一定程度上可保護骨骼肌，運動員服用冬蟲夏草，可有效解決由運動導致的自由基過剩問題，減少自由基對肌細胞膜通透性的不良影響，進而達到保護肌細胞膜的作用，對于提高運動員的運動能力起到了重要作用［10］。

4 結論

冬蟲夏草對提升機體運動能力、提高機體免疫力和抗應激能力具有重要作用，補充冬蟲夏草可以有效避免運動損傷和加速機體會恢復，改善大負荷運動訓練對肝臟的影響，推測可能是冬蟲夏草自身所含豐富的氨基酸及多糖促進機體的恢復，改善了機體的免疫力，但鑒于冬蟲夏草昂貴的價格、食用的復雜性以及成分的多樣性等因素，目前仍需對冬蟲夏草進行進一步的研究，以闡明其確切的效果及內在機制。未來應重視冬蟲夏草的開發(fā)和利用，引入現(xiàn)代科技提取冬蟲夏草，充分發(fā)揮其對機體運動能力、抗應激能力及免疫能力等方面的促進作用。

參考文獻

［1］ 陳新霞，呂中明，石根勇，等.冬蟲夏草菌絲體的抗疲勞作用研究［J］.中國生化藥物雜志，2009，30（5）：321-323.

［2］ 宋斌，林群英，沈亞恒，等.抗疲勞大型真菌的研究［J］.中國食物與營養(yǎng)，2011，17（4）：22-26.

［3］ 陳建博，王濤，李秀璋，等.冬蟲夏草菌株活性物質差異性分析及綜合評價［J］.青海大學學報（自然科學版），2023，41（4）：47-53.

［4］ 王立強，王卓，于淼，等.北冬蟲夏草提取物抗應激和運動性疲勞的實驗研究［J］.時珍國醫(yī)國藥，2014，25（1）：33-35.

［5］ 竇婷，楊靜雯，楊昊，等.冬蟲夏草介導SLC7A11/GPX4/ACSL4軸抑制鐵死亡抵抗放射性直腸炎研究［J］.藥物評價研究，2023，46（9）：1882-1888.

［6］ 李傳華，楊雙雙，鄧旺秋，等.中國廣義蟲草種類及其馴化栽培研究進展［J］.食用菌學報，2023，30（5）：113-148.

［7］ 黃學惠.冬蟲夏草多糖提取物對緩解小鼠運動應急性疲勞的影響［J］.中國食用菌，2019，38（12）：43-45+49.

［8］ 杜秀芳，宋志偉.冬蟲夏草多糖提取物對女摔跤運動員補體系統(tǒng)的影響［J］.中國食用菌，2019，38（2）：27-29+45.

［9］ 李宇.冬蟲夏草抗運動性疲勞和增強運動能力的應用［J］.中國食用菌，2020，39（1）：35-37.

［10］ 趙昆.冬蟲夏草活性提取物蟲草多糖配合有氧體育運動改善建議［J］.中國食用菌，2019，38（2）：42-45.

The Mechanism of Cordyceps Sinensis Regulation of Exercise Ability of Rats

GONG Yu-jie1， QU Zhi-quan1， GONG Bing-bing2

（1. Faculty of Health Sciences and Physical Education， Macau Polytechnic University，Macao 999078， China; 2. College of Physical Education， Anhui Normal University， Wuhu 241001，China）

Abstract： As a traditional precious Chinese medicinal material， Cordyceps sinensis has a high medicinal value， such as inhibiting tumor growth， delaying aging， improving exercise ability， eliminating exercise fatigue， improving body immunity and improving human function. Previous studies have found that Cordyceps sinensis has the effects of anti-oxidation， anti-free radical generation and reducing the level of oxidative stress in the body， but the mechanism is unclear. In this study， it was found that Cordyceps sinensis decreased the level of oxidative stress and improved exercise ability mainly by regulating the activities of serum glutamic oxalic aminotransferase， glutamic pyruvic aminotransferase and creatine kinase， as well as the contents of hemoglobin and blood sugar in experimental rats. This study further elucidates the mechanism of Cordyceps sinensis improving exercise ability and oxidative stress ability.

Key words： Cordyceps sinensis; anti-fatigue; anti-stress; exercise ability; function and value

（責任編輯：葉松慶）