火棘多糖的抗疲勞作用

劉建芳，張艷平，張桂英

(日照市人民醫(yī)院，山東日照276800)

為探討火棘多糖對衰老小鼠的抗疲勞作用，2011年3～8月，我們對衰老小鼠的肝糖原、肌糖原、乳酸、乳酸脫氫酶(LDH)和尿素氮(BUN)的含量的變化進(jìn)行了測定?，F(xiàn)報告如下。

1 材料與方法

1.1 材料 健康昆明種小鼠50只，體質(zhì)量18～22 g，雌雄各半，濟寧醫(yī)學(xué)院提供?；鸺嗵?，濟寧醫(yī)學(xué)院提供;UV-2000型紫外可見分光光度計，美國unico公司;1，1二苯基苦基苯肼(DPPH)，日本東京化成工業(yè)株式會社;全血乳酸檢測試劑盒、LDH檢測試劑盒、血BUN檢測試劑盒，南京建成生物工程研究所;0.9%生理鹽水、30%KOH、0.1 mg/ml標(biāo)準(zhǔn)葡萄糖、1 mg/ml蒽酮顯色液，北京化學(xué)試劑公司;低溫離心機，上海安亭科學(xué)儀器廠;維生素C(VitC)，河北維爾康制藥有限公司。

1.2 方法

1.2.1 動物分組及衰老模型的建立 隨機將50只小鼠分為陰性對照組、VitC陽性對照組、火棘多糖低劑量組(50 mg/kg)、火棘多糖中劑量組(100 mg/kg)、火棘多糖高劑量組(200 mg/kg)，每組10只。除陰性對照組外，其余各組小鼠每天皮下注射D-半乳糖120 mg/kg、1次/d，持續(xù)60 d。火棘多糖低、中、高劑量組在建模14 d后給予相應(yīng)劑量的火棘多糖灌胃，共45 d;VitC組每天按100 mg/kg灌胃VitC溶液;陰性對照組用等量蒸餾水灌胃。

1.2.2 組織中糖原含量的測定 第60天，灌胃1 h后進(jìn)行游泳實驗，載重體質(zhì)量10%的鉛塊。游泳實驗結(jié)束后，立即斷頭取血，室溫靜置30min使血液凝固，以5 000 r/min離心10min，分離出血漿，置冰箱中冷藏備用檢測血漿中乳酸、BUN含量及LDH活力。同時，取出肝臟和腿部肌肉，經(jīng)4℃生理鹽水漂洗，用濾紙吸干，分別稱取肝臟100 mg和肌肉500 mg置于試管內(nèi)，加入5%三氯醋酸勻漿1min，將勻漿液倒入離心管，3 000 r/min離心15min，取上清液，用葸酮法測定肝糖原和肌糖元含量。

1.2.3 清除 DPPH自由基能力的測定 以0.050 0、0.025 0、0.010 0、0.005 0、0.001 7 mg/ml五個濃度梯度的DPPH溶液在517 nm處測吸收值，每個濃度重復(fù)3次，取平均值。線性方程為:y=19.742x+0.011，R2=0.999 6(x，DPPH 濃度;y，吸光度值)。線性范圍 0.001 7～0.005 0 mg/ml。將火棘多糖溶液稀釋，配制8個濃度梯度的待測液分別為 10、20、40、80、100、200、300、400 μmol/L，吸取配好的待測液 0.05 ml，加入到 1.95 ml的 DPPH中，混勻后導(dǎo)入比色皿中，用乙醇調(diào)零，在517 nm處測定吸光度 Ai，以 0.05 ml乙醇，加入到 1.95 ml的DPPH中測定吸光度Aj作為對照每個濃度測3次，取3次的平均值。根據(jù)公式計算清除率:清除率=(1－Ai)/Aj×100%

1.3 統(tǒng)計學(xué)方法 采用SPSS13.0統(tǒng)計軟件，數(shù)據(jù)用±s表示，組間比較采用t檢驗。P≤0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 火棘多糖對DPPH自由基的影響 不同濃度的火棘多糖均有DPPH清除能力，且隨著濃度的增加而增強。見表1。

2.2 火棘多糖對小鼠肝糖原、肌糖原、乳酸、LDH、BUN含量的影響 火棘多糖高劑量組能夠明顯增加小鼠肝糖原和肌糖原含量，明顯減少游泳之后小鼠血液中乳酸的含量，且增加LDH的含量，顯著減少小鼠運動后血漿中BUN的含量，與陰性對照組比較P＜0.05，說明火棘多糖具有抗疲勞的作用。見表2。

表1 不同濃度火棘多糖對DPPH清除能力(±s)

表1 不同濃度火棘多糖對DPPH清除能力(±s)

火棘多糖濃度(μmol/L) DPPH清除率(%)10 10.33 ±0.011 20 17.24 ±0.013 40 23.73 ±0.021 80 44.76 ±0.018 100 50.83 ±0.024 200 61.79 ±0.029 300 70.48 ±0.032 400 88.17 ±0.036

3 討論

疲勞是由運動引起機體一系列生化改變而導(dǎo)致的肌肉力量的降低。傳統(tǒng)對運動疲勞產(chǎn)生機制的認(rèn)識主要能量耗竭學(xué)說、自由基學(xué)說等［1］，因此對疲勞的評價方法應(yīng)包括生化指標(biāo)的檢測和相關(guān)自由基的檢測。近年來研究表明，大強度運動后體內(nèi)自由基代謝產(chǎn)物會增加［2］。自由基的增加，導(dǎo)致生物膜的完整性受損，生物膜的通透性增加，細(xì)胞內(nèi)酶外釋，內(nèi)外狀況異常，電解質(zhì)失衡，酶的活性降低，細(xì)胞功能下降，從而造成疲勞產(chǎn)生。

表2 火棘多糖對小鼠肝糖原、肌糖原、乳酸、LDH、BUN水平的影響(±s)

表2 火棘多糖對小鼠肝糖原、肌糖原、乳酸、LDH、BUN水平的影響(±s)

注:與陰性對照組比較，aP ＜0.05與 VitC 組比較，bP ＜0.05

組別 n 肝糖原(mg/g) 肌糖原(mg/g) 乳酸(mmol/l) LDH(U/L) BUN(mmol/L)陰性對照組 10 9.9 ±1.02 0.71 ±0.02 12.2 ±2.10 3 221 ±200.2 11.20 ±1.31 VitC 陽性對照組 10 16.2 ±1.24a 1.19 ±0.04a 6.3 ±1.78a 4 976 ±198.4a 6.41 ±0.76a低劑量組 10 11.1 ±1.31 0.82 ±0.03 11.6 ±2.01 3 310 ±168.4 10.18 ±1.15中劑量組 10 13.5 ±1.15a 0.89 ±0.03a 9.6 ±1.96 3 972 ±179.9 8.49 ±1.02a高劑量組 10 15.4 ±1.21ab 1.09 ±0.03ab 7.4 ±1.25ab 4 215 ±184.6ab 6.91 ±0.95ab

糖與耐力運動有密切關(guān)系，機體的糖原儲備和血糖水平直接影響運動耐力。一般情況下，運動時肌群利用肌糖原比攝取血糖的供能作用大得多，肌糖原供能作用比血糖高3～5倍，這時肝糖原大量分解，使血糖維持在較高水平，延緩中樞疲勞和外周疲勞的出現(xiàn)［3］。血乳酸水平也是反映機體有氧代謝能力和疲勞程度的一個重要指標(biāo)。大量運動會使骨骼肌細(xì)胞內(nèi)的主要代謝失衡，導(dǎo)致機體相對缺氧及糖酵解速度加快，進(jìn)而產(chǎn)生大量的乳酸，乳酸濃度的增加會導(dǎo)致疲勞的產(chǎn)生。LDH活力是反映肌肉中乳酸清除代謝速度的標(biāo)志之一，它的提高可以加速肌肉中過多乳酸的清除代謝，延緩疲勞的發(fā)生和加速疲勞的消除［4］。BUN是蛋白質(zhì)的代謝產(chǎn)物，在正常生理條件下，蛋白質(zhì)和氨基酸等含氮物質(zhì)在分解代謝中脫氨基生成氨，氨在肝臟轉(zhuǎn)變?yōu)槟蛩兀珺UN經(jīng)血液循環(huán)從腎臟排出體外。機體長時間運動時使正常的能量代謝平衡受到破壞，即不能通過糖或脂肪的分解獲得足夠的能量，而機體本身的蛋白質(zhì)和分解代謝會隨之增強，同時核苷酸的分解代謝加強，也會脫氨基生成氨，最終使血中BUN含量增高。BUN與機體的疲勞程度及負(fù)荷量的大小密切正相關(guān)，血BUN的含量隨運動負(fù)荷的增加而升高，因此，血BUN的含量變化可以說明體內(nèi)含氮物質(zhì)分解代謝狀況，也是評價機體在特殊條件下體力勞動負(fù)荷承受能力的一個較敏感的指標(biāo)。本實驗結(jié)果表明火棘多糖高劑量能夠減少小鼠運動后血漿中BUN的含量，從而減輕疲勞狀態(tài)。

本研究結(jié)果顯示，火棘多糖在體外能夠明顯清除自由基，從而減少自由基對機體的損傷，增加肌糖原和肝糖原的含量，顯著增加LDH的含量，有效降低乳酸含量，從而增加機體抗疲勞，關(guān)于火棘多糖抗疲勞的具體作用機制有待于進(jìn)一步的研究。

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