火棘多糖的抗疲劳作用

刘建芳，张艳平，张桂英

(日照市人民医院，山东日照276800)

为探讨火棘多糖对衰老小鼠的抗疲劳作用，2011年3～8月，我们对衰老小鼠的肝糖原、肌糖原、乳酸、乳酸脱氢酶(LDH)和尿素氮(BUN)的含量的变化进行了测定。现报告如下。

1 材料与方法

1.1 材料 健康昆明种小鼠50只，体质量18～22 g，雌雄各半，济宁医学院提供。火棘多糖，济宁医学院提供;UV-2000型紫外可见分光光度计，美国unico公司;1，1二苯基苦基苯肼(DPPH)，日本东京化成工业株式会社;全血乳酸检测试剂盒、LDH检测试剂盒、血BUN检测试剂盒，南京建成生物工程研究所;0.9%生理盐水、30%KOH、0.1 mg/ml标准葡萄糖、1 mg/ml蒽酮显色液，北京化学试剂公司;低温离心机，上海安亭科学仪器厂;维生素C(VitC)，河北维尔康制药有限公司。

1.2 方法

1.2.1 动物分组及衰老模型的建立 随机将50只小鼠分为阴性对照组、VitC阳性对照组、火棘多糖低剂量组(50 mg/kg)、火棘多糖中剂量组(100 mg/kg)、火棘多糖高剂量组(200 mg/kg)，每组10只。除阴性对照组外，其余各组小鼠每天皮下注射D-半乳糖120 mg/kg、1次/d，持续60 d。火棘多糖低、中、高剂量组在建模14 d后给予相应剂量的火棘多糖灌胃，共45 d;VitC组每天按100 mg/kg灌胃VitC溶液;阴性对照组用等量蒸馏水灌胃。

1.2.2 组织中糖原含量的测定 第60天，灌胃1 h后进行游泳实验，载重体质量10%的铅块。游泳实验结束后，立即断头取血，室温静置30min使血液凝固，以5 000 r/min离心10min，分离出血浆，置冰箱中冷藏备用检测血浆中乳酸、BUN含量及LDH活力。同时，取出肝脏和腿部肌肉，经4℃生理盐水漂洗，用滤纸吸干，分别称取肝脏100 mg和肌肉500 mg置于试管内，加入5%三氯醋酸匀浆1min，将匀浆液倒入离心管，3 000 r/min离心15min，取上清液，用葸酮法测定肝糖原和肌糖元含量。

1.2.3 清除 DPPH自由基能力的测定 以0.050 0、0.025 0、0.010 0、0.005 0、0.001 7 mg/ml五个浓度梯度的DPPH溶液在517 nm处测吸收值，每个浓度重复3次，取平均值。线性方程为:y=19.742x+0.011，R2=0.999 6(x，DPPH 浓度;y，吸光度值)。线性范围 0.001 7～0.005 0 mg/ml。将火棘多糖溶液稀释，配制8个浓度梯度的待测液分别为 10、20、40、80、100、200、300、400 μmol/L，吸取配好的待测液 0.05 ml，加入到 1.95 ml的 DPPH中，混匀后导入比色皿中，用乙醇调零，在517 nm处测定吸光度 Ai，以 0.05 ml乙醇，加入到 1.95 ml的DPPH中测定吸光度Aj作为对照每个浓度测3次，取3次的平均值。根据公式计算清除率:清除率=(1－Ai)/Aj×100%

1.3 统计学方法 采用SPSS13.0统计软件，数据用±s表示，组间比较采用t检验。P≤0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 火棘多糖对DPPH自由基的影响 不同浓度的火棘多糖均有DPPH清除能力，且随着浓度的增加而增强。见表1。

2.2 火棘多糖对小鼠肝糖原、肌糖原、乳酸、LDH、BUN含量的影响 火棘多糖高剂量组能够明显增加小鼠肝糖原和肌糖原含量，明显减少游泳之后小鼠血液中乳酸的含量，且增加LDH的含量，显著减少小鼠运动后血浆中BUN的含量，与阴性对照组比较P＜0.05，说明火棘多糖具有抗疲劳的作用。见表2。

表1 不同浓度火棘多糖对DPPH清除能力(±s)

表1 不同浓度火棘多糖对DPPH清除能力(±s)

火棘多糖浓度(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 讨论

疲劳是由运动引起机体一系列生化改变而导致的肌肉力量的降低。传统对运动疲劳产生机制的认识主要能量耗竭学说、自由基学说等［1］，因此对疲劳的评价方法应包括生化指标的检测和相关自由基的检测。近年来研究表明，大强度运动后体内自由基代谢产物会增加［2］。自由基的增加，导致生物膜的完整性受损，生物膜的通透性增加，细胞内酶外释，内外状况异常，电解质失衡，酶的活性降低，细胞功能下降，从而造成疲劳产生。

表2 火棘多糖对小鼠肝糖原、肌糖原、乳酸、LDH、BUN水平的影响(±s)

表2 火棘多糖对小鼠肝糖原、肌糖原、乳酸、LDH、BUN水平的影响(±s)

注:与阴性对照组比较，aP ＜0.05与 VitC 组比较，bP ＜0.05

组别 n 肝糖原(mg/g) 肌糖原(mg/g) 乳酸(mmol/l) LDH(U/L) BUN(mmol/L)阴性对照组 10 9.9 ±1.02 0.71 ±0.02 12.2 ±2.10 3 221 ±200.2 11.20 ±1.31 VitC 阳性对照组 10 16.2 ±1.24a 1.19 ±0.04a 6.3 ±1.78a 4 976 ±198.4a 6.41 ±0.76a低剂量组 10 11.1 ±1.31 0.82 ±0.03 11.6 ±2.01 3 310 ±168.4 10.18 ±1.15中剂量组 10 13.5 ±1.15a 0.89 ±0.03a 9.6 ±1.96 3 972 ±179.9 8.49 ±1.02a高剂量组 10 15.4 ±1.21ab 1.09 ±0.03ab 7.4 ±1.25ab 4 215 ±184.6ab 6.91 ±0.95ab

糖与耐力运动有密切关系，机体的糖原储备和血糖水平直接影响运动耐力。一般情况下，运动时肌群利用肌糖原比摄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，这时肝糖原大量分解，使血糖维持在较高水平，延缓中枢疲劳和外周疲劳的出现［3］。血乳酸水平也是反映机体有氧代谢能力和疲劳程度的一个重要指标。大量运动会使骨骼肌细胞内的主要代谢失衡，导致机体相对缺氧及糖酵解速度加快，进而产生大量的乳酸，乳酸浓度的增加会导致疲劳的产生。LDH活力是反映肌肉中乳酸清除代谢速度的标志之一，它的提高可以加速肌肉中过多乳酸的清除代谢，延缓疲劳的发生和加速疲劳的消除［4］。BUN是蛋白质的代谢产物，在正常生理条件下，蛋白质和氨基酸等含氮物质在分解代谢中脱氨基生成氨，氨在肝脏转变为尿素，BUN经血液循环从肾脏排出体外。机体长时间运动时使正常的能量代谢平衡受到破坏，即不能通过糖或脂肪的分解获得足够的能量，而机体本身的蛋白质和分解代谢会随之增强，同时核苷酸的分解代谢加强，也会脱氨基生成氨，最终使血中BUN含量增高。BUN与机体的疲劳程度及负荷量的大小密切正相关，血BUN的含量随运动负荷的增加而升高，因此，血BUN的含量变化可以说明体内含氮物质分解代谢状况，也是评价机体在特殊条件下体力劳动负荷承受能力的一个较敏感的指标。本实验结果表明火棘多糖高剂量能够减少小鼠运动后血浆中BUN的含量，从而减轻疲劳状态。

本研究结果显示，火棘多糖在体外能够明显清除自由基，从而减少自由基对机体的损伤，增加肌糖原和肝糖原的含量，显著增加LDH的含量，有效降低乳酸含量，从而增加机体抗疲劳，关于火棘多糖抗疲劳的具体作用机制有待于进一步的研究。

［1］李晓莉，王斌，刘嘉麟.枸杞多糖对小鼠耐常压缺氧能力的影响［J］.营养学报，2000，22(4):337-340.

［2］Visudhiphan S，Poolsuppasit S，Piboonuukarinter O，et al.The relationship betweem high fibrinolytic activity and daily capsicum ingestion in thais［J］.Am J Clin Nutr，1982，35(6):1452-1458.

［3］Barclay JK，Hansel M.Free radicals may contribute to oxidative skeletal muscle fatigue［J］.Can J Physiol Pharmacol，1991，69(2):279-284.

［4］Vina J，Gomez-Cabrera MC，Lloret A，et al.Free radicals in exhaustive physical exercise:mechanism of production and protection by antioxidants［J］.IUBMB Life，2000，50(4):271-217.