邱娟
(陕西理工大学体育学院,陕西汉中723000)
白灵菇多糖对力竭运动大鼠抗疲劳和抗氧化作用研究
邱娟
(陕西理工大学体育学院,陕西汉中723000)
经测定对照组大鼠、运动疲劳大鼠与力竭运动休息12 h后大鼠肝组织和线粒体相关指标,研究白灵菇多糖对机体运动能力及抗疲劳和提高机体运动后恢复能力的影响。取100只Wistar雄性大鼠,将其分为5组:对照组(A)、力竭组(B)、力竭休息组(C)、白灵菇多糖力竭组(D)、白灵菇多糖力竭休息组(E)。根据试验要求,使5组大鼠做30 d跑台运动,D、E每天按一定剂量服用白灵菇多糖,末次运动后,将A组于安静情况下处死,检测相关指标;使另外4组做剧烈运动后力竭,将B、D组处死测相关指标;使C、E组大鼠休息12 h后,处死测指标。结果表明:大鼠经灌胃白灵菇多糖后,GSH-Px(谷胱甘肽过氧化物酶)活力、SOD活力和-SH含量显著上升,MDA(丙二醛)含量明显下降。说明白灵菇多糖能够增强机体抗氧化能力。休息12 h后,NOS(一氧化氮合酶)能力、NO(一氧化氮)含量指标同运动前指标一致,由此可知服用白灵菇多糖能够增强机体的恢复能力,抗疲劳能力增强。灌胃白灵菇多糖可加强大鼠的抗疲劳能力和抗氧化功能,增强大鼠运动能力,提高运动疲劳后恢复能力。
白灵菇多糖;抗疲劳;抗氧化
白灵菇(Pleurotus nebrodensis)又名阿魏蘑、阿魏侧耳、阿魏菇,其口感细嫩,味道可口,营养价值高,被称为“草原上的牛肝菌”,广受人们欢迎。白灵菇在真菌界具有盛名,因其含有重要的活性因子,有药理功能[1-3]。研究表明,白灵菇多糖是从白灵菇中浸提的含有极高价值的活性成分,生理活性强,具有降血糖、降血压、调节血脂等功效[4-5]。白灵菇还具有药用价值,有研究表明其具有消炎、止咳、预防肿瘤等功效。运动学专家指出,大量的力竭训练不仅对身体没有积极作用,还会产生大量的自由基影响机体,会导致机体某些功能产生障碍,线粒体能力减弱,呼吸急促,导致机体产生疲劳速度加快,若不清理自由基,会使运动能力下降,影响机体正常活动[6-8]。本文旨在测定正常大鼠、运动疲劳后大鼠以及力竭休息后大鼠肝组织和线粒体,研究白灵菇多糖对大鼠抗疲劳,增强机体运动能力和提高机体运动后恢复能力的影响,对白灵菇运动保健产品开发有一定参考价值。
健康Wistar雄性大鼠100只,质量为140 g~160 g,购自吉林大学动物中心,动物合格证号:SCXK-(吉)2016-0003,自由饮水、摄食,自然光照适应性喂养。
白灵菇:兰考金菇园食品有限公司;超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)、巯基-SH、丙二醛(MDA)、一氧化氮合酶(NOS)、一氧化氮(NO)、钙镁离子三磷酸腺苷酶(Ca2+/Mg2+-ATPase)、钠钾离子三磷酸腺苷酶(Na+/K+-ATPase)试剂盒:南通戴尔诺斯生物科技有限公司。
RE型蒸发器:上海鹰迪仪器设备有限公司;UV7502PCS型分光光度计:上海科晓科学仪器有限公司;TD型离心机:常州市伟嘉仪器制造有限公司;GM-33A型真空抽滤泵:天津市美飞科技有限公司;HH-4型恒温水浴锅:常州市万合仪器制造有限公司。
按规定量称取白灵菇子实体,进行清洗,于40℃烘干,粉碎至160目,利用浓度为95%的乙醇对其脱脂,加入纯净水,100℃下浸提2 h,过滤,浓缩。然后加入乙醇置于4℃的冰箱使多糖沉淀,离心30 min,采用Sevage法除蛋白质,进行浓缩并冻干,待用[9-11]。
取Wistar雄性大鼠,将其随机分成5组,每组20只:模型组(A)、力竭组(B)、力竭休息组(C)、白灵菇多糖力竭组(D)、白灵菇多糖力竭休息组(E)。白灵菇多糖组每天服用多糖水溶液80 mg/d,A、B、C组分别灌胃生理盐水,连续灌胃30 d,末次灌胃30 min后检测。
随机抽取大鼠,使其做30 d跑台训练,根据Bedford模型进行运动训练(见表1),首先,应先进行准备活动,速度为15 m/min。按照规定对大鼠灌胃生理盐水和白灵菇多糖80 mg/kg·体重。30 d后,将A组于安静时处死,做为对照组;B、D组大鼠运动至力竭并处死,作为对照;C、E组力竭并恢复12 h后处死[12-14]。
表1 大鼠运动方案Table 1 Rats exercise program
大鼠进行处死前必须禁止饮食,时间为8 h,被处理后,大鼠应及时检测,取适量肝组织于烧杯中,进行破碎,得到肝匀浆,并于温度4℃、转速2 000 r/min的条件下离心20 min,除去沉淀部分,再次对上清液进行处理,离心速度3 000 r/min,时间20 min,得到沉淀为肝组织,应用超声波仪器进行破碎处理,待用[15-16]。
力竭时间的测定应从运动开始计算时间,直至力竭所用的全部时间。判断是否力竭应观察大鼠运动时,速度降低,臀部在笼体后壁,后肢体随皮带自然转动达30 s,利用电刺激方法没有效果,可判断为力竭。GSH-Px、NOS、-SH、MDA、NO、SOD、Ca2+/Mg2+-ATPase、Na+/K+-ATPase的测定均参照说明书进行。
结果以“平均数±标准差”表示,通过SPSS16.0软件进行统计学分析,其中P≤0.05代表有显著性差异,P≤0.01为具有极显著差异。
白灵菇多糖对大鼠抗氧化能力的影响结果见表2。
表2 各组大鼠肝组织抗氧化能力的比较(,n=20)Table 2 Antioxidant capacity of hepatic tissue in the rats from each group(,n=20)
表2 各组大鼠肝组织抗氧化能力的比较(,n=20)Table 2 Antioxidant capacity of hepatic tissue in the rats from each group(,n=20)
注:a.同A 组相比,差异显著(P<0.05);b.同 B组相比,差异显著(P<0.05);c.同 C 组相比,差异显著(P<0.05);d.同 D 组相比,差异显著(P<0.05)。
组别 -SH含量/(μmol/g)SOD活力/(U/mL)A 92.45±7.43 1.64±0.13 116.14±10.98 365.09±12.09 B 64.75±7.42a 6.08±0.25a 80.23±9.76a 224.76±15.09aC 72.34±5.32a 5.54±0.26a 86.53±9.09a 242.54±17.25aD 81.87±7.64b 4.63±0.22b 109.34±9.32b 286.74±18.17bE 88.01±7.41bc 3.17±0.14bcd 144.76±9.45bc315.35±19.23bcMDA含量/(nmol/mL)GSH-Px活力/(U/mL)
SOD和GSH-Px是非常重要的抗氧化酶类,具有清除机体内自由基的作用。-SH作为体内重要物质,能够维持机体活力,并能够有效地防止自由基对机体的破坏。MDA含量的大小能够表示出机体内物质被氧化程度。根据表2可知,大鼠运动力竭后,B组肝组织中GSH-Px活力、SOD活力和-SH含量显著比A组低(P<0.05),MDA含量显著比A组高(P<0.05)。C组肝组织中GSH-Px活力、SOD活力和-SH含量同样也比A组低(P<0.05),MDA 含量比 A 组高(P<0.05)。根据 D组试验结果,同B比较,各项指标有明显恢复,但比对照组略差,E组抗氧化指标要比B、C组有显著提高,与对照组相当。故由结果可知,白灵菇多糖能够增强肝组织抗氧化能力,并能加快运动疲劳后的恢复。
白灵菇多糖对大鼠NO-NOS、ATPase活性的影响结果见表3。
表3 各组大鼠肝组织NO-NOS和肝线粒体ATPase活性的比较(,n=20)Table 3 NO-NOS in hepatic tissue and ATPase activity in hepaticmitochondria of rats(,n=20)
表3 各组大鼠肝组织NO-NOS和肝线粒体ATPase活性的比较(,n=20)Table 3 NO-NOS in hepatic tissue and ATPase activity in hepaticmitochondria of rats(,n=20)
注:a.同A组相比,差异显著(P<0.05);b.同 B 组相比,差异显著(P<0.05);c.同 C 组相比,差异显著(P<0.05);d.同 D 组相比,差异显著(P<0.05)。
组别 Na+/K+-ATPase活力/(U/mg)NOS活力/(U/mg)A 88.46±6.76 73.54±5.47 0.95±0.02 1.57±0.24 B 61.92±7.87a 62.32±6.35a 0.36±0.04a 0.87±0.23aC 69.58±6.44a 70.64±6.31a 0.37±0.02a 1.43±0.09aD 75.56±6.44ab 79.57±6.54ab 0.76±0.05a 1.65±0.34aE 87.56±5.34bcd 87.56±4.46bcd 0.95±0.04bcd1.98±0.15bcdCa2+/Mg2+-ATPase活力/(U/mg)NO含量/(μmol/g)
NO能够加强机体内血管的舒张能力,改善机体组织代谢,可加强体内物质的输送能力。由表3可得出,大鼠力竭后,肝组织NOS活力及NO含量、肝线粒体活力显著下降;休息12 h,肝组织中NOS活力及NO含量、肝线粒体活力加强,但仍不能恢复原始状态。服用白灵菇多糖大鼠力竭后,肝组织中NOS活力及NO含量、线粒体Na+/K+-ATPase、Ca2+/Mg2+-ATPase活力与A 比较要低(P<0.05),比 B 组高(P<0.05);休息 12 h后,肝组织中NOS活力、NO含量和线粒体指标达到A组水平,和B组相比显著升高(P<0.01),和C、D组相比显著升高(P<0.05)。因此,白灵菇多糖可提高机体运动能力,同时能够加强对机体运动后的恢复能力。
白灵菇多糖对耐力训练大鼠跑台运动力竭时间的影响结果见表4。
表4 大鼠力竭时间比较(,n=20)Table 4 Rats exhaustive time(,n=20)
表4 大鼠力竭时间比较(,n=20)Table 4 Rats exhaustive time(,n=20)
注:#.D组与B组比较,差异显著(P<0.05)。
组别 力竭时间/min 力竭时间延长度/%B 76.54±12.54 D 96.69±11.04# 24.00
根据表4可知,白灵菇多糖力竭组D组服用白灵菇多糖大鼠运动后力竭时间显著比力竭组B组高,力竭时间延长24%,差异显著(P<0.05)。由实验结果,大鼠灌胃白灵菇多糖后力竭时间显著延长,因此得出白灵菇多糖能够增强机体运动能力,延迟运动疲劳,能够延长运动时间。
根据上述试验结果可得,大鼠灌胃白灵菇多糖后,GSH-Px活力、SOD活力和-SH含量有显著提高,MDA含量显著下降,因此,白灵菇多糖可增强机体抗氧化能力。肝组织线粒体Na+/K+-ATPase、Ca2+/Mg2+-ATPase活力显著增强;恢复12 h后,肝组织中NOS活力、NO含量恢复原指标,可知白灵菇多糖能够加强机体的恢复能力。灌胃白灵菇多糖后大鼠力竭时间显著延长,说明白灵菇多糖具有延缓疲劳,延长机体运动时间的功能。
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Effects of Pleurotus nebrodensis Polysaccharides on Exhausting Exercise Rats Anti-fatigue and Antioxidant
QIU Juan
(The Institute of Physical Education of Shaanxi University of Science and Technology,Hanzhong 723000,Shaanxi,China)
To study the effects of Pleurotus nebrodensis polysaccharide on the exercise capacity and anti-fatigue of rats and the recovery of body movement after 12 hours of exhaustive exercise in rats.100 male Wistar rats were divided into five groups:control group (A),exhaustive group (B),exhaustive resting group(C),Pleurotus nebrodensis polysaccharide exhausted group (D),white Pleurotus nebrodensis polysaccharide exhaustion resting group (E).According to the test requirements,5 groups of rats were subjected to 30 days of treadmill exercise.D and E were given Pleurotus nebrodensis polysaccharide every day.After the last exercise,the rats in group A were sacrificed and the related indexes were detected.The rats in group C and group E were sacrificed 12 hours after the operation,and the rats were sacrificed.The results showed that:GSH-Px activity,SOD activity and-SH content were significantly increased and the content of MDA decreased significantly after administration of Pleurotus nebrodensis polysaccharide.Indicating that Pleurotus nebrodensis polysaccharidecan enhance the body's antioxidant capacity.After 12 h of rest,NOS and NO content were consistent with the pre-exercise indexes,which indicated that the polysaccharides of Pleurotus nebrodensis could enhance the recovery ability of the body and enhance the anti-fatigue ability.Pleurotus nebrodensis polysaccharide can strengthen the anti-fatigue and anti-oxidant function of rats,enhance the athletic ability and improve the recovery ability after exercise fatigue.
Pleurotus nebrodensis polysaccharide;anti-fatigue;anti-oxidation
10.3969/j.issn.1005-6521.2017.17.040
2016-11-16
邱娟(1976—),女(汉),讲师,研究生,研究方向:体育教育训练。