张高杰,覃 圆
(1.周口师范学院体育学院,河南 周口 466001;2.广西外国语学院体育教学部,广西 南宁 530000)
预防运动性疲劳,维持机体正常的生理运转,是运动科学领域重要课题。研究证实,大强度运动会造成机体运动性疲劳,体内自由基增多,细胞内能量运转障碍等,严重影响比赛与训练[1-2]。香菇多糖是香菇中提取的活性成分物质,具有抗肿瘤、抑菌消炎、抗氧化、改善肠道功能等多重功效[3-5]。有关香菇多糖在运动医学领域的研究较少,以香菇多糖为预防性药物,观察香菇多糖预处理对大鼠运动能力、肌酸激酶(CK)、尿素氮(BUN) 及骨骼肌抗氧化能力的影响,为香菇多糖在运动医学领域的应用提供试验基础。
30只成年雄性SD大鼠,购自广西医科大学,体质量 (207±15) g。
大鼠自由饮食、进水,大鼠随机分为3组:安静组10只(A组),运动组10只(B组),运动低给药组10只(C组),试验前,对3组小鼠的体质量进行比较,组间无显著差异。
大鼠电动跑台,SA101,江苏赛昂斯生物科技;转速冷冻机,DL-46RC,中科生物医学高科技开发公司;高速电动匀浆机,FSH-2,中科生物医学高科技开发公司;荣升冰箱(BCD-203A,荣升冰箱有限公司。
香菇多糖为干香菇粉碎,称重,石油醚脱脂。脱脂香菇90℃水浸提2次(香菇与水比例为1:20),收集滤液。滤液加无水乙醇放置12 h,过滤沉淀。再用80%乙醇洗涤多次,干燥后得香菇多糖粗品,粉状,测定多糖含量87%。
谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)测试盒、超氧化物歧化酶(SOD) 测试盒、丙二醛(MDA) 测试盒、Na+/K+-ATP试剂盒、Ca2+/Mg2+-ATP试剂盒购自南京建成生物工程研究所等。CK试剂盒、BUN试剂盒购于中生北控生物科技股份有限公司。
A组不运动,正常进食饮水。B组、C组进行为期6周的大强度跑台训练,每周6 d,周日休息。前3周为递增负荷训练,速度分别为15 m·min-1、15.2 m·min-1、26.8 m·min-1,坡度均为 0、5%、5%,时间均为25 min·d-1;后3周为大强度训练,速度均为31 m·min-1,坡度均为5%、5%、10%,时间均为30 min,最后1 d训练至力竭。训练后期,受训练强度、灌胃不当的影响,B组、C组大鼠各有1只死亡。
C 组在每天上午 9∶00~11∶00,灌服剂量为 30mg·kg-1的香菇多糖(剂量根据前期试验有效性确定,给药前,先用蒸馏水将香菇多糖配置为5 mg·mL-1溶液),A组、B组按照同样的方式给予同体积的蒸馏水。
1.4.1 大鼠外周血CK、BUN的测定
末次训练后,麻醉,腹腔主动脉血经约2.0 mL,静置 25 min,以 4℃,3 500 r·min-1速度离心 15 min,取上清液,待测肌酸激酶(CK)、尿素氮(BUN) 含量。
1.4.2 骨骼肌组织匀浆的制备
3组大鼠在末次训练后,65 mg·kg-1戌巴比妥钠麻醉后断头处死。迅速剥离小腿三头肌,生理盐水冲洗干净血渍,滤纸吸干,冰箱保存待测。称量脑组织5 g,按1∶9加入生理盐水,低温离心15 min(4℃,6 000 r·min-1),分离提取上清液,冰箱保存待测[6]。
1.4.3 指标的测定
CK采用速率法测定[7];BUN采用酶偶连塑速率法测定[7];骨骼肌组织总蛋白采用考马斯亮兰法测定[8];MDA采用比色法测定[8];SOD采用黄嘌呤氧化酶法测定[8];GSH-Px采用化学比色法测定[8];Na+/K+-ATP、Ca2+/Mg2+-ATP的测定采用定磷法测定[8]。测试过程严格按试剂盒说明进行。
不同组大鼠的CK、BUN含量的比较情况,见表1。
表1 不同组大鼠的CK、BUN含量的比较(±s)Tab.1 Comparison of the content of CK and BUN in different groups of rats( ± s)
表1 不同组大鼠的CK、BUN含量的比较(±s)Tab.1 Comparison of the content of CK and BUN in different groups of rats( ± s)
注:*与A组相比,P<0.05;**与A组、B组相比,P<0.05。下同。Note:*Compared with A group,P<0.05,**compared with A group and B group,P <0.05.It’s the same as below.
组别 数量/只 CK含量/(U·L-1) BUN含量/(mmol·L-1)A 组 10 152.58±12.47 16.77±0.73 B 组 9 263.78±22.13* 45.28±3.08*C 组 9 212.36±21.21** 37.26±2.21**
从表1可以看出,B组、C组CK、BUN含量均高于A组,差异具有统计学意义(P<0.05);C组CK、BUN含量均低于B组,差异具有统计学意义(P<0.05)。
不同组大鼠脑组织的抗氧化测定结果,具体见表2。
表2 不同组大鼠脑组织抗氧化测定结果(±s)Tab.2 Anti-oxidation results of rat brain tissues in each group(±s)
表2 不同组大鼠脑组织抗氧化测定结果(±s)Tab.2 Anti-oxidation results of rat brain tissues in each group(±s)
注:*与A组相比,P<0.05;**与A组、B组相比,P<0.05。下同。Note:*Compared with A group,P<0.05,**compared with A group and B group,P<0.05.It’s the same as below.
组别MDA含量/(μmol·g-1)GSH-Px活性/(U·mg-1)SOD活性/(U·mg-1)A组数量/只101.31±0.24 59.84±4.21 78.94±6.61 B组C组9 9 5.78±0.59* 29.23±2.31* 39.46±3.10*3.66±0.46** 47.28±3.91**67.71±5.17**
从表2可以看出,B组、C组MDA含量高于A组,GSH-Px、SOD活性低于A组,差异具有统计学意义(P<0.05);C组MDA含量低于B组,GSH-Px、SOD活性高于B组,差异具有统计学意义 (P<0.05)。
测定运动后血中CK含量,间接反映肌细胞对运动的适应。BUN是蛋白质分解时产物,常用血中BUN含量判定机体运动负荷大的承受能力。CK、BUN含量上升,原因可能是运动造成细胞膜牵拉、自由基增多等原因,导致肌细胞膜通透性改变,细胞内的CK渗出细胞外,造成血内CK含量增加。同时,大强度运动促使更多的蛋白质分解供能。而服用香菇多糖后CK、BUN含量降低,上述现象受到抑制。提示香菇多糖具有维持细胞正常生理功能运转的功能,增加机体对运动负荷的承受力,具有抗疲劳功能。
MDA是脂质过氧化产物,是衡量体内自由基代谢的敏感指标。GSH-Px、SOD是机体内常见的抗氧化酶类,其活性的强弱常用来衡量机体抗氧化能力。杨岚[9]的研究认为,香菇多糖具有较强的抗氧化活性,能提升血和肝脏中GSH-Px、SOD活性,减少MDA生成及降低脑单胺氧化酶(MAO)活力。香菇多糖的体内抗氧化实验也表明,香菇多糖促进小鼠体内抗氧化能力的提高[10]。本研究中,大强度运动导致骨骼肌组织自由基生成增多,抗氧化能力下降,作为较强的抗氧化化合物,香菇多糖能有效抑制骨骼肌自由基生成,提升抗氧化能力。原因为香菇多糖的活性成分能改善大鼠的供氧能力,改善机体循环功能,增强机体免疫力,提高抗氧化酶的活性,加快自由基的清除;香菇多糖中的活性成分抑制氧化酶的活性,降低氧自由基的生成。
大强度运动导致机体外周血CK、BUN含量降低,骨骼肌组织氧化损伤,香菇多糖能抑制上述现象。结果表明,香菇多糖能维持细胞正常生理功能运转,增加机体对运动负荷的承受力,提高骨骼肌组织抗氧化能力,具有抗疲劳功能。