曾 明,陳 娟,汪 波
(1.甘肅政法學(xué)院體育教學(xué)部,甘肅 蘭州 730070;2.蘭州市一只船小學(xué),甘肅 蘭州 730030)
蘭州百合粗多糖抗氧化作用研究
曾 明1,陳 娟2,汪 波1
(1.甘肅政法學(xué)院體育教學(xué)部,甘肅 蘭州 730070;2.蘭州市一只船小學(xué),甘肅 蘭州 730030)
目的研究蘭州百合粗多糖的抗氧化作用。方法40只健康大鼠隨機(jī)分成安靜組和訓(xùn)練組,2組又分設(shè)對(duì)照組和實(shí)驗(yàn)組。服藥組大鼠短期連續(xù)服用蘭州百合粗多糖10g/kg·d,5周后大鼠力竭游泳造成疲勞,測(cè)定血清SOD、血清MDA、血清CAT等指標(biāo)及力竭游泳時(shí)間。結(jié)果服藥組大鼠短期連續(xù)服用蘭州百合粗多糖后,運(yùn)動(dòng)能力明顯提高,血清超氧化物岐化酶(SOD)的活性有顯著性升高,血清丙二醛(MDA)、血清過氧化氫酶(CAT)含量均有顯著性降低。結(jié)論蘭州百合粗多糖具有較強(qiáng)的抗氧化作用。
蘭州百合粗多糖;抗氧化作用;力竭運(yùn)動(dòng);SOD;MDA;CAT
如何提高運(yùn)動(dòng)員的運(yùn)動(dòng)能力是體育科學(xué)與運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)長期關(guān)注的焦點(diǎn)。國內(nèi)外眾多學(xué)者從不同角度、用不同方法進(jìn)行了大量的研究,僅運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)方面就有用類固醇、生長激素、微量元素、維生素及中藥等來增強(qiáng)運(yùn)動(dòng)員運(yùn)動(dòng)能力的做法。長期以來,學(xué)者期望能尋找到一個(gè)安全、有效、無毒副作用的良方,但大都不盡如人意。近年來,中醫(yī)藥在這一領(lǐng)域脫穎而出,展示出廣闊的發(fā)展前景。
蘭州百合是百合科百合屬川百合的一個(gè)變種,是一種多年生鱗莖草本植物。因其地下莖塊由數(shù)十瓣鱗片相累抱合,有“百片合成”之意,故而得名。其鱗莖碩大、顏色潔白,鱗片豐滿白嫩、質(zhì)地細(xì)膩、營養(yǎng)豐富、口味甜美而幽香,其花單生,大而美麗、香味濃郁,有很高的食用、藥用、保健和觀賞價(jià)值,以名菜良藥名甲天下。它不但是中國百合中的上品,而且是中國唯一的甜百合,可謂百合中的佼佼者。
昆明種健康大鼠,4周齡,體重200 g,由蘭州醫(yī)學(xué)院動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中心提供。
從超市購買新鮮蘭州百合5 kg,每周提取新鮮蘭州百合粗多糖,放入冰箱保存待用。
采用水提-醇沉法提取百合粗多糖(見圖1)。
采用健康大鼠40只(雌雄各半,分籠喂養(yǎng)),將大鼠隨機(jī)分成安靜組和訓(xùn)練組,2組又分設(shè)對(duì)照組和實(shí)驗(yàn)組。大鼠自由攝入水和食物,動(dòng)物房室溫在18℃~20℃,濕度為40%~65%,照明時(shí)間隨自然變化。對(duì)照組用基礎(chǔ)飼料喂養(yǎng),每日灌胃生理鹽水10 g/kg·d;實(shí)驗(yàn)組用基礎(chǔ)飼料喂養(yǎng),每日灌胃蘭州百合粗多糖10 g/kg·d。2組每日早晨各灌胃一次,持續(xù)5周。訓(xùn)練組進(jìn)行5周的游泳訓(xùn)練(下午訓(xùn)練),水溫(30±2)℃,水深60 cm,第1周,第1天游泳訓(xùn)練30分鐘,然后每天增加5分鐘,至第5天游泳時(shí)間增加20分鐘,第6天、第7天休息;第2周,第1天游泳時(shí)間和上周第5天游泳時(shí)間相同,然后每天增加5分鐘,至第5天游泳時(shí)間再增加20分鐘,第6天、第7天休息。第3~5周每周較上周第5天增加5分鐘,累計(jì)增加20分鐘,到第5周第5周第5天增加到110分鐘。游泳訓(xùn)練結(jié)束后,第一天早晨灌胃所有大鼠1小時(shí)后,使20只訓(xùn)練組大鼠下水游泳至力竭(力竭標(biāo)準(zhǔn)為大鼠沉入水中超過10 s,且放在平面時(shí)無法完成翻正反射),用乙醚麻醉,打開胸腔,從左心室取血樣5 ml,用高速離心機(jī)3 000轉(zhuǎn)/分離心10分鐘,將分離血清放入低溫冰箱,冷藏待測(cè);分別記錄下安靜組和訓(xùn)練組游泳至力竭的時(shí)間。
圖1 蘭州百合粗多糖提取流程
血清SOD的測(cè)定、血清MDA的測(cè)定、血清CAT的測(cè)定,均按南京建成生物工程研究所提供的測(cè)試盒說明書操作;游泳時(shí)間的測(cè)定,用普通電子秒表測(cè)定。
所有實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)均用Microsoft Excel進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)處理,對(duì)實(shí)驗(yàn)組各指標(biāo)與對(duì)照組之間的差異進(jìn)行組間t檢驗(yàn),顯著性水平定為P<0.01。
表1 蘭州百合粗多糖對(duì)大鼠游泳至力竭時(shí)間的影響
從表1可以看出,安靜實(shí)驗(yàn)組和安靜對(duì)照組相比、訓(xùn)練實(shí)驗(yàn)組和訓(xùn)練對(duì)照組相比、訓(xùn)練對(duì)照組和安靜對(duì)照組相比,大鼠游泳至力竭時(shí)間均有極顯著性差異(P<0.01)。
表2 蘭州百合粗多糖對(duì)大鼠力竭運(yùn)動(dòng)即刻血液指標(biāo)的影響
從表2可以看出,力竭游泳后,安靜對(duì)照組和安靜實(shí)驗(yàn)組相比、訓(xùn)練對(duì)照組和訓(xùn)練實(shí)驗(yàn)組相比,血清SOD的含量有升高的趨勢(shì),各組之間具有顯著性差異(P<0.01);血清MDA、血清CAT的含量有降低的趨勢(shì),各組之間有顯著性差異(P<0.01)。
近年來,越來越多的資料表明,自由基在運(yùn)動(dòng)性肌肉損傷中起著重要作用,劇烈運(yùn)動(dòng)后肌肉中的自由基增多,它能與生物膜的多不飽和脂肪酸發(fā)生脂質(zhì)過氧化反應(yīng)而引起膜結(jié)構(gòu)的改變,嚴(yán)重時(shí)即有肌細(xì)胞腫脹、壞死等形變。生物體不斷產(chǎn)生的自由基在引起脂質(zhì)過氧化作用加強(qiáng)的同時(shí),自由基清除系統(tǒng)的活性也在不斷變化。Jen·Kis(1998年)測(cè)定了人體活檢的股外側(cè)肌血清SOD活性,發(fā)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)可以使血清SOD活性升高。骨骼肌是運(yùn)動(dòng)的直接部位,運(yùn)動(dòng)時(shí)該部位的能量大量消耗,局部耗氧增多,肌細(xì)胞線粒體負(fù)荷加重,從而引起自由基產(chǎn)生連鎖反應(yīng)。氧自由基增多一方面加速血清SOD的消耗,使抗氧化系統(tǒng)功能受損,加劇自由基生成與清除的不平衡;另一方面過氧化脂質(zhì)大量生成時(shí)對(duì)肌細(xì)胞膜的正常結(jié)構(gòu)和功能起直接損傷作用,導(dǎo)致線粒體功能紊亂,ATP(三磷酸腺苷)生成減少,肌細(xì)胞膜通透性增強(qiáng),細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)漏出,運(yùn)動(dòng)能力下降。
本研究結(jié)果顯示,大鼠力竭游泳訓(xùn)練后即刻測(cè)定,大鼠血清SOD活性上升,血清MDA、血清CAT含量下降,說明大鼠力竭游泳運(yùn)動(dòng)后產(chǎn)生的自由基已對(duì)機(jī)體造成一定的損傷。服用蘭州百合粗多糖后,實(shí)驗(yàn)組大鼠機(jī)體血清MDA、血清CAT含量與對(duì)照組相比有所下降,在運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下具有顯著性差異(P<0.01),血清SOD活性明顯高于對(duì)照組,具有顯著性差異(P<0.01)。這是因?yàn)檫\(yùn)動(dòng)訓(xùn)練使機(jī)體自由基增加,同時(shí)使機(jī)體對(duì)自由基的消除能力受到抑制,從而使大鼠機(jī)體的自由基代謝紊亂,導(dǎo)致大鼠骨骼肌的能量代謝紊亂,肌細(xì)胞膜的通透性增強(qiáng)以及脂質(zhì)過氧化作用增加等,從而使運(yùn)動(dòng)能力降低。服用蘭州百合粗多糖的大鼠,其血清SOD活性顯著升高,使機(jī)體中已有的自由基防御體系的功能得到加強(qiáng),從而氧自由基代謝的程度減少,血清MDA、血清CAT的生成量下降,相對(duì)減弱了自由基對(duì)細(xì)胞膜的攻擊作用。這說明蘭州百合粗多糖對(duì)機(jī)體有很強(qiáng)的自由基清除作用,可以減輕運(yùn)動(dòng)源性自由基對(duì)機(jī)體造成的運(yùn)動(dòng)損傷。
由上可知,蘭州百合粗多糖的作用為:(1)蘭州百合粗多糖可以明顯延長大鼠游泳至力竭的時(shí)間,這說明蘭州百合粗多糖對(duì)運(yùn)動(dòng)能力的提高具有積極意義;(2)服用蘭州百合粗多糖可明顯提高大鼠機(jī)體血清SOD活性,降低大鼠機(jī)體血清MDA、血清CAT的含量,說明蘭州百合粗多糖增強(qiáng)機(jī)體抗氧化系統(tǒng)的能力,減少自由基對(duì)機(jī)體的損傷具有重要作用,同時(shí)對(duì)延緩運(yùn)動(dòng)性疲勞具有積極作用。
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G424.31
B
1671-1246(2011)02-0097-02
本文系甘肅省教育廳科研資助項(xiàng)目(0907B-05);甘肅政法學(xué)院重點(diǎn)科研項(xiàng)目(GZF2010XZDLW30)