李 宇
(晉中學(xué)院 體育學(xué)院,山西 晉中 030600)
隨著生活水平的提升,國(guó)內(nèi)外漸漸重視起抗衰老與疲勞延緩藥物的研發(fā),而冬蟲夏草(Ophiocordyceps sinensis) 具備止咳化痰、保肺益腎、治陽(yáng)痿遺精等療效。根據(jù)相關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道,冬蟲夏草能夠用來(lái)治療缺血性腎損傷、藥物毒性與慢性腎功能衰竭等患者,能夠有效調(diào)節(jié)人體的免疫系統(tǒng),并且能治療肝纖維化、肺氣腫等癥狀,還具備祛痰效果,具備抗自由基、抗氧化療效。
冬蟲夏草一般生長(zhǎng)在3 000 m~5 000 m 的高山峽谷中上段與高原區(qū)域,該區(qū)域氣溫低寒,且晝夜溫差較大,日照非常充分,紫外線較強(qiáng)。冬蟲夏草的有效成分包括氨基酸、有機(jī)酸、苷類、甾醇類、糖類、肽類、無(wú)機(jī)元素、甘露醇、維生素類、多胺類以及蛋白質(zhì)等[1]。依照《本草從新》、《本草綱目拾遺》等可知,冬蟲夏草味甘性溫,并且具備補(bǔ)精髓、益肺腎、止血化痰等效果,主要針對(duì)陽(yáng)痿遺精、虛勞咯血、腰膝酸痛、盜汗虛喘等患者進(jìn)行治療[2]。
自由基系在外層軌道內(nèi)存在沒(méi)有配對(duì)價(jià)電子的原子、分子或是原子團(tuán),是物質(zhì)氧化還原反應(yīng)期間所產(chǎn)生的,會(huì)使得自身受損的毒性物質(zhì)在一定程度上破壞蛋白質(zhì)、核酸、酶、糖,自由基能夠和多不飽和脂肪酸分子內(nèi)的不飽和鍵產(chǎn)生加成反應(yīng),進(jìn)而產(chǎn)生脂質(zhì)過(guò)氧化的現(xiàn)象,形成自由基,損害人體健康。
如今,自由基疲勞學(xué)說(shuō)已經(jīng)相對(duì)成熟,該學(xué)說(shuō)認(rèn)為,疲勞時(shí)會(huì)出現(xiàn)自由基顯著增多的現(xiàn)象,因此自由基是導(dǎo)致疲勞的重要成分。通常自由基含量過(guò)高在一定程度上損害細(xì)胞膜系統(tǒng),并因此產(chǎn)生中樞與外周疲勞的現(xiàn)象。線粒體電子傳遞期間會(huì)因?yàn)殡娮勇┒a(chǎn)生超氧自由基,而這就會(huì)形成運(yùn)動(dòng)型內(nèi)源自由基。根據(jù)相關(guān)報(bào)道可知,運(yùn)動(dòng)會(huì)使得骨骼肌組織脂質(zhì)過(guò)氧化顯著強(qiáng)化,進(jìn)而出現(xiàn)自由基顯著增多的現(xiàn)象,并進(jìn)一步使得肌纖維膜與線粒體膜等受到損害,生物膜也因此喪失其完整性,最終導(dǎo)致細(xì)胞代謝出現(xiàn)嚴(yán)重問(wèn)題,細(xì)胞也會(huì)因此產(chǎn)生病理性改變,肌肉能力降低,進(jìn)而出現(xiàn)疲勞的癥狀[3]。而怎樣避免出現(xiàn)過(guò)度形成線粒體超氧自由基的現(xiàn)象,是研制運(yùn)動(dòng)性疲勞緩解分子機(jī)理中非常重要的一個(gè)問(wèn)題。
冬蟲夏草可以使得運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的血丙二醛水平顯著減小,這就表示人體中脂質(zhì)過(guò)氧化顯著弱化,細(xì)胞受損的程度顯著減小??棺杂苫軗p與疲勞延緩的機(jī)理主要是借助SOD 活性的提升而達(dá)到的,SOD 是人體中非常關(guān)鍵的物質(zhì),其底物是O2,是一種非常典型的抗氧化酶,在清除氧自由基時(shí)具備良好的高選擇性[4]。
氨基酸是人體產(chǎn)生蛋白質(zhì)的主要原料,氧化分解能夠使得人體獲得能源,一些氨基酸在人體中還充當(dāng)非常重要的調(diào)節(jié)因子角色,在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,氨基酸的代謝會(huì)對(duì)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生極大的影響。其實(shí)自由基是源源不斷地形成的,并且會(huì)根據(jù)一定的規(guī)律被分解與清除,這主要是由于機(jī)體中含有很多抗氧化酶,能夠根據(jù)特定規(guī)律進(jìn)行自由基的清除,而抗氧化酶均是蛋白質(zhì),其主要組成成分都是氨基酸;很多外源性抗氧化劑能夠避免自由基的產(chǎn)生,并且避免出現(xiàn)細(xì)胞由于自由基的存在而受損的現(xiàn)象,而抗氧化劑的產(chǎn)生和氨基酸也存在較大的關(guān)聯(lián)性[6]。若是機(jī)體中不具備相對(duì)應(yīng)的氨基酸,就會(huì)導(dǎo)致抗氧化酶系與抗氧化劑不能有效合成;而機(jī)體中的內(nèi)源性抗氧化酶或是外源性抗氧化劑明顯不足,就會(huì)出現(xiàn)自由基過(guò)度增加的現(xiàn)象,疲勞也更加容易產(chǎn)生,而改善疲勞狀態(tài)過(guò)程中自由基清除的速度也會(huì)顯著減小[7]。因此,氨基酸的補(bǔ)充非常重要,若是能夠做到有效補(bǔ)充氨基酸,則能夠避免疲勞的過(guò)早產(chǎn)生,并且有利于之后疲勞狀態(tài)的改善。
根據(jù)相關(guān)研究可知,經(jīng)過(guò)LKB-4400 型氨基酸自動(dòng)分析儀檢測(cè),冬蟲夏草內(nèi)所具備的氨基酸種類超過(guò)20 多種。冬蟲夏草可以使得慢性腎功能衰竭癥狀得到有效改善,其機(jī)制是因?yàn)槎x夏草能夠調(diào)節(jié)氨基酸代謝,進(jìn)而使得游離氨基酸水平得到改善。但是冬蟲夏草是否可以使得運(yùn)動(dòng)機(jī)體氨基酸代謝得到有效調(diào)節(jié)并未得到明確,這也是今后研究的重點(diǎn)方向。此外,冬蟲夏草是否可以參與通常條件下的小鼠血攀酮與皮質(zhì)醇含量、提升運(yùn)動(dòng)應(yīng)急情況下的血攀酮分泌和運(yùn)用,進(jìn)而使得小鼠攀酮皮質(zhì)醇比值得到提升,強(qiáng)化小鼠運(yùn)動(dòng)能力,還是今后研究的一大重點(diǎn)問(wèn)題。
雄性昆明種小鼠,重量18 g~22 g,購(gòu)于哈爾濱醫(yī)科大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心;小鼠服用的冬蟲夏草口服液研制于哈爾濱醫(yī)科大學(xué);試驗(yàn)所用乳酸試劑盒、丙二醛測(cè)試盒、糖原測(cè)試盒,購(gòu)自福建邁新生物工程研究所。
3.2.1 試驗(yàn)處理
以籠養(yǎng)的方式進(jìn)行喂養(yǎng),5 只/籠,自由飲水和進(jìn)食。將小鼠75 只隨機(jī)細(xì)分成3 組,分別為對(duì)照組(CK),低劑量組(0.02 g/20.00 g·kg-1d-1),高劑量組(0.04 g/20.00 g·kg-1d-1)。冬蟲夏草混懸液中干生藥的含量是0.04 g/包,小鼠服藥頻次是灌胃1 次/d,接受2 周的服藥處理,對(duì)照組則運(yùn)用生理鹽水進(jìn)行灌胃處理,頻次及劑量與其他兩組一致。
3.2.2 負(fù)重游泳測(cè)試
最后一次灌胃處理0.5 h 之后,在尾根部綁上7%小鼠重量的鉛塊,將小鼠放入游泳箱內(nèi)(水溫控制在25℃±2℃) 進(jìn)行游泳運(yùn)動(dòng),將小鼠的游泳時(shí)間詳細(xì)記錄,即小鼠在水下10 s 不可以上浮為終止時(shí)間。
3.2.3 丙二醛水平檢測(cè)
以硫代巴比妥酸法進(jìn)行檢測(cè),首先運(yùn)用離心機(jī)進(jìn)行血清的分離,并且根據(jù)試劑說(shuō)明進(jìn)行乳酸脫氫酶活性的檢測(cè)[8]。
3.2.4 肝(?。?糖原的檢測(cè)
以蒽酮法進(jìn)行檢測(cè),負(fù)重游泳小鼠在1.5 h 之后進(jìn)行斷頭處理,之后選擇右后股四頭肌與肝右葉,在生理鹽水中進(jìn)行漂洗處理,用濾紙將生理鹽水吸干,精密稱取樣本質(zhì)量,根據(jù)試劑盒說(shuō)明進(jìn)行肝、肌糖原水平的檢測(cè)。
3.2.5 血清乳酸水平的檢測(cè)
以對(duì)輕基鄰苯比色法進(jìn)行檢測(cè),與上述檢測(cè)方法一樣,選擇負(fù)重游泳小鼠進(jìn)行檢測(cè)。進(jìn)行20 min游泳運(yùn)動(dòng)的小鼠即刻與休息1 h 之后的小鼠分別進(jìn)行摘眼球取血處理,且借助離心機(jī)(3 000 r·min-1)離心10 min,取血清,根據(jù)試劑盒說(shuō)明進(jìn)行乳酸水平的檢測(cè)。
冬蟲夏草對(duì)小鼠負(fù)重游泳時(shí)間的影響見(jiàn)表1。
表1 冬蟲夏草對(duì)小鼠負(fù)重游泳時(shí)間的影響Tab.1 The effect of O. sinensis on the time of load-bearing swimming in mice
如表1 所示,冬蟲夏草口服液會(huì)在很大程度上影響小鼠負(fù)重游泳時(shí)長(zhǎng),試驗(yàn)組小鼠負(fù)重游泳時(shí)長(zhǎng)明顯提升,說(shuō)明表示冬蟲夏草使小鼠具備抗運(yùn)動(dòng)性疲勞能力的效果。冬蟲夏草對(duì)小鼠血清乳酸含量的影響結(jié)果見(jiàn)表2。
表2 冬蟲夏草對(duì)小鼠血清乳酸含量的影響Tab.2 The Effect of O. sinensis on serum lactate content in mice
如表2 所示,根據(jù)小鼠血清乳酸水平的影像數(shù)據(jù)可知,冬蟲夏草組可以在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中迅速產(chǎn)生血清乳酸并且有效清除,可知冬蟲夏草可以使得無(wú)氧代謝能力得到強(qiáng)化。
冬蟲夏草對(duì)運(yùn)動(dòng)小鼠糖原及丙二醛含量的影響結(jié)果見(jiàn)表3。
表3 冬蟲夏草對(duì)運(yùn)動(dòng)小鼠糖原及丙二醛含量的影響Tab.3 The effect of O. sinensis on the content of glycogen and malondialdehyde in exercise mice
如表3 所示,冬蟲夏草可以使得小鼠肝糖原肌糖原含量得到提升,可見(jiàn)冬蟲夏草可以強(qiáng)化小鼠運(yùn)動(dòng)能力,并且能發(fā)揮疲勞延緩的效果,其作用機(jī)制是借助糖原貯備的提升達(dá)到的。
研究數(shù)據(jù)顯示,冬蟲夏草可以使得小鼠運(yùn)動(dòng)耐力得到顯著強(qiáng)化,而運(yùn)動(dòng)耐力能有效反映疲勞狀態(tài),這就表示冬蟲夏草具備疲勞延緩的效果。在試驗(yàn)中得知,冬蟲夏草可以提升運(yùn)動(dòng)小鼠無(wú)氧糖酵解能力,若是缺氧或是劇烈運(yùn)動(dòng)的原因,導(dǎo)致肌肉出現(xiàn)局部缺血狀態(tài)時(shí),能量基本上是借助糖酵解來(lái)得到的。而葡萄糖轉(zhuǎn)化為丙酮酸,之后丙酮酸轉(zhuǎn)化為乳酸,這是糖酵解中非常關(guān)鍵的兩個(gè)環(huán)節(jié),后者的催化劑是LDH。換言之,丙酮酸能夠有效還原成乳酸,糖酵解方可朝正反應(yīng)方向進(jìn)行。但乳酸含量的提升,會(huì)導(dǎo)致肌肉pH 減小,并因此導(dǎo)致產(chǎn)生生化變化,機(jī)體也因此出現(xiàn)疲勞。
想要延緩疲勞,務(wù)必要有效消除乳酸。在丙酮酸和乳酸轉(zhuǎn)化期間,LDH 具備雙向調(diào)節(jié)的效果。研究結(jié)果顯示,冬蟲夏草能夠使得小鼠運(yùn)動(dòng)即刻與休息一段時(shí)間之后的LDH 活性得到強(qiáng)化,這就可能成為抗疲勞的關(guān)鍵性機(jī)理。因?yàn)長(zhǎng)DH 不但能夠讓骨骼肌糖酵解而釋放的丙酮酸轉(zhuǎn)化為乳酸,為機(jī)體供能,還能夠于肝臟中把糖酵解釋放的乳酸轉(zhuǎn)化為丙酮酸,之后由線粒體參與到三羧酸循環(huán),促進(jìn)乳酸清除過(guò)程的進(jìn)行。糖原是運(yùn)動(dòng)中非常關(guān)鍵的供能物質(zhì),機(jī)體內(nèi)糖原的含量會(huì)對(duì)運(yùn)動(dòng)能力產(chǎn)生極大影響。綜上所述,冬蟲夏草能夠提升小鼠機(jī)體中肝、肌糖原含量,這有很大可能就是小鼠抗運(yùn)動(dòng)性疲勞的重要機(jī)理。