阿里紅多糖對小鼠抗疲勞和耐缺氧的作用*

沙愛龍， 郝海燕

(1. 重慶三峽學(xué)院教師教育學(xué)院， 重慶 404100； 2. 西南醫(yī)科大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院生理學(xué)教研室， 四川 瀘州 646000； 3. 重慶三峽學(xué)院環(huán)境與化學(xué)工程學(xué)院， 三峽庫區(qū)水環(huán)境演變與污染防治重慶市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室， 重慶 404100)

阿里紅(FomesofficinalisAmes.)，為多孔菌科、層孔菌屬真菌，主要分布于我國西部和東北，在新疆林區(qū)廣泛生長，是維吾爾民族醫(yī)生的常用藥材。民間驗(yàn)方，常用其治療慢性支氣管炎、腹痛、感冒、肺結(jié)核和各種癌癥。除維吾爾外，哈薩克、柯爾克孜人等也有民間驗(yàn)方治療咳嗽氣喘、胃脘脹痛[1]。另有記載阿里紅具有溫胃化痰、降氣平喘、祛風(fēng)除濕、活血消腫、利尿等作用[2]。

阿里紅含有多糖、皂甙類、黃酮和萜烯類等化學(xué)成分[3]。近年來已有阿里紅多糖藥理學(xué)研究的較多報(bào)道，如依巴代提·托乎提等[4]研究發(fā)現(xiàn)阿里紅多糖在體外可有效的清除O2-，明顯減少小鼠心臟、肝臟、腎臟和脾臟中脂質(zhì)過氧化產(chǎn)物丙二醛(MDA)的含量；帕麗達(dá)·阿不力孜等[5]研究證明阿里紅多糖具有一定的抗衰老作用；郭淑英等[6]發(fā)現(xiàn)阿里紅多糖能顯著增強(qiáng)S180荷瘤小鼠免疫功能, 抑制S180腫瘤的增長；叢媛媛等[7]和鄔利婭·伊明等[8]得知阿里紅多糖有顯著的免疫增強(qiáng)作用，但目前有關(guān)阿里紅多糖抗疲勞作用和耐缺氧作用的研究尚未見報(bào)道。

已有研究表明，多孔菌科真菌具有抗疲勞和耐缺氧作用[9-11]，且阿里紅多糖由葡萄糖、木糖、阿拉伯糖、甘露糖和半乳糖組成[12]，因此筆者推測阿里紅多糖可能具有抗疲勞和耐缺氧作用。本研究擬采用小鼠負(fù)重游泳實(shí)驗(yàn)和測定運(yùn)動后小鼠血清尿素氮、血乳酸、肝糖原、肌糖原含量，研究阿里紅多糖的抗疲勞作用，并通過常壓密閉缺氧實(shí)驗(yàn)和急性腦缺血性缺氧實(shí)驗(yàn)研究阿里紅多糖的耐缺氧作用，以期為阿里紅的開發(fā)和利用提供新的理論基礎(chǔ)和思路。

1 材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)動物

昆明種小鼠，雌雄各半，體重18～22 g，許可證號SCXK(新)2003-0001，由新疆醫(yī)科大學(xué)醫(yī)學(xué)動物實(shí)驗(yàn)中心提供。

1.2 藥品與儀器

阿里紅于2012年8月采于新疆阿勒泰地區(qū)富蘊(yùn)縣可可托海，經(jīng)塔里木大學(xué)楊趙平副教授鑒定為層孔菌屬藥用層孔菌即阿里紅。尿素氮測試盒、血乳酸測定試劑盒、肝/肌糖原測定試劑盒(南京建成生物工程研究所)，鈉石灰、凡士林。723型可見分光光度計(jì)(上海光譜儀器)，PowerWave XS全波長酶標(biāo)儀(美國Bio-Tek寶特)，智能數(shù)顯恒溫水浴鍋(江蘇永光明醫(yī)療儀器廠)，低速臺式離心機(jī)(上海安亭科學(xué)儀器廠)，DHG-9123A型電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱(上海恒科科技)，精密電子天平(上海精科天平)，電子天平(上海民橋精密科學(xué)儀器)，手術(shù)剪。

1.3 阿里紅多糖的制備

參照帕麗達(dá)·阿不力孜[5]提取方法制備：稱取陰干的阿里紅粉末(過40目篩)，加6倍量95%乙醇浸泡、75℃回流提取2次，每次2 h，過濾。濾渣加12倍量蒸餾水熱水回流提取3次，每次2 h，合并提取液，4 000 r/min離心10 min，去除殘?jiān)?，濃縮。并在濃縮液中加入適量的95%乙醇使溶液含醇濃度為80%，進(jìn)行沉淀，4℃下靜置過夜，過濾。沉淀物合并以抽濾，并將沉淀經(jīng)95%乙醇、無水乙醇、丙酮、乙醚依次各洗滌3次、干燥，獲得阿里紅多糖粗粉。干燥的阿里紅多糖粗粉，以Sevag法除蛋白 (氯仿︰正丁醇=1︰5)，4 000 r/min離心10 min，抽濾，沉淀用無水乙醇反復(fù)洗滌，60℃真空干燥，即得乳棕色阿里紅粗多糖。

精確稱取阿里紅多糖2.00 g，置l00 ml容量瓶中，加蒸餾水適量使溶解，稀釋至刻度，搖勻，即得400 mg/kg高劑量阿里紅多糖(含阿里紅多糖20 mg/ml)。后稀釋兩次，各稀釋一倍，分別得200, 100 mg/kg 中、低劑量阿里紅多糖(含阿里紅多糖10, 5 mg/ml)。

1.4 實(shí)驗(yàn)分組及處理

將48只小鼠隨機(jī)分為4組，即對照組，低、中、高劑量阿里紅多糖組，每組12只。試驗(yàn)組小鼠分別每日灌胃(0.20 ml/10 g)低、中、高劑量(100， 200， 400 mg/(kg·d))阿里紅多糖，對照組小鼠灌胃等量生理鹽水，連續(xù)灌胃21 d，灌胃期間各組小鼠自由進(jìn)食、飲水。末次給藥30 min后，在各只小鼠尾跟部負(fù)荷5%體重的鉛皮，置小鼠于水深 40 cm、水溫 28℃的玻璃缸中游泳，即進(jìn)行負(fù)重游泳實(shí)驗(yàn)。用秒表計(jì)時(shí)小鼠自入水開始至頭部全部沒入水中 8 s 不能浮出水面的時(shí)間，作為小鼠負(fù)重游泳時(shí)間。將負(fù)重游泳后的小鼠采用摘眼球采血，血液自然凝固后3 500 r/min 離心10 min分離出血清，按照試劑盒說明書迅速測定血清尿素氮、血乳酸。將采血后的小鼠頸椎脫臼處死取肝臟，用4℃的生理鹽水沖洗2 次后剪碎，置于9倍的預(yù)冷生理鹽水中，冰水浴勻漿10 min制成10%肝組織勻漿，3 500 r/min離心15 min后取上清液，按照試劑盒說明書測定肝糖原含量。

1.5 耐缺氧實(shí)驗(yàn)

1.5.1 常壓密閉缺氧實(shí)驗(yàn) 分組、灌胃同上。末次給藥30 min后，將各只小鼠分別放于盛有10 g鈉石灰的廣口瓶內(nèi)(每瓶1只)，用瓶塞和凡士林密封瓶口，記錄小鼠存活時(shí)間。

1.5.2 急性腦缺血性缺氧實(shí)驗(yàn) 分組、灌胃同上。末次給藥30 min后，將各只小鼠自耳后1 mm處快速斷頭，造成急性腦缺血，參照陳雅慧等[13]方法記錄小鼠斷頭后呼吸維持時(shí)間。

1.6 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

2 結(jié)果

2.1 阿里紅多糖對小鼠抗疲勞作用的影響

阿里紅多糖對小鼠負(fù)重游泳時(shí)間的影響結(jié)果見表1?？梢姡号c對照組相比，阿里紅多糖3個(gè)劑量組小鼠負(fù)重游泳時(shí)間均有所延長，其中中、高劑量組差異極顯著(P<0.01)，低劑量組差異顯著(P<0.05)。

GroupConcentrations(mg·kg-1)Loaded-swimming time(min)Control group—7.34±2.25Low-dose group of FOPS10010.24±2.01?Middle-dose group of FOPS20011.25±1.69??High-dose group of FOPS400 13.26±2.17??

FOPS:FomesofficinalisAmes. polysaccharides

*P<0.05,**P<0.01vscontrol group

阿里紅多糖對運(yùn)動小鼠血清尿素氮、血乳酸、肝糖原和肌糖原的影響結(jié)果見表2。由表2可知：阿里紅多糖3個(gè)劑量組小鼠運(yùn)動后血清尿素氮、血乳酸含量均低于對照組，其中，中、高劑量組差異均極顯著(P<0.01)，低劑量組小鼠血清尿素氮含量極顯著低于對照組(P<0.01)、血乳酸含量顯著低于對照組(P<0.05)。 阿里紅多糖3個(gè)劑量組小鼠肝糖原、肌糖原含量均高于對照組，其中高劑量組差異均極顯著(P<0.01)、低劑量組差異均不顯著(P>0.05)，中劑量組小鼠肝糖原含量極顯著高于對照組(P< 0.01)、肌糖原含量顯著高于對照組(P<0.05)。

Tab. 2 Effects of FOPS on the contents of serum urea nitrogen, blood lactic acid, hepatic glycogen and muscle glycogen in mice after n=12)

FOPS:FomesofficinalisAmes. polysaccharides

*P<0.05,**P<0.01vscontrol group

2.2 阿里紅多糖對小鼠耐缺氧作用的影響

阿里紅多糖對小鼠耐缺氧實(shí)驗(yàn)的結(jié)果見表3。由表3可知：與對照組相比，阿里紅多糖3個(gè)劑量組小鼠常壓耐缺氧存活時(shí)間及斷頭后呼吸維持時(shí)間均有所延長，其中中、高劑量組差異均極顯著(P< 0.01)，低劑量組小鼠常壓耐缺氧存活時(shí)間顯著長于對照組(P<0.05)，低劑量組小鼠斷頭后呼吸維持時(shí)間與對照組相比差異不顯著(P>0.05)。

GroupSurvival time under hypoxia Maintenance time after decapitation Control group20.41±3.2915.35±1.52FOPS 100 mg/kg 24.46±2.23?16.84±0.95FOPS 200 mg/kg 27.83±3.20??18.94±1.36??FOPS 400 mg/kg 28.12±3.68??20.26±3.01??

FOPS:FomesofficinalisAmes. polysaccharides

3 討論

疲勞是涉及眾多生理生化因素的綜合性生理過程，供能物質(zhì)的消耗、代謝產(chǎn)物的堆積是產(chǎn)生疲勞的重要原因，運(yùn)動耐力的下降是機(jī)體疲勞最直觀、最直接的反映。小鼠負(fù)重游泳實(shí)驗(yàn)是測定小鼠疲勞狀況和運(yùn)動耐力的常用實(shí)驗(yàn)方法[14]。本研究結(jié)果表明：小鼠灌服一定劑量的阿里紅多糖21 d后，其負(fù)重游泳時(shí)間顯著延長，且呈現(xiàn)一定的劑量依賴效應(yīng)，說明一定劑量的阿里紅多糖能顯著提升小鼠的運(yùn)動耐力、增強(qiáng)小鼠抗疲勞能力。這與俞浩等[15]研究滁菊多糖對小鼠負(fù)重游泳時(shí)間的影響結(jié)果相一致。

當(dāng)機(jī)體劇烈運(yùn)動或長時(shí)間持續(xù)運(yùn)動時(shí)，糖類和脂肪的分解代謝已不能滿足機(jī)體運(yùn)動所需全部能量，此時(shí)需要蛋白質(zhì)分解代謝為機(jī)體補(bǔ)充能量，導(dǎo)致血清尿素氮含量增加，即表明機(jī)體對運(yùn)動的耐受性變差[16]。劇烈運(yùn)動時(shí)機(jī)體相對缺氧，糖酵解作用增強(qiáng)進(jìn)而產(chǎn)生大量乳酸致使機(jī)體疲勞。本研究證實(shí)阿里紅多糖3個(gè)劑量組小鼠運(yùn)動后血清尿素氮、血乳酸含量均低于對照組，說明阿里紅多糖能明顯延緩糖酵解速度、提高小鼠運(yùn)動耐受性它對小鼠運(yùn)動后血清尿素氮、血乳酸含量的影響程度與繡線菊葉水煎液[17]相差不大。

機(jī)體的運(yùn)動耐力與糖原的含量有直接關(guān)系，糖原在肝和肌肉最豐富。肝糖原是機(jī)體重要的儲能物質(zhì)，當(dāng)機(jī)體能量消耗過大，肝糖原會被胰高血糖素分解致使血糖升高[18]。肌糖原是機(jī)體進(jìn)行長時(shí)間劇烈運(yùn)動時(shí)的主要能量來源，由于肌糖原直接為運(yùn)動提供能量，所以機(jī)體內(nèi)肌糖原的含量與機(jī)體的運(yùn)動耐力呈正比[13]。當(dāng)機(jī)體中肌糖原消耗殆盡時(shí)，肝糖原也會分解補(bǔ)充，維持血糖平衡。本研究結(jié)果證明小鼠灌服不同濃度的阿里紅多糖運(yùn)動后，其肝糖原、肌糖原含量均不同程度的增加，說明一定劑量的阿里紅多糖能顯著增強(qiáng)小鼠的抗疲勞能力。

與文婷等[19]和陳雅慧等[13]研究結(jié)果相比，阿里紅多糖中、高劑量組與文婷等[19]西洋參組、筋骨草提取物高劑量組和陳雅慧等[13]西洋參組、酸柏梔油軟膠囊中高劑量組對小鼠肝糖原、肌糖原和血清尿素氮、血乳酸含量的影響結(jié)果比較符合，且與陳雅慧等[13]西洋參組、酸柏梔油軟膠囊高劑量組和文婷等[19]筋骨草提取物中高劑量組對小鼠負(fù)重游泳時(shí)間的影響結(jié)果比較一致。充分說明阿里紅多糖對小鼠具有與西洋參、筋骨草提取物、酸柏梔油軟膠囊等中藥相類似的抗疲勞作用。

常壓密閉缺氧實(shí)驗(yàn)和急性腦缺血性缺氧實(shí)驗(yàn)是篩選耐缺氧藥物的常用方法[13, 15, 20]。常壓密閉缺氧時(shí)由于酸性代謝產(chǎn)物蓄積、氧氣供應(yīng)減少，使小鼠缺氧直至死亡。腦組織細(xì)胞代謝所需氧氣和能量完全依賴于血液供應(yīng)，當(dāng)小鼠快速斷頭后，腦血液供應(yīng)中斷，致使腦細(xì)胞因缺氧而逐漸死亡。使用外源藥物可增強(qiáng)缺血缺氧小鼠的耐缺氧能力。本實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明阿里紅多糖3個(gè)劑量組小鼠常壓耐缺氧存活時(shí)間及斷頭后呼吸維持時(shí)間均明顯延長，說明阿里紅多糖對腦缺血缺氧有明顯改善作用，并能提高血紅蛋白的攜氧能力，延長小鼠存活時(shí)間。

綜上所述，阿里紅多糖具有抗疲勞作用和提高耐缺氧能力作用，作用機(jī)制與其調(diào)節(jié)物質(zhì)代謝和能量代謝有關(guān)。阿里紅多糖抗疲勞、耐缺氧作用機(jī)制還有可能與其調(diào)控機(jī)體中樞神經(jīng)系統(tǒng)、抗氧化系統(tǒng)相關(guān)，有待于進(jìn)一步研究證實(shí)。