白牛肝菌多糖對力竭運(yùn)動(dòng)大鼠骨骼肌2種ATP酶活性影響*

徐 濤，張春燕

（1.河南應(yīng)用技術(shù)職業(yè)學(xué)院體育教學(xué)部，河南 鄭州 450042；2.廣西衛(wèi)生職業(yè)技術(shù)學(xué)院，廣西 南寧 530021）

研究證實(shí)，機(jī)體大強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)時(shí)，體內(nèi)抗氧化系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)平衡被破壞，體內(nèi)的自由基堆積，過量自由基攻擊細(xì)胞膜，造成細(xì)胞膜通透性的改變，膜內(nèi)離子運(yùn)轉(zhuǎn)紊亂，ATP合成困難，具體表現(xiàn)為機(jī)體的運(yùn)動(dòng)能力下降，造成機(jī)體運(yùn)動(dòng)性疲勞[1]。抑制運(yùn)動(dòng)性疲勞，提升運(yùn)動(dòng)能力，在運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)領(lǐng)域具有十分重要的意義。

白牛肝菌（Boletus griseus Forst）多糖是從牛肝菌中提取的活性物質(zhì)。體外試驗(yàn)表明，白牛肝菌多糖具有較強(qiáng)的抗氧化性，能結(jié)合體內(nèi)Fe2+，消除自由基[2]。肖艷洪的研究也表明，牛肝菌多糖具有降低血糖的功效，對Ⅱ型糖尿病大鼠有較好的療效[2]。然而，牛肝菌多糖應(yīng)用于醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，在運(yùn)動(dòng)領(lǐng)域的有關(guān)研究相對較少。通過建立大鼠力竭游泳模型，觀察白牛肝多糖預(yù)處理對力竭運(yùn)動(dòng)大鼠體質(zhì)量、力竭游泳時(shí)間、骨骼肌Na+/K+-ATP酶、Ca2+/Mg2+-ATP酶活性的影響，為牛肝菌多糖應(yīng)用于運(yùn)動(dòng)領(lǐng)域提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)動(dòng)物及分組

30只清潔級(jí)雄性SD大鼠，8周齡，購自廣西醫(yī)科大學(xué)，體質(zhì)量190 g～200 g。

大鼠喂養(yǎng)1周后，隨機(jī)分為安靜組、運(yùn)動(dòng)組、運(yùn)動(dòng)給藥組，每組10只。飼養(yǎng)室溫度24℃，通風(fēng)，自然晝夜照明。

1.2 藥物與主要試劑

白牛肝菌，產(chǎn)于陜西鎮(zhèn)巴，稱取白牛肝菌子實(shí)體粉末10 g，按1∶15加入水，40℃超聲40 min，6 000 r·min-1離心10 min，收集上清液。上清液旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)至原來體積1/3，加入4倍體積的95%乙醇，靜置過夜。收集沉淀，60℃烘干后得白牛肝菌多糖粗品，粉末含糖量為85%。

Na+/K+-ATP試劑盒、Ca2+/Mg2+-ATP試劑盒購自南京建成生物工程研究所。

1.3 主要儀器

自制大鼠游泳箱（100 cm×60 cm×80 cm，溫度30℃，底部安裝潛水泵，水流量100 L·h-1）；FSH-2高速電動(dòng)勻漿機(jī)購自于中科生物醫(yī)學(xué)高科技開發(fā)公司；DL-46RC轉(zhuǎn)速冷凍機(jī)購自于中科生物醫(yī)學(xué)高科技開發(fā)公司。

1.4 動(dòng)物訓(xùn)練方案與給藥方案

訓(xùn)練方案：安靜組每天正常飲食、進(jìn)水，不進(jìn)行運(yùn)動(dòng)。運(yùn)動(dòng)組與運(yùn)動(dòng)給藥組隔天進(jìn)行一次力竭游泳練習(xí)（力竭判定：大鼠頭沉入水8 s左右，迅速撈起，放到桌面不能進(jìn)行翻正反射），共計(jì)20 d。

給藥方案：運(yùn)動(dòng)給藥組每天上午9∶00～11∶00灌服牛肝菌多糖，劑量為50 mg·kg-1d-1（劑量有前期試驗(yàn)制定，灌服前用生理鹽水將白牛肝菌多糖配置成50 mg·mL-1溶液），運(yùn)動(dòng)給藥組同等時(shí)間給予同體積生理鹽水。

1.5 動(dòng)物取材和指標(biāo)的測定

大鼠體質(zhì)量的測定：末次訓(xùn)練后，電子天平秤3組大鼠體質(zhì)量。

大鼠力竭運(yùn)動(dòng)時(shí)間的測定：最后1 d訓(xùn)練時(shí)，記錄運(yùn)動(dòng)組、運(yùn)動(dòng)給藥組組力竭運(yùn)動(dòng)時(shí)間。

大鼠骨骼肌Na+/K+-ATP、Ca2+/Mg2+-ATP的測定：末次訓(xùn)練后，大鼠斷頭處死，迅速去除小腿三頭肌，沖洗干凈后，吸干水份，4℃冰箱保存待測。稱取5 g骨骼肌組織，加入45 g生理鹽水，4℃，以6 000 r·min-1離心20 min，取上清液，4℃冰箱保存待測。

Na+/K+-ATP、Ca2+/Mg2+-ATP的測定采用定磷法。測試過程嚴(yán)格按試劑盒說明進(jìn)行。

1.6 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

2 試驗(yàn)結(jié)果

2.1 各組大鼠體質(zhì)量、運(yùn)動(dòng)能力的比較結(jié)果

與安靜組相比，運(yùn)動(dòng)組、運(yùn)動(dòng)給藥組體質(zhì)量降低，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）；與運(yùn)動(dòng)組相比，運(yùn)動(dòng)給藥組體質(zhì)量、力竭游泳時(shí)間延長，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義 （P＜0.05），見表 1。

表1 各組大鼠體質(zhì)量、力竭運(yùn)動(dòng)時(shí)間的比較Tab.1 Comparison of body mass and exhausting exercise time of rats in each group

從表1可以看出，力竭運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致大鼠體質(zhì)量下降，白牛肝菌多糖能抑制大鼠體重下降，提升大鼠運(yùn)動(dòng)能力。

2.2 各組大鼠Na+/K+-ATP、Ca2+/Mg2+-ATP活性的比較結(jié)果

與安靜組相比，運(yùn)動(dòng)組、運(yùn)動(dòng)給藥組Na+/K+-ATP、Ca2+/Mg2+-ATP活性均降低，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）；與運(yùn)動(dòng)組相比，運(yùn)動(dòng)給藥組Na+/K+-ATP、Ca2+/Mg2+-ATP活性均升高，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義 （P＜0.05），見表 2。

表2 各組大鼠Na+/K+-ATP、Ca2+/Mg2+-ATP活性比較Tab.2 Comparison of Na+/K+-ATP、Ca2+/Mg2+-ATP activity in each group of rats

從表2可以看出，力竭運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致大鼠骨骼肌Na+/K+-ATP、Ca2+/Mg2+-ATP酶活性降低，而白牛肝菌多糖能抑制這種現(xiàn)象。提示白牛桿菌多糖對能維持細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)完整，正向調(diào)理細(xì)胞膜上Na+、K+、Ca2+、Mg2+運(yùn)轉(zhuǎn)。

3 討論

以往的研究中，通過體質(zhì)量的變化情況，了解機(jī)體對訓(xùn)練的適應(yīng)，訓(xùn)練對機(jī)體的影響程度[4]。有研究證實(shí)，大強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致機(jī)體質(zhì)量下降，影響機(jī)體的運(yùn)動(dòng)能力[5-6]。本研究中，運(yùn)動(dòng)組體質(zhì)量下降，運(yùn)動(dòng)給藥組體質(zhì)量較運(yùn)動(dòng)組上升，說明牛肝菌多糖能促進(jìn)機(jī)體生長發(fā)育，抑制大強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致的體質(zhì)量下降趨勢。力竭運(yùn)動(dòng)時(shí)間是衡量機(jī)體運(yùn)動(dòng)能力、體抗疲勞能力重要指標(biāo)。本研究中，運(yùn)動(dòng)給藥組力竭游泳時(shí)間明顯延長，說明牛肝菌多糖能提升機(jī)體的運(yùn)動(dòng)能力。

ATP酶（三磷酸腺苷酶）是細(xì)胞膜上的一種蛋白酶，是水解三磷酸腺苷（ATP） 釋放能量的催化酶，同時(shí)對維護(hù)物質(zhì)離子跨膜運(yùn)轉(zhuǎn)、合成利用等方面有重要的意義。Na+/K+-ATP、Ca2+/Mg2+-ATP是2種重要的ATP酶，其作用是催化ATP合成分解，同時(shí)維持細(xì)胞膜電位及Na+、K+、Ca2+、Mg2+在細(xì)胞膜的正常分布、運(yùn)轉(zhuǎn)[7-9]。許思毛[10]的研究中，大鼠經(jīng)大負(fù)荷運(yùn)動(dòng)后，心肌組織中Na+/K+-ATP、Ca2+/Mg2+-ATP酶酶活性降低，導(dǎo)致Na+、K+、Ca2+、Mg2+運(yùn)轉(zhuǎn)出現(xiàn)紊亂。

本研究中，運(yùn)動(dòng)組Na+/K+-ATP、Ca2+/Mg2+-ATP酶活性降低，運(yùn)動(dòng)給藥組較運(yùn)動(dòng)組Na+/K+-ATP、Ca2+/Mg2+-ATP酶活性升高。結(jié)果提示牛肝菌多糖在一定程度能有效抑制大強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)引起的Na+/K+-ATP、Ca2+/Mg2+-ATP酶活性降低，維持細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)完整與Na+、K+、Ca2+、Mg2+在細(xì)胞膜的正常分布。

4 結(jié)論

大強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致機(jī)體體重下降、運(yùn)動(dòng)能力降低，腦組織氧化損傷。白牛肝菌多糖能提高ATP酶的活性，維持細(xì)胞膜內(nèi)外離子的正常分布，同時(shí)促進(jìn)機(jī)體生長發(fā)育，提升其的運(yùn)動(dòng)能力。