黑靈芝多糖對運動訓(xùn)練大鼠抗氧化水平與運動能力的影響*

王 冬

（淮陰工學(xué)院體育教學(xué)部，江蘇 淮安 223001）

靈芝具有非常高的藥用價值，品種和種類多樣，黑靈芝（Ganoderma atrum）是其中應(yīng)用較為普遍的一種。研究表明黑靈芝含有大量的多糖活性成分，在降血壓、提高免疫力、抗衰老、抗癌等方面具有很大功效[1-3]。赤芝（Ganoderma lucidium）是目前國際上被普遍研究的對象，其次是紫芝（Ganoderma sinense），市場上銷售較為普遍的是赤芝、紫芝和黑靈芝。前人研究發(fā)現(xiàn)，黑靈芝多糖含有大量的蛋白質(zhì)，有多達17種氨基酸組成，含有大量的天冬門氨酸、甘氨酸、絲氨酸、蘇氨酸、丙氨酸和谷氨酸。其組成成分主要包括葡萄糖、半乳糖和甘露糖，比例為4.91∶1.28∶1，分子量平均大小1 013 kDa[4]。針對黑靈芝中含有多糖活性成分以及其他有效成分的研究較少[2]，通過提取黑靈芝多糖活性成分，驗證黑靈芝的抗氧化功效比赤芝更佳。

1 試驗材料與方法

1.1 試驗對象、試劑

黑靈芝，安國市健仁藥材有限公司；雄性Wistar大鼠（150 g～120 g），吉林大學(xué)動物中心；谷胱甘肽過氧化物酶、丙二醛、NO、Na+/K+-ATPase、超氧化歧化酶、NOS、Ca2+/Mg2+-ATPase試劑盒，齊一生物科技有限公司。

1.2 試驗儀器設(shè)備

RE型蒸發(fā)器，上海越眾儀器設(shè)備有限公司；UV7502PCS型分光光度計，深圳市佳博特試驗設(shè)備有限公司；TD型離心機，常州市萬豐儀器制造有限公司；GM-33A型真空抽濾泵，廈門森態(tài)儀器儀表有限公司；TL96-2型超聲波粉碎機，江蘇天翎儀器有限公司；HH-4型恒溫水浴鍋，常州市鴻科儀器廠。

1.3 方法

1.3.1 黑靈芝多糖提取與分離

干質(zhì)黑靈芝粉碎成顆粒大小適中的顆粒，室溫下加入95%乙醇持續(xù)攪拌48 h，加入蒸餾水，加熱至100℃持續(xù)2 h提取，反復(fù)過濾。4℃下按照濾液與乙醇1∶4的比例混合讓多糖沉淀，4℃、12 000 r·min-1離心20 min，采用Sevag法將游離蛋白提取出去，經(jīng)過一系列透析、濃縮和凍干之后的多糖用葡聚糖凝膠分離出黑靈芝多糖[3]。

1.3.2 試驗對象分組和灌胃方法

將試驗Wistar雄性大鼠隨機分為試驗組和對照組5組（每組20只），分別為對照組（A組）、力竭組（B組）、力竭休息組（C組）、黑靈芝多糖力竭組（D組）、黑靈芝多糖力竭休息組（E組）。黑靈芝多糖力竭組和黑靈芝力竭休息組每天灌胃4 mL多糖溶液，持續(xù)30 d，對照組、力竭組、力竭休息組大鼠每天灌胃4 mL生理鹽水，持續(xù)30 d。

1.3.3 運動方案制定

除對照組外，其他4組大鼠每天堅持跑臺訓(xùn)練30 d。采用Bedford模型制定運動方案，見表1。

表1 大鼠運動方案Tab.1 Rat exercise program

由表1可知，開始正式運動之前可先低速預(yù)熱。按照文中給出的大鼠灌胃方法，對照組大鼠每天灌胃4 mL生理鹽水，持續(xù)30 d后在大鼠處于休息狀態(tài)下處死，力竭組和黑靈芝多糖力竭組大鼠運動至力竭后處死，力竭休息組和黑靈芝多糖力竭休息組運動之后休息12 h處死[5]。

1.3.4 肝組織提取與制備

大鼠在處死之前8 h內(nèi)不進食、進水，處死之后立即對各項指標進行檢測，將摘取的肝組織適量放入燒杯，并剪碎，讓肝組織呈漿狀，保持4℃、12 000 r·min-1離心20 min，將沉淀物清除。取上清液10 000 r·min-1離心20 min，沉淀的肝組織進行粉碎處理。

1.3.5 力竭運動指標

大鼠從開始運動一直到無力運動之后的持續(xù)時長就是力竭時間。如果大鼠在運動時表現(xiàn)出速度明顯放緩，臀部貼近籠子后壁，后肢體被動轉(zhuǎn)動30 s以上，對刺激沒有任何反應(yīng)，說明大鼠處于力竭狀態(tài)。力竭時間的測定應(yīng)從開始運動開始計時，直至力竭不動之后所用的全部時間。檢測谷胱甘肽過氧化物酶、丙二醛、NO、Na+/K+-ATPase、超氧化歧化酶、-SH、NOS、Ca2+/Mg2+-ATPase等指標時按照試劑盒使用說明執(zhí)行[6]。

2 結(jié)果與分析

2.1 黑靈芝對大鼠的抗氧化能力影響分析

發(fā)揮抗氧化功效的成分主要是超氧化物歧化酶和谷胱甘肽過氧化物酶，可有效清除機體內(nèi)自由基；能夠抑制自由基損傷機體；丙二醛濃度水平直接體現(xiàn)機體物質(zhì)氧化程度。黑靈芝對大鼠肝組織抗氧化能力影響見表2。

表2 各組大鼠肝組織抗氧化能力的對比情況（±s）Tab.2 Comparison of antioxidant capacity of rat liver tissues in each group（±s）

表2 各組大鼠肝組織抗氧化能力的對比情況（±s）Tab.2 Comparison of antioxidant capacity of rat liver tissues in each group（±s）

注：P值小于0.05為差異具有統(tǒng)計學(xué)意義。Note:The difference was statistically significant when P value was less than 0.05.

組別數(shù)量/只MDA含量/（nmol·mL-1）GSH-Px活力/（U·mL-1）A（對照組） 20 2.61±0.09 116.21±9.46 SOD活力/（U·mL-1）335.11±17.62 B（力竭組） 20 5.16±0.33 76.06±10.11 C（力竭休息組） 20 4.29±0.29 85.36±11.96 237.52±20.14 D（黑靈芝多糖力竭組） 20 3.49±0.21 110.22±10.62 278.61±25.14 E（黑靈芝多糖力竭休息組） 20 2.27±0.16 123.24±10.31 322.28±24.16 0.008 218.57±27.22 P值 - 0.003 0.009 t值 - 8.126 7.895 8.028

運動力竭后，B組動物肝組織中GSH-Px活力、SOD活力摩爾質(zhì)量顯著比A組低（P＜0.05），MDA濃度比A組顯著提高（P＜0.05）。C組肝組織中GSH-Px活力、SOD活力同樣也比A組低（P＜0.05），MDA濃度比A組高（P＜0.05）。根據(jù)D組試驗結(jié)果，同B組比較，各項指標有明顯恢復(fù)，但比對照組略差，E組抗氧化指標要比B、C組有顯著提高，與對照組相當。黑靈芝多糖能夠增強肝組織抗氧化能力，并能加快運動疲勞后的恢復(fù)。

由表2可知，力竭組大鼠在力竭運動后，肝臟組織指標檢測結(jié)果顯示，谷胱甘肽過氧化物酶活力，與對照組大鼠相比下降幅度較大，丙二醛含量卻明顯上升。力竭運動休息組大鼠的肝組織指標檢測結(jié)果與力竭組相似。黑靈芝多糖力竭運動大鼠在力竭運動后，肝組織各項指標檢測結(jié)果比力竭組有所改善，但是仍然不及對照組，黑靈芝多糖力竭休息組大鼠在力竭運動休息12 h后，抗氧化指標檢測結(jié)果與力竭組和力竭休息組相比有明顯改善，與對照組相似。表明黑靈芝多糖有明顯的抗氧化功效，對運動后疲勞恢復(fù)有明顯作用。

2.2 大鼠NOS活力、NO摩爾質(zhì)量、線粒體活力變化分析

一氧化氮可以有效促進機體血液循環(huán)，加快基礎(chǔ)代謝黑靈芝力竭休息組在力竭運動后休息12 h，肝組織NOS活力、NO摩爾質(zhì)量、線粒體活力與對照組相比幾乎無差異，并且明顯高于力竭組，同時也高于力竭休息組和黑靈芝多糖力竭組。綜合以上試驗結(jié)果可以總結(jié)出，黑靈芝多糖可有效作用于機體運動能力，促進機體能量吸收，提高機體疲勞恢復(fù)速度[7]。大鼠肝組織NO-NOS和肝纖顆粒ATPase活性見表3。

由表3可知，大鼠力竭后，肝組織NOS活力及NO摩爾質(zhì)量、肝線粒體活力顯著下降；休息12 h，肝組織中NOS活力及NO摩爾質(zhì)量、肝線粒體活力加強，但仍不能恢復(fù)原始狀態(tài)，服用黑靈芝多糖大鼠力竭后，肝組織中NOS活力及NO摩爾質(zhì)量、線粒體Na+/K+-ATPase、Ca2+/Mgh2+-ATPase活力與A比較要低（P＜0.05），比B組高 (P＜0.05)；休息12 h后，肝組織中NOS活力、NO摩爾質(zhì)量和線粒體指標達到A組水平，和B組相比顯著升高（P＜0.01），和C組、D組相比顯著升高（P＜0.05）。根據(jù)結(jié)果可知，黑靈芝多糖可提高機體運動能力．加強機體物質(zhì)的輸送，促進機體代謝，同時可增強對機體的恢復(fù)能力[8]。

表3 各組大鼠肝組織NO-NOS和肝纖顆粒ATPase活性對比情況（±s）Tab.3 Comparison of liver tissue no-nos and liver fiber granules ATPase activity in each group（±s）

表3 各組大鼠肝組織NO-NOS和肝纖顆粒ATPase活性對比情況（±s）Tab.3 Comparison of liver tissue no-nos and liver fiber granules ATPase activity in each group（±s）

注：P值小于0.05為差異具有統(tǒng)計學(xué)意義。Note:Difference was statistically significant when P value was less than 0.05.

Ca2+/Mg2+-ATPase活力/（μmol·mg-1h-1）A（對照組） 20 77.71±7.67 85.49±6.49 B（力竭組） 20 59.81±8.61 61.11±7.31 C（力竭休息組） 20 67.49±7.62 73.62±7.33 D（黑靈芝多糖力竭組） 20 71.51±7.62 76.52±7.52 E（黑靈芝多糖力竭休息組） 20 77.46±4.25 84.62±1.51 P值 - 0.006 0.009 t值 - 8.692 7.986組別 例數(shù)/例 Na+/K+-ATPase活力/（μmol·mg-1h-1）NO含量/（μmol·g-1）NOS活力/（U·mg-1）0.86±0.02 1.47±0.12 0.43±0.01 0.84±0.18 0.43±0.01 1.12±0.14 0.54±0.05 1.17±0.21 0.86±0.06 1.84±0.15 0.010 0.015 8.869 8.755

2.3 大鼠的運動時間分析

不同黑靈芝劑量對大鼠力竭時間的具體影響，見表4。

表4 大鼠力竭時間對比（±s）Tab.4 Comparison of exhaustion time of rats（±s）

表4 大鼠力竭時間對比（±s）Tab.4 Comparison of exhaustion time of rats（±s）

注：P值小于0.05為差異具有統(tǒng)計學(xué)意義。Note:The difference was statistically significant when P value was less than 0.05.

組別 力竭時間/min 力竭時間延長度/%B（力竭組） 76.11±17.5812.00 D（黑靈芝多糖力竭組） 92.14±16.04 P值 0.01 0.026 23.00 t值 8.1338.045

由表4可知，黑靈芝多糖力竭組D服用黑靈芝多糖，大鼠運動后力竭時間明顯比力竭組B要長。而且時間上延長23%，具有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05）。大鼠服用多糖后力竭時間顯著延長，故黑靈芝多糖可增強運動能力，延緩運動疲勞，能夠延長運動時間。

3 討論與結(jié)論

黑靈芝含有大量的多糖和其他有效成分，藥用價值極高。研究結(jié)果顯示，靈芝多糖在臨床中可用于輔助治療高血壓、高血糖、肝功能疾病等，其中以黑靈芝多糖功效最為顯著[9]。高強度運動產(chǎn)生的自由基會對機體造成損傷，并引發(fā)其他功能性障礙，對機體健康不利。通過大鼠力竭運動試驗研究黑靈芝多糖對運動訓(xùn)練大鼠抗氧化水平與運動能力的影響，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，黑靈芝多糖可有效提高大鼠運動能力，緩解大鼠運動疲勞。

大鼠服用黑靈芝多糖后，GSH-PX活力、SOD活力有顯著提高，MDA濃度明顯降低，故黑靈芝多糖可增強機體抗氧化能力。肝組織線粒體Na+/K+-ATPase、Ca2+/Mg2+-ATPase活力明顯提升；恢復(fù)12 h后，肝組織中NOS活力、NO摩爾質(zhì)量達到原水平，說明服用黑靈芝多糖可增強機體的恢復(fù)能力。服用多糖后大鼠力竭時間顯著延長，說明黑靈芝多糖具有延緩疲勞，延長運動時間的作用。