靈芝多糖在運(yùn)動員抗脂質(zhì)過氧化中的作用*

趙 玲

（焦作大學(xué)太極武術(shù)學(xué)院，河南 焦作 454000）

現(xiàn)代競技體育的發(fā)展使得運(yùn)動員在訓(xùn)練過程中引起的氧化應(yīng)激反應(yīng)愈來愈受到關(guān)注，尤其是與脂質(zhì)氧化相關(guān)的應(yīng)激疾病的抑制與預(yù)防問題成為了熱點(diǎn)。以往的研究表明，過氧化損傷對運(yùn)動性疲勞會產(chǎn)生重要影響，在運(yùn)動員運(yùn)動訓(xùn)練過程中，大量高強(qiáng)度或急性的運(yùn)動都會導(dǎo)致體內(nèi)脂質(zhì)過氧化反應(yīng)增強(qiáng)，這會對運(yùn)動員細(xì)胞正常生理功能產(chǎn)生影響，進(jìn)而導(dǎo)致運(yùn)動疲勞的發(fā)生[1]。

靈芝多糖作為靈芝的主要成分，能夠在無副作用的情況下激活人體免疫細(xì)胞，具有抗氧化的功能，能夠滿足運(yùn)動員在訓(xùn)練過程中對抗脂質(zhì)過氧化的需要[2]。通過對鄭州大學(xué)體育學(xué)院32名運(yùn)動員進(jìn)行不同劑量的靈芝多糖片服用后的生理生化指標(biāo)的測定，驗證靈芝多糖對運(yùn)動員抗脂質(zhì)過氧化的作用。

1 相關(guān)研究概述

1.1 靈芝及其有效成分

靈芝真菌在我國菌蕈發(fā)展歷史上具有十分重要的作用，已有近2 000年的發(fā)展歷史[3]。靈芝的生長可分為菌絲體、子實體、孢子三個階段[4]。作為一種珍稀食用菌，靈芝又別名芝草、瑞草，除了中國古代神話中對靈芝神奇功效的推崇，在《神農(nóng)本草經(jīng)》中也將靈芝列為上品，認(rèn)為靈芝具有“強(qiáng)筋骨”“利關(guān)節(jié)”“治虛勞”的神奇藥用功效[5]。經(jīng)過長期的歷史經(jīng)驗積淀，充分證明了靈芝具有多方面的功效，在調(diào)節(jié)人體機(jī)能、恢復(fù)人體精力方面有著重要的作用[6]。

目前經(jīng)過充分的研究，已對靈芝活性進(jìn)行了充分發(fā)掘，發(fā)現(xiàn)靈芝活性成分包括多糖、氨基酸、蛋白質(zhì)、多肽、三萜類化合物等[7]，其中靈芝多糖作為靈芝的主要活性成分，仍然處于不斷的開發(fā)和應(yīng)用過程中。

1.2 靈芝多糖的結(jié)構(gòu)與生物活性

靈芝多糖的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與其生物特性相關(guān)，靈芝多糖生物活性的高低在很大程度上取決于多糖片段的分子量，多糖的分子量一般在100 kDa與200 kDa之間，分子量越大，說明其生物活性越高[8]。在靈芝多糖的類型中，有α和β兩種類型，分別具有不同的功效，α型多糖主要起到抑制中粒細(xì)胞的作用，β型多糖則更多地與免疫活性相關(guān)[9]，因此靈芝多糖能夠通過調(diào)節(jié)人的免疫系統(tǒng)，達(dá)到對各種疾病的預(yù)防作用。

1.3 靈芝多糖與脂質(zhì)過氧化之間的關(guān)系

在運(yùn)動員訓(xùn)練過程中，會通過代謝不斷產(chǎn)生自由基，當(dāng)自由基打破機(jī)體自身平衡或積累過多，這些高活性的物質(zhì)就會在人體內(nèi)部產(chǎn)生傷害，嚴(yán)重的會使細(xì)胞受損。運(yùn)動員機(jī)體內(nèi)自由基代謝產(chǎn)物中有一些含氧的產(chǎn)物，被稱為活性氧，活性氧具有強(qiáng)大的毒性，會通過使膜體受損的方式而影響細(xì)胞膜的功能，并使生物膜中多種不飽和脂肪酸發(fā)生氧化變性，形成LPO，也就是脂質(zhì)過氧化物[10]。

研究表明，靈芝多糖能夠有效地抑制和清除這種因生命活動而代謝產(chǎn)生的自由基，對運(yùn)動員因強(qiáng)度運(yùn)動而產(chǎn)生的過多的自由基有著直接的清除的作用，使機(jī)體內(nèi)細(xì)胞的自由基總數(shù)在相當(dāng)一段時間內(nèi)迅速恢復(fù)平衡，起到抗氧化和提高運(yùn)動員免疫力的作用[11]。但目前運(yùn)動員的營養(yǎng)保健食品中還未能廣泛用到靈芝多糖，關(guān)于靈芝多糖中對脂質(zhì)過氧化物的有效抵抗成分也有待進(jìn)一步的研究和開發(fā)。

2 靈芝多糖對運(yùn)動員抗脂質(zhì)過氧化的試驗分析

2.1 材料

2.1.1 試驗材料

人工赤芝子實體，購自德寶連鎖大藥房；85%無水乙醇、90%正丁醇，購自山東中稷化工有限公司。

以上材料均為靈芝多糖制備的主要材料[12]。

2.1.2 制備方法

將靈芝子實體粉碎，用無水乙醇預(yù)處理，去除醇溶性組分，料水比為1∶10～1∶20，采用3 000 L的超聲波循環(huán)提取罐，提取時間為2 h～3 h，提取溫度為40℃～60℃，超聲功率為6 kW～10 kW，結(jié)合堿提溫度為50℃～70℃，堿提時間為60 min～80 min，NaOH質(zhì)量分?jǐn)?shù)為4%～7%，堿提液料比為10∶1～20∶1[13]。靈芝堿提液過濾后，用稀HCl中和，然后透析袋透析48 h～72 h，真空冷凍干燥得到堿溶性靈芝多糖粗品。通過壓片處理得到每片含量為250 mg的靈芝多糖藥劑片，另外提供與靈芝多糖藥劑片同等顏色、形狀、規(guī)格的玉米淀粉作為安慰劑，作為試驗對照組服用的藥劑，保證試驗?zāi)軌蜃畲蟪潭鹊乜刂谱兞俊?/p>

2.2 試驗對象與方法

2.2.1 試驗對象

選取鄭州大學(xué)體育學(xué)院具有國家2級運(yùn)動員證書的32名運(yùn)動員，性別均為男性。且32名運(yùn)動員均身體健康，無任何疾病史和過敏史。根據(jù)試驗組和對照組的分組安排，隨機(jī)篩選試驗對象，每組分別為8人。對照組與試驗組的試驗對象具體對照情況見表1。

表1 對照組與實驗組對象基本情況統(tǒng)計Tab.1 Statistics on the basic situation of the control and experimental groups

如表1所示，對照組的年齡均在（20.0±1.7）歲，體重控制在（61.4±5.6） kg，身高（178.1±5.8）cm；試驗組的基本情況為年齡為（19.6±1.2）歲，體重為 （61.8±4.8） kg，身高為 （175.2±7.6） cm。

在試驗中，試驗1組服用靈芝多糖藥劑，劑量為250 mg，在試驗期間平均每天2次。試驗2組劑量為500 mg，在試驗期間平均每天2次。試驗3組劑量為750 mg，在試驗期間平均每天2次。對照組服用和靈芝多糖藥劑同色澤、同規(guī)格的安慰劑，在試驗期間平均每天2次，每10天為1個試驗周期。

2.2.2 測試內(nèi)容與方法

為32名運(yùn)動員安排負(fù)重長跑運(yùn)動，速度由開始的勻速100 m·min-1，到后來提速至200 m·min-1，運(yùn)動至力竭不能保持勻速運(yùn)動為止。分別記錄下運(yùn)動員運(yùn)動時的最大工作時間和最大運(yùn)動負(fù)荷時的心率變化狀況，采用XF-2心率測試儀來進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。

為了保證運(yùn)動訓(xùn)練的一致性，在運(yùn)動員運(yùn)動時安排專門的教練進(jìn)行監(jiān)督，使32名運(yùn)動員能夠基本上執(zhí)行同量的訓(xùn)練計劃。

2.2.3 指標(biāo)測定

對32名運(yùn)動員進(jìn)行相關(guān)指標(biāo)的測定，包括生化指標(biāo)和免疫指標(biāo)等。運(yùn)動前需要對運(yùn)動員進(jìn)行服藥前的采樣，抽耳血測定血紅蛋白，作為服藥前的對比數(shù)據(jù)使用。運(yùn)動測試中要求所有運(yùn)動員在前一天保證足夠的休息，在正式的長跑測試前要做好相應(yīng)的準(zhǔn)備活動，保證運(yùn)動的安全性。

在運(yùn)動后，給運(yùn)動員服用相應(yīng)藥劑，于次日清晨對運(yùn)動員進(jìn)行空腹采血。檢測項目包括血清超氧化物歧化酶含量，血色素過氧化氫酶的活力測定，還需要檢測運(yùn)動員血清中的血清脂質(zhì)過氧化物的含量，即指標(biāo)測定項目包括SOD、CAT、LPO等項目的變化情況[14]。

3 試驗結(jié)果與分析

3.1 運(yùn)動員運(yùn)動負(fù)荷時間和功值變化

試驗的相關(guān)數(shù)據(jù)及指標(biāo)檢測的數(shù)據(jù)在最終統(tǒng)計分析時均采用平均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差的格式，統(tǒng)計數(shù)據(jù)用SPSS 22.0軟件[15]。不同組別運(yùn)動員服藥前后運(yùn)動負(fù)荷時間和功值變化具體情況見表2。

從表2可以看出，通過對運(yùn)動員的運(yùn)動負(fù)荷時間及服用藥劑后的功值變化進(jìn)行統(tǒng)計，試驗組相較于對照組，遞增負(fù)荷運(yùn)動時間要高于服藥前，即P＜0.01時，說明統(tǒng)計學(xué)差異顯著，服用靈芝多糖藥劑的運(yùn)動員可以在進(jìn)行運(yùn)動訓(xùn)練時延長做功時間。然而，各劑量組之間差別不大。

表2 不同組別運(yùn)動員服藥前后運(yùn)動負(fù)荷時間和功值變化情況Tab.2 Changes in exercise load time and work value of athletes in different groups before and after taking medicine

3.2 定量負(fù)荷與最大負(fù)荷時運(yùn)動員心率變化

不同組別運(yùn)動員服藥前后定量負(fù)荷與最大負(fù)荷時運(yùn)動員心率變化具體數(shù)據(jù)見表3。

表3 不同組別運(yùn)動員服藥前后定量負(fù)荷與最大負(fù)荷時運(yùn)動員心率變化情況Tab.3 The changes of athletes’heart rate before and after taking medicine in different groups of athletes during quantitative load and maximum load

從表3可以看出，試驗組服用靈芝多糖藥劑后，相較于服藥前，自身的負(fù)荷心率有了變化，差異顯著（P＜0.05）；相較于服用安慰劑的對照組，負(fù)荷心率也明顯要高于對照組，差異明顯（P＜0.05），說明服用靈芝多糖藥劑對于運(yùn)動員定量負(fù)荷心率和最大負(fù)荷心率的調(diào)節(jié)能夠有顯著的作用。

3.3 運(yùn)動員血紅蛋白、血乳糖含量變化

不同組別運(yùn)動員服藥前后血紅蛋白、血乳糖含量變化具體數(shù)據(jù)見表4。

表4 不同組別運(yùn)動員服藥前后血紅蛋白、血乳糖含量變化情況Tab.4 Changes in hemoglobin and blood lactose content of athletes in different groups before and after taking medicine

從表4可以看出，試驗組24名運(yùn)動員在服用靈芝多糖藥劑后，血紅蛋白數(shù)量相較于對照組有所增加，差異顯著（P＜0.05）；而對照組的血紅蛋白數(shù)雖然也有所增加，但是差異不明顯（P＞0.05），可以說無明顯差異。

試驗組運(yùn)動后的血乳糖含量有明顯的降低，從（9.32±1.21） mmol·L-1降低到 （6.34±1.31） mmol·L-1，差異非常顯著（P＜0.01），對照組雖然也有所減低，但是差異非常小（P＞0.05）。

因此可以看出，在服用了靈芝多糖藥劑后的運(yùn)動員，相較于對照組血紅蛋白含量有顯著的增高，而血乳糖含量有明顯的下降。

3.4 靈芝多糖對過氧化脂質(zhì)及清除過氧化物酶類的影響

不同組別運(yùn)動員服藥前后對過氧化脂質(zhì)及清除過氧化物酶類的具體影響見表5。

從表5可以看出，試驗組在服用了靈芝多糖藥劑后，可以看到脂質(zhì)過氧化物（LPO） 明顯降低（P＜0.01）；其中運(yùn)動員體內(nèi)的超氧化物歧化酶（SOD） 的含量得到了明顯提高（P＜0.01）；過氧化氫酶（CAT） 的含量也得到了顯著增加（P＜0.05）。說明靈芝多糖藥劑在調(diào)節(jié)運(yùn)動員機(jī)體疲勞機(jī)制方面具有明顯的功效，在運(yùn)動的運(yùn)動訓(xùn)練和疲勞恢復(fù)過程中具有抗脂質(zhì)過氧化的作用。

表5 不同組別運(yùn)動員服藥前后對過氧化脂質(zhì)及清除過氧化物酶類的影響Tab.5 Effects of different groups of athletes before and after taking medicine on lipid peroxides and clearance of peroxidases

4 討論與結(jié)論

通過上面的試驗可以得出結(jié)論：1）對于運(yùn)動員來說，服用靈芝多糖對運(yùn)動員的運(yùn)動負(fù)荷時間及服用藥劑后的功值變化和運(yùn)動能力具有十分重要的作用；2）在負(fù)荷心率方面，服用靈芝多糖藥劑對于運(yùn)動員定量負(fù)荷心率和最大負(fù)荷心率的調(diào)節(jié)效果顯著。

在血紅蛋白、血色素和血乳糖含量方面，服用靈芝多糖藥劑的運(yùn)動員血紅蛋白和血色素含量有顯著的增高，而血乳糖含量有明顯的下降。當(dāng)血紅蛋白提高時，運(yùn)動員的運(yùn)動能力也顯著提高，而血色素的提高對運(yùn)動員能力的供給也有重要作用，當(dāng)血紅色素下降，說明運(yùn)動能力也下降[16]。而脂質(zhì)過氧化物由自由基代謝生成，其含量的增加不僅不利于運(yùn)動員的持續(xù)訓(xùn)練，還會在機(jī)體產(chǎn)生氧化作用，嚴(yán)重甚至損壞運(yùn)動的肝臟與器官[17]。通過試驗得出靈芝多糖的服用能顯著提高運(yùn)動員血清中的SOD含量，CAT活力單位增強(qiáng)，能夠有效抑制和清除運(yùn)動員機(jī)體內(nèi)的脂質(zhì)過氧化物，起到抗脂質(zhì)過氧化的效果。服用靈芝多糖藥劑，對運(yùn)動員的定量負(fù)荷心率和最大負(fù)荷心率進(jìn)行對比，也對其有顯著的調(diào)節(jié)作用，說明靈芝多糖對提高運(yùn)動的運(yùn)動耐力、抑制自由基都有明顯作用，幫助運(yùn)動員能夠持續(xù)訓(xùn)練，使其能夠承受更長的運(yùn)動時間，為提高運(yùn)動員耐力素質(zhì)、抵抗運(yùn)動疲勞都提供了良好的基礎(chǔ)，使運(yùn)動員能夠在現(xiàn)代競技體育中不斷突破極限，具有十分重要的開發(fā)和利用的價值。

隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，靈芝的功效進(jìn)一步被大眾認(rèn)可，已經(jīng)把靈芝從單一的食療品轉(zhuǎn)變?yōu)楣πё恐谋＝∑?。靈芝多糖正是靈芝諸多保健成份中重要的一部分。特別受到醫(yī)藥科技工作者的重視，研究報道也最多。靈芝多糖有廣泛的藥理活性，能提高機(jī)體免疫力，提高機(jī)體耐缺氧能力，消除自由基，抑制腫瘤、抗輻射，提高肝臟、骨髓、血液合成DNA、RNA、蛋白質(zhì)能力，延長壽命[18]，靈芝多糖還具有刺激宿主非特異性抗性、免疫特異反應(yīng)以及抑制移植腫瘤生理活性的特性[19]。試驗結(jié)果表明靈芝多糖在運(yùn)動員抗脂質(zhì)過氧化中的作用也十分明顯。希望通過以后科學(xué)的進(jìn)一步發(fā)展，能更多的開發(fā)出靈芝的有益成份，為人類造福。