鐵棍山藥多糖對(duì)產(chǎn)后腰痛運(yùn)動(dòng)康復(fù)的抗氧化與抗疲勞影響研究

馮斌,楊琦,曹佳

1(北京科技大學(xué) 天津?qū)W院,天津,301830)2(河北大學(xué)附屬醫(yī)院,河北 保定,071000)3(天津生物工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院,天津,300462)

隨著生物實(shí)驗(yàn)科技的更新迭代以及對(duì)于人體生理健康研究的不斷深入,對(duì)于人體運(yùn)動(dòng)后疲勞狀態(tài)下自由基生物學(xué)的探索受到來(lái)自于多個(gè)學(xué)科領(lǐng)域科研人員的普遍重視。目前對(duì)于運(yùn)動(dòng)康復(fù)實(shí)踐尤其在生理機(jī)能提升的恢復(fù)訓(xùn)練階段,通常以有氧耐力性運(yùn)動(dòng)作為主要手段[1-2]。由此分析,產(chǎn)后腰痛患者在運(yùn)動(dòng)康復(fù)過(guò)程當(dāng)中,承受來(lái)自于病理部位生理機(jī)能恢復(fù)機(jī)制、運(yùn)動(dòng)行為超量恢復(fù)機(jī)制的雙方面影響,雖不比針對(duì)某一肌群的大運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度刺激所形成運(yùn)動(dòng)疲勞的生理變化明顯,但產(chǎn)后腰痛患者通過(guò)以人體核心區(qū)域?yàn)閰f(xié)調(diào)的較長(zhǎng)時(shí)間有氧運(yùn)動(dòng),消耗更多的人體儲(chǔ)備能量大幅提升每分?jǐn)z氧量,是其運(yùn)動(dòng)生理代謝水平增長(zhǎng)的重要體現(xiàn),也是造成運(yùn)動(dòng)疲勞積累的另外一種表現(xiàn),并且會(huì)在體內(nèi)產(chǎn)生大量活性氧自由基,造成脫氧核糖核酸主鏈斷裂、細(xì)胞發(fā)生異變、病變等,極易造成產(chǎn)后腰痛患者的二次損傷[3-4]。

鐵棍山藥(DioscoreaoppositaThunb.cv.Tiegun)為薯蕷科薯蕷屬植物,其塊莖使用方式通常分為食用和藥用兩種,其在中國(guó)產(chǎn)地集中于河南省焦作市溫縣、沁陽(yáng)市、武陟縣等地,中醫(yī)學(xué)中對(duì)于鐵棍山藥的功效表述為健脾養(yǎng)胃、滋腎養(yǎng)肺等。鐵棍山藥包含了多糖、皂苷、多酚氧化酶、自由氨基酸等豐富的生物活性物質(zhì)以及多種微量元素,對(duì)于人體能夠起到良好的降低血糖血脂、提升免疫能力、調(diào)節(jié)激素代謝紊亂、促進(jìn)組織器官生理?yè)p傷的機(jī)能康復(fù)與提升等作用,而鐵棍山藥富含的多糖物質(zhì)被視為構(gòu)成的主要活性成分,其作用價(jià)值在藥學(xué)領(lǐng)域以及營(yíng)養(yǎng)補(bǔ)充領(lǐng)域當(dāng)中備受關(guān)注[5]。

鐵棍山藥的多糖提取通常選用水提醇沉法[6],產(chǎn)生了微波、纖維素酶等多糖提取方法。鐵棍山藥的多糖結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜,其生物活性與結(jié)構(gòu)呈線性關(guān)系,因此提取方法的差異會(huì)造成多糖得率、提取成分、生物活性等直觀的結(jié)果影響。目前對(duì)于鐵棍山藥多糖提取,以及鐵棍山藥作為營(yíng)養(yǎng)補(bǔ)充干預(yù)運(yùn)動(dòng)后抗氧化和疲勞恢復(fù)相關(guān)研究成果較少,客觀限制了鐵棍山藥多糖活性的應(yīng)用與推廣[7]。本研究以鐵棍山藥作為研究對(duì)象,通過(guò)水提醇沉法、微波輔助提取法、纖維素酶法、微波-酶法分別進(jìn)行鐵棍山藥的多糖提取,并且對(duì)不同提取結(jié)果進(jìn)行體外抗氧化性能測(cè)試,將不同方法提取結(jié)果配制飲品作為受試對(duì)象運(yùn)動(dòng)康復(fù)訓(xùn)練的補(bǔ)充劑,通過(guò)雙盲試驗(yàn)方法,受試者于訓(xùn)練后及次日晨通過(guò)血液指標(biāo)的采集,實(shí)現(xiàn)對(duì)鐵棍山藥抗氧化及抗運(yùn)動(dòng)疲勞的科學(xué)驗(yàn)證。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

鐵棍山藥,購(gòu)于河南省焦作市溫縣;羥自由基試劑盒、超氧陰離子試劑盒、丙二醛測(cè)試盒、超氧化物歧化酶測(cè)試盒,上海酶聯(lián)生物科技有限公司;無(wú)水乙醇、葡萄糖等均為分析純、DPPH、纖維素酶、α-淀粉酶,北京索萊寶科技有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

勻漿機(jī),上海歐河設(shè)備有限公司;電子天平,天津市德安特傳感技術(shù)有限公司;水浴鍋、干燥箱,常州億通分析儀器有限公司;722S分光光度儀,上海棱光技術(shù)有限公司;MAS-II Plus常壓微波反應(yīng)工作站(滿足微波提取實(shí)驗(yàn)功率與溫度的即刻監(jiān)控與調(diào)節(jié)),上海新儀微波化學(xué)科技有限公司;Pilot2-4LD冷凍干燥機(jī),天津中斯立孚生物技術(shù)有限公司;H1850離心機(jī),深圳三莉科技有限公司;RE-52A旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器,鄭州華辰儀器有限公司。

1.3 實(shí)驗(yàn)方法

1.3.1 鐵棍山藥多糖提取及處理方法

篩選出外形完整的鐵棍山藥進(jìn)行表面清水處理后去除外皮,以2 mm為標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行切片,避免因?qū)嶒?yàn)周期問(wèn)題導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)樣本發(fā)生褐變,使用1 g/L檸檬酸以及0.2 g/L維生素C溶液對(duì)切片護(hù)色30 min,然后冷凍并且研磨粉碎后過(guò)80目篩備用。

(1)水提醇沉法[6]:按照料液比1∶9 (g∶mL)進(jìn)行混合,80 ℃恒溫水浴靜置240 min,8 000 r/min離心15 min,去除上清液。所獲得的沉淀物經(jīng)過(guò)旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀濃縮,依據(jù)1∶5(體積比,下同)的配比融入80%乙醇同時(shí)進(jìn)行24 h的醇沉,最后以離心方式獲取沉淀部分并且完成干燥處理,即可得到山藥多糖。(2)微波輔助提取法[8]:將微波儀器設(shè)置功率為650 W,60 min,實(shí)驗(yàn)料液比為1∶12 (g∶mL);80 ℃恒溫水浴240 min后,8 000 r/min離心15 min,以1∶5比例加入80%乙醇后靜置24 h,通過(guò)離心方式進(jìn)行沉淀提取與干燥。(3)微波-酶劑協(xié)同提取法[9]:實(shí)驗(yàn)料液比設(shè)定為1∶6(g∶mL)、微波儀器功率830 W、150 min,酶添加量為0.5 g淀粉酶、0.05 g纖維素酶(50 g山藥粉末),85 ℃恒溫水浴過(guò)程當(dāng)中進(jìn)行緩慢攪動(dòng)加快溶解速度,8 000 r/min離心15 min,以1∶5比例加入80%乙醇后靜置24 h,通過(guò)離心方式進(jìn)行沉淀提取與干燥。(4)纖維素酶提取法[10]:酶添加量為3%、酶解時(shí)間設(shè)置為75 min、酶解溫度設(shè)置60 ℃、料液比1∶30(g∶mL)、0.05 g纖維素(50 g山藥粉末),恒溫水浴過(guò)程當(dāng)中進(jìn)行緩慢攪動(dòng)加快溶解速度,8 000 r/min離心15 min后以1∶5比例加入80%乙醇后靜置24 h,通過(guò)離心方式進(jìn)行沉淀提取與干燥。

以水提醇沉法為例,鐵棍山藥進(jìn)行多糖提取得率的計(jì)算方式如公式(1)所示:

山藥多糖得率/%=ρ×V/(m×10)×100

(1)

式中:ρ,提取結(jié)果當(dāng)中多糖的質(zhì)量濃度,μg/mL;V,提取結(jié)果的體積,mL;m,鐵棍山藥粉添加的質(zhì)量,g。

1.3.2 鐵棍山藥多糖提取濃度的測(cè)定

使用苯酚-硫酸法測(cè)定研究當(dāng)中所采用的不同方法提取后鐵棍山藥多糖含量[11]。添加0.2、0.4、0.6、0.8、1.0、1.2、1.4、1.6、1.8、2.0 mL質(zhì)量濃度為0.1 mg/mL的葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)溶液,用蒸餾水定容至2 mL,不添加葡萄糖的對(duì)照管用于對(duì)照調(diào)零。在490 nm處測(cè)定各管的吸光值,以葡萄糖質(zhì)量濃度為橫坐標(biāo),吸光值為縱坐標(biāo),繪制葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)曲線為y=10.616x-0.021,R2=0.997。

1.3.3 鐵棍山藥多糖的抗氧化能力

經(jīng)過(guò)4種提取方式進(jìn)行鐵棍山藥多糖的提取后,依據(jù)提取順序進(jìn)行體外DPPH自由基、·OH的清除能力檢測(cè)[12-13],記錄鐵棍山藥不同提取方法及不同濃度多糖對(duì)體外抗氧化能力結(jié)果的數(shù)據(jù)[14-15]。

1.3.4 運(yùn)動(dòng)后氧自由基消除及抗疲勞能力

以水提醇沉法、微波輔助提取法、微波-酶劑協(xié)同提取法、纖維素酶提取法完成鐵棍山藥多糖提取,配制營(yíng)養(yǎng)補(bǔ)充劑并且依次劃分試驗(yàn)組,共分為試驗(yàn)組A、B、C、D組、對(duì)照組1組,每組人數(shù)12人,共60人,產(chǎn)后腰痛患者受試者統(tǒng)計(jì)年齡為(30±1.26)歲。通過(guò)雙盲試驗(yàn)研究,在進(jìn)行封閉式運(yùn)動(dòng)康復(fù)28 d過(guò)程中,參照GB 2760—2014《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品添加劑使用標(biāo)準(zhǔn)》并且依據(jù)試驗(yàn)不同提取方法配制劑量為200 mg/kg體重的鐵棍山藥提取液,對(duì)受試者進(jìn)行不間斷康復(fù)訓(xùn)練后補(bǔ)充,對(duì)照組康復(fù)訓(xùn)練后以同體積的水替代。在每日膳食搭配當(dāng)中排除番茄、胡蘿卜、山竹等目前研究成果顯示抗氧化能力較強(qiáng)食物,并且除鐵棍山藥補(bǔ)充劑外不再進(jìn)行其他營(yíng)養(yǎng)劑攝入。

所有測(cè)試組在周期內(nèi)運(yùn)動(dòng)康復(fù)皆采取有氧耐力性運(yùn)動(dòng)作為訓(xùn)練手段,受試者、測(cè)試人員與教練員對(duì)于每日練后營(yíng)養(yǎng)補(bǔ)充劑成分皆不清楚。由于運(yùn)動(dòng)康復(fù)整體周期變化也是受試人員身體機(jī)能恢復(fù)到提高的過(guò)程,因此在產(chǎn)后腰痛患者運(yùn)動(dòng)康復(fù)周期內(nèi),前期訓(xùn)練會(huì)導(dǎo)致體能供能物質(zhì)的過(guò)量消耗,對(duì)于受試者抗氧化能力與抗疲勞能力的測(cè)試會(huì)存在顯著誤差,所以對(duì)于抗氧化與抗疲勞監(jiān)控安排在康復(fù)周期最后一周的周二、周五,進(jìn)行10 km/h的50 min勻速耐力跑訓(xùn)練,于康復(fù)訓(xùn)練的當(dāng)日清晨、次日清晨以及訓(xùn)練后第2天清晨對(duì)所有受試人員進(jìn)行空腹?fàn)顟B(tài)下血清睪酮和血清肌酸激酶數(shù)據(jù)采集,在最后一日的康復(fù)訓(xùn)練前、后即刻采集靜脈血進(jìn)行血清丙二醛(malondialdehyde,MDA)、超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)測(cè)試。

2 結(jié)果與分析

2.1 四種提取方法鐵棍山藥多糖得率統(tǒng)計(jì)

運(yùn)用4種不同工藝對(duì)山藥多糖進(jìn)行提取,重復(fù)3次并計(jì)算平均數(shù)值,對(duì)鐵棍山藥多糖得率如表1所示。以水提醇沉法為參照,微波輔助提取法、纖維素酶法、微波-酶法的多糖得率均顯著提高,并且節(jié)約了提取時(shí)間,這也說(shuō)明在鐵棍山藥的多糖提取過(guò)程中對(duì)于細(xì)胞壁的破壞是影響多糖得率的重要影響因素。

表1 不同提取方法對(duì)鐵棍山藥多糖得率的影響

鐵棍山藥的多糖物質(zhì)多存儲(chǔ)于細(xì)胞內(nèi)部,而鐵棍山藥細(xì)胞壁為纖維素、果膠等物質(zhì)構(gòu)成,因此能夠采用添加單一的酶制劑,例如纖維素酶、半纖維素酶、果膠酶等,或以添加復(fù)合酶等制劑均能達(dá)到提升鐵棍山藥細(xì)胞壁裂解的功效[6,16],進(jìn)而促進(jìn)提取過(guò)程當(dāng)中多糖的釋放。鐵棍山藥通過(guò)采用微波-酶劑協(xié)同提取法所獲得多糖得率為13.83%,在各提取方法中得率最高的,相對(duì)于水提醇沉法所獲得多糖得率提升了83.42%,且反應(yīng)用時(shí)縮短90 min。此外微波輔助提取法(9.30%)與纖維素酶提取法(11.55%)相比較而言,后者鐵棍山藥多糖得率較高,這表明在反應(yīng)過(guò)程中酶劑對(duì)于鐵棍山藥細(xì)胞壁裂解的效果優(yōu)于機(jī)械式破壁。

與水提醇沉法相比,微波輔助法的鐵棍山藥多糖得率僅小幅提升,也表明微波作用在一定程度上也可能會(huì)造成鐵棍山藥多糖降解,從而破壞多糖結(jié)構(gòu),客觀的導(dǎo)致鐵棍山藥多糖的生物活性降低。

2.2 鐵棍山藥多糖提取雜質(zhì)去除方法

鐵棍山藥多糖提取物中主要雜質(zhì)為蛋白類及酚類,為避免因雜質(zhì)產(chǎn)生的誤差,提取后采用Sevag法去除蛋白類雜質(zhì)[17],在完成8次除雜操作之后,利用紫外光譜掃描提取物,波長(zhǎng)260和280 nm處無(wú)吸收峰,則說(shuō)明蛋白類雜質(zhì)已被清除。使用Folin-Ciocalteu試劑檢測(cè)酚類物質(zhì)殘留[18-19],呈陰性則說(shuō)明提取物中無(wú)酚類雜質(zhì)。

2.3 鐵棍山藥多糖體外抗氧化活性比較

2.3.1 鐵棍山藥多糖清除DPPH自由基的能力

如圖1所示,對(duì)DPPH自由基清除能力的量效關(guān)系相關(guān)性較好,隨著多糖濃度的提升清除活性增強(qiáng)。多糖質(zhì)量濃度2 mg/mL時(shí),水提醇沉法的體外DPPH自由基的清除率為69.32%,微波輔助法的清除率為83.11%,微波-酶法及纖維素酶法清除統(tǒng)計(jì)結(jié)果分別為94.51%和88.21%。將多糖質(zhì)量濃度調(diào)至3 mg/mL時(shí),纖維素酶、微波輔助酶2種提取方法的DPPH自由基清除率都超過(guò)了92%。

圖1 不同提取方法鐵棍山藥多糖的DPPH自由基清除能力

2.3.2 鐵棍山藥多糖清除·OH的能力

山藥多糖分子末端的半縮醛羥基能還原自由基。如圖2所示,微波-酶協(xié)同法提取多糖的·OH清除能力最突出,而水提醇沉法提取的多糖效果最差。多糖質(zhì)量濃度2 mg/mL時(shí),水提醇沉法提取多糖的·OH清除能力為65.01%,微波輔助提取法為75.04%,微波-酶提取法及纖維素酶提取法為88.56%和87.83%,不同濃度下2組差異不明顯。多糖質(zhì)量濃度3 mg/mL時(shí),纖維素酶提取法以及微波-酶提取法多糖對(duì)·OH的清除能力均超過(guò)95%。

圖2 不同提取方法所得鐵棍山藥多糖的·OH清除能力

2.4 鐵棍山藥多糖的抗疲勞比較

如表2所示,有氧耐力運(yùn)動(dòng)對(duì)產(chǎn)后腰痛受試人員的MDA下降水平影響較大,4組試驗(yàn)受試者訓(xùn)練后即刻完成血清MDA值采集,相比安靜狀態(tài)時(shí)MDA下降非常顯著(P<0.01),對(duì)照組運(yùn)動(dòng)后血清MDA值與安靜狀態(tài)時(shí)同樣呈現(xiàn)出下降趨勢(shì),具有顯著差異(P<0.05)。而訓(xùn)練后即刻采集血清的SOD值均呈明顯上升趨勢(shì),并且具有極顯著差異(P<0.01)。

表2 運(yùn)前后不同組血清MDA、SOD變化

所有試驗(yàn)組的受試者在2次單周長(zhǎng)時(shí)間亞極量康復(fù)運(yùn)動(dòng)后,次日晨采集血清肌酸激酶的增長(zhǎng)幅度皆比較明顯,康復(fù)訓(xùn)練后第二日晨的測(cè)試結(jié)果也呈繼續(xù)下降的趨勢(shì),在第二次康復(fù)運(yùn)動(dòng)前基本恢復(fù)到基礎(chǔ)值,如圖3所示,試驗(yàn)組C、D兩次恢復(fù)速度非常顯著,分別為53.07%、51.82%和55.78%、49.75%,但2組受試人員血清肌酸激酶恢復(fù)速度差異并不明顯。對(duì)照組血清肌酸激酶恢復(fù)速度相對(duì)較慢,次日晨恢復(fù)速度分別為28.26%和28.61%。

圖3 不同試驗(yàn)組康復(fù)訓(xùn)練晨間血清肌酸激酶變化情況

如圖4所示,在單周2次長(zhǎng)時(shí)間亞極量康復(fù)運(yùn)動(dòng)后,次日晨采集血清睪酮下降幅度皆比較明顯,在訓(xùn)練結(jié)束后第二日晨間4個(gè)試驗(yàn)組上升幅度均較大,第2次康復(fù)運(yùn)動(dòng)前血清睪酮采集結(jié)果顯示,4個(gè)試驗(yàn)組不僅恢復(fù)到正常值,并且表現(xiàn)出不同超量恢復(fù)現(xiàn)象,恢復(fù)速度分別為62.27%、57.39%、65.88%、63.23%,兩次測(cè)量結(jié)果組間差異不顯著。對(duì)照組血清睪酮恢復(fù)速度較慢,并且在第2次康復(fù)運(yùn)動(dòng)前沒(méi)有表現(xiàn)出超量恢復(fù)現(xiàn)象,仍然處于恢復(fù)期。

3 討論

在日常生活當(dāng)中,人體內(nèi)環(huán)境能夠滿足氧自由基動(dòng)態(tài)平衡,并且在正常范圍內(nèi)能夠?qū)崿F(xiàn)生理免疫功能以及體內(nèi)信號(hào)傳遞功能等。目前對(duì)于動(dòng)物及人體的氧自由基運(yùn)動(dòng)變化研究多集中于單次高強(qiáng)度活動(dòng)后即刻水平,生物體的清除能力很難繼續(xù)維持體內(nèi)氧自由基的穩(wěn)定狀態(tài)。從生理學(xué)研究角度分析,骨骼肌的運(yùn)動(dòng)主要依靠肌細(xì)胞內(nèi)K+、Na+、Ca2+的流動(dòng),隨著運(yùn)動(dòng)時(shí)間的延長(zhǎng),人體抗氧化能力減弱,細(xì)胞蛋白質(zhì)多肽鏈斷裂,發(fā)生結(jié)構(gòu)變化,堿基喪失,形成細(xì)胞畸變,此外骨骼肌細(xì)胞膜的磷脂雙分子層結(jié)構(gòu)會(huì)與氧自由基發(fā)生過(guò)氧化反應(yīng),使細(xì)胞膜通透性發(fā)生改變,細(xì)胞膜內(nèi)外電位失衡大量Ca2+堆積,從而抑制細(xì)胞進(jìn)行ATP合成,最終肌纖維失去控制能力,形成炎癥變化以及痙攣狀態(tài),導(dǎo)致運(yùn)動(dòng)損傷與疼痛加劇[20-21]。

鐵棍山藥多糖的主鏈主要由葡萄糖、甘露糖、半乳糖構(gòu)成[6],對(duì)于氧自由基的清除作用主要是通過(guò)羥基提供的H+[22-23],結(jié)合體內(nèi)游離的·OH消除;此外鐵棍山藥多糖中不同單糖、糖苷鍵、構(gòu)型會(huì)對(duì)人體DPPH自由基清除能力有一定影響,但清除能力均較強(qiáng)[5],并且有效激活、快速提升SOD的活性,降低脂質(zhì)過(guò)氧化物MDA、總膽固醇等的整體水平[24],以此實(shí)現(xiàn)對(duì)細(xì)胞內(nèi)氧自由基數(shù)量的控制,加快人體對(duì)運(yùn)動(dòng)后抗氧化應(yīng)激的反應(yīng)時(shí)間。

本研究中鐵棍山藥多糖得率最高為微波-酶劑提取法(13.83%),其次分別為纖維素酶提取法、微波輔助提取法和水提醇沉法。不同方法提取的鐵棍山藥多糖均具有較高的體外抗氧化活性,且在濃度范圍內(nèi)呈現(xiàn)濃度依賴性。其中,由微波-酶劑協(xié)同提取法獲得的多糖DPPH自由基、·OH清除能力最強(qiáng),在多糖質(zhì)量濃度3 mg/mL時(shí),對(duì)DPPH自由基清除率達(dá)到96.37%、·OH清除率為95.32%。采用微波-酶劑提取法多糖的抗氧化活性大于微波輔助法,微波輔助酶提取法效率優(yōu)勢(shì)明顯,其在酶制劑裂解細(xì)胞壁的基礎(chǔ)上,通過(guò)微波共同作用實(shí)現(xiàn)效果遞增優(yōu)勢(shì),由于淀粉酶和纖維素酶能夠結(jié)合微波機(jī)械作用,以相對(duì)溫和的方式裂解鐵棍山藥細(xì)胞壁,客觀提升了鐵棍山藥細(xì)胞內(nèi)部的水分及極性物質(zhì)熱量生成速率,導(dǎo)致其對(duì)細(xì)胞壁的壓力增加進(jìn)而加速細(xì)胞破裂,達(dá)到對(duì)溶出多糖成分提取的效果。因多糖提取工藝不同,在制備條件、操作等外界因素影響下,對(duì)鐵棍山藥多糖的提取也會(huì)造成差異,此外,微波的非熱效應(yīng)對(duì)化學(xué)鍵也會(huì)產(chǎn)生作用,有幾率導(dǎo)致減弱亦或者發(fā)生斷裂,降解為單糖、低聚糖等被篩除。鐵棍山藥多糖包含單糖種類較多,提取工藝所造成的單糖組成以及摩爾比差異會(huì)直觀影響提取多糖的活性,而目前相關(guān)研究結(jié)論并不統(tǒng)一,因此對(duì)于此類表征實(shí)驗(yàn)研究仍有廣闊的潛力與空間。

而微波-酶劑提取法與纖維素酶提取法多糖體外抗氧化活性無(wú)顯著差異,表明微波可促進(jìn)鐵棍山藥多糖提取,但是同時(shí)可能會(huì)對(duì)鐵棍山藥提取多糖的活性產(chǎn)生影響。采用纖維素酶法的提取過(guò)程較微波處理更加溫和,其能夠降低機(jī)械提取所造成多糖的降解率,使多糖具有更高抗氧化性。此外,纖維素酶提取法提取周期較短,且所需的設(shè)備相對(duì)簡(jiǎn)單,最終多糖得率也較高(>11.0%)。但對(duì)于酶劑的類別、使用劑量則需要進(jìn)行反復(fù)篩選,從經(jīng)濟(jì)性以及實(shí)用性角度考慮要盡量減少不必要的損耗。

在對(duì)人體實(shí)施不同運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度、運(yùn)動(dòng)量的刺激之后,皆會(huì)引起體內(nèi)氧自由基的增加[25-26],其增長(zhǎng)幅度直接取決于運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度和量的整體關(guān)系,也有研究表明在非高強(qiáng)度、大量運(yùn)動(dòng)刺激下,人體的血清MDA、SOD值與安靜狀態(tài)下無(wú)差異[16,27]。試驗(yàn)組受試者會(huì)隨著訓(xùn)練量的不斷疊加最終形成運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度的刺激,從而導(dǎo)致體內(nèi)抗氧化酶得到迅速動(dòng)員,如表2所示,試驗(yàn)組C、D的SOD水平顯著上漲,分別為63.17%、59.02%,可平衡體內(nèi)大量生成的氧自由基,因此所有受試者訓(xùn)練后MDA水平均降低?？寡趸厔?shì)與體外抗氧化能力的結(jié)果基本相符。依據(jù)試驗(yàn)組血清肌酸激酶與血清睪酮的測(cè)試結(jié)果分析,對(duì)產(chǎn)后腰痛患者進(jìn)行亞極量有氧耐力康復(fù)運(yùn)動(dòng),并且進(jìn)行不同鐵棍山藥多糖提取液補(bǔ)充,試驗(yàn)組與對(duì)照組患者都表現(xiàn)出了顯著的運(yùn)動(dòng)恢復(fù)水平,這與針對(duì)性的康復(fù)運(yùn)動(dòng)手段有直接關(guān)系,從短期效果看試驗(yàn)組患者表現(xiàn)出更快速的恢復(fù)能力,并且身體機(jī)能在訓(xùn)練后第二日呈現(xiàn)出不同的超量恢復(fù)狀態(tài),尤其以微波-酶提取法配制的營(yíng)養(yǎng)補(bǔ)充劑干預(yù)(試驗(yàn)組C)效果最為明顯,血清肌酸激酶2次訓(xùn)練后次日晨分別下降53.07%、55.78%,血清睪酮的訓(xùn)練后第2日晨上升65.88%。但總體而言,4個(gè)試驗(yàn)組間恢復(fù)的差距并不明顯,也客觀說(shuō)明試驗(yàn)組產(chǎn)后腰痛患者在運(yùn)動(dòng)康復(fù)后期,具備了一定的連續(xù)運(yùn)動(dòng)能力。

此外,本研究對(duì)于女性產(chǎn)后腰痛進(jìn)行運(yùn)動(dòng)康復(fù)4個(gè)試驗(yàn)組進(jìn)行28 d不間斷訓(xùn)練后鐵棍山藥多糖提取液營(yíng)養(yǎng)補(bǔ)充,不僅彌補(bǔ)了運(yùn)動(dòng)當(dāng)中水分的流失,也滿足了受試者運(yùn)動(dòng)恢復(fù)過(guò)程中糖的即刻攝入,同時(shí)補(bǔ)充劑的口感、味道也對(duì)受試者運(yùn)動(dòng)后神經(jīng)疲勞以及本能的運(yùn)動(dòng)抗拒心理起到緩解作用[28]。更短周期的運(yùn)動(dòng)機(jī)能水平恢復(fù)不僅幫助患者能夠以更積極的心態(tài)參與到運(yùn)動(dòng)康復(fù)訓(xùn)練當(dāng)中,也能夠幫助患者在超量恢復(fù)的基礎(chǔ)上快速提升生理運(yùn)動(dòng)能力水平。

4 結(jié)論

通過(guò)水提醇沉法、微波輔助提取法、微波-酶提取法、纖維素酶提取法進(jìn)行鐵棍山藥的多糖提取,實(shí)驗(yàn)顯示微波-酶提取法的多糖得率最高,體外氧自由基清除能力與運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下產(chǎn)后腰痛患者抗氧化能力干預(yù)結(jié)果相似。鐵棍山藥多糖的結(jié)構(gòu)能有效激活人體的抗氧化酶活性,降低細(xì)胞過(guò)氧化反應(yīng)水平,提升產(chǎn)后腰痛患者運(yùn)動(dòng)康復(fù)過(guò)程中氧自由基清除能力,補(bǔ)充運(yùn)動(dòng)中糖、蛋白質(zhì)、維生素等物質(zhì)的消耗,從而增強(qiáng)人體抗氧化、抗疲勞能力,消除疼痛感,加速生理機(jī)能恢復(fù)[29]。鐵棍山藥作為日常人們主要食物之一,價(jià)格相對(duì)低廉,易吸收,并且還具有多樣性的藥用價(jià)值,其諸多優(yōu)點(diǎn)會(huì)隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展以及相關(guān)研究的不斷進(jìn)行而受到更加廣泛的關(guān)注,采用最優(yōu)化加工工藝制作鐵棍山藥營(yíng)養(yǎng)補(bǔ)充劑,能夠完善產(chǎn)后腰痛運(yùn)動(dòng)康復(fù)中的營(yíng)養(yǎng)補(bǔ)充體系,也將成為運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練營(yíng)養(yǎng)補(bǔ)充結(jié)構(gòu)中重要的組成部分。