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筒鞘蛇菰多糖抗疲劳作用研究



全 文 :筒鞘蛇菰多糖抗疲劳作用研究
何 玲 ,   高 辉 ,   李春艳
(吉首大学 医学院 , 湖南 吉首 416000)
摘 要:研究了蛇菰多糖提取物对运动耐力的影响及可能的作用机制.将雄性小鼠随机分为对照组及蛇菰多糖
高 (150 mg·kg-1)、 中 (75 mg·kg-1)、 低 (37.5 mg·kg-1)剂量组 , 蛇菰多糖各处理组灌胃给予相应剂量的多糖 , 对
照组给等体积蒸馏水 , 一周后进行力竭游泳及耐缺氧实验 , 并测定各组小鼠肝糖原 、 血清乳酸 、 尿素氮含量 , 并检
测反映肝组织过氧化水平的MDA含量及 SOD 活力.结果表明 , 蛇菰多糖处理各组小鼠力竭游泳及缺氧生存时间较对
照组明显延长 , 肝糖原含量高于对照组 , 血清乳酸 、 尿素氮含量则低于对照组;肝组织 MDA含量低于对照组 , 而
SOD活力则高于对照组.说明蛇菰多糖具有抗疲劳作用 , 这一作用可能与其抑制肝组织的过氧化水平有关.
关键词:蛇菰多糖; 抗疲劳; 抗氧化
中图分类号:Q946   文献标识码:A   文章编号:1671-9743 (2011)11-0043-03
收稿日期:2011-10-09
基金项目:湖南省教育厅资助课题 (10C1098);湖南省中医药管理局资助课题 (2010085).
作者简介:何 玲(1969-),女 , 土家族 ,湖南龙山人 ,吉首大学副教授 , 硕士 ,主要研究天然药物有效成分筛选.
  筒鞘蛇菰 (Balanophora involucrate Hook.f.)为蛇
菰科蛇菰属草本植物 , 多生长于2 300-3 600 m针叶林
或针阔叶混交林下 , 常寄生于杜鹃花根部.该植物全
株入药 , 主治肺热咳嗽 、 咯血 , 脘腹疼痛 , 黄疸 , 痔
疮 , 跌打损伤 , 月经不调 , 阳痿 、 遗精等[ 1] .蛇菰中
含有较多的多糖成分 , 本研究主要探讨其多糖成分的
抗疲劳作用.
1 材料与方法
1.1 材料
1.1.1 药品及试剂 筒鞘蛇菰采集自湖南永顺县 , 原
植物经吉首大学米长忠副教授鉴定为蛇菰科植物筒鞘
蛇菰的全草;血清乳酸 、 尿素氮 、 肝糖原 、 MDA 及
SOD试剂盒均购自南京建成生物制品有限公司.
1.1.2 实验动物 SPF级 KM 种雄性小鼠 200只 , 体重
19-21 g , 由斯莱克景达动物实验中心提供 , 合格证
号:SCXK (湘)2009-004.
1.1.3 主要仪器 723型分光光度计 (上海尤尼柯有
限公司), 组织匀浆器 (上海正慧工贸有限公司),
HH.S21-8-S 型恒温水浴箱 (上海跃进医疗器械厂),
TDL-5-A型离心机 (上海安亭科学仪器厂), 自制游
泳箱 (50 cm×40 cm×35 cm).
1.2 方法
1.2.1 筒鞘蛇菰多糖的提取[ 2-3]  采集的筒鞘蛇菰洗
净后 50℃烘烤至恒重 , 粉碎过 50目筛 , 称取 200 g 粉
末 , 95%乙醇 500 ml浸泡脱脂 4 h , 离心弃去溶剂 , 粉
末干燥后 6倍水量 100℃水浴 1 h 提取两次 , 合并滤液
后离心取上清液 , Sevage法除蛋白 、 活性炭脱色并减
压浓缩后 , 用终浓度 60%乙醇沉淀 , 离心取沉淀物 ,
余滤液继续加入无水乙醇使醇终浓度达 80%, 4℃静置
过夜后离心取沉淀物.将两次沉淀合并加水溶解后离
心除去不溶物 , 滤液减压浓缩后再加入无水乙醇使醇
终浓度达 90%, 搅拌后离心收集沉淀 , 无水乙醇洗涤
3次 , 即得蛇菰多糖.
1.2.2 负重游泳实验 取 40 只雄性小鼠 , 随机分为多
糖高剂量组 (150 mg·kg-1)、 中剂量组 (75 mg·kg-1)、
低剂量组 (37.5 mg·kg-1)和空白对照组 (生理盐水),
每组 10 只.各组均灌胃给药 , 1 次 d (20 ml·kg-1),
连续给药 7 d.末次给药 30 min 后 , 置小鼠于游泳箱中
游泳 , 水深 30 cm , 水温 (30±1)℃, 小鼠尾根部负荷
5%体质量的铅皮 , 记录小鼠自开始游泳至死亡的时间
即为小鼠负重游泳时间[ 4].
1.2.3 常压耐缺氧实验  分组及给药同负重游泳实
验 , 于末次灌胃2 h后将小鼠放入 200 ml广口瓶中 , 凡
士林封口 , 记录小鼠死亡时间[ 5-6] .
1.2.4 血清乳酸测定 分组及给药同负重游泳实验 ,
末次灌胃 30 min 后 , 在温度为 30±1℃的水中不负重游
泳 30 min , 摘眼球取血 , 3 000 r min 离心 10 min 取血
清 , 按试剂盒说明测定乳酸含量[ 4].
1.2.5 血清尿素氮含量的测定 分组及给药同负重游
泳实验 , 末次灌胃 30 min后 , 在温度为 30±1℃的水中
不负重游泳 90 min , 休息 60 min 后立即摘眼球采血 , 3
000 r min 离心 10 min取血清 , 按试剂盒说明测定尿素
氮含量[ 4] .
第 30卷第 11 期           怀化学院学报           Vol.30.No.11
2 0 1 1年 1 1月         JOURNAL OF HUAIHUA UNIVERSITY           Nov., 201 1
DOI :10.16074/j.cnki.cn43-1394/z.2011.s1.015
1.2.6 肝糖原测定 分组及给药同负重游泳实验 , 末
次灌胃 30 min后立即处死小鼠 , 取肝脏经生理盐水漂
洗后用滤纸吸干 , 加入生理盐水制成 10%肝匀浆 , 按
试剂盒说明测定肝糖原含量.
1.2.7 肝组织MDA 含量及 SOD活力的测定 分组及
给药同负重游泳实验 , 末次灌胃 30 min 后立即处死小
鼠 , 取肝脏经生理盐水漂洗后用滤纸吸干 , 制成 10%
肝匀浆 , 按试剂盒说明测定肝组织MDA含量及 SOD活
力.
1.2.8 统计方法 实验结果采用 SPSS 13.0 软件进行
统计学分析.
2 结果
2.1 鼠负重游泳及常压耐缺氧存活时间
给药组小鼠缺氧生存时间明显延长 , 与对照组相
比存在极显著差异 (P <0.01), 高剂量组比低剂量组
存活时间也有所延长 (P <0.05), 存在一定的剂量依
耐性;给药各组小鼠负重游泳存活时间也均较对照组
长 , 差异达极显著水平 (P <0.01), 随着给药剂量的
增加存活时间有延长的趋势 , 但组间比较差异无统计
学意义 , 量效关系不明显.(表 1)
表 1 蛇菰多糖对小鼠负重游泳及
常压耐缺氧的影响 ( x ± s , n=10)
组别 缺氧生存时间 min -1 游泳生存时间 min -1
对照组 18.8±2.3 91.9±13.8
低剂量组 24.6±2.2c 109.2±16.4b
中剂量组 25.8±2.0c 118.9±17.8c
高剂量组 26.5±2.7c 124.6±18.7ce
  与对照组比较bP <0.05 , c P <0.01 , 与低剂量组比较e P
<0.05.
2.2 生化指标
小鼠运动后多糖处理的高 、 中剂量组肝糖原含量
高于对照组 (P <0.05 或 P <0.01), 而低剂量组未
见增加 , 高剂量组肝糖原含量高于低剂量组 (P <
0.01);高 、 中剂量组的血清尿素氮均低于对照组 (P
<0.05或 P <0.01), 高剂量组的血清尿素氮及高 、 中
剂量组的乳酸水平也均较低剂量组低 (P <0.05 或 P
<0.01), 说明存在量效关系.(表 2)
表 2 蛇菰多糖对小鼠肝糖原 、 血清尿素氮
及乳酸的影响 ( x ± s , n=10)
组别 肝糖原
mg·g tissue-1 血清尿素氮mmol·L-1 血清乳酸mg·L-1
对照组 35.2±3.2 18.31±1.87 466.9±44.2
低剂量组 34.9±3.4 17.52±1.95 467.2±51.2
中剂量组 38.5±2.7be 16.41±1.89b 418.2±50.6be
高剂量组 42.2±4.9cf 13.38±1.67cf 375.8±43.5cf
  与对照组比较bP <0.05 , c P <0.01 , 与低剂量组比较e P
<0.05 , fP <0.01.
多糖处理中 、低剂量组小鼠肝组织MDA含量与对
照组相比差异不显著 , 但高剂量组则低于对照组 (P
<0.05), 组间比较也无显著性差异;而高 、 中剂量组
肝组织 SOD 活力和对照组相比明显提高 (P <0.05或
P <0.01), 高剂量组也高于低剂量组 (P <0.05),
存在一定剂量依耐性.
表 3 蛇菰多糖对小鼠肝组织 MDA含量
及 SOD活力的影响 ( x ± s , n=10)
组别 SOD U·mg pro-1 MDA nmol·mg pro-1
对照组 382.6±33.8 23.2±3.5
低剂量组 392.8±36.2 21.6±4.6
中剂量组 403.3±35.4 19.5±3.5b
高剂量组 420.3±41.5b 18.5±1.4ce
  与对照组比较bP <0.05 , cP <0.01 , 与低剂量组比较e P
<0.05.
3 讨 论
运动时由于导致疲劳的代谢产物堆积 , 活动所需
基质耗竭 , 以及基质的生理化学状态改变 , 导致调节
和协同机能失调 , 从而引起机体进入疲劳状态[ 4 , 7].实
验结果表明 , 蛇菰多糖处理小鼠力竭游泳时间明显延
长 , 同时对缺氧的耐受能力显著提高 , 具有较好的抗
疲劳作用 , 并且具有一定的剂量依耐性.
当机体剧烈运功时由于能量代谢的改变 , 导致疲
劳性代谢产物堆积 , 引起肌肉收缩力下降 , 耐力实验
及生化指标可对疲劳进行客观评价.机体持续运动至
力竭的时间及缺氧状态下的生存时间可以反映机体的
耐力 , 而生化指标可反映疲劳的发生发展变化过程 .
以肝糖原 、血清乳酸 、 尿素氮作为评价指标具有较高
的灵敏度和客观性[ 4] .并且以上指标运动时变化明显 、
其变化程度与运动负荷和强度一致.
葡萄糖是肌肉活动时主要的供能物质 , 主要以糖
原的形式贮存于肝脏及肌肉 , 大强度运动 2 h左右 , 肌
糖原近于耗竭 , 当肌糖原耗竭时机体也即进入体力衰
竭状态 , 因此肌糖原的储量决定达到运动力竭的时间 ,
能说明疲劳发生的快慢或程度 , 与运动持续时间有密
切关系.由于肌糖原逐渐减少 , 则肝糖原水解增多以
维持血糖的稳定;如果肝糖原耗竭 , 血糖将明显下降 ,
使运动不能持续.因此 , 肝糖原的储量直接影响持续
性耐力运动的能力 , 是反映疲劳程度的敏感指标[ 7-8] .
实验结果显示 , 蛇菰多糖高剂量组小鼠游泳后肝糖原
含量显著高于对照组 , 说明蛇菰多糖通过提高游泳后
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小鼠的肝糖原含量 , 可能因此而减少了蛋白质 、 氨基
酸的氧化供能 , 防止了能量代谢的紊乱 , 提高了运动
耐力.
此外 , 蛇菰多糖处理的高 、 中剂量组小鼠血清乳
酸水平明显低于对照组 , 从而说明蛇菰多糖能够降低
乳酸水平.由于运动时氧供应相对缺乏导致的体内乳
酸累积 , 可影响机体的正常代谢过程 , 是导致疲劳的
重要原因[ 7-8] .因此 , 蛇菰多糖通过降低血清乳酸水
平 , 能够提高有氧运动的能力 , 延长运动时间 , 延缓
疲劳的产生及使机体迅速从疲劳状态恢复.
糖和脂肪酸的氧化是机体短时间运动的主要供能
方式 , 随着运动时间的延长 , 蛋白质和氨基酸的氧化
增加以维持机体的能量供应 , 因而血尿素氮即可明显
增加.尿素氮是蛋白质及氨基酸的代谢产物 , 尿素氮
的含量与运动负荷密切相关[ 7] , 能够反映机体对负荷
运动的承受能力.蛇菰多糖中 、 高剂量组小鼠游泳后
尿素氮明显减少 , 说明蛋白质及氨基酸分解代谢在多
糖干预后得到了抑制 , 有利于机体从疲劳状态中尽快
恢复.本实验中多糖在提高肝糖原储备的同时 , 明显
降低了血清尿素氮及乳酸产量 , 有可能是机体通过提
高脂肪酸的氧化供能的结果.
蛇菰多糖还能够显著抑制小鼠肝组织 MDA 的产
生 , 并提高 SOD的活力 , 抑制肝组织的过氧化反应 ,
这可能是其延长小鼠负重游泳及缺氧状态下生存时间 ,
从而产生抗疲劳作用的重要机制.
参考文献:
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Anti-fatigue effects of polysaccharide from Balanophora involucrate Hook.f.
HE Ling ,   GAO Hui ,   LI Chun-yan
(Department of Pharmacology , Medical College of Jishou University , Jishou , Hunan 416000)
Abstract:In order to study anti-fatigue effects of polysaccharide from Balanophora involucrate Hook.f., the male mice
were randomly divided into polysaccharide high-dose group (150 mg·kg-1), group , middle-dose group (75 mg·kg-1), low
-dose group (37.5 mg·kg-1)and control group (distilled water).Then the experiment of weight-bearing swimming and anti
-anoxia were conducted , the content of blood lactic acid and urea nitrogen , liver glycogen were detected , after intragastric
administration of 1 week , the content of MDA and activity of SOD in liver tissue as well.The results showed that compared with
the control group , the time of weight -bearing swimming and anoxia survival was significantly lengthened by polysaccharide ,
polysaccharide groups were lower than control group in the content of blood lactic acid , urea nitrogen and MDA of liver tissue , and
higher in liver glycogen and activity of SOD.So the polysaccharide have anti -fatigue effect , this effect may be related to the
inhibition of peroxidation in liver tissue.
Key words:polysaccharide from Balanophora involucrate Hook.f.; anti-fatigue; anti-oxidant
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