黑靈芝多糖對運動訓練大鼠抗氧化水平與運動能力的影響*

王 冬

（淮陰工學院體育教學部，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。前人研究發現，黑靈芝多糖含有大量的蛋白質，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 試驗儀器設備

RE型蒸發器，上海越眾儀器設備有限公司；UV7502PCS型分光光度計，深圳市佳博特試驗設備有限公司；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%乙醇持續攪拌48 h，加入蒸餾水，加熱至100℃持續2 h提取，反復過濾。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30 d后在大鼠處于休息狀態下處死，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時長就是力竭時間。如果大鼠在運動時表現出速度明顯放緩，臀部貼近籠子后壁，后肢體被動轉動30 s以上，對刺激沒有任何反應，說明大鼠處于力竭狀態。力竭時間的測定應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行[6]。

2 結果與分析

2.1 黑靈芝對大鼠的抗氧化能力影響分析

發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機體物質氧化程度。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為差異具有統計學意義。Note:The difference was statistically significant when P value was less than 0.05.

組別數量/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D組試驗結果，同B組比較，各項指標有明顯恢復，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。

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，對運動后疲勞恢復有明顯作用。

2.2 大鼠NOS活力、NO摩爾質量、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，加快基礎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。綜合以上試驗結果可以總結出，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摩爾質量、肝線粒體活力加強，但仍不能恢復原始狀態，服用黑靈芝多糖大鼠力竭后，肝組織中NOS活力及NO摩爾質量、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）。根據結果可知，黑靈芝多糖可提高機體運動能力．加強機體物質的輸送，促進機體代謝，同時可增強對機體的恢復能力[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為差異具有統計學意義。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/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為差異具有統計學意義。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%，具有統計學意義（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]。高強度運動產生的自由基會對機體造成損傷，并引發其他功能性障礙，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練大鼠抗氧化水平與運動能力的影響，結果發現，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12 h后，肝組織中NOS活力、NO摩爾質量達到原水平，說明服用黑靈芝多糖可增強機體的恢復能力。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。