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灵芝多糖在运动员抗脂质过氧化中的作用*

2021-04-09

中国食用菌 2021年2期
关键词:过氧化灵芝脂质

赵 玲

(焦作大学太极武术学院,河南 焦作 454000)

现代竞技体育的发展使得运动员在训练过程中引起的氧化应激反应愈来愈受到关注,尤其是与脂质氧化相关的应激疾病的抑制与预防问题成为了热点。以往的研究表明,过氧化损伤对运动性疲劳会产生重要影响,在运动员运动训练过程中,大量高强度或急性的运动都会导致体内脂质过氧化反应增强,这会对运动员细胞正常生理功能产生影响,进而导致运动疲劳的发生[1]。

灵芝多糖作为灵芝的主要成分,能够在无副作用的情况下激活人体免疫细胞,具有抗氧化的功能,能够满足运动员在训练过程中对抗脂质过氧化的需要[2]。通过对郑州大学体育学院32名运动员进行不同剂量的灵芝多糖片服用后的生理生化指标的测定,验证灵芝多糖对运动员抗脂质过氧化的作用。

1 相关研究概述

1.1 灵芝及其有效成分

灵芝真菌在我国菌蕈发展历史上具有十分重要的作用,已有近2 000年的发展历史[3]。灵芝的生长可分为菌丝体、子实体、孢子三个阶段[4]。作为一种珍稀食用菌,灵芝又别名芝草、瑞草,除了中国古代神话中对灵芝神奇功效的推崇,在《神农本草经》中也将灵芝列为上品,认为灵芝具有“强筋骨”“利关节”“治虚劳”的神奇药用功效[5]。经过长期的历史经验积淀,充分证明了灵芝具有多方面的功效,在调节人体机能、恢复人体精力方面有着重要的作用[6]。

目前经过充分的研究,已对灵芝活性进行了充分发掘,发现灵芝活性成分包括多糖、氨基酸、蛋白质、多肽、三萜类化合物等[7],其中灵芝多糖作为灵芝的主要活性成分,仍然处于不断的开发和应用过程中。

1.2 灵芝多糖的结构与生物活性

灵芝多糖的结构特点与其生物特性相关,灵芝多糖生物活性的高低在很大程度上取决于多糖片段的分子量,多糖的分子量一般在100 kDa与200 kDa之间,分子量越大,说明其生物活性越高[8]。在灵芝多糖的类型中,有α和β两种类型,分别具有不同的功效,α型多糖主要起到抑制中粒细胞的作用,β型多糖则更多地与免疫活性相关[9],因此灵芝多糖能够通过调节人的免疫系统,达到对各种疾病的预防作用。

1.3 灵芝多糖与脂质过氧化之间的关系

在运动员训练过程中,会通过代谢不断产生自由基,当自由基打破机体自身平衡或积累过多,这些高活性的物质就会在人体内部产生伤害,严重的会使细胞受损。运动员机体内自由基代谢产物中有一些含氧的产物,被称为活性氧,活性氧具有强大的毒性,会通过使膜体受损的方式而影响细胞膜的功能,并使生物膜中多种不饱和脂肪酸发生氧化变性,形成LPO,也就是脂质过氧化物[10]。

研究表明,灵芝多糖能够有效地抑制和清除这种因生命活动而代谢产生的自由基,对运动员因强度运动而产生的过多的自由基有着直接的清除的作用,使机体内细胞的自由基总数在相当一段时间内迅速恢复平衡,起到抗氧化和提高运动员免疫力的作用[11]。但目前运动员的营养保健食品中还未能广泛用到灵芝多糖,关于灵芝多糖中对脂质过氧化物的有效抵抗成分也有待进一步的研究和开发。

2 灵芝多糖对运动员抗脂质过氧化的试验分析

2.1 材料

2.1.1 试验材料

人工赤芝子实体,购自德宝连锁大药房;85%无水乙醇、90%正丁醇,购自山东中稷化工有限公司。

以上材料均为灵芝多糖制备的主要材料[12]。

2.1.2 制备方法

将灵芝子实体粉碎,用无水乙醇预处理,去除醇溶性组分,料水比为1∶10~1∶20,采用3 000 L的超声波循环提取罐,提取时间为2 h~3 h,提取温度为40℃~60℃,超声功率为6 kW~10 kW,结合碱提温度为50℃~70℃,碱提时间为60 min~80 min,NaOH质量分数为4%~7%,碱提液料比为10∶1~20∶1[13]。灵芝碱提液过滤后,用稀HCl中和,然后透析袋透析48 h~72 h,真空冷冻干燥得到碱溶性灵芝多糖粗品。通过压片处理得到每片含量为250 mg的灵芝多糖药剂片,另外提供与灵芝多糖药剂片同等颜色、形状、规格的玉米淀粉作为安慰剂,作为试验对照组服用的药剂,保证试验能够最大程度地控制变量。

2.2 试验对象与方法

2.2.1 试验对象

选取郑州大学体育学院具有国家2级运动员证书的32名运动员,性别均为男性。且32名运动员均身体健康,无任何疾病史和过敏史。根据试验组和对照组的分组安排,随机筛选试验对象,每组分别为8人。对照组与试验组的试验对象具体对照情况见表1。

表1 对照组与实验组对象基本情况统计Tab.1 Statistics on the basic situation of the control and experimental groups

如表1所示,对照组的年龄均在(20.0±1.7)岁,体重控制在(61.4±5.6) kg,身高(178.1±5.8)cm;试验组的基本情况为年龄为(19.6±1.2)岁,体重为 (61.8±4.8) kg,身高为 (175.2±7.6) cm。

在试验中,试验1组服用灵芝多糖药剂,剂量为250 mg,在试验期间平均每天2次。试验2组剂量为500 mg,在试验期间平均每天2次。试验3组剂量为750 mg,在试验期间平均每天2次。对照组服用和灵芝多糖药剂同色泽、同规格的安慰剂,在试验期间平均每天2次,每10天为1个试验周期。

2.2.2 测试内容与方法

为32名运动员安排负重长跑运动,速度由开始的匀速100 m·min-1,到后来提速至200 m·min-1,运动至力竭不能保持匀速运动为止。分别记录下运动员运动时的最大工作时间和最大运动负荷时的心率变化状况,采用XF-2心率测试仪来进行数据采集。

为了保证运动训练的一致性,在运动员运动时安排专门的教练进行监督,使32名运动员能够基本上执行同量的训练计划。

2.2.3 指标测定

对32名运动员进行相关指标的测定,包括生化指标和免疫指标等。运动前需要对运动员进行服药前的采样,抽耳血测定血红蛋白,作为服药前的对比数据使用。运动测试中要求所有运动员在前一天保证足够的休息,在正式的长跑测试前要做好相应的准备活动,保证运动的安全性。

在运动后,给运动员服用相应药剂,于次日清晨对运动员进行空腹采血。检测项目包括血清超氧化物歧化酶含量,血色素过氧化氢酶的活力测定,还需要检测运动员血清中的血清脂质过氧化物的含量,即指标测定项目包括SOD、CAT、LPO等项目的变化情况[14]。

3 试验结果与分析

3.1 运动员运动负荷时间和功值变化

试验的相关数据及指标检测的数据在最终统计分析时均采用平均数±标准差的格式,统计数据用SPSS 22.0软件[15]。不同组别运动员服药前后运动负荷时间和功值变化具体情况见表2。

从表2可以看出,通过对运动员的运动负荷时间及服用药剂后的功值变化进行统计,试验组相较于对照组,递增负荷运动时间要高于服药前,即P<0.01时,说明统计学差异显著,服用灵芝多糖药剂的运动员可以在进行运动训练时延长做功时间。然而,各剂量组之间差别不大。

表2 不同组别运动员服药前后运动负荷时间和功值变化情况Tab.2 Changes in exercise load time and work value of athletes in different groups before and after taking medicine

3.2 定量负荷与最大负荷时运动员心率变化

不同组别运动员服药前后定量负荷与最大负荷时运动员心率变化具体数据见表3。

表3 不同组别运动员服药前后定量负荷与最大负荷时运动员心率变化情况Tab.3 The changes of athletes’heart rate before and after taking medicine in different groups of athletes during quantitative load and maximum load

从表3可以看出,试验组服用灵芝多糖药剂后,相较于服药前,自身的负荷心率有了变化,差异显著(P<0.05);相较于服用安慰剂的对照组,负荷心率也明显要高于对照组,差异明显(P<0.05),说明服用灵芝多糖药剂对于运动员定量负荷心率和最大负荷心率的调节能够有显著的作用。

3.3 运动员血红蛋白、血乳糖含量变化

不同组别运动员服药前后血红蛋白、血乳糖含量变化具体数据见表4。

表4 不同组别运动员服药前后血红蛋白、血乳糖含量变化情况Tab.4 Changes in hemoglobin and blood lactose content of athletes in different groups before and after taking medicine

从表4可以看出,试验组24名运动员在服用灵芝多糖药剂后,血红蛋白数量相较于对照组有所增加,差异显著(P<0.05);而对照组的血红蛋白数虽然也有所增加,但是差异不明显(P>0.05),可以说无明显差异。

试验组运动后的血乳糖含量有明显的降低,从(9.32±1.21) mmol·L-1降低到 (6.34±1.31) mmol·L-1,差异非常显著(P<0.01),对照组虽然也有所减低,但是差异非常小(P>0.05)。

因此可以看出,在服用了灵芝多糖药剂后的运动员,相较于对照组血红蛋白含量有显著的增高,而血乳糖含量有明显的下降。

3.4 灵芝多糖对过氧化脂质及清除过氧化物酶类的影响

不同组别运动员服药前后对过氧化脂质及清除过氧化物酶类的具体影响见表5。

从表5可以看出,试验组在服用了灵芝多糖药剂后,可以看到脂质过氧化物(LPO) 明显降低(P<0.01);其中运动员体内的超氧化物歧化酶(SOD) 的含量得到了明显提高(P<0.01);过氧化氢酶(CAT) 的含量也得到了显著增加(P<0.05)。说明灵芝多糖药剂在调节运动员机体疲劳机制方面具有明显的功效,在运动的运动训练和疲劳恢复过程中具有抗脂质过氧化的作用。

表5 不同组别运动员服药前后对过氧化脂质及清除过氧化物酶类的影响Tab.5 Effects of different groups of athletes before and after taking medicine on lipid peroxides and clearance of peroxidases

4 讨论与结论

通过上面的试验可以得出结论:1)对于运动员来说,服用灵芝多糖对运动员的运动负荷时间及服用药剂后的功值变化和运动能力具有十分重要的作用;2)在负荷心率方面,服用灵芝多糖药剂对于运动员定量负荷心率和最大负荷心率的调节效果显著。

在血红蛋白、血色素和血乳糖含量方面,服用灵芝多糖药剂的运动员血红蛋白和血色素含量有显著的增高,而血乳糖含量有明显的下降。当血红蛋白提高时,运动员的运动能力也显著提高,而血色素的提高对运动员能力的供给也有重要作用,当血红色素下降,说明运动能力也下降[16]。而脂质过氧化物由自由基代谢生成,其含量的增加不仅不利于运动员的持续训练,还会在机体产生氧化作用,严重甚至损坏运动的肝脏与器官[17]。通过试验得出灵芝多糖的服用能显著提高运动员血清中的SOD含量,CAT活力单位增强,能够有效抑制和清除运动员机体内的脂质过氧化物,起到抗脂质过氧化的效果。服用灵芝多糖药剂,对运动员的定量负荷心率和最大负荷心率进行对比,也对其有显著的调节作用,说明灵芝多糖对提高运动的运动耐力、抑制自由基都有明显作用,帮助运动员能够持续训练,使其能够承受更长的运动时间,为提高运动员耐力素质、抵抗运动疲劳都提供了良好的基础,使运动员能够在现代竞技体育中不断突破极限,具有十分重要的开发和利用的价值。

随着科学技术的进步,灵芝的功效进一步被大众认可,已经把灵芝从单一的食疗品转变为功效卓著的保健品。灵芝多糖正是灵芝诸多保健成份中重要的一部分。特别受到医药科技工作者的重视,研究报道也最多。灵芝多糖有广泛的药理活性,能提高机体免疫力,提高机体耐缺氧能力,消除自由基,抑制肿瘤、抗辐射,提高肝脏、骨髓、血液合成DNA、RNA、蛋白质能力,延长寿命[18],灵芝多糖还具有刺激宿主非特异性抗性、免疫特异反应以及抑制移植肿瘤生理活性的特性[19]。试验结果表明灵芝多糖在运动员抗脂质过氧化中的作用也十分明显。希望通过以后科学的进一步发展,能更多的开发出灵芝的有益成份,为人类造福。

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