兰州百合粗多糖抗氧化作用研究

曾 明，陈 娟，汪 波

（1.甘肃政法学院体育教学部，甘肃 兰州 730070；2.兰州市一只船小学，甘肃 兰州 730030）

兰州百合粗多糖抗氧化作用研究

曾 明1，陈 娟2，汪 波1

（1.甘肃政法学院体育教学部，甘肃 兰州 730070；2.兰州市一只船小学，甘肃 兰州 730030）

目的研究兰州百合粗多糖的抗氧化作用。方法40只健康大鼠随机分成安静组和训练组，2组又分设对照组和实验组。服药组大鼠短期连续服用兰州百合粗多糖10g/kg·d，5周后大鼠力竭游泳造成疲劳，测定血清SOD、血清MDA、血清CAT等指标及力竭游泳时间。结果服药组大鼠短期连续服用兰州百合粗多糖后，运动能力明显提高，血清超氧化物岐化酶（SOD）的活性有显著性升高，血清丙二醛（MDA）、血清过氧化氢酶（CAT）含量均有显著性降低。结论兰州百合粗多糖具有较强的抗氧化作用。

兰州百合粗多糖；抗氧化作用；力竭运动；SOD；MDA；CAT

如何提高运动员的运动能力是体育科学与运动医学长期关注的焦点。国内外众多学者从不同角度、用不同方法进行了大量的研究，仅运动医学方面就有用类固醇、生长激素、微量元素、维生素及中药等来增强运动员运动能力的做法。长期以来，学者期望能寻找到一个安全、有效、无毒副作用的良方，但大都不尽如人意。近年来，中医药在这一领域脱颖而出，展示出广阔的发展前景。

兰州百合是百合科百合属川百合的一个变种，是一种多年生鳞茎草本植物。因其地下茎块由数十瓣鳞片相累抱合，有“百片合成”之意，故而得名。其鳞茎硕大、颜色洁白，鳞片丰满白嫩、质地细腻、营养丰富、口味甜美而幽香，其花单生，大而美丽、香味浓郁，有很高的食用、药用、保健和观赏价值，以名菜良药名甲天下。它不但是中国百合中的上品，而且是中国唯一的甜百合，可谓百合中的佼佼者。

1 材料与方法

1.1 对象

昆明种健康大鼠，4周龄，体重200 g，由兰州医学院动物实验中心提供。

1.2 材料

从超市购买新鲜兰州百合5 kg，每周提取新鲜兰州百合粗多糖，放入冰箱保存待用。

1.3 方法

采用水提-醇沉法提取百合粗多糖（见图1）。

1.4 动物实验分组与预处理

采用健康大鼠40只（雌雄各半，分笼喂养），将大鼠随机分成安静组和训练组，2组又分设对照组和实验组。大鼠自由摄入水和食物，动物房室温在18℃～20℃，湿度为40%～65%，照明时间随自然变化。对照组用基础饲料喂养，每日灌胃生理盐水10 g/kg·d；实验组用基础饲料喂养，每日灌胃兰州百合粗多糖10 g/kg·d。2组每日早晨各灌胃一次，持续5周。训练组进行5周的游泳训练（下午训练），水温（30±2）℃，水深60 cm，第1周，第1天游泳训练30分钟，然后每天增加5分钟，至第5天游泳时间增加20分钟，第6天、第7天休息；第2周，第1天游泳时间和上周第5天游泳时间相同，然后每天增加5分钟，至第5天游泳时间再增加20分钟，第6天、第7天休息。第3～5周每周较上周第5天增加5分钟，累计增加20分钟，到第5周第5周第5天增加到110分钟。游泳训练结束后，第一天早晨灌胃所有大鼠1小时后，使20只训练组大鼠下水游泳至力竭（力竭标准为大鼠沉入水中超过10 s，且放在平面时无法完成翻正反射），用乙醚麻醉，打开胸腔，从左心室取血样5 ml，用高速离心机3 000转/分离心10分钟，将分离血清放入低温冰箱，冷藏待测；分别记录下安静组和训练组游泳至力竭的时间。

图1 兰州百合粗多糖提取流程

1.5 检测指标和方法

血清SOD的测定、血清MDA的测定、血清CAT的测定，均按南京建成生物工程研究所提供的测试盒说明书操作；游泳时间的测定，用普通电子秒表测定。

1.6 数据处理

所有实验数据均用Microsoft Excel进行统计学处理，对实验组各指标与对照组之间的差异进行组间t检验，显著性水平定为P＜0.01。

2 实验结果

2.1 游泳时间测定结果（见表1）

表1 兰州百合粗多糖对大鼠游泳至力竭时间的影响

从表1可以看出，安静实验组和安静对照组相比、训练实验组和训练对照组相比、训练对照组和安静对照组相比，大鼠游泳至力竭时间均有极显著性差异（P<0.01）。

2.2 血液指标测试结果（见表2）

表2 兰州百合粗多糖对大鼠力竭运动即刻血液指标的影响

从表2可以看出，力竭游泳后，安静对照组和安静实验组相比、训练对照组和训练实验组相比，血清SOD的含量有升高的趋势，各组之间具有显著性差异（P<0.01）；血清MDA、血清CAT的含量有降低的趋势，各组之间有显著性差异（P<0.01）。

3 结果与分析

近年来，越来越多的资料表明，自由基在运动性肌肉损伤中起着重要作用，剧烈运动后肌肉中的自由基增多，它能与生物膜的多不饱和脂肪酸发生脂质过氧化反应而引起膜结构的改变，严重时即有肌细胞肿胀、坏死等形变。生物体不断产生的自由基在引起脂质过氧化作用加强的同时，自由基清除系统的活性也在不断变化。Jen·Kis（1998年）测定了人体活检的股外侧肌血清SOD活性，发现运动可以使血清SOD活性升高。骨骼肌是运动的直接部位，运动时该部位的能量大量消耗，局部耗氧增多，肌细胞线粒体负荷加重，从而引起自由基产生连锁反应。氧自由基增多一方面加速血清SOD的消耗，使抗氧化系统功能受损，加剧自由基生成与清除的不平衡；另一方面过氧化脂质大量生成时对肌细胞膜的正常结构和功能起直接损伤作用，导致线粒体功能紊乱，ATP（三磷酸腺苷）生成减少，肌细胞膜通透性增强，细胞内蛋白质漏出，运动能力下降。

本研究结果显示，大鼠力竭游泳训练后即刻测定，大鼠血清SOD活性上升，血清MDA、血清CAT含量下降，说明大鼠力竭游泳运动后产生的自由基已对机体造成一定的损伤。服用兰州百合粗多糖后，实验组大鼠机体血清MDA、血清CAT含量与对照组相比有所下降，在运动状态下具有显著性差异（P<0.01），血清SOD活性明显高于对照组，具有显著性差异（P<0.01）。这是因为运动训练使机体自由基增加，同时使机体对自由基的消除能力受到抑制，从而使大鼠机体的自由基代谢紊乱，导致大鼠骨骼肌的能量代谢紊乱，肌细胞膜的通透性增强以及脂质过氧化作用增加等，从而使运动能力降低。服用兰州百合粗多糖的大鼠，其血清SOD活性显著升高，使机体中已有的自由基防御体系的功能得到加强，从而氧自由基代谢的程度减少，血清MDA、血清CAT的生成量下降，相对减弱了自由基对细胞膜的攻击作用。这说明兰州百合粗多糖对机体有很强的自由基清除作用，可以减轻运动源性自由基对机体造成的运动损伤。

由上可知，兰州百合粗多糖的作用为：（1）兰州百合粗多糖可以明显延长大鼠游泳至力竭的时间，这说明兰州百合粗多糖对运动能力的提高具有积极意义；（2）服用兰州百合粗多糖可明显提高大鼠机体血清SOD活性，降低大鼠机体血清MDA、血清CAT的含量，说明兰州百合粗多糖增强机体抗氧化系统的能力，减少自由基对机体的损伤具有重要作用，同时对延缓运动性疲劳具有积极作用。

[1]浦钧宗.提高运动能力的某些药物方法及其评估[J].中国运动医学杂质，1990，9（1）：58～60.

[2]孔宪武.兰州植物通志[M].兰州：甘肃人民出版社，1958.

[3]刘建常.兰州百合及其栽种[M].兰州：甘肃科学出版社，1998.

[4]曾明，李守汉，曾爽.兰州百合对运动性疲劳的实验研究[J].山西师大体育学院学报，2005，20（1）：110～112.

[5]Appell H，J.Exercise Muscle Damage and Fatigue[J].Sports Midicine，1992，13（2）：108～112.

[6]Jenkins·RR.The relationship of oxygen uptade to superoxida dismutase and catalase activity in human muscle[J].Inter J of sports Medicine，1984，95：11～14.

[7]丁爱玲，杨鄂平，吴丽霞.中药对运动大鼠肾脏和肌肉自由基代谢的影响[J].北京体育大学学报，2004，27（2）：206～208.

[8]McCord J M，Fridovich I.The reuction of cytochrome by milk xanthing oxidase[J].Biol Chem，1968，243：5753～5759.

[9]Koppenol WH.A thermodynamic appraisal of the radical sink hypothesis[J].Free Radic J Biol Med，1993，14：91～94.

G424.31

B

1671-1246（2011）02-0097-02

本文系甘肃省教育厅科研资助项目（0907B-05）；甘肃政法学院重点科研项目（GZF2010XZDLW30）