不同比例螺旋藻多糖与银杏叶提取物对小鼠抗疲劳作用研究

于蕾妍，姜忠玲，周 颖，李华涛*

(1.青岛农业大学海都学院，山东 莱阳 265200; 2.青岛农业大学，山东 青岛 266109; 3.山东管理学院，山东 济南 250100)

螺旋藻多糖(Polysaccharidesfromspirulinaplatensis, PSP)，是从螺旋藻中提取得到的水溶性杂多糖，它具有抗氧化、抗疲劳、抗肿瘤等多种生物活性，受到了国内外学者的极大关注。银杏叶提取物(Extract fromGinkgoBiloba),具有抗氧化、清除自由基、抗衰老等多种生理功效[1]。随着社会的发展，人们的工作和生活节奏越来越快，面临的压力也越来越大，于是疲劳成为人们常见的亚健康状态，严重影响着人们的生活质量。另外，赛马以及畜禽的长途运输也因疲劳和应激诱发疾病的发生，具有极大潜在危害。因此，研究具有抗疲劳功能的保健品用于训练，提高动物的运动能力、促进疲劳的消除和体力恢复，已成为当今科学研究的热门课题。现代医学对疲劳的消除尚无明确有效的方法，而中药的天然活性成分在抗疲劳方面以其抗疲劳效果明显，毒副作用低，可以长期服用等优势受国内外学者的广泛重视[2]。本试验将螺旋藻多糖与银杏叶提取物按多种比例复合，研究复合制剂对小鼠抗疲劳能力的影响，并对其抗疲劳作用机理进行了初步探讨。

1 材 料

1.1 试验药物 螺旋藻粉：购于中国科学院南海海洋研究所三亚站。参照文献[3]，提取螺旋藻多糖，多糖含量93%以上。银杏叶提取物：青岛农业大学实验室自提，总黄酮含量≥24%，萜内酯含量≥6%。

1.2 试验动物 SPF级昆明种小白鼠，雄性，体重20 g±2 g，购于青岛市药检所。

2 方 法

2.1 小鼠力竭游泳试验 小鼠依体重随机分为空白对照组、PSP组、GBE组、1∶1复合组、1∶2复合组和2∶1复合组，每组10只。各给药组以灌胃法给予供试药物，对照组以同种方法给予同等体积生理盐水。每只小鼠灌服量为200 mg·kg-1·d-1，供试药物给予时间14 d。

于末次给药后30 min后，将小鼠尾根部负荷8%体重铅皮，放入水温25 ℃，水深30 cm的清水中，每个水桶一次放入5只小鼠，进行负重游泳。记录小鼠入水至力竭而沉入水中并持续8 s不能浮出水面为止的时间为小鼠力竭游泳时间。按下列公式计算存活时间延长率：

延长率=实验组小鼠力竭游泳时间/空白组小鼠力竭游泳时间-1

小鼠死后立即取出解剖，取其心、肝、脾、肾，电子天平称湿重，按下列公式计算脏器指数：脏器指数=器官重(mg)/体重(g)

2.2 血乳酸含量测定 小鼠分组及给药同2.1。末次给药30 min后,先于泳前安静时内眦采血，测定全血乳酸含量。然后按小鼠体重负重4%铅皮，将其放入水温30 ℃，水深30 cm的水桶中游泳10 min，捞出后立即擦干。于泳后休息15 min、50 min时分别进行第二次和第三次采血，按照文献方法[4]，测定全血乳酸含量。

2.3 血清尿素氮及肌糖原、肝糖原含量测定 小鼠分组及给药同2.1。末次给药30 min后,先于泳前安静时内眦采血，测定血清尿素氮含量。然后将小鼠放入水温30 ℃，水深30 cm的水桶中游泳90 min，捞出后立即擦干，第二次采血测定血清尿素氮含量[5]。第二次采血后处死小鼠，立即解剖，取肝脏及双侧后肢肌肉(不含结缔组织)，生理盐水洗净血污后用滤纸吸干，蒽酮比色法[6]测定肝糖原及肌糖原含量。

2.4 统计学处理 采用SPASS13.0生物医学统计软件，进行单因素方差分析(LSD)。

3 结 果

3.1 小鼠力竭游泳时间 由表1可见，各给药组小鼠力竭游泳时间均比空白对照组显著延长(P<0.05)。其中，复合组的作用效果优于单一成分组；三种比例复合组中，2∶1复合组效果最好；两种单一成分组中，PSP组的作用效果优于GBE组。

表1 复合螺旋藻多糖对小鼠力竭游泳时间的影响Tab 1 Effects of compound PSP on exhaustive swimming time of mice

3.2 血乳酸含量 由表2可见：游泳前安静时各组小鼠血乳酸含量不存在显著差异，表明试验条件稳定。泳后休息15 min时，各组小鼠血乳酸含量均比泳前安静时升高，但各给药组小鼠血乳酸含量均低于空白对照组。复合螺旋藻多糖组与空白对照相比，差异极显著(P<0.01)。泳后休息50 min时，各组小鼠血乳酸含量均比泳后15 min时降低，但各给药组小鼠的血乳酸含量均显著低于空白对照组，且差异极显著(P<0.01)。其中，复合螺旋藻多糖组的血清乳酸含量低于单一成分组；三种比例复合组两两相比，2∶1复合组血清乳酸含量最低；两种单一成分组中， PSP组乳酸含量低于GBE组。

表2 复合螺旋藻多糖对小鼠血乳酸含量的影响Tab 2 Effects of compound PSP on blood LA content in mice

3.3 血清尿素氮含量 由表3可见：泳前安静时各组小鼠血清尿素氮含量不存在显著差异，表明试验条件稳定。游泳90 min即刻，各组小鼠血清尿素氮含量均比泳前安静时升高，但各给药组小鼠的血清尿素氮含量均显著低于空白对照组(P<0.01)。其中，复合螺旋藻多糖组的血清尿素氮含量低于单一成分组；三种比例复合组中两两相比，2∶1复合组血清尿素氮含量最低；两种单一成分组中，PSP组小鼠血清尿素氮含量低于GBE组。

表3 复合螺旋藻多糖对小鼠血清尿素氮含量的影响Tab 3 Effects of compound PSP on BUN content in mice

3.4 肌糖原及肝糖原含量 由表4可见，各给药组小鼠的肌糖原含量和肝糖原含量均明显高于空白对照组。与空白对照组相比，除GBE组外其它给药组小鼠肌糖原和肝糖原含量差异均达到极显著水平(P<0.01)。复合螺旋藻多糖组小鼠肌糖原和肝糖原含量均高于单一成分组。

表4 复合螺旋藻多糖对小鼠肌糖原及肝糖原含量的影响Tab 4 Effects of compound PSP on liver glycogen and muscle glycogen content in mice

3.5 体重及脏器指数 由表5可见，与空白对照相比，各组小鼠的初始体重不存在显著差异(P>0.05)。灌服供试药物14d后，各给药组小鼠体重呈小于空白对照组的趋势，但差异不显著(P>0.05)。灌服供试药物对小鼠的体重增长变化差异不显著(P>0.05)。由表6可见，与空白对照相比，供试药物对小鼠肝脏指数和肾指数无显著影响(P>0.05)，但可显著提高其心脏指数和脾脏指数，且差异极显著(P<0.01)。

4 讨论与分析

螺旋藻是营养全面、均衡的生物，是一种极具开发潜力的的水生生物资源，其含有的生物活性物质具有多种生理功能。报道称，螺旋藻多糖对阿尔茨海默病模型小鼠脑线粒体氧化应激有保护作用，是脑线粒体营养素，高剂量效果最佳[7]。大量的研究表明强度较大的运动可对机体带来氧化损害，适量的GBE可以降低运动中升高的氧化应激水平、增强运动能力、延长运动时间[8]。

表5 复合螺旋藻多糖对小鼠体重的影响Tab 5 Effects of compound PSP on the body weight of mice

表6 复合螺旋藻多糖对小鼠脏器指数的影响Tab 6 Effects of compound PSP on organ index of mice

研究发现，将含有相同或相似官能团的化合物进行复合，能够使药物发挥协同增效作用[9]。PSP与GBE复合使用对提高小鼠的耐缺氧能力有一定的协同增效作用，延长小鼠在常压密闭缺氧条件下的存活时间[10]。运动耐力是评价机体疲劳的一个重要指标[11]。运动时肌肉收缩剧烈，糖酵解启动产生的乳酸含量升高，解离后导致肌肉中H+浓度上升，pH下降，进而引起一系列生化反应，导致疲劳的发生[12]。

本试验的供试药物均可不同程度的延长小鼠的力竭游泳时间，提高小鼠的运动耐力。PSP与GBE以1∶1、1∶2、2∶1比例复合使用及PSP单独使用都可通过有效地减少运动过程中乳酸的产生和加速过量乳酸的消除，减少蛋白质的消耗、降低血清尿素氮形成，增加肌糖原和肝糖原储备，从而提高机体的耐力，延缓疲劳的发生或加速疲劳的消除，发挥抗疲劳功效。GBE单独使用可通过减少运动过程中蛋白质的消耗、降低血清尿素氮形成，加快乳酸等运动废物的代谢来发挥抗疲劳功效。Bailey等证明，大鼠中脑和脑桥中DA合成和代谢下降与疲劳发生有关，而保持脑中DA的合成和代谢会延缓疲劳的发生[13]。章梦瑶[14]报道GBE可引起运动大鼠中脑的DA浓度显著上升。另外，GBE抗疲劳功效的发挥还可能与其突出的强心作用和扩张血管、增加血流量，改善组织供氧和营养物质的供给有关。目前国内外对GBE的作用效果进行多方面研究，已研究表明，其具有抗脑缺血缺氧、降血脂、清除氧自由基等多种生理活性，但具体作用的分子机制正在探究。濮海平[15]等人报道，新生鼠缺血缺氧性脑损伤腹腔注射GBE后24 h、48 h、72 h均能增加NSE、S-100mRNA的基因表达，通过调节细胞能量代谢，保护脑组织，减轻缺氧缺血对脑组织的损伤。由于GBE有较为明显的强心作用，灌服GBE会使机体的应激能力增强，运动能力提高，使得运动量增大，血糖大量消耗，从而使肝糖原分解增加，储备减少，且本试验中测定糖原含量的取样时间又是在一定时间的游泳运动之后，这可能也是本试验中GBE组小鼠糖原含量与空白对照组相比无显著性差异的原因之一，这一问题有待于进一步研究证实。