冬虫夏草多糖提取物对缓解小鼠运动应急性疲劳的影响*
2020-01-15黄学惠
黄学惠
(百色学院,广西 百色 533000)
冬虫夏草(Ophiocordyceps sinensis)是我国的一种名贵中草药材,已有1 200 多年的历史,与人参、鹿茸并称为我国气血滋补最好的三大补品[1]。从生物学角度说,我国古代中医验明,冬虫夏草具有滋阴补肾,益气养血、止血化瘀、化解疲惫劳咳的功效[2]。现代医学研究证明,冬虫夏草对治疗肿瘤生长具有显著抑制功效,同时还能延缓衰老,提高人体机能。特别是冬虫夏草的提取物虫草多糖,富含多类超氧化酶,是总酚和黄酮等活性成分俱佳的抗氧化剂,在增强人体免疫力方面具有明显效果[3]。在2005 年,我国医学专家已经验证了当前冬虫夏草多糖成分对人体免疫力提升、抗心律失常、抗辐射、提高身体机能方面具有极大功效,其多糖成分对现代医学保健具有良好的医学价值和经济价值[4]。目前由于人为因素的影响,冬虫夏草特殊的生产环境已经被过度挖掘和破坏,野生的冬虫夏草更为稀有,已难以满足当前医药市场的需要。随着现代生物提取技术的不断发展,已经可以大规模提取人工冬虫夏草的提取物多糖成分,在医疗保健上的应用愈加广泛,具有极大的开发前景[5]。近几年来,有关医药学专家发现,虫草多糖成分可以通过调节人体淋巴细胞,提高机体免疫功能,尤其对于缓解应急性疲劳具有良好的效果。运动员、警察、消防员等高体能消耗和运动机能组织损伤的主要人群,在比赛或者工作中,往往存在短时间内的爆发式能量消耗。根据其运动能量消耗曲线,利用冬虫夏草多糖成分,可以对其进行能量补充,降低运动应急性损伤等负面影响。试验以小鼠为试验目标,重点研究冬虫夏草多糖提取物对缓解应急性疲劳的影响,为当前运动型营养补充剂的制备提供一定参考[6]。
1 材料方法
1.1 研究材料
人工分离冬虫夏草真菌,由云南大学生物试验室进行。首先在培养基上连续培养60 d,去除杂质后收集子实体烘干,利用中草药粉碎机粉碎成碎末,再用蒸馏水提取核心营养成分。利用氯化钙去除成分中的蛋白,再用酒精沉淀后烘干成淡黄色多糖分粉末,称重后确定多糖含量为8%。利用苯酚硫酸法测定当前冬虫夏草多糖提取物测定浓度为65%左右[7]。
4-二硝基氟苯(NDFB)该试剂由上海市试剂一厂提供,使用前需要用高密度天平称取50 mg,将其溶解在5 mL 左右的丙酮麻油溶液中,溶液内丙酮和麻油的配比为1∶1.25 左右。722 可见光光度计,由上海市优科生产厂提供。
1.2 研究对象分组
利用单因子随机法进行试验,将60 只试验小鼠进行原始培育,即仅喂食小鼠基础营养饲料和饮用水,确保其身体机能发展大体相同[8]。基础饲料营养成分如表1 所示。
表1 小鼠培养基础饲料营养成分Tab.1 Nutrient composition of basal feed for mouse
1.3 研究方法
培育20 日后,对小鼠进行体能检测,剔除20只体能发育较差小鼠。将余下的40 只打乱划分到试验组和对照组中。令试验组和对照组小鼠在同样的训练泳池中,每日进行同样时长的游泳训练,体能训练的时间为7 d。其中试验组小鼠在每日训练完毕后,使用上述配备的10 mg·kg-1体重的冬虫夏草多糖成分,对照组小鼠则使用安慰剂,安慰剂的核心成分是葡萄糖,2 组小鼠需要在试验研究人员严格剂量控制下使用各自补充试剂[9]。
因为研究所用的虫草多糖整体应用了自然水提取方法获取,可以有效减少因为温度调节和热效应原因导致的虫草内多糖成分的结构变化,防止其生物活性降低,以及提取过程中出现损耗等问题,整体安全性更强。最重要的是,因为提取的虫草多糖成分经过试验室质检部门的严格审查,多糖内部不含有多巴胺等兴奋成分。
此次研究共对当前参与试验的40 只小鼠进行2次抽血化验,第1 次为试验开始前凌晨,第2 次为试验结束后次日凌晨, 2 次抽血均在小鼠空腹下进行。测定当前小鼠血液中免疫球蛋白相关性指标,以及补体C3 和C4。检测仪器均为国家级配比分析仪,具体检测方法为免疫比浊,根据当前血液的总补体活性机构,根据756 型分光仪进行溶血测定[10-11]。
最终的数据分析采用SPSS 22.5 对所有检验数据进行样本处理机分析,其中P<0.05。
2 试验结果及分析
2.1 虫草多糖对小鼠血液免疫球蛋白影响
冬虫夏草多糖提取对小鼠血清免疫球蛋白影响测试结果见表2。
表2 冬虫夏草多糖提取对小鼠血清免疫球蛋白影响测试结果Tab.2 Test results of the effects of Ophiocordyceps sinensis polysaccharides extraction on acute fatigue serum immunoglobulin
将上述试验结果进行汇总,根据表2 数据可以看出,经过7 d 的试验训练,试验组1 和试验组2 的小鼠其血项中的IgG、 IgM、 以及IgA 均发生了明显的变化。以小鼠原始的血项数据进行对比,可以看出试验组1 进行体能训练后的小鼠,其血清指标中,三者均出现明显降低,(P<0.05)。而试验组2 的小鼠IgG 和IgA 则出现明显的升高趋向。从试验组2小鼠的血清指标检测数据可以看出,试验组2 小鼠服用冬虫夏草多糖提取物后,可以改变因为高强度运动和疲劳导致的IgG、IgM 下降。大量的试验也证明了虫草多糖成分对缓解机体疲劳有额外帮助[12]。
2.2 冬虫夏草多糖提取对小鼠补体系统影响试验检测
将2 组试验用小鼠的数据与试验前小鼠数据进行对比,可以获取表3 数据。
表3 冬虫夏草多糖提取对应急性疲劳影响下小鼠补体系统的影响Tab.3 Effects of Ophiocordyceps sinensis polysaccharide extraction on the complement system of mice under the influence of acute fatigue
由表3 可以看出经过周期体能训练后,试验组1的小鼠内血清C3 值和CH50 值明显下降,而C4 值却没有出现明显的降低。由此证明,应急性疲劳会对血清中的C3 和CH50 指标生物活性产生明显的影响性,而对C4 则无明显干扰。而试验组2 小鼠的血清中,C3 值和C4 值不仅没有出现降低的情况,反而明显提高,CH50 值也有显著上升。由此可见虫草多糖提取物的确可以增强运动员血清补体系统的恢复程度。将试验组1 和试验组2 的血液检测样本进行对比,试验组2 小鼠在经过周期训练以后,与对照组比较,血清中的C3、C4、CH50 值均有明显的提高,说明机体出现应急性疲劳以后,予以补充冬虫夏草多糖成分不仅可以对应急性疲劳导致的C3、C4、CH50 活性降低现象产生抑制,还可以有效促进小鼠补体系统功能进行增强。从整体上来说,冬虫夏草多糖提取物对应急性运动训练导致的机体自身补体系统活性指标衰减的情况具有良好的抑制作用。
3 讨论
3.1 虫草多糖对小鼠血液免疫球蛋白的影响
应急性疲劳一般出现在短时间内剧烈的高强度应变性运动,对机体自身的疲劳度和爆发程度有着较为严格的要求。IgG、IgM 以及IgA 代表小鼠机体内血液中的3 种免疫球蛋白,即血液抗体,其与当前机体恢复性能的好坏具有密切关系。大量试验证明了血清免疫球蛋白IgG、IgM 以及IgA 的变化可以直接主导机体的疲劳程度和恢复程度。冬虫夏草多糖成分中的蛋白质维生素和核心微量元素可以有效补充血液氧原料,修复淋巴细胞,提高机体免疫力。
3.2 虫草多糖对小鼠补体系统的影响
通过上述试验分析可以看出,冬虫夏草活性糖分提取物对机体补体系统的活性力具有积极的促进作用,对于出现应急性疲劳的小鼠喂食冬虫夏草多糖成分,可以在一定程度上保持其身体机能,有效提高自身免疫力,降低小鼠运动应急性疲劳产生的影响,从而缩减疲劳恢复时间。根据上述试验可以看出,对照组和试验组小鼠均经过等质量的高强度体能运动,对照组小鼠的血清检测样本显示了除C4指标没有明显减少外,其他活性指标均出现明显降低,证明了运动应急性疲劳会直接抑制机体血清,以及C3 和CH50 的活性值,同时极有可能造成运动员机体修复损伤,减少机体细胞的修复力。试验组小鼠因为补充了冬虫夏草多糖成分,不仅有效避免了当前机体产生的活性降低现象,而且增强了小鼠机体补体系统的恢复能力。机体血清C3 和C4 值没有降低,反而有所提高,不仅避免了机体在应急性疲劳是活性降低的情况,更可以增强运动员的补体系统,提高运动员训练效果。
4 结论
虫草多糖成分可以有效提高小鼠血液中C3、C4和CH50 的活性力,增强机体血清免疫球蛋白的影响性和机体免疫力,提高机体补体系统组成成分的含量,缓解小鼠运动应急性疲劳,促进机体水平能力的不断提高。同时,虫草多糖成分对当前机体的活性成分具有良好的补充作用,在实际应用中,能够补充高能耗人员出现应急性疲劳现象时的体内活性。此外虫草不含任何兴奋剂成分,兼顾保肝功能,对人体具有诸多益处。