冬虫夏草抗运动性疲劳和增强运动能力的应用*

李 宇

（晋中学院 体育学院，山西 晋中 030600）

随着生活水平的提升，国内外渐渐重视起抗衰老与疲劳延缓药物的研发，而冬虫夏草（Ophiocordyceps sinensis） 具备止咳化痰、保肺益肾、治阳痿遗精等疗效。根据相关文献报道，冬虫夏草能够用来治疗缺血性肾损伤、药物毒性与慢性肾功能衰竭等患者，能够有效调节人体的免疫系统，并且能治疗肝纤维化、肺气肿等症状，还具备祛痰效果，具备抗自由基、抗氧化疗效。

1 冬虫夏草概况、化学成分及功效

冬虫夏草一般生长在3 000 m~5 000 m 的高山峡谷中上段与高原区域，该区域气温低寒，且昼夜温差较大，日照非常充分，紫外线较强。冬虫夏草的有效成分包括氨基酸、有机酸、苷类、甾醇类、糖类、肽类、无机元素、甘露醇、维生素类、多胺类以及蛋白质等[1]。依照《本草从新》、《本草纲目拾遗》等可知，冬虫夏草味甘性温，并且具备补精髓、益肺肾、止血化痰等效果，主要针对阳痿遗精、虚劳咯血、腰膝酸痛、盗汗虚喘等患者进行治疗[2]。

2 冬虫夏草在运动性疲劳中应用的研究情况

2.1 冬虫夏草和自由基

自由基系在外层轨道内存在没有配对价电子的原子、分子或是原子团，是物质氧化还原反应期间所产生的，会使得自身受损的毒性物质在一定程度上破坏蛋白质、核酸、酶、糖，自由基能够和多不饱和脂肪酸分子内的不饱和键产生加成反应，进而产生脂质过氧化的现象，形成自由基，损害人体健康。

如今，自由基疲劳学说已经相对成熟，该学说认为，疲劳时会出现自由基显著增多的现象，因此自由基是导致疲劳的重要成分。通常自由基含量过高在一定程度上损害细胞膜系统，并因此产生中枢与外周疲劳的现象。线粒体电子传递期间会因为电子漏而产生超氧自由基，而这就会形成运动型内源自由基。根据相关报道可知，运动会使得骨骼肌组织脂质过氧化显著强化，进而出现自由基显著增多的现象，并进一步使得肌纤维膜与线粒体膜等受到损害，生物膜也因此丧失其完整性，最终导致细胞代谢出现严重问题，细胞也会因此产生病理性改变，肌肉能力降低，进而出现疲劳的症状[3]。而怎样避免出现过度形成线粒体超氧自由基的现象，是研制运动性疲劳缓解分子机理中非常重要的一个问题。

冬虫夏草可以使得运动过程中的血丙二醛水平显著减小，这就表示人体中脂质过氧化显著弱化，细胞受损的程度显著减小。抗自由基受损与疲劳延缓的机理主要是借助SOD 活性的提升而达到的，SOD 是人体中非常关键的物质，其底物是O2，是一种非常典型的抗氧化酶，在清除氧自由基时具备良好的高选择性[4]。

2.2 冬虫夏草和氨基酸

氨基酸是人体产生蛋白质的主要原料，氧化分解能够使得人体获得能源，一些氨基酸在人体中还充当非常重要的调节因子角色，在运动过程中，氨基酸的代谢会对运动产生极大的影响。其实自由基是源源不断地形成的，并且会根据一定的规律被分解与清除，这主要是由于机体中含有很多抗氧化酶，能够根据特定规律进行自由基的清除，而抗氧化酶均是蛋白质，其主要组成成分都是氨基酸；很多外源性抗氧化剂能够避免自由基的产生，并且避免出现细胞由于自由基的存在而受损的现象，而抗氧化剂的产生和氨基酸也存在较大的关联性[6]。若是机体中不具备相对应的氨基酸，就会导致抗氧化酶系与抗氧化剂不能有效合成；而机体中的内源性抗氧化酶或是外源性抗氧化剂明显不足，就会出现自由基过度增加的现象，疲劳也更加容易产生，而改善疲劳状态过程中自由基清除的速度也会显著减小[7]。因此，氨基酸的补充非常重要，若是能够做到有效补充氨基酸，则能够避免疲劳的过早产生，并且有利于之后疲劳状态的改善。

根据相关研究可知，经过LKB-4400 型氨基酸自动分析仪检测，冬虫夏草内所具备的氨基酸种类超过20 多种。冬虫夏草可以使得慢性肾功能衰竭症状得到有效改善，其机制是因为冬虫夏草能够调节氨基酸代谢，进而使得游离氨基酸水平得到改善。但是冬虫夏草是否可以使得运动机体氨基酸代谢得到有效调节并未得到明确，这也是今后研究的重点方向。此外，冬虫夏草是否可以参与通常条件下的小鼠血攀酮与皮质醇含量、提升运动应急情况下的血攀酮分泌和运用，进而使得小鼠攀酮皮质醇比值得到提升，强化小鼠运动能力，还是今后研究的一大重点问题。

3 小鼠试验验证

3.1 试验材料

雄性昆明种小鼠，重量18 g~22 g，购于哈尔滨医科大学实验动物中心；小鼠服用的冬虫夏草口服液研制于哈尔滨医科大学；试验所用乳酸试剂盒、丙二醛测试盒、糖原测试盒，购自福建迈新生物工程研究所。

3.2 试验设计

3.2.1 试验处理

以笼养的方式进行喂养，5 只/笼，自由饮水和进食。将小鼠75 只随机细分成3 组，分别为对照组（CK），低剂量组（0.02 g/20.00 g·kg-1d-1），高剂量组（0.04 g/20.00 g·kg-1d-1）。冬虫夏草混悬液中干生药的含量是0.04 g/包，小鼠服药频次是灌胃1 次/d，接受2 周的服药处理，对照组则运用生理盐水进行灌胃处理，频次及剂量与其他两组一致。

3.2.2 负重游泳测试

最后一次灌胃处理0.5 h 之后，在尾根部绑上7%小鼠重量的铅块，将小鼠放入游泳箱内（水温控制在25℃±2℃） 进行游泳运动，将小鼠的游泳时间详细记录，即小鼠在水下10 s 不可以上浮为终止时间。

3.2.3 丙二醛水平检测

以硫代巴比妥酸法进行检测，首先运用离心机进行血清的分离，并且根据试剂说明进行乳酸脱氢酶活性的检测[8]。

3.2.4 肝（肌） 糖原的检测

以蒽酮法进行检测，负重游泳小鼠在1.5 h 之后进行断头处理，之后选择右后股四头肌与肝右叶，在生理盐水中进行漂洗处理，用滤纸将生理盐水吸干，精密称取样本质量，根据试剂盒说明进行肝、肌糖原水平的检测。

3.2.5 血清乳酸水平的检测

以对轻基邻苯比色法进行检测，与上述检测方法一样，选择负重游泳小鼠进行检测。进行20 min游泳运动的小鼠即刻与休息1 h 之后的小鼠分别进行摘眼球取血处理，且借助离心机（3 000 r·min-1）离心10 min，取血清，根据试剂盒说明进行乳酸水平的检测。

3.3 试验结果

冬虫夏草对小鼠负重游泳时间的影响见表1。

表1 冬虫夏草对小鼠负重游泳时间的影响Tab.1 The effect of O. sinensis on the time of load-bearing swimming in mice

如表1 所示，冬虫夏草口服液会在很大程度上影响小鼠负重游泳时长，试验组小鼠负重游泳时长明显提升，说明表示冬虫夏草使小鼠具备抗运动性疲劳能力的效果。冬虫夏草对小鼠血清乳酸含量的影响结果见表2。

表2 冬虫夏草对小鼠血清乳酸含量的影响Tab.2 The Effect of O. sinensis on serum lactate content in mice

如表2 所示，根据小鼠血清乳酸水平的影像数据可知，冬虫夏草组可以在运动过程中迅速产生血清乳酸并且有效清除，可知冬虫夏草可以使得无氧代谢能力得到强化。

冬虫夏草对运动小鼠糖原及丙二醛含量的影响结果见表3。

表3 冬虫夏草对运动小鼠糖原及丙二醛含量的影响Tab.3 The effect of O. sinensis on the content of glycogen and malondialdehyde in exercise mice

如表3 所示，冬虫夏草可以使得小鼠肝糖原肌糖原含量得到提升，可见冬虫夏草可以强化小鼠运动能力，并且能发挥疲劳延缓的效果，其作用机制是借助糖原贮备的提升达到的。

4 结论

研究数据显示，冬虫夏草可以使得小鼠运动耐力得到显著强化，而运动耐力能有效反映疲劳状态，这就表示冬虫夏草具备疲劳延缓的效果。在试验中得知，冬虫夏草可以提升运动小鼠无氧糖酵解能力，若是缺氧或是剧烈运动的原因，导致肌肉出现局部缺血状态时，能量基本上是借助糖酵解来得到的。而葡萄糖转化为丙酮酸，之后丙酮酸转化为乳酸，这是糖酵解中非常关键的两个环节，后者的催化剂是LDH。换言之，丙酮酸能够有效还原成乳酸，糖酵解方可朝正反应方向进行。但乳酸含量的提升，会导致肌肉pH 减小，并因此导致产生生化变化，机体也因此出现疲劳。

想要延缓疲劳，务必要有效消除乳酸。在丙酮酸和乳酸转化期间，LDH 具备双向调节的效果。研究结果显示，冬虫夏草能够使得小鼠运动即刻与休息一段时间之后的LDH 活性得到强化，这就可能成为抗疲劳的关键性机理。因为LDH 不但能够让骨骼肌糖酵解而释放的丙酮酸转化为乳酸，为机体供能，还能够于肝脏中把糖酵解释放的乳酸转化为丙酮酸，之后由线粒体参与到三羧酸循环，促进乳酸清除过程的进行。糖原是运动中非常关键的供能物质，机体内糖原的含量会对运动能力产生极大影响。综上所述，冬虫夏草能够提升小鼠机体中肝、肌糖原含量，这有很大可能就是小鼠抗运动性疲劳的重要机理。