黑灵芝多糖对运动训练大鼠抗氧化水平与运动能力的影响*

王 冬

（淮阴工学院体育教学部，江苏 淮安 223001）

灵芝具有非常高的药用价值，品种和种类多样，黑灵芝（Ganoderma atrum）是其中应用较为普遍的一种。研究表明黑灵芝含有大量的多糖活性成分，在降血压、提高免疫力、抗衰老、抗癌等方面具有很大功效[1-3]。赤芝（Ganoderma lucidium）是目前国际上被普遍研究的对象，其次是紫芝（Ganoderma sinense），市场上销售较为普遍的是赤芝、紫芝和黑灵芝。前人研究发现，黑灵芝多糖含有大量的蛋白质，有多达17种氨基酸组成，含有大量的天冬门氨酸、甘氨酸、丝氨酸、苏氨酸、丙氨酸和谷氨酸。其组成成分主要包括葡萄糖、半乳糖和甘露糖，比例为4.91∶1.28∶1，分子量平均大小1 013 kDa[4]。针对黑灵芝中含有多糖活性成分以及其他有效成分的研究较少[2]，通过提取黑灵芝多糖活性成分，验证黑灵芝的抗氧化功效比赤芝更佳。

1 试验材料与方法

1.1 试验对象、试剂

黑灵芝，安国市健仁药材有限公司；雄性Wistar大鼠（150 g～120 g），吉林大学动物中心；谷胱甘肽过氧化物酶、丙二醛、NO、Na+/K+-ATPase、超氧化歧化酶、NOS、Ca2+/Mg2+-ATPase试剂盒，齐一生物科技有限公司。

1.2 试验仪器设备

RE型蒸发器，上海越众仪器设备有限公司；UV7502PCS型分光光度计，深圳市佳博特试验设备有限公司；TD型离心机，常州市万丰仪器制造有限公司；GM-33A型真空抽滤泵，厦门森态仪器仪表有限公司；TL96-2型超声波粉碎机，江苏天翎仪器有限公司；HH-4型恒温水浴锅，常州市鸿科仪器厂。

1.3 方法

1.3.1 黑灵芝多糖提取与分离

干质黑灵芝粉碎成颗粒大小适中的颗粒，室温下加入95%乙醇持续搅拌48 h，加入蒸馏水，加热至100℃持续2 h提取，反复过滤。4℃下按照滤液与乙醇1∶4的比例混合让多糖沉淀，4℃、12 000 r·min-1离心20 min，采用Sevag法将游离蛋白提取出去，经过一系列透析、浓缩和冻干之后的多糖用葡聚糖凝胶分离出黑灵芝多糖[3]。

1.3.2 试验对象分组和灌胃方法

将试验Wistar雄性大鼠随机分为试验组和对照组5组（每组20只），分别为对照组（A组）、力竭组（B组）、力竭休息组（C组）、黑灵芝多糖力竭组（D组）、黑灵芝多糖力竭休息组（E组）。黑灵芝多糖力竭组和黑灵芝力竭休息组每天灌胃4 mL多糖溶液，持续30 d，对照组、力竭组、力竭休息组大鼠每天灌胃4 mL生理盐水，持续30 d。

1.3.3 运动方案制定

除对照组外，其他4组大鼠每天坚持跑台训练30 d。采用Bedford模型制定运动方案，见表1。

表1 大鼠运动方案Tab.1 Rat exercise program

由表1可知，开始正式运动之前可先低速预热。按照文中给出的大鼠灌胃方法，对照组大鼠每天灌胃4 mL生理盐水，持续30 d后在大鼠处于休息状态下处死，力竭组和黑灵芝多糖力竭组大鼠运动至力竭后处死，力竭休息组和黑灵芝多糖力竭休息组运动之后休息12 h处死[5]。

1.3.4 肝组织提取与制备

大鼠在处死之前8 h内不进食、进水，处死之后立即对各项指标进行检测，将摘取的肝组织适量放入烧杯，并剪碎，让肝组织呈浆状，保持4℃、12 000 r·min-1离心20 min，将沉淀物清除。取上清液10 000 r·min-1离心20 min，沉淀的肝组织进行粉碎处理。

1.3.5 力竭运动指标

大鼠从开始运动一直到无力运动之后的持续时长就是力竭时间。如果大鼠在运动时表现出速度明显放缓，臀部贴近笼子后壁，后肢体被动转动30 s以上，对刺激没有任何反应，说明大鼠处于力竭状态。力竭时间的测定应从开始运动开始计时，直至力竭不动之后所用的全部时间。检测谷胱甘肽过氧化物酶、丙二醛、NO、Na+/K+-ATPase、超氧化歧化酶、-SH、NOS、Ca2+/Mg2+-ATPase等指标时按照试剂盒使用说明执行[6]。

2 结果与分析

2.1 黑灵芝对大鼠的抗氧化能力影响分析

发挥抗氧化功效的成分主要是超氧化物歧化酶和谷胱甘肽过氧化物酶，可有效清除机体内自由基；能够抑制自由基损伤机体；丙二醛浓度水平直接体现机体物质氧化程度。黑灵芝对大鼠肝组织抗氧化能力影响见表2。

表2 各组大鼠肝组织抗氧化能力的对比情况（±s）Tab.2 Comparison of antioxidant capacity of rat liver tissues in each group（±s）

表2 各组大鼠肝组织抗氧化能力的对比情况（±s）Tab.2 Comparison of antioxidant capacity of rat liver tissues in each group（±s）

注：P值小于0.05为差异具有统计学意义。Note:The difference was statistically significant when P value was less than 0.05.

组别数量/只MDA含量/（nmol·mL-1）GSH-Px活力/（U·mL-1）A（对照组） 20 2.61±0.09 116.21±9.46 SOD活力/（U·mL-1）335.11±17.62 B（力竭组） 20 5.16±0.33 76.06±10.11 C（力竭休息组） 20 4.29±0.29 85.36±11.96 237.52±20.14 D（黑灵芝多糖力竭组） 20 3.49±0.21 110.22±10.62 278.61±25.14 E（黑灵芝多糖力竭休息组） 20 2.27±0.16 123.24±10.31 322.28±24.16 0.008 218.57±27.22 P值 - 0.003 0.009 t值 - 8.126 7.895 8.028

运动力竭后，B组动物肝组织中GSH-Px活力、SOD活力摩尔质量显著比A组低（P＜0.05），MDA浓度比A组显著提高（P＜0.05）。C组肝组织中GSH-Px活力、SOD活力同样也比A组低（P＜0.05），MDA浓度比A组高（P＜0.05）。根据D组试验结果，同B组比较，各项指标有明显恢复，但比对照组略差，E组抗氧化指标要比B、C组有显著提高，与对照组相当。黑灵芝多糖能够增强肝组织抗氧化能力，并能加快运动疲劳后的恢复。

由表2可知，力竭组大鼠在力竭运动后，肝脏组织指标检测结果显示，谷胱甘肽过氧化物酶活力，与对照组大鼠相比下降幅度较大，丙二醛含量却明显上升。力竭运动休息组大鼠的肝组织指标检测结果与力竭组相似。黑灵芝多糖力竭运动大鼠在力竭运动后，肝组织各项指标检测结果比力竭组有所改善，但是仍然不及对照组，黑灵芝多糖力竭休息组大鼠在力竭运动休息12 h后，抗氧化指标检测结果与力竭组和力竭休息组相比有明显改善，与对照组相似。表明黑灵芝多糖有明显的抗氧化功效，对运动后疲劳恢复有明显作用。

2.2 大鼠NOS活力、NO摩尔质量、线粒体活力变化分析

一氧化氮可以有效促进机体血液循环，加快基础代谢黑灵芝力竭休息组在力竭运动后休息12 h，肝组织NOS活力、NO摩尔质量、线粒体活力与对照组相比几乎无差异，并且明显高于力竭组，同时也高于力竭休息组和黑灵芝多糖力竭组。综合以上试验结果可以总结出，黑灵芝多糖可有效作用于机体运动能力，促进机体能量吸收，提高机体疲劳恢复速度[7]。大鼠肝组织NO-NOS和肝纤颗粒ATPase活性见表3。

由表3可知，大鼠力竭后，肝组织NOS活力及NO摩尔质量、肝线粒体活力显著下降；休息12 h，肝组织中NOS活力及NO摩尔质量、肝线粒体活力加强，但仍不能恢复原始状态，服用黑灵芝多糖大鼠力竭后，肝组织中NOS活力及NO摩尔质量、线粒体Na+/K+-ATPase、Ca2+/Mgh2+-ATPase活力与A比较要低（P＜0.05），比B组高 (P＜0.05)；休息12 h后，肝组织中NOS活力、NO摩尔质量和线粒体指标达到A组水平，和B组相比显著升高（P＜0.01），和C组、D组相比显著升高（P＜0.05）。根据结果可知，黑灵芝多糖可提高机体运动能力．加强机体物质的输送，促进机体代谢，同时可增强对机体的恢复能力[8]。

表3 各组大鼠肝组织NO-NOS和肝纤颗粒ATPase活性对比情况（±s）Tab.3 Comparison of liver tissue no-nos and liver fiber granules ATPase activity in each group（±s）

表3 各组大鼠肝组织NO-NOS和肝纤颗粒ATPase活性对比情况（±s）Tab.3 Comparison of liver tissue no-nos and liver fiber granules ATPase activity in each group（±s）

注：P值小于0.05为差异具有统计学意义。Note:Difference was statistically significant when P value was less than 0.05.

Ca2+/Mg2+-ATPase活力/（μmol·mg-1h-1）A（对照组） 20 77.71±7.67 85.49±6.49 B（力竭组） 20 59.81±8.61 61.11±7.31 C（力竭休息组） 20 67.49±7.62 73.62±7.33 D（黑灵芝多糖力竭组） 20 71.51±7.62 76.52±7.52 E（黑灵芝多糖力竭休息组） 20 77.46±4.25 84.62±1.51 P值 - 0.006 0.009 t值 - 8.692 7.986组别 例数/例 Na+/K+-ATPase活力/（μmol·mg-1h-1）NO含量/（μmol·g-1）NOS活力/（U·mg-1）0.86±0.02 1.47±0.12 0.43±0.01 0.84±0.18 0.43±0.01 1.12±0.14 0.54±0.05 1.17±0.21 0.86±0.06 1.84±0.15 0.010 0.015 8.869 8.755

2.3 大鼠的运动时间分析

不同黑灵芝剂量对大鼠力竭时间的具体影响，见表4。

表4 大鼠力竭时间对比（±s）Tab.4 Comparison of exhaustion time of rats（±s）

表4 大鼠力竭时间对比（±s）Tab.4 Comparison of exhaustion time of rats（±s）

注：P值小于0.05为差异具有统计学意义。Note:The difference was statistically significant when P value was less than 0.05.

组别 力竭时间/min 力竭时间延长度/%B（力竭组） 76.11±17.5812.00 D（黑灵芝多糖力竭组） 92.14±16.04 P值 0.01 0.026 23.00 t值 8.1338.045

由表4可知，黑灵芝多糖力竭组D服用黑灵芝多糖，大鼠运动后力竭时间明显比力竭组B要长。而且时间上延长23%，具有统计学意义（P＜0.05）。大鼠服用多糖后力竭时间显著延长，故黑灵芝多糖可增强运动能力，延缓运动疲劳，能够延长运动时间。

3 讨论与结论

黑灵芝含有大量的多糖和其他有效成分，药用价值极高。研究结果显示，灵芝多糖在临床中可用于辅助治疗高血压、高血糖、肝功能疾病等，其中以黑灵芝多糖功效最为显著[9]。高强度运动产生的自由基会对机体造成损伤，并引发其他功能性障碍，对机体健康不利。通过大鼠力竭运动试验研究黑灵芝多糖对运动训练大鼠抗氧化水平与运动能力的影响，结果发现，黑灵芝多糖可有效提高大鼠运动能力，缓解大鼠运动疲劳。

大鼠服用黑灵芝多糖后，GSH-PX活力、SOD活力有显著提高，MDA浓度明显降低，故黑灵芝多糖可增强机体抗氧化能力。肝组织线粒体Na+/K+-ATPase、Ca2+/Mg2+-ATPase活力明显提升；恢复12 h后，肝组织中NOS活力、NO摩尔质量达到原水平，说明服用黑灵芝多糖可增强机体的恢复能力。服用多糖后大鼠力竭时间显著延长，说明黑灵芝多糖具有延缓疲劳，延长运动时间的作用。