王一民,郭　飛，熊　勃，池愛平△

(1.陜西師范大學體育學院，西安 710119；2.西安建筑科技大學體育系，陜西 西安 710055)

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杜仲多糖改善運動疲勞的研究*

王一民1,郭飛1，熊勃2，池愛平1△

(1.陜西師范大學體育學院，西安 710119；2.西安建筑科技大學體育系，陜西 西安 710055)

目的：評價杜仲多糖(EUP)抗運動性疲勞的效果。方法：40只昆明小鼠建立一個5周的小鼠游泳模型，將小鼠分為運動對照組、蔗糖對照組、高劑量EUP組和低劑量EUP組(n=10)，服藥采取灌胃的方式。訓練期結束后，測定各組小鼠的體重變化與游泳力竭時間、力竭游泳后動物的血糖濃度、血乳酸(BLA)濃度、血尿素氮(BUN)濃度、肌酸激酶(CK)活性、肝糖原、肌糖原含量變化。結果：EUP高劑量與低劑量組小鼠較對照組體重增加明顯，EUP高劑量游泳力竭時間顯著延長(P<0.05)、血清CK活性和BUN含量顯著下降(P<0.05)，但血糖、肝肌糖原以及BLA的水平變化不明顯。結論：EUP具有抗運動性疲勞的作用，其機理與其調(diào)節(jié)機體糖代謝、節(jié)約蛋白質(zhì)有關。

杜仲多糖；力竭運動；運動疲勞；糖原儲備；小鼠

運動性疲勞的產(chǎn)生原因與機體內(nèi)糖原儲備的消耗、能源代謝產(chǎn)物的堆積等因素有關[1]。中藥的多糖成分具有改善糖代謝、提高機體氧化能力、抗衰老以及改善運動性疲勞的功能[2-6]。杜仲多糖(eucommia ulmoides polysaccharide,EUP)具有增強機體免疫能力、抗疲勞和提高機體抗脂質(zhì)過氧化等作用[7，8]，因此推測杜仲多糖可能對運動性疲勞具有緩解作用。本研究對杜仲多糖進行了提取，同時建立小鼠游泳模型，通過檢測與運動疲勞相關的生理生化指標，探索服用EUP對運動疲勞的影響。

1　材料與方法

1.1材料

杜仲購自陜西省略陽縣藥材公司。實驗動物購自西安交大醫(yī)學院實驗動物飼養(yǎng)中心，為兩月齡的昆明種雄性小鼠(22～26)g。動物飼養(yǎng)室的溫度為(20±3)℃，光照隨自然光變化。所用化學試劑均為天津化學試劑有限公司產(chǎn)品(AR級)，透析袋(MW10000)購自北京鼎國生物技術有限責任公司。

1.2主要儀器

分光光度計(752B型，上海第三分析儀器廠)；紫外光譜儀(U-3900/3900H，日立公司)；紅外光譜儀(Tensor27，德國布魯克公司)。

1.3方法

1.3.1EUP的提取與檢測干燥粉碎后的杜仲皮用80%的乙醇浸泡30 min后，棄液取渣，用80℃的水(料液質(zhì)量體積比1∶15)提取2次，每次2 h；合并濾液，用Sevage法分離去除游離蛋白；自來水透析24 h，旋轉蒸發(fā)儀濃縮，加入無水乙醇至乙醇終濃度為80%，4℃過夜沉淀多糖，離心，無水乙醇、丙酮、乙醚依次洗滌沉淀，冷凍干燥得到深棕色的EUP粉末。EUP的多糖含量測定采用蒽酮-硫酸法，EUP所含蛋白質(zhì)定性采用紫外光譜法(掃描范圍：190～600 nm)，蛋白質(zhì)含量的測定采用雙縮脲法；官能團鑒定采用紅外光譜法(少許樣品混合溴化鉀壓片，測定范圍：4 000～400/cm)。

采用水提醇沉法獲得的EUP為深棕色粉末，得率2.89%，多糖含量65.4%；紫外光譜圖顯示EUP在280 nm左右有較強的吸收峰，表明EUP屬于蛋白多糖(圖1)，蛋白含量經(jīng)測定為16.6%；紅外光譜圖顯示EUP屬于典型的多糖官能團結構：3436.20 cm-1處的吸收峰為O-H伸縮振動，1640.42 cm-1處的吸收峰為C=或者O-CHO伸縮振動，1327.15 cm-1處的吸收峰為C-H伸縮振動，在1103.05 cm-1處的吸收峰為C-O伸縮振動，914.45 cm-1處的弱吸收峰表示其含有少量的β-D-吡喃糖(圖2)。

Fig.1Ultraviolet spectrum of EUP

EUP:Eucommia ulmoides polysaccharide

Fig.2Infrared spectrum of EUP

EUP:Eucommia ulmoides polysaccharide

1.3.2實驗動物模型建立動物適應性飼養(yǎng)1周后開始進行為期5周的游泳實驗。實驗開始前將小鼠隨機分為4組(n=10)：運動對照組(Control-A)、蔗糖對照組(Control-B)、EUP低劑量(100 mg/kg·d)組(EUP-L)和高劑量(200 mg/kg·d)組(EUP-H)，各組動物每晚8點在一個恒溫水池(30℃；長寬高為：80×60×50 cm，水深40 cm)進行90 min的尾部負重(負荷為體質(zhì)量的5%)游泳，周日休息；最后1周末進行一次性負重力竭游泳。力竭疲勞標準：小鼠沉入水中5 s不能返回水面；灌胃方式：每次運動后1 h進行灌胃，EUP組灌胃相應劑量的EUP水溶液2 ml，Control-A組灌胃等體積的生理鹽水；Control-B組灌胃劑量為6 g/kg·d蔗糖溶液作為陽性對照[9]。

1.3.3疲勞相關生化指標測定記錄小鼠在運動期間的體重變化、力竭實驗的時間；動物采血后，制備血清，測定血糖、血乳酸(blood lactic acid,BLA)、血尿素氮(blood urea nitrogen,BUN)的濃度、肌酸激酶(creatine kinase,CK)活性；隨后處死動物，取肝組織與股四頭肌，勻漿待測糖原含量，生化指標均使用南京建成生物制劑公司的試劑盒按照說明測定。

1.4統(tǒng)計學處理

2　結果

2.1小鼠力竭游泳時間的比較結果

蔗糖組與EUP高劑量組較對照組小鼠的力竭時間顯著延長，分別為8.57%與12.03%(P<0.05，表1)。

GroupExhaustedtime(min)ExtendedrateControl-A296.70±27.61-Control-B322.13±21.40*8.57EUP-L316.40±16.396.64EUP-H332.40±23.47*12.03

EUP:Eucommia ulmoides polysaccharide

*P<0.05 vs control-A

2.2對體重的影響

各組小鼠體重增長在前兩周差別不明顯，但在第三周開始，EUP高劑量組與蔗糖組小鼠的體重增長幅度明顯增高，至第五周，三個加藥組小鼠體重較對照組都呈明顯增長趨勢(圖3)。

Fig.3Growth of body weight in mice

2.3疲勞相關生化指標的測定結果

與control-A組相比較，EUP-L和EUP-H組小鼠的血乳酸濃度、血清CK活性顯著降低，而血糖濃度、肌糖原、肝糖原含量變化不明顯。與蔗糖組相比較，EUP組小鼠各項指標沒有顯著性差異(表2)。

Tab.

BUN:Blood urea nitrogen;BLA:Blood lactic acid;CK:Creatine kinase;EUP:Eucommia ulmoides polysaccharide

*P<0.05 vs control-A

3　討論

紫外光譜顯示EUP在280 nm左右處出現(xiàn)強的蛋白質(zhì)吸收峰，說明EUP是一種蛋白多糖。經(jīng)紅外光譜反映的官能團顯示，EUP含有β-D-吡喃糖，多糖的結構特點是決定其活性的因素之一。本實驗通過小鼠5周的游泳模型來檢測EUP的抗運動性疲勞的效果，同時以目前常用的蔗糖作為陽性對照。實驗結果說明，EUP能提高小鼠的游泳時間，高劑量EUP具有明顯的抗疲勞的作用。

血糖、肝糖原、肌糖原在力竭運動后，都會呈現(xiàn)較低水平。因此運動前的糖原儲備水平是運動時間持續(xù)的關鍵。BLA是反應機體糖無氧代謝的產(chǎn)物[1]，一般有氧代謝能力較高的人，在參加同等負荷運動時，機體的血乳酸產(chǎn)量要低于有氧代謝能力低的人。同時，由于機體糖代謝不能滿足機體運動時的能量需要，蛋白質(zhì)參與代謝來補償糖代謝的不足，其代謝產(chǎn)物BUN會增加，因此通常通過檢測BUN來判斷運動性疲勞的程度[9]。本研究說明，杜仲多糖在運動時能量代謝中，糖的無氧代謝比例較低，杜仲多糖能夠提高機體糖的有氧代謝能力，進而節(jié)約蛋白質(zhì)的分解代謝，這是杜仲多糖延緩小鼠運動疲勞的主要原因之一。另外，由于運動強度的增大，機體脂質(zhì)過氧化的程度也增加，會對骨骼肌組織造成一定程度的損傷，血清中CK活性就會增加，因此血清CK的變化是評定運動對骨骼肌造成損傷的指標[10]。結果顯示杜仲多糖可以降低游泳小鼠血清CK活性，這可能與杜仲多糖的抗氧化性有關，杜仲多糖組小鼠血清CK活性的降低，說明杜仲多糖對于小鼠的的肌組織具有一定的保護作用。綜上所述，杜仲多糖的抗運動性疲勞的作用與其提高糖的有氧代謝能力、抗氧化能力等多種途徑有關系。

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eucommia ulmoides polysaccharide;exhaustion exercise;sports fatigue;glycogen reserve;mice

中央高校基本科研業(yè)務費專項資金項目(GK201402046)；陜西師范大學教師出國研修計劃(2015)

2015-01-07

2015-10-19

△Tel：13008408400；E-mail：chimu@snnu.edu.cn

G804.7

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1000-6834(2016)02-151-03

10.13459/j.cnki.cjap.2016.02.014