王嘉瑛

(北京體育大學(xué)運(yùn)動康復(fù)系 北京 100084)

天然多糖對運(yùn)動性疲勞的作用

王嘉瑛

(北京體育大學(xué)運(yùn)動康復(fù)系 北京 100084)

運(yùn)動性疲勞是運(yùn)動訓(xùn)練中人體的一種保護(hù)性反應(yīng)機(jī)制,是一種生理性疲勞。運(yùn)動性疲勞在運(yùn)動中普遍存在,近年來科研專家一直在研究提高競技能力,有效地防治運(yùn)動性疲勞的措施和加速消除疲勞的方法,大量研究表明植物中的多糖成分能夠顯著提高運(yùn)動能力、延緩疲勞、改善生理狀態(tài),該文擬對這些具有抗疲勞活性的天然多糖進(jìn)行歸納和綜述。

多糖 運(yùn)動性疲勞 自由基 糖原

運(yùn)動性疲勞是人體腦力和體力持續(xù)活動到一定階段時(shí)出現(xiàn)的一種生理現(xiàn)象,表現(xiàn)為機(jī)體生理過程不能維續(xù)其機(jī)能在特定水平上和(或)不能維持預(yù)定的運(yùn)動強(qiáng)度[1]。適度的疲勞后進(jìn)行積極恢復(fù),可以提高人體機(jī)能；但是過度的運(yùn)動性疲勞和未積極恢復(fù)造成的疲勞積累,不僅對人體無益,而且有可能形成過度訓(xùn)練,最終造成運(yùn)動損傷。對于產(chǎn)生運(yùn)動性疲勞的機(jī)制,提出了多種假說,包括內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定性失調(diào)學(xué)說、保護(hù)性抑制學(xué)說、衰竭學(xué)說、中樞神經(jīng)失調(diào)學(xué)說、自由基學(xué)說等[2]。近年研究表明,多種植物中的多糖成分具有抗運(yùn)動性疲勞的活性,對于運(yùn)動性疲勞的預(yù)防與消除的研究具有十分重要的理論價(jià)值和實(shí)踐意義。

1 黃精多糖對自由基代謝以及抗氧化的影響

運(yùn)動可引起體內(nèi)自由基生成增加,自由基會破壞生物膜與核酸,使得膜上的酶、受體及離子通道受損,改變內(nèi)質(zhì)網(wǎng)結(jié)構(gòu),三羧酸循環(huán)受阻等,從而影響機(jī)體的正常功能,導(dǎo)致運(yùn)動性疲勞或不同程度的機(jī)體損傷,而對于抗氧化劑含量低,膜不飽和脂肪酸含量高的腦組織而言,更易受到自由基的攻擊,形成氧化損傷,引起中樞性疲勞。

黃精作為一種傳統(tǒng)的藥食兩用中藥,我國分布廣泛,應(yīng)用歷史悠久,為百合科黃精屬多年生草本植物的根莖。研究表明,黃精的主要有效成分是黃精多糖,有多種生物學(xué)活性,能夠增強(qiáng)機(jī)體的抗氧化能力[3]。李明等[4]人研究了黃精粗多糖對運(yùn)動訓(xùn)練大鼠抗氧化及中樞神經(jīng)遞質(zhì)的影響,建立大鼠長期負(fù)荷訓(xùn)練模型:黃精多糖各組分別給予黃精多糖0.3、0.6、1.2 g/kg灌胃,讓其負(fù)重游泳,發(fā)現(xiàn)黃精多糖能顯著降低丙二醛含量,減少腦組織產(chǎn)生5-羥色胺,提高運(yùn)動訓(xùn)練致疲勞大鼠血清超氧化物歧化酶活性,增加多巴胺含量,從而延緩運(yùn)動疲勞的產(chǎn)生。

王玉勤等[5]人的研究是觀察黃精多糖對力竭小鼠腦組織自由基代謝的影響,探討其抗疲勞的機(jī)制,將昆明種小鼠,隨機(jī)分為對照組和黃精多糖低500 mg/kg、1 000mg/kg高劑量組經(jīng)口灌胃4周,將組小鼠分別于安靜時(shí)、力竭即刻、力竭恢復(fù)24 h,3種狀態(tài)下斷頭處死,測定腦組織中丙二醛(MDA) 含量,超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-Px)、總抗氧化能力(T-AOC)的活性。結(jié)果顯示在力竭即刻與恢復(fù)24h,高劑量組小鼠腦組織中MDA含量分別是(3.46±0.29)nmol/mgprot、(2.29±0.55)nmol/mgprot明顯低于低劑量組的(4.05±0.37)nmol/mgprot、(3.15± 0.45)nmol/mgprot和對照組的(5.22±0.41)nmol/mgprot、(4.17 ±0.19)nmol/mgprot。而腦組織中 GSH-Px、SOD和T-AOC的活性明顯增高,說明對于力竭運(yùn)動導(dǎo)致的腦組織脂質(zhì)過氧化和抗氧化酶活性降低等方面黃精多糖具有積極的抑制作用。

2 其他多糖在促進(jìn)糖原合成、減少代謝產(chǎn)物方面的作用

葡萄糖為肌肉活動提供主要的能源,長時(shí)間大強(qiáng)度的運(yùn)動使肌糖原不斷消耗,促使血糖向肌糖原轉(zhuǎn)化,則肝糖原水解增加,以維持血糖的穩(wěn)定。當(dāng)有氧供能不足時(shí),無氧酵解增加,血乳酸升高,肌肉和血液的pH值降低,神經(jīng)肌肉接點(diǎn)處的興奮傳遞受阻,酶活性抑制,肌肉運(yùn)動能力下降,引發(fā)運(yùn)動疲勞；當(dāng)糖、脂肪分解代謝供能不足時(shí),骨骼肌中蛋白質(zhì)與氨基酸參與分解代謝,引起血尿素氮升高,機(jī)體適應(yīng)負(fù)荷的能力越差,產(chǎn)生的尿素氮越多[6],疲勞發(fā)生的越快。因而有許多對于多糖促進(jìn)糖原合成、減少代謝產(chǎn)物影響的研究。

2.1 桑葚多糖

桑葚為多年生?？粕涞某墒旃?桑葚營養(yǎng)豐富,有“民間圣果”之稱。有研究認(rèn)為桑葚多糖為主要活性成分,具有抗氧化和降糖作用。在劉兵等[7]人的桑葚多糖對于小鼠抗疲勞作用及其機(jī)制研究中,將小鼠根據(jù)體重隨機(jī)分為5組:正常對照組、陽性對照組(西地那非)及低、中、高劑量組(100、300、900mg·kg-1·d-1)連續(xù)經(jīng)口給予受試物30d后,分別在游泳致力竭后,進(jìn)行肝糖原、血清尿素氮、血乳酸測定。結(jié)果表明,在大強(qiáng)度耐力訓(xùn)練后,對于血尿素氮水平與血乳酸含量,中劑量組(10.24±0.9)mmol/L、(10.47±1.18)mmol/L和高劑量組(8.05±0.63)mmol/L、(9.35±1.35)mmol/L小鼠的均顯著低于正常對照組(14.31±1.62)mmol/L、(12.35±1.38) mmol/L,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P ＜0.05 )。說明桑葚多糖具有降低運(yùn)動后小鼠體內(nèi)的血清尿素氮水平、抑制血清乳酸升高的作用。隨著桑葚多糖攝入量的增加,抗疲勞效果呈顯著的量效關(guān)系,高劑量與西地那非效果相符,表現(xiàn)出很好的抗疲勞功效。

2.2 黃秋葵多糖

黃秋葵屬于錦葵科秋葵屬咖啡黃葵的嫩果,它既是營養(yǎng)豐富的鮮美蔬菜,又具有藥用保健功效。朱一聞等[8]對于黃秋葵多糖抗小鼠運(yùn)動性疲勞及其作用機(jī)理的研究中,按空白對照組(等量蒸餾水)、陽性對照(生曬參水提物200 mg·kg-1·d-1)組和低、高劑量組(150、300 mg·kg-1·d-1)連續(xù)灌喂21 d,測試游泳時(shí)間、體重變化、肝糖原含量、血尿素氮和血乳酸含量指標(biāo)。結(jié)果表明黃秋葵多糖可使得小鼠負(fù)重游泳時(shí)間顯著延長,增強(qiáng)抗運(yùn)動性疲勞的能力,肝糖原貯備量增加,血尿素氮血乳酸水平降低,其作用可與傳統(tǒng)的抗疲勞中藥生曬參相比。

2.3 富硒茶多糖

富硒茶含有豐富的微量元素硒,硒參與谷胱甘肽過氧化物酶活性中心的組成、參與機(jī)體正常免疫功能的維持。富硒茶中含有豐富的硒,主要以有機(jī)態(tài)的形式與蛋白質(zhì)或者多糖結(jié)合[9],是一種理想的補(bǔ)硒、補(bǔ)多糖的途徑。池愛平等[10]從紫陽富硒茶中提取富硒茶多糖(STP)以研究其基本理化性質(zhì)及其對小鼠游泳能力與疲勞恢復(fù)的影響,發(fā)現(xiàn)STP可以調(diào)節(jié)小鼠的糖代謝能力,顯著提高小鼠肝組織的GSH-Px活性、降低MDA的含量。表明STP具有抗運(yùn)動性疲勞的作用,其機(jī)理與其調(diào)節(jié)機(jī)體糖代謝和改善運(yùn)動造成機(jī)體組織脂質(zhì)過氧化作用有關(guān)。

3 結(jié)語

從以上文獻(xiàn)中,發(fā)現(xiàn)多糖抗疲勞方向的研究報(bào)道較多,但也存在著一些問題:(1)動物模型單一,基本為小鼠游泳實(shí)驗(yàn)；評價(jià)指標(biāo)局限,多為糖原、乳酸、尿素氮以及少數(shù)酶活性測定；內(nèi)容重復(fù)性多、層次淺。(2)在大多數(shù)實(shí)驗(yàn)研究中對于指標(biāo)的測量都是運(yùn)動后即刻,而缺乏多糖對恢復(fù)期效果的測量。(3)缺乏對于各組織功能影響的最佳劑量,在同一種多糖中的比較研究。(4)實(shí)驗(yàn)中的多糖為植物提取物,大多數(shù)為粗多糖,有待確定其純度標(biāo)準(zhǔn)。

針對以上存在的問題提出以下建議:(1)采用多種動物模型、不同的運(yùn)動負(fù)荷實(shí)驗(yàn)、多指標(biāo)篩選以評價(jià)多糖的抗疲勞活性。(2)增加實(shí)驗(yàn)測量指標(biāo)的時(shí)間點(diǎn)。(3)研究多糖對于運(yùn)動性疲勞量與效之間的關(guān)系。(4)對多糖進(jìn)行更加系統(tǒng)地分離和活性追蹤,確定活性多糖成分,研究其理化性質(zhì)和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。

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G804.3

A

2095-2813(2016)11(c)-0012-02

10.16655/j.cnki.2095-2813.2016.33.012