王 新,王 強(qiáng)
(喀什大學(xué)體育學(xué)院,新疆 喀什 844000)
1976年,紅托竹蓀 (Dictyophora rotundifolia)屬于擔(dān)子菌(Basidiomycetes) 真菌門(Phylum fungi)擔(dān)子菌亞門(Basidiomycotina)腹菌綱(Gastromycota) 鬼筆目 (Phallales)、鬼筆科 (Phallaceae)竹蓀屬(Dictyophora)[1],云南、貴州等高山區(qū)域的竹林往往盛產(chǎn)野生紅托竹蓀[2]。紅托竹蓀具備藥用及食用價值,在竹蓀家族內(nèi)是一種非常珍貴的品種[3]。根據(jù)相關(guān)報道,紅托竹蓀內(nèi)含有很多生物活性物質(zhì),其中就包括多糖、維生素以及無機(jī)鹽等,而多糖在紅托竹蓀子實體組成結(jié)構(gòu)中發(fā)揮關(guān)鍵性作用[4]。多糖是一種典型的多羥基醛酮類高分子物質(zhì),在高等植物、微生物細(xì)胞壁以及動物細(xì)胞膜中所含較多[5]。真菌多糖具降血脂、抗腫瘤、抗肝炎、強(qiáng)化免疫作用、降血糖、抗衰老等功效,并因此受到各領(lǐng)域的廣泛關(guān)注[6]。本試驗就紅托竹蓀多糖抗疲勞和耐缺氧作用進(jìn)行初步研究,旨在為開發(fā)利用紅托竹蓀資源提供理論依據(jù)。
20只小鼠,SPF級KM種雄性 [許可證號:SCXK(軍)2012-0011)],體質(zhì)量 (24±3) g,重慶騰鑫比爾動物實驗銷售有限公司。紅托竹蓀子實體,來源于貴州省織金縣,經(jīng)相關(guān)專家鑒定為紅托竹蓀。試劑包括糖原測定試劑盒、MDA試劑盒、SOD試劑盒、BLA試劑盒、BUN試劑盒。儀器及器具包括:GL-2O-C臺式高速離心機(jī),長沙邁佳森儀器設(shè)備有限公司;TDZ4-WS臺式低速自動平衡離心機(jī),長沙邁佳森儀器設(shè)備有限公司;TG16臺式高速離心機(jī),長沙邁佳森儀器設(shè)備有限公司;SZ-97A自動三重純水蒸餾器,上海亞榮生化儀器廠;V-5800可見分光光度計,上海元析儀器有限公司。
1.2.1 紅托竹蓀多糖的提取
紅托竹蓀以75%的乙醇浸泡處理2 d,以達(dá)到脫脂目的;之后在60℃條件下于烘箱內(nèi)烘干,粉碎、過60目篩。用熱水提取,離心,上清液減壓濃縮,用95%乙醇沉淀,使醇的終濃度達(dá)80%,4℃靜置過夜,收集沉淀復(fù)溶,酶法脫蛋白,透析除去小分子雜質(zhì),加無水乙醇沉淀多糖,離心,取沉淀于50℃烘干,即為紅托竹蓀多糖[7]。
1.2.2 試驗動物分組
20只小鼠以隨機(jī)分組的原則細(xì)分成4組,5只為1組,包括空白對照組,紅托竹蓀多糖低劑量組、中劑量組、高劑量組。小鼠首先于試驗環(huán)境下適應(yīng)7 d,之后采取灌胃操作。紅托竹蓀多糖低劑量組、中劑量組、高劑量組紅托竹蓀溶液灌胃給藥的劑量為每天 100 mg·kg-1、200 mg·kg-1、300 mg·kg·d-1,對照組采取生理鹽水灌胃處理,連續(xù)灌胃4周。
1.2.3 小鼠負(fù)重游泳試驗
灌胃15 d后,在最后1次灌胃0.5 h后,在小鼠尾巴的位置系上1個質(zhì)量為其體重5%的鉛絲,讓小鼠在玻璃缸內(nèi)進(jìn)行游泳運動,水缸的溫度控制為(26±2)℃,深度為30 cm,將從開始游泳到小鼠頭部全部浸入水面下8 s的時長詳細(xì)記錄下來,而此數(shù)據(jù)就是小鼠力竭游泳實際時長。
1.2.4 常壓耐缺氧試驗
最后1次給藥0.5 h后,把小鼠置于250 mL的磨口瓶內(nèi),瓶中裝有鈉石灰10 g,一個瓶子內(nèi)放1只小鼠,以凡士林將瓶口密封,使得瓶子的密封性得到保證。計算小鼠在磨口瓶中所在時間,從小鼠放于瓶中直到小鼠停止呼吸的這段時間是其常壓耐缺氧存活時長。
1.3.1 小鼠血清MDA、BUN、SOD、BLA水平的檢測
小鼠從負(fù)荷開始進(jìn)行游泳運動到其最終力竭,力竭后休息15 min之后,采取摘眼球的方式獲得血液樣本,并且借助試劑盒進(jìn)行BUN、BLA、MDA以及SOD水平的檢測。
1.3.2 小鼠肝糖原及肌糖原含量的檢測
獲得血液樣本之后,馬上進(jìn)行脫頸椎處死的處理,并通過解剖獲得肝臟及后腿肌肉樣本,之后嚴(yán)格依照糖原試劑盒中相關(guān)的操作規(guī)程展開相應(yīng)的處理,科學(xué)地測定肝糖原與肌糖原水平。
紅托竹蓀多糖對小鼠負(fù)重游泳時間和耐缺氧時間的影響見表1。
表1 紅托竹蓀多糖對小鼠負(fù)重游泳時間和耐缺氧時間的影響The effect of polysaccharide of Dictyophora rotundifolia on the weight-bearing swimming time and hypoxia tolerance time of mice
由表1可知,紅托竹蓀多糖試驗組的力竭游泳時間和耐缺氧時間均高于對照組,差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。紅托竹蓀多糖試驗組高劑量組力竭時間和耐缺氧時間長于中劑量組,中劑量組力竭時間和耐缺氧時間長于低劑量組,紅托竹蓀多糖試驗各組力竭游泳時間和耐缺氧時間相比差異有統(tǒng)計學(xué)意義 (P<0.05)。
紅托竹蓀多糖對小鼠血清尿素氮、乳酸、MDA和SOD的影響見表2。
表2 紅托竹蓀多糖對小鼠血清尿素氮、乳酸、MDA和SOD的影響Tab.2 Effects of polysaccharide of Dictyophora rotundifolia on serum urea nitrogen,lactic acid,MDA and SOD in mice
由表2可知,紅托竹蓀多糖低劑量組、中劑量組和紅托竹蓀多糖高劑量組的血清BUN含量均顯著低于對照組,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。紅托竹蓀多糖低劑量組、中劑量組和紅托竹蓀多糖高劑量組的BLA含量顯著低于對照組,紅托竹蓀多糖低劑量組BLA含量和對照組相比無明顯差異(P>0.05)。紅托竹蓀多糖低劑量組、中劑量組和紅托竹蓀多糖高劑量組的MDA和SOD含量均顯著高于對照組,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。
紅托竹蓀多糖對小鼠肌糖原和肝糖原的影響見表3。
表3 紅托竹蓀多糖對小鼠肌糖原和肝糖原的影響Tab.3 The effect of polysaccharide of Dictyophora rotundifolia on mouse muscle glycogen and liver glycogen
由表3可知,紅托竹蓀多糖試驗組的肌糖原和肝糖原含量顯著高于對照組,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。紅托竹蓀多糖試驗組高劑量組肌糖原和肝糖原含量顯著高于中劑量組,中劑量組肌糖原和肝糖原含量顯著高于低劑量組,紅托竹蓀多糖試驗各組肌糖原和肝糖原含量相比差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。
根據(jù)還原性能能夠分析活性物質(zhì)提供氫原子或是電子的實際情況,這也是物質(zhì)抗氧化性能的有效體現(xiàn)方式。細(xì)胞代謝過程中往往會產(chǎn)生自由基,若是活性自由基數(shù)量超過一定限度,就會在一定程度上威脅各種生物大分子,特別是會損害羥自由基與超氧陰離子自由基。所以,在抗氧化劑研究中自由基的清除尤為關(guān)鍵,而探究科學(xué)、高效的天然抗氧化劑也是現(xiàn)今相關(guān)領(lǐng)域研究的重點問題。到目前為止,已經(jīng)有相關(guān)專家針對紅托竹蓀抗氧化性能進(jìn)行了深入研究,并且得知紅托竹蓀多糖的還原性能與制約羥自由基、超氧陰離子自由基性能相對較強(qiáng),還會因為多糖水平的提升出現(xiàn)明顯的強(qiáng)化現(xiàn)象[8]。有研究提出,相對于維生素C、2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚 (BHT)而言,紅托竹蓀多糖的抗氧化活性明顯高于后者,但是明顯低于前者[9]。另外,紅托竹蓀菌蓋、菌柄以及茵托位置的多糖能夠有效清除超氧陰離子自由基,而這種清除性能和多糖的含量之間存在較大關(guān)聯(lián)性[10]。
缺氧會導(dǎo)致機(jī)體產(chǎn)生緊張性刺激現(xiàn)象,經(jīng)過試驗得出,紅托竹蓀多糖低劑量組、中劑量組和紅托竹蓀多糖高劑量組的血清BUN含量、BLA含量均顯著低于對照組,紅托竹蓀多糖低劑量組BLA含量和對照組相比無明顯差異(P>0.05),紅托竹蓀多糖低劑量組、中劑量組和紅托竹蓀多糖高劑量組的MDA和SOD含量均顯著高于對照組,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。本次試驗可知,小鼠再出現(xiàn)此種現(xiàn)象之后會產(chǎn)生應(yīng)激性反應(yīng),例如若是腦組織處于氧氣缺乏的狀態(tài),其能量代謝會出現(xiàn)嚴(yán)重的紊亂,而腦組織病理形態(tài)與腦機(jī)能也會因此出現(xiàn)巨大的改變,而腦、心等對機(jī)體非常重要的器官也會因為缺氧供能不足的問題嚴(yán)重影響機(jī)體的生命及健康,顯著提升致死率[11]。根據(jù)相關(guān)報道可知,紅托竹蓀多糖可以使得小鼠常壓耐缺氧存活時長得到明顯的延長[12]。
機(jī)體中的疲勞是非常復(fù)雜的生理生化機(jī)制,通常指在運動過程中出現(xiàn)生理性或是心理性的狀態(tài)不佳,并因此出現(xiàn)力量弱化,相關(guān)生化參數(shù)也會因此出現(xiàn)相應(yīng)的變化[13]。學(xué)界常運用小鼠負(fù)重游泳實驗針對小鼠疲勞情況與運動耐力之間的關(guān)系進(jìn)行研究[14-15]。另外,紅托竹蓀各個位置的多糖水平存在較大的差異,根據(jù)研究結(jié)果可知紅托竹蓀多糖的活性效果包括抗氧化性、耐缺氧效果以及抗腫瘤性、抗運動疲勞性等,而抗腫瘤性及抗氧化性在臨床上的運用頻率以及范圍相對較高[16]。紅托竹蓀多糖的作用較多,可是臨床上并未有針對相關(guān)的活性機(jī)制進(jìn)行深入的研究[17]。今后應(yīng)該著手于紅托竹蓀多糖活性機(jī)制的研究,并加大研究樣本,提高研究結(jié)果的可靠性與精確性,使得紅托竹蓀多糖的進(jìn)一步開發(fā)及實際運用能夠具備良好的理論基礎(chǔ)[18]。
缺氧是由于機(jī)體緊張性刺激所引起的,進(jìn)而可引發(fā)各個機(jī)體產(chǎn)生各種不同的應(yīng)激性反應(yīng),比如:出現(xiàn)腦組織能量代謝障礙是由于腦組織在缺氧缺血時引發(fā)和導(dǎo)致的,并誘發(fā)腦組織病理形態(tài)和腦機(jī)能失調(diào),最終導(dǎo)致機(jī)體的腦、心等重要器官缺氧供能不足而死亡。本次實驗結(jié)果表明,DRP可延長小鼠常壓耐缺氧存活時間。
紅托竹蓀多糖使得小鼠力竭游泳時長以及常壓耐缺氧存活時長顯著延長,并使得小鼠機(jī)體內(nèi)的肝糖原及肌糖原水平顯著提升,而力竭運動之后血清BLA,MDA以及BUN含量也會顯著降低,進(jìn)而使得小鼠機(jī)體內(nèi)的血清SOD活力得到明顯強(qiáng)化,發(fā)揮良好的抗運動疲勞效果。