黄芪多糖抗疲劳作用研究

摘要：采用灌胃法，对96只小鼠进行黄芪（Radix astragali）多糖低剂量治疗组50 mg/kg（LPG）、中剂量治疗组100 mg/kg（MPG）、高剂量治疗组200 mg/kg （HPG）处理，以灌胃去离子水为对照组（CG），连续灌胃28 d，对小鼠负重力竭游泳时间、血乳酸、肝糖原的含量及肝组织中SOD、GSH-Px的活性等指标进行测定，以研究黄芪多糖的抗疲劳作用。结果表明，黄芪多糖可延长小鼠负重力竭游泳时间，降低机体血乳酸的积累，增加肝糖原的储备，起到延缓疲劳发生、提高运动能力的作用；黄芪多糖能提高小鼠肝组织中SOD、GSH-Px抗氧化酶的活性，具有抗氧化损伤作用，能保护运动诱导的氧化应激。

关键词：黄芪（Radix astragali）；多糖；抗疲劳；小鼠

中图分类号：R272.71；R282.3 文献标识码：A 文章编号：0439-8114（2014）01-0175-03

Studies on Anti-fatigue Effect of Polysaccharide from Radix astragali

WU Ming1，ZHOU Tao-ying2，CHEN Nian-you2，3，CHEN Guo-an2

（1.Jilin Business and Technology College/Key Laboratory of Grain and Oil Processing of Jilin Province，Changchun 130062，China；

2.College of Biology and Chemical Engineering，Huanggang Polytechnic College，Huanggang 438002，Hubei，China；

3. College of Chemical Engineering， Huanggang Normal University， Huanggang 438000，Hubei，China）

Abstract： Anti-fatigue effect of polysaccharide from Radix astragali was investigated. 96 male mice were divided into the following 4 experimental groups： low-dose treated group 50 mg/kg polysaccharide（LPG）， medium-dose treated group 100 mg/kg polysaccharide（MPG），high-dose treated group 200 mg/kg polysaccharide（HPG），and dH2O control group（CG） for 28 consecutive days. The loading-weight exhausting swimming time， blood lactic acid， liver glycogen， SOD and GSH-Px concent in mice were determined. Results showed that polysaccharide from Radix astragali would significantly inhibit fatigue， which extended the loading-weight exhausting swimming time of mice， effectively delayed the increase of blood lactic acid， increased the storage of tissue glycogen， up-regulated SOD and GSH-Px activity during exercise and prevented oxidative stress.

Key words： Radix astragali； polysaccharide； anti-fatigue； mice

收稿日期：2013-05-22

基金项目：吉林省高校重点实验室科研资金资助项目；湖北省自然科学面上资金项目（2007BAB064）；黄冈职业技术学院科研资金资助项目

作者简介：吴 铭（1982-），女，吉林长春人，讲师，博士，主要从事天然产物药理活性应用研究，（电话）18088668699（电子信箱）。

疲劳是一个涉及许多生理生化作用的综合性生理过程，是人体脑力或体力活动到一定程度时必然出现的生理保护现象[1]。疲劳既标志着机体原有工作能力的暂时下降，又可能是机体发展到伤病状态的一个先兆。现代社会许多人因为过度疲劳处于亚健康状态，严重影响了工作效率和生活质量。据调查，中国约有45%的人群处于亚健康状态。因此，抗疲劳保健成为当今经济发达社会普遍关注的重要话题。

黄芪（Radix astragali）属豆科黄芪属植物，是一种多年生深根性草本药用植物，以根入药，具有补气升阳、益胃固表、利水消肿、脱毒生肌等功效，是我国传统的补益药。现代药理研究表明，黄芪具有耐缺氧、抗疲劳、抗衰老、调节免疫功能、解毒等作用，对血压、血糖具有双向调节作用；还具有镇静、抗微波辐射、促进体内蛋白代谢、抗炎、强心、抗肿瘤等功能[2]。虽然黄芪在我国民间主要是广泛用作抗疲劳的补品，但真正采用药理学方法来研究其抗疲劳的效果及机理的报道并不多。黄芪含皂苷、黄酮、多糖及氨基酸等多种化学成分。其中多糖是黄芪主要生物活性成分[3]。本试验采用动物对黄芪多糖抗疲劳作用进行研究，为以黄芪多糖为原料开发抗疲劳保健品提供理论依据，同时为黄芪多糖进一步应用开发提供技术保证。

1 材料与方法

1.1 仪器与试剂

2011年5～12月在黄冈职业技术学院进行试验。仪器：游泳箱（90 cm×45 cm×45 cm）；铅丝；匀浆器；电子天平；756MC型紫外可见分光光度计；离心机。试剂：血乳酸测定试剂盒、肝糖元测定试剂盒、超氧化物歧化酶（SOD）测定试剂盒、谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-Px）测定试剂盒（南京建成生物工程研究所）；其他试剂均为分析纯。

1.2 黄芪多糖的制备

购买的黄芪用水洗净，自然干燥后用中草药万能粉碎机粉碎，过40目筛。然后精确称取黄芪粉末5 g，用5倍石油醚回流脱脂2次，然后用5倍95%乙醇回流提取2次，滤渣挥干后按1∶15（m∶V）料液比加入水，然后加一定量的碱液调pH为8.5，置于WD800型Galanz微波炉中按微波功率450 W、处理时间90 s进行提取。提取结束后过滤提取液，用真空旋转蒸发仪将滤液浓缩到适当体积，取滤液加3倍95%乙醇沉淀，放置过夜，离心，所得沉淀分别以无水乙醇、丙酮、乙醚回流洗涤，得到黄芪多糖。

1.3 动物试验与分组

2月龄雄性昆明系小鼠，体重（20±2） g。小鼠分笼饲养，10～12只/笼；饲养笼为塑料制品，并配有不锈钢罩，国家标准啮齿类动物干燥饲料喂养，自由饮食饮水。动物房内保持安静，光照时间为7：30～19：30，通风条件良好，室温21～23 ℃，相对湿度40%～60%。对动物进行观察，适应7 d后进行试验。96只小鼠随机分为4组：去离子水对照组（CG），低剂量治疗组50 mg/kg黄芪多糖（LPG），中剂量治疗组100 mg/kg黄芪多糖（MPG），高剂量治疗组200 mg/kg黄芪多糖（HPG），每组24只小鼠。治疗组每天分别按上述剂量灌胃0.3 mL；对照组（CG）则给予同体积去离子水。每天上午在9：00～10：00灌胃给药1次，连续灌胃28 d后进行各项指标的测定。

1.4 负重游泳试验

连续给小鼠灌胃28 d后，每组各选取12只小鼠，进行负重游泳试验。末次灌胃30 min后，给小鼠尾部负其体重的7%质量的铅丝，将小鼠放于水深为35 cm，水温为（30±1） ℃的游泳箱内游泳，直到力竭。力竭判定的标准是小鼠至头部沉入水中10 s内不能浮出水面[4]。记录力竭时间。

1.5 生化指标的测定

连续给小鼠灌胃28 d后，每组各选取12只小鼠，进行疲劳相关生化指标的测定。末次灌胃30 min后，将小鼠放于水深为35 cm，水温为（30±1） ℃的游泳箱内不负重游泳90 min，然后休息60 min[5]。摘除眼球采血，然后将小鼠处死，取出肝脏，生理盐水漂洗后滤纸吸干，精确称取重量。按试剂盒说明书进行预处理并进行血乳酸、肝糖元与肝脏中SOD、GSH-Px活性的测定。

1.6 统计分析

所测数据应用SPSS 13.0软件进行统计分析，采用方差分析进行组间比较，当P

2 结果与分析

2.1 黄芪多糖对小鼠负重力竭游泳时间的影响

黄芪多糖对小鼠负重力竭游泳时间的影响见图1。由图1可以看出，与对照组（CG）相比，黄芪多糖各治疗组LPG、MPG、HPG小鼠负重力竭游泳时间明显延长，与对照组差异显著，并与灌胃剂量呈正相关。运动耐力的提高是抗疲劳能力加强最有力的宏观表现，游泳时间的长短可以反应动物运动疲劳的程度[6]。结果表明，黄芪多糖可延长小鼠负重力竭游泳时间，提高小鼠的运动耐力，延缓疲劳的出现。

2.2 黄芪多糖对小鼠血乳酸含量的影响

黄芪多糖对小鼠血乳酸含量的影响见图2。由图2可以看出，与对照组（CG）相比较，黄芪多糖各治疗组LPG、MPG、HPG小鼠血乳酸含量明显降低，与对照组差异显著。乳酸是糖酵解供能的最终产物，又是有氧代谢供能系统中的重要氧代谢基质，并可在肝脏内通过糖的异生作用转变为葡萄糖供能。因此，乳酸在机体供能体系中占有重要的地位。但是如果机体内产生过量的乳酸，会使肌肉中H+浓度上升，pH下降，进而引起一系列生化变化，导致疲劳的发生[7]。结果表明，黄芪多糖能降低机体血乳酸的积累，增强机体有氧代谢能力，起到延缓疲劳发生、提高运动能力的作用。

2.3 黄芪多糖对小鼠肝糖原含量的影响

黄芪多糖对小鼠肝糖原含量的影响见图3。由图3可以看出，与对照组（CG）相比较，黄芪多糖各治疗组LPG、MPG、HPG小鼠肝糖原含量明显增加，各处理组与对照组差异均达显著水平，随着灌胃计量的增加，小鼠肝糖原含量增加。糖原是运动中最重要的能源物质，机体剧烈运动后大量糖原被消耗，因此糖原储备可作为评价机体抗疲劳的另一重要指标[8]。结果表明，黄芪多糖能增加运动小鼠肝糖原的储备，对提高运动能力和抗疲劳能力起到了一定的作用。

2.4 黄芪多糖对小鼠肝组织中SOD、GSH-Px活性的影响

黄芪多糖对小鼠肝组织中SOD、GSH-Px活性的影响见表1。由表1可以看出，与对照组（CG）相比，黄芪多糖各治疗组LPG、MPG、HPG小鼠肝组织中SOD与GSH-Px活性显著增加。长时间剧烈运动时，机体清除氧自由基的能力不足以平衡运动应激情况下产生的氧自由基，造成抗氧化与氧化失去平衡，使机体细胞处于氧化应激状态[9]。GSH-Px和SOD都是机体消除自由基的关键酶，SOD将毒性极大的超氧阴离子（O2-）转化为O2和H2O2，而H2O2与O2-在铁鳌合物作用下又能反应生成活性很强的·OH，GSH-Px可进一步催化GSH对H2O2的还原反应，将H2O2氧化为H2O，防止产生毒性很强的·OH[10，11]。结果表明，黄芪多糖能提高机体组织中SOD与GSH-Px抗氧化酶的活性，具有抗氧化损伤的作用，能保护运动诱导的氧化应激。

3 小结

黄芪多糖可延长小鼠负重力竭游泳时间，降低机体血乳酸的积累，增加肝糖原的储备，起到延缓疲劳发生、提高运动能力的作用；黄芪多糖能提高小鼠肝组织中SOD、GSH-Px抗氧化酶的活性，具有抗氧化损伤的作用，能保护运动诱导的氧化应激。

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