冬蟲夏草調(diào)節(jié)大鼠運(yùn)動能力的機(jī)制研究

宮宇潔 區(qū)志權(quán) 宮兵兵

摘要：冬蟲夏草作為一種傳統(tǒng)的名貴中藥材，具有抑制腫瘤生長、延緩衰老、提升運(yùn)動能力、消除運(yùn)動性疲勞、提高機(jī)體免疫力、提高人體機(jī)能等功效，藥用價(jià)值極高。已有的研究發(fā)現(xiàn)，冬蟲夏草具有抗氧化、抗自由基生成和降低機(jī)體氧化應(yīng)激水平的功效，但作用機(jī)制不清楚。本實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，冬蟲夏草降低氧化應(yīng)激水平，提高運(yùn)動能力主要是通過調(diào)節(jié)實(shí)驗(yàn)大鼠血清谷草轉(zhuǎn)氨酶、谷丙轉(zhuǎn)氨酶和肌酸激酶活性，以及與血液血紅蛋白和血糖含量有關(guān)。本研究進(jìn)一步闡釋了冬蟲夏草提高運(yùn)動能力，提高氧化應(yīng)激能力的機(jī)制。

關(guān)鍵詞：冬蟲夏草；抗疲勞；抗應(yīng)激；運(yùn)動能力；作用價(jià)值

中圖分類號：G80-05文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A文章編號：1001-2443（2024）02-0189-04

引言

冬蟲夏草作為一種傳統(tǒng)的名貴中藥材，距今已有1000多年的歷史，冬蟲夏草是菌與蟲的共生體，多生長于我國西部云貴、四川、青藏高原等地區(qū)。據(jù)我國古代中醫(yī)記載，冬蟲夏草具有抑制腫瘤生長、延緩衰老、提升運(yùn)動能力、消除運(yùn)動性疲勞、提高機(jī)體免疫力、提高人體機(jī)能等功效［1］。目前，國內(nèi)外研究發(fā)現(xiàn)，冬蟲夏草具有抗氧化、抗自由基生成和降低機(jī)體氧化應(yīng)激水平的功效，是機(jī)體較為理想的抗氧化劑。而冬蟲夏草內(nèi)含的蟲草多糖對增強(qiáng)機(jī)體功能、提高機(jī)體免疫力具有明顯作用，具有較強(qiáng)的抗氧化作用，但其具體的分子機(jī)制仍需進(jìn)一步證實(shí)，基于此，本研究選用SD大鼠，并補(bǔ)充冬蟲夏草制劑，以進(jìn)一步闡明冬蟲夏草提高機(jī)體運(yùn)動能力和抗氧化應(yīng)激能力的機(jī)制。

1 實(shí)驗(yàn)材料及方法

1.1 實(shí)驗(yàn)動物及分組

本次實(shí)驗(yàn)研究均選取2月齡的雄性大鼠，數(shù)量為30只，體重均處于180g-220g之間。為確保實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性，在實(shí)驗(yàn)前進(jìn)行為期一周的適應(yīng)性飼養(yǎng)，飼養(yǎng)環(huán)境、溫度、濕度、飼養(yǎng)方式等均與之前保持一致，盡可能保證大鼠生活環(huán)境與實(shí)驗(yàn)前保持高度相符。同時(shí)，由于本次實(shí)驗(yàn)研究擬采取游泳運(yùn)動進(jìn)行，所選取的30只大鼠均會游泳，不會游泳的大鼠不在本次實(shí)驗(yàn)范圍內(nèi)。冬蟲夏草口服液購自哈爾濱醫(yī)科大學(xué)，按照0.04g/20.0 kg-1d-1進(jìn)行灌胃，每天一次，對照組每天灌注同劑量的生理鹽水，連續(xù)14天。所有實(shí)驗(yàn)大鼠均置于標(biāo)準(zhǔn)動物房飼養(yǎng)。

1.2 大鼠抗應(yīng)激實(shí)驗(yàn)

在末次灌胃4h后，對所有實(shí)驗(yàn)大鼠進(jìn)行耐熱實(shí)驗(yàn)，將大鼠置于（60±1）℃的熱板上，記錄大鼠雙腳離開熱板或舔腳的時(shí)間，反應(yīng)大鼠抗應(yīng)激能力。

1.3 大鼠運(yùn)動能力實(shí)驗(yàn)

在末次給藥第二天，進(jìn)行運(yùn)動能力實(shí)驗(yàn)：對實(shí)驗(yàn)大鼠進(jìn)行負(fù)重游泳訓(xùn)練，大鼠負(fù)重自身重量的10%進(jìn)行游泳實(shí)驗(yàn)，記錄大鼠游泳的時(shí)間，以大鼠在水下10s還不能浮出水面為游泳終止時(shí)間，水溫控制在28℃±2℃，水深50cm。

1.4 取材

大鼠負(fù)重游泳實(shí)驗(yàn)結(jié)束后2h，尾靜脈取血，脫頸處死所有實(shí)驗(yàn)大鼠。血液置于4℃過夜，4000r/min離心15分鐘，取上清，待測。

取大鼠的濕組織，利用蒸餾水制作10%勻漿，并用低溫冷離心機(jī)進(jìn)行離心，離心時(shí)間為15min，轉(zhuǎn)速設(shè)定為10000r/min，將分離后的上層清液放置低溫環(huán)境保存?zhèn)溆谩?/p>

1.5 大鼠血清血清谷丙轉(zhuǎn)氨酶（GOT）、血清谷草轉(zhuǎn)氨酶（GPT）活性、血紅蛋、血糖的測定

主要是進(jìn)行血清谷丙轉(zhuǎn)氨酶GOT、血清谷草轉(zhuǎn)氨酶GPT活性的測定，在這兩項(xiàng)測定的過程中，所采用的方式主要是 king's 比色法。通過鄰甲苯胺法進(jìn)行血紅蛋、血糖的測量。最后利用數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)軟件對測量數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算和分析。

1.6 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)

所獲數(shù)據(jù)用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示，組間比較采用T檢驗(yàn)，以P<0.05反映差異具有顯著性， 以P<0.01反映差異具有極顯著性。

2 研究結(jié)果

2.1 冬蟲夏草對大鼠抗應(yīng)激能力的影響

如表1數(shù)據(jù)所示，冬蟲夏草對大鼠抗應(yīng)激能力產(chǎn)生顯著影響，與對照組相比，實(shí)驗(yàn)組大鼠補(bǔ)充冬蟲夏草后，其耐熱時(shí)間顯著高于對照組大鼠，差異具有極顯著性，研究結(jié)果表明，補(bǔ)充冬蟲夏草可以顯著改善實(shí)驗(yàn)大鼠抗應(yīng)激能力。

2.2 冬蟲夏草對大鼠運(yùn)動能力的影響

對實(shí)驗(yàn)大鼠進(jìn)行力竭性游泳實(shí)驗(yàn)并記錄大鼠游泳時(shí)間，結(jié)果顯示，冬蟲夏草顯著提高實(shí)驗(yàn)大鼠的運(yùn)動能力，與對照組相比，冬蟲夏草組大鼠游泳時(shí)間顯著增加，差異具有顯著性。如表2所示。

2.3 冬蟲夏草對大鼠血清谷草轉(zhuǎn)氨酶、谷丙轉(zhuǎn)氨酶和肌酸激酶的影響

表3數(shù)據(jù)顯示，服藥訓(xùn)練組大鼠的血清酶活性與安靜組對照均處于較好的狀態(tài)，簡言之，相對于不運(yùn)動的大鼠，運(yùn)動且服用冬蟲夏草的大鼠，其血清酶活性會有顯著提高。通過與訓(xùn)練組對照可以看出，服藥訓(xùn)練組大鼠的 GPT 以及 GOT 兩個(gè)指標(biāo)的血清酶活性存在顯著性差異，但CK指標(biāo)受影響程度較低。同時(shí)，訓(xùn)練組與安靜組相比，運(yùn)動大鼠的血清酶活性也有一定程度的提高，此結(jié)果表明，即便是不喂食藥物，大鼠進(jìn)行適當(dāng)?shù)倪\(yùn)動，其血清酶活性也會有一定提高。而且服藥訓(xùn)練組與訓(xùn)練組對比，服藥訓(xùn)練組的大鼠血清酶活性相對訓(xùn)練組有小幅下降，且具有顯著性影響。

據(jù)上表實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，大鼠的Hb和BS含量在一定程度上均會受到訓(xùn)練的影響，訓(xùn)練組此兩項(xiàng)指標(biāo)均呈現(xiàn)下降趨勢，且與安靜組存在顯著性差異，而服藥訓(xùn)練組相比安靜組各項(xiàng)指標(biāo)均有所下降，但相對于訓(xùn)練組則有一定程度的提升。從上表可以看出，訓(xùn)練對大鼠的 Hb 以及 BS 含量均有一定影響，訓(xùn)練組這兩個(gè)指標(biāo)均表現(xiàn)出下降，且與安靜組對照有顯著差異。服藥訓(xùn)練組的各項(xiàng)指標(biāo)比安靜組下降， 不過與訓(xùn)練組相比有所提升。

2.4 冬蟲夏草對大鼠Hb及BS的影響

分別三個(gè)組別大鼠的 Hb 與 BS 含量等情況進(jìn)行分析，經(jīng)過測量記錄，此兩項(xiàng)指標(biāo)變動情況如表4所示。

3 分析討論

3.1 冬蟲夏草對運(yùn)動能力及抗疲勞能力的影響

冬蟲夏草作為一味歷史悠久的中藥材，在醫(yī)藥領(lǐng)域的應(yīng)用十分廣泛，冬蟲夏草不僅具有藥用價(jià)值，還有重要的保健價(jià)值，已有的研究證實(shí)，冬蟲夏草參與調(diào)節(jié)機(jī)體的免疫力，提高機(jī)體的抗氧化能力和抗應(yīng)激能力，提高機(jī)體的運(yùn)動能力和抗疲勞能力，但具體的機(jī)制仍不清楚［2］。本實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果表明，冬蟲夏草可以提高實(shí)驗(yàn)大鼠的抗應(yīng)激能力和運(yùn)動能力，提高血清酶的活性，提高機(jī)體的免疫力和抗疲勞能力［3］。王立強(qiáng)［4］等人研究證實(shí)，對小鼠進(jìn)行連續(xù)7天的冬蟲夏草補(bǔ)給，可以顯著改善實(shí)驗(yàn)小鼠的抗應(yīng)激能力和抗疲勞能力。黃學(xué)惠等人的實(shí)驗(yàn)也證實(shí)，冬蟲夏草可以顯著提高運(yùn)動小鼠的免疫力和機(jī)體補(bǔ)體效果，緩解小鼠運(yùn)動應(yīng)激性疲勞，提高小鼠的運(yùn)動疲勞恢復(fù)能力。本研究結(jié)果與上述結(jié)論相一致，研究結(jié)果提示，冬蟲夏草可以顯著改善機(jī)體的抗應(yīng)激能力，提高機(jī)體的免疫力和抗疲勞能力。

有氧體育運(yùn)動是較為常見的一種體育運(yùn)動，也是參與人數(shù)較多的一類運(yùn)動。其運(yùn)動時(shí)間較長，運(yùn)動強(qiáng)度在中等或以上，如游泳、騎車、慢跑等，這些體育運(yùn)動有助于人體物質(zhì)能量代謝能力提升，對心血管系統(tǒng)的改善有一定幫助，還可以提高人體肌肉的耐力［5］。上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，服用冬蟲夏草后，大鼠運(yùn)動時(shí)Hb、BS含量降速放緩。運(yùn)動員服用冬蟲夏草對血紅蛋白有較好的恢復(fù)效果，可以維持血液攜氧能力，有效減緩有氧體育運(yùn)動者的心率［6］。同時(shí)，在運(yùn)動過程中，血糖的作用不容忽視，運(yùn)動時(shí)血糖下降就會出現(xiàn)運(yùn)動疲勞，嚴(yán)重時(shí)還會導(dǎo)致骨骼肌損傷。通過服用冬蟲夏草，運(yùn)動者的血糖濃度下降速度放緩，究其原因，主要是因?yàn)槎x夏草對于提升肝臟的功能發(fā)揮了重要作用，促進(jìn)了肝糖原的合成，通過其利用替代了血糖的利用，有效緩解運(yùn)動者的機(jī)體疲勞。

氨基酸代謝是影響運(yùn)動的關(guān)鍵因素。氨基酸作為人體產(chǎn)生蛋白質(zhì)的關(guān)鍵，通過其氧化分解可以滿足機(jī)體的能量需求。無氧運(yùn)動對能量的需求較高，因此氨基酸的代謝會直接影響機(jī)體運(yùn)動。由于冬蟲夏草含有多種氨基酸，研究已經(jīng)發(fā)現(xiàn)冬蟲夏草含有的氨基酸達(dá)到20多種［7］。運(yùn)動者進(jìn)行無氧運(yùn)動會產(chǎn)生乳酸，若這些乳酸無法及時(shí)清除，則會導(dǎo)致機(jī)體疲勞。對無氧運(yùn)動員而言，加速代謝則可以短時(shí)間內(nèi)消除乳酸。通過研究表明，冬蟲夏草對于提高無氧代謝水平有顯著作用。在實(shí)際運(yùn)動過程中，冬蟲夏草通過其自身成分與無氧運(yùn)動中機(jī)體產(chǎn)生的成分相互發(fā)生作用，消耗對機(jī)體有不良影響的成分，加速機(jī)體代謝，促使機(jī)體盡快恢復(fù)狀態(tài)。

冬蟲夏草含有豐富的多糖和40多種氨基酸，對機(jī)體健康和運(yùn)動能力具有顯著的促進(jìn)作用，本研究結(jié)果證實(shí)，冬蟲夏草顯著提高實(shí)驗(yàn)大鼠的運(yùn)動能力。學(xué)者對冬蟲夏草對運(yùn)動能力的作用及影響進(jìn)行了分析，發(fā)現(xiàn)冬蟲夏草對運(yùn)動員運(yùn)動有一定促進(jìn)作用，對保護(hù)運(yùn)動員身體健康、提升運(yùn)動能力均起到了重要作用［8］。研究發(fā)現(xiàn)，冬蟲夏草顯著提升摔跤運(yùn)動員的運(yùn)動能力和競技表現(xiàn)，避免運(yùn)動員運(yùn)動損傷和加快運(yùn)動員的恢復(fù)。本研究與上述研究相一致。

3.2 冬蟲夏草對機(jī)體的保護(hù)作用

GPT主要存在于肝臟，運(yùn)動強(qiáng)度過大時(shí)細(xì)胞的通透性受到影響，就會導(dǎo)致酶深入到血液之中使GPT活性升高，血液中該項(xiàng)指標(biāo)明顯升高反映出肝臟會受到一定影響。同理，大強(qiáng)度運(yùn)動時(shí)GOT活性顯著升高，進(jìn)而致使心臟等臟器受到一定程度的損傷［9］。根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)，同等強(qiáng)度運(yùn)動后，服藥訓(xùn)練組大鼠血液中GPT、GOT指標(biāo)均低于訓(xùn)練組，這說明服用冬蟲夏草在一定程度上會對肝臟、心臟等會起到保護(hù)作用，避免由于運(yùn)動強(qiáng)度過大，使肝細(xì)胞、心肌細(xì)胞受到影響。研究發(fā)現(xiàn)GK活性會受到運(yùn)動訓(xùn)練的影響，其主要原因是運(yùn)動訓(xùn)練易導(dǎo)致骨骼肌組織受損，而冬蟲夏草在一定程度上可保護(hù)骨骼肌，運(yùn)動員服用冬蟲夏草，可有效解決由運(yùn)動導(dǎo)致的自由基過剩問題，減少自由基對肌細(xì)胞膜通透性的不良影響，進(jìn)而達(dá)到保護(hù)肌細(xì)胞膜的作用，對于提高運(yùn)動員的運(yùn)動能力起到了重要作用［10］。

4 結(jié)論

冬蟲夏草對提升機(jī)體運(yùn)動能力、提高機(jī)體免疫力和抗應(yīng)激能力具有重要作用，補(bǔ)充冬蟲夏草可以有效避免運(yùn)動損傷和加速機(jī)體會恢復(fù)，改善大負(fù)荷運(yùn)動訓(xùn)練對肝臟的影響，推測可能是冬蟲夏草自身所含豐富的氨基酸及多糖促進(jìn)機(jī)體的恢復(fù)，改善了機(jī)體的免疫力，但鑒于冬蟲夏草昂貴的價(jià)格、食用的復(fù)雜性以及成分的多樣性等因素，目前仍需對冬蟲夏草進(jìn)行進(jìn)一步的研究，以闡明其確切的效果及內(nèi)在機(jī)制。未來應(yīng)重視冬蟲夏草的開發(fā)和利用，引入現(xiàn)代科技提取冬蟲夏草，充分發(fā)揮其對機(jī)體運(yùn)動能力、抗應(yīng)激能力及免疫能力等方面的促進(jìn)作用。

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The Mechanism of Cordyceps Sinensis Regulation of Exercise Ability of Rats

GONG Yu-jie1， QU Zhi-quan1， GONG Bing-bing2

（1. Faculty of Health Sciences and Physical Education， Macau Polytechnic University，Macao 999078， China; 2. College of Physical Education， Anhui Normal University， Wuhu 241001，China）

Abstract： As a traditional precious Chinese medicinal material， Cordyceps sinensis has a high medicinal value， such as inhibiting tumor growth， delaying aging， improving exercise ability， eliminating exercise fatigue， improving body immunity and improving human function. Previous studies have found that Cordyceps sinensis has the effects of anti-oxidation， anti-free radical generation and reducing the level of oxidative stress in the body， but the mechanism is unclear. In this study， it was found that Cordyceps sinensis decreased the level of oxidative stress and improved exercise ability mainly by regulating the activities of serum glutamic oxalic aminotransferase， glutamic pyruvic aminotransferase and creatine kinase， as well as the contents of hemoglobin and blood sugar in experimental rats. This study further elucidates the mechanism of Cordyceps sinensis improving exercise ability and oxidative stress ability.

Key words： Cordyceps sinensis; anti-fatigue; anti-stress; exercise ability; function and value

（責(zé)任編輯：葉松慶）