冬蟲夏草抗運動性疲勞和增強運動能力的應用*

李 宇

（晉中學院 體育學院，山西 晉中 030600）

隨著生活水平的提升，國內外漸漸重視起抗衰老與疲勞延緩藥物的研發，而冬蟲夏草（Ophiocordyceps sinensis） 具備止咳化痰、保肺益腎、治陽痿遺精等療效。根據相關文獻報道，冬蟲夏草能夠用來治療缺血性腎損傷、藥物毒性與慢性腎功能衰竭等患者，能夠有效調節人體的免疫系統，并且能治療肝纖維化、肺氣腫等癥狀，還具備祛痰效果，具備抗自由基、抗氧化療效。

1 冬蟲夏草概況、化學成分及功效

冬蟲夏草一般生長在3 000 m~5 000 m 的高山峽谷中上段與高原區域，該區域氣溫低寒，且晝夜溫差較大，日照非常充分，紫外線較強。冬蟲夏草的有效成分包括氨基酸、有機酸、苷類、甾醇類、糖類、肽類、無機元素、甘露醇、維生素類、多胺類以及蛋白質等[1]。依照《本草從新》、《本草綱目拾遺》等可知，冬蟲夏草味甘性溫，并且具備補精髓、益肺腎、止血化痰等效果，主要針對陽痿遺精、虛勞咯血、腰膝酸痛、盜汗虛喘等患者進行治療[2]。

2 冬蟲夏草在運動性疲勞中應用的研究情況

2.1 冬蟲夏草和自由基

自由基系在外層軌道內存在沒有配對價電子的原子、分子或是原子團，是物質氧化還原反應期間所產生的，會使得自身受損的毒性物質在一定程度上破壞蛋白質、核酸、酶、糖，自由基能夠和多不飽和脂肪酸分子內的不飽和鍵產生加成反應，進而產生脂質過氧化的現象，形成自由基，損害人體健康。

如今，自由基疲勞學說已經相對成熟，該學說認為，疲勞時會出現自由基顯著增多的現象，因此自由基是導致疲勞的重要成分。通常自由基含量過高在一定程度上損害細胞膜系統，并因此產生中樞與外周疲勞的現象。線粒體電子傳遞期間會因為電子漏而產生超氧自由基，而這就會形成運動型內源自由基。根據相關報道可知，運動會使得骨骼肌組織脂質過氧化顯著強化，進而出現自由基顯著增多的現象，并進一步使得肌纖維膜與線粒體膜等受到損害，生物膜也因此喪失其完整性，最終導致細胞代謝出現嚴重問題，細胞也會因此產生病理性改變，肌肉能力降低，進而出現疲勞的癥狀[3]。而怎樣避免出現過度形成線粒體超氧自由基的現象，是研制運動性疲勞緩解分子機理中非常重要的一個問題。

冬蟲夏草可以使得運動過程中的血丙二醛水平顯著減小，這就表示人體中脂質過氧化顯著弱化，細胞受損的程度顯著減小?？棺杂苫軗p與疲勞延緩的機理主要是借助SOD 活性的提升而達到的，SOD 是人體中非常關鍵的物質，其底物是O2，是一種非常典型的抗氧化酶，在清除氧自由基時具備良好的高選擇性[4]。

2.2 冬蟲夏草和氨基酸

氨基酸是人體產生蛋白質的主要原料，氧化分解能夠使得人體獲得能源，一些氨基酸在人體中還充當非常重要的調節因子角色，在運動過程中，氨基酸的代謝會對運動產生極大的影響。其實自由基是源源不斷地形成的，并且會根據一定的規律被分解與清除，這主要是由于機體中含有很多抗氧化酶，能夠根據特定規律進行自由基的清除，而抗氧化酶均是蛋白質，其主要組成成分都是氨基酸；很多外源性抗氧化劑能夠避免自由基的產生，并且避免出現細胞由于自由基的存在而受損的現象，而抗氧化劑的產生和氨基酸也存在較大的關聯性[6]。若是機體中不具備相對應的氨基酸，就會導致抗氧化酶系與抗氧化劑不能有效合成；而機體中的內源性抗氧化酶或是外源性抗氧化劑明顯不足，就會出現自由基過度增加的現象，疲勞也更加容易產生，而改善疲勞狀態過程中自由基清除的速度也會顯著減小[7]。因此，氨基酸的補充非常重要，若是能夠做到有效補充氨基酸，則能夠避免疲勞的過早產生，并且有利于之后疲勞狀態的改善。

根據相關研究可知，經過LKB-4400 型氨基酸自動分析儀檢測，冬蟲夏草內所具備的氨基酸種類超過20 多種。冬蟲夏草可以使得慢性腎功能衰竭癥狀得到有效改善，其機制是因為冬蟲夏草能夠調節氨基酸代謝，進而使得游離氨基酸水平得到改善。但是冬蟲夏草是否可以使得運動機體氨基酸代謝得到有效調節并未得到明確，這也是今后研究的重點方向。此外，冬蟲夏草是否可以參與通常條件下的小鼠血攀酮與皮質醇含量、提升運動應急情況下的血攀酮分泌和運用，進而使得小鼠攀酮皮質醇比值得到提升，強化小鼠運動能力，還是今后研究的一大重點問題。

3 小鼠試驗驗證

3.1 試驗材料

雄性昆明種小鼠，重量18 g~22 g，購于哈爾濱醫科大學實驗動物中心；小鼠服用的冬蟲夏草口服液研制于哈爾濱醫科大學；試驗所用乳酸試劑盒、丙二醛測試盒、糖原測試盒，購自福建邁新生物工程研究所。

3.2 試驗設計

3.2.1 試驗處理

以籠養的方式進行喂養，5 只/籠，自由飲水和進食。將小鼠75 只隨機細分成3 組，分別為對照組（CK），低劑量組（0.02 g/20.00 g·kg-1d-1），高劑量組（0.04 g/20.00 g·kg-1d-1）。冬蟲夏草混懸液中干生藥的含量是0.04 g/包，小鼠服藥頻次是灌胃1 次/d，接受2 周的服藥處理，對照組則運用生理鹽水進行灌胃處理，頻次及劑量與其他兩組一致。

3.2.2 負重游泳測試

最后一次灌胃處理0.5 h 之后，在尾根部綁上7%小鼠重量的鉛塊，將小鼠放入游泳箱內（水溫控制在25℃±2℃） 進行游泳運動，將小鼠的游泳時間詳細記錄，即小鼠在水下10 s 不可以上浮為終止時間。

3.2.3 丙二醛水平檢測

以硫代巴比妥酸法進行檢測，首先運用離心機進行血清的分離，并且根據試劑說明進行乳酸脫氫酶活性的檢測[8]。

3.2.4 肝（?。?糖原的檢測

以蒽酮法進行檢測，負重游泳小鼠在1.5 h 之后進行斷頭處理，之后選擇右后股四頭肌與肝右葉，在生理鹽水中進行漂洗處理，用濾紙將生理鹽水吸干，精密稱取樣本質量，根據試劑盒說明進行肝、肌糖原水平的檢測。

3.2.5 血清乳酸水平的檢測

以對輕基鄰苯比色法進行檢測，與上述檢測方法一樣，選擇負重游泳小鼠進行檢測。進行20 min游泳運動的小鼠即刻與休息1 h 之后的小鼠分別進行摘眼球取血處理，且借助離心機（3 000 r·min-1）離心10 min，取血清，根據試劑盒說明進行乳酸水平的檢測。

3.3 試驗結果

冬蟲夏草對小鼠負重游泳時間的影響見表1。

表1 冬蟲夏草對小鼠負重游泳時間的影響Tab.1 The effect of O. sinensis on the time of load-bearing swimming in mice

如表1 所示，冬蟲夏草口服液會在很大程度上影響小鼠負重游泳時長，試驗組小鼠負重游泳時長明顯提升，說明表示冬蟲夏草使小鼠具備抗運動性疲勞能力的效果。冬蟲夏草對小鼠血清乳酸含量的影響結果見表2。

表2 冬蟲夏草對小鼠血清乳酸含量的影響Tab.2 The Effect of O. sinensis on serum lactate content in mice

如表2 所示，根據小鼠血清乳酸水平的影像數據可知，冬蟲夏草組可以在運動過程中迅速產生血清乳酸并且有效清除，可知冬蟲夏草可以使得無氧代謝能力得到強化。

冬蟲夏草對運動小鼠糖原及丙二醛含量的影響結果見表3。

表3 冬蟲夏草對運動小鼠糖原及丙二醛含量的影響Tab.3 The effect of O. sinensis on the content of glycogen and malondialdehyde in exercise mice

如表3 所示，冬蟲夏草可以使得小鼠肝糖原肌糖原含量得到提升，可見冬蟲夏草可以強化小鼠運動能力，并且能發揮疲勞延緩的效果，其作用機制是借助糖原貯備的提升達到的。

4 結論

研究數據顯示，冬蟲夏草可以使得小鼠運動耐力得到顯著強化，而運動耐力能有效反映疲勞狀態，這就表示冬蟲夏草具備疲勞延緩的效果。在試驗中得知，冬蟲夏草可以提升運動小鼠無氧糖酵解能力，若是缺氧或是劇烈運動的原因，導致肌肉出現局部缺血狀態時，能量基本上是借助糖酵解來得到的。而葡萄糖轉化為丙酮酸，之后丙酮酸轉化為乳酸，這是糖酵解中非常關鍵的兩個環節，后者的催化劑是LDH。換言之，丙酮酸能夠有效還原成乳酸，糖酵解方可朝正反應方向進行。但乳酸含量的提升，會導致肌肉pH 減小，并因此導致產生生化變化，機體也因此出現疲勞。

想要延緩疲勞，務必要有效消除乳酸。在丙酮酸和乳酸轉化期間，LDH 具備雙向調節的效果。研究結果顯示，冬蟲夏草能夠使得小鼠運動即刻與休息一段時間之后的LDH 活性得到強化，這就可能成為抗疲勞的關鍵性機理。因為LDH 不但能夠讓骨骼肌糖酵解而釋放的丙酮酸轉化為乳酸，為機體供能，還能夠于肝臟中把糖酵解釋放的乳酸轉化為丙酮酸，之后由線粒體參與到三羧酸循環，促進乳酸清除過程的進行。糖原是運動中非常關鍵的供能物質，機體內糖原的含量會對運動能力產生極大影響。綜上所述，冬蟲夏草能夠提升小鼠機體中肝、肌糖原含量，這有很大可能就是小鼠抗運動性疲勞的重要機理。