枸杞多糖的生物学效应及其在运动中的应用

摘 要：枸杞多糖（LBP）是枸杞发挥生物学作用的主要有效成分。阐述了枸杞多糖的多种生物学效应及其与提高运动能力之间的关系,探讨了其提高运动能力的生物学机制,并展望了其作为运动营养补剂的发展前景。

关键词： 枸杞多糖；运动能力；运动营养补剂

中图分类号： G804.7 文章编号：1009-783X(2007)03-0038-03 文献标识码： A

Abstract：LBP is the main active ingredient of Chinese wolfberry in its biological effect.This paper describes a variety of the biological effects of LBP and its relationship with the improvement of the athletic capacity.In addition,the biological mechanism of LBP to increase athletic ability is explored and its future prospect as nutritional supplements is studied.

Key words：LBP；Athletic ability；Sports nutrition supplements

枸杞（lyciumbarbarum）是茄科落叶小灌木的成熟果实,是我国传统的名贵中药材，也是民间常见的食品配料，具有滋补强壮、益精气、祛风、壮阳、坚筋骨等功效^[1]。枸杞自古便被用作强壮滋补品,我国卫生部食品卫生监督检验所在1988年认定：枸杞子“既是药品,又是食品”^[2]。枸杞多糖(lyciumbarbarumpolysac-harides，LBP)是枸杞的干燥成熟果实经脱脂、水提、反复醇沉所得，它由阿拉伯糖、葡萄糖、半乳糖、甘露糖、鼠李糖和木糖等6种单糖组成,并含有多种微量元素和氨基酸^[3]。LBP是一种易溶于热水或稀酸、稀碱溶液，能被乙醇、丙酮等有机溶剂析出的蛋白多糖，干燥后为白色纤维状疏松固体。现代医学临床研究认为，从枸杞中提取的LBP是枸杞生物学作用的主要有效成份之一，它已成为保健食品的一种重要功能性添加剂^[4]。

本文从运动医学角度出发探讨枸杞多糖与运动能力的关系，对枸杞多糖作为运动补剂在运动医学中的运用前景作一展望。

1 枸杞多糖的生物学效应的研究进展

枸杞多糖的主要生物学功能有：

1）延缓衰老,抗氧化作用：LBP在体外可直接清除羟自由基，并能抑制自发或由羟自由基引发的脂质过氧化反应。灌胃LBP能提高D-半乳糖所致衰老小鼠体内谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)和超氧化物歧化酶(SOD)活性，从而可以清除过量的自由基，降低MDA和脂褐素含量，起到延缓衰老的作用。有研究表明，LBP对培养心肌细胞黄嘌呤(XOD)引发的自由基损伤有保护作用，LBP灌胃与腹腔注射均可明显增加小鼠腹腔静止巨噬细胞的一氧化氮诱生量及胞内溶菌酶与SOD的活性，LBP灌胃还可使巨噬细胞的上述检测值进一步升高。一般认为，LBP在体内可增强处于不同状态的巨噬细胞的功能，对巨噬细胞的效应可能既有整体的间接作用，也存在局部的直接刺激作用。枸杞提取物可明显降低果蝇唾液腺细胞脂褐素及过氧化脂质(LPO)含量，表明其具有抗衰延寿作用。

2）抗肿瘤,促进肿瘤细胞凋亡：第一，LBP具有明显的抗诱变作用。既可预防、减少体细胞的癌变，又可保障人类生殖细胞和胚胎细胞的正常生长，减少遗传性疾病和器官畸形的发生。第二，控制癌灶发展，抑制肿瘤生长。LBP能显著改善荷瘤小鼠的状况，使腹腔积液型荷瘤小鼠的生命延长41%～85%，并显著地抑制这两种实体瘤的生长，抑制率达81%和72.9%。体外实验提示，LBP能显著的抑制人宫颈瘤Hela细胞和人胃腺癌MGC-803细胞的生长和繁殖，抑制癌细胞克隆的形成。第三，对肿瘤的放射治疗有明显增敏和防护作用。具体如下：①增敏作用：使用C57BL纯系小鼠及可移植性Lewis肺癌模型实验发现，LBP结合放射治疗显示出明显的放射增敏作用，剂量修饰因子平均为2.05；对急性乏氧性肿瘤细胞也有一定的放射增敏作用，且对机体无明显毒性作用。临床对61例不能手术的原发性肺癌进行随机对照实验表明，LBP加放疗和单纯放疗的完全缓解率分别为50%、26.9%，总缓解率分别为92.3%、57.7%，且LBP还能提高和保护放疗患者的免疫功能。②防护作用：有人对60例肿瘤患者采用LBP加放疗和单纯放疗随机分组研究，结果表明LBP是一种良好的辐射保护剂。第四，与化疗联用，增效减毒。LBP与卡氮芥合用对脑荷瘤小鼠进行治疗，发现合用不仅能延长60Co头部照射小鼠的生存期，对改善小鼠的细胞免疫功能亦有明显的作用。LBP在体内、外对LAK细胞抗肿瘤活性均具有调节作用。LBP注射老龄小鼠可显著促进脾细胞增殖，LAK活性可提高120%～200%，体外白介素-2(IL-2)用量可降低75%以上。LBP在体内不但可以提高常规LAK细胞活性，也可提高快速LAK细胞活性。用LBP联合LAK/IL-2临床试验治疗恶性黑色素瘤、肾癌、直结肠癌、肺癌、恶性胸腔积液和鼻咽癌，75例可评估资料分析提示，LBP联合LAK/IL-2疗法的总缓解率和缓解时间均优于单用LAK/IL-2疗法，联合疗法治疗前后外周血淋巴细胞(PBL)的K杀伤细胞、LAK细胞活性增高程度均显著大于单用LAK/IL-2疗法，这说明LBP能够提高LAK/IL-2疗法对晚期肿瘤的治疗效果。LBP-X对人白血病HL-60细胞生长亦有抑制作用，LBP-X与HL-60细胞培养后，LBP-X抑制HL-60细胞增殖呈剂量依赖性关系，且可降低HL-60细胞的膜流动性，诱导HL-60细胞凋亡是LBP-X抗肿瘤的重要机制。

3）降低血糖：LBP有较好的降血糖作用。研究LBP对正常小鼠的血糖和糖耐量的影响以及对四氧嘧啶致高血糖小鼠的保护作用表明，分别给正常小鼠灌胃LBP 50mg/kg或100mg/kg可使血糖明显降低，给四氧嘧啶中毒小鼠LBPl00mg/kg每日1次灌胃，血糖水平亦明显降低，预防给药50mg/kg～100mg/kg，可使四氧嘧啶中毒小鼠的血糖接近正常或维持在较低水平。糖耐量实验表明，LBP100mg/kg，可明显对抗正常小鼠给予5mg/kg葡萄糖引起的血糖升高。以上结果提示，LBP对正常及糖尿病模型动物均有降血糖作用。LBP能明显降低链佐星致高血糖小鼠血糖，并对链佐星引起的胰岛损伤具有保护作用，其降血糖作用不是通过促进胰岛β细胞释放胰岛素而产生。

4）免疫调节作用：LBP是植物多糖中少有的含蛋白质多糖，有六种己碳糖（鼠李糖、阿拉伯糖、木糖、甘露糖、半乳糖、葡萄糖）组成的多糖侧链和18种氨基酸组成的蛋白主链，这种糖蛋白具有生物活性，是一种高强度的免疫增强剂。

5）保肝作用：近年的实验研究表明，LBP可使四氯化碳所致的小鼠丙氨酸氨基转移酶(ALT)升高值明显降低，使老龄小鼠的肝细胞脂质过氧化作用降低，从而对实验性肝损伤具有保护作用。LBP还可使长期受电击加低剂量γ射线照射的5月龄小鼠脾和脑匀浆总脂水平与空白对照组接近，同时使脾匀浆脂质过氧化物(MAD)含量显著降低。实验结果表明，LBP通过阻止内质网的损伤，促进蛋白质合成，恢复肝细胞的功能，促进肝细胞再生从而对四氯化碳引起的肝损伤具有良好的修复作用。吉林枸杞粗多糖可降低肝组织中的丙二醛含量，使四氯化碳肝损伤小鼠肝糖元含量显著升高，提高机体的能量储备。肝脏是乙醇代谢的主要场所，长期摄入乙醇可引起酒精性肝炎，其病理学形态有脂肪肝、酒精性肝炎、肝纤维化或肝硬化。有研究者采用乙醇饮料(乙醇浓度5%～40%，终浓度40%，共29周)复制酒精性肝病模型，25周时将大鼠随机分为模型组及两个剂量的LBP防治组(250mg/kg和1000mg/kg)，在光镜和电镜下观察形态学改变，与模型组相比，LBP组形态学明显改善，大剂量组(1000mg/kg)效果更优，LBP可改善大鼠酒精性肝病模型线粒体的形态、减轻肝细胞的脂肪变性和炎症坏死程度。通过测定家兔血清ALT活性的结果表明，枸杞子具有明显抑制乙醇所致ALT升高的作用，对大剂量饮酒造成的肝损伤具有保护作用。

6）降血脂：枸杞子、LBP的动物及临床实验均表现出良好的降血脂作用。LBP对高脂血症兔的血脂有明显影响，能显著降低血清胆固醇(TC)及三酰甘油(TG)含量，降脂有效率达100%。不同剂量的枸杞子均有降低血及肝内TC、TG作用，且存在着明显的量效关系，即适当增大枸杞的剂量可增强对实验性高脂血大鼠血脂及肝脂的降脂作用，但对血细胞、肝功能及肾功能无不良影响。枸杞子对老年男性高脂血症伴有性激素代谢障碍患者的治疗亦表明其有较好的降脂和降低雌二醇作用。以LBP及其纯化组分LBP-X对实验性高血脂兔的血脂研究表明，用药后血脂下降，TC平均值为3.39mmol/L，TG为2.77mmol/L，4只LBP-X灌胃的高血脂症兔的血脂水平亦下降，TC平均值为4.27mmol/L，TG为3.05mmol/L，均达序贯试验降脂的有效水平，降脂率100%。近年的研究还发现，枸杞子可显著阻止灌饲胆固醇、猪油家兔血清TC的增高。

7）其他作用：LBP还有抗应激、抗疲劳、保护生殖系统及降血压等作用。

2 枸杞多糖与运动能力

2.1 枸杞多糖与抗缺氧、抗疲劳作用

李国莉等学者研究表明^[5]：LBP能提高小鼠运动耐力。彭晓东^[6]采用脉冲式电流直接刺激蟾蜍离体腓肠肌作为疲劳模型,结果提示，LBP对在电刺激条件下引发的离体蟾蜍腓肠肌收缩疲劳有促进作用。李晓莉^[7]通过实验研究发现,LBP可提高小鼠机体组织对Ｏ2的利用。同时通过耐缺氧效应研究认为LBP50～900ｍｇ/kg.d,可显著延长小鼠的存活时间,其中以700ｍｇ/( kg.d)剂量效果最佳,存活时间比对照组延长52.1%^[8]。罗琼等^[9]动物实验证明:枸杞多糖能显著增加小鼠肝糖原、肌糖原的储备量,提高运动前和运动后的乳酸脱氢酶的总活力,减低剧烈运动后血尿素氮增量,加快小鼠运动后血尿素氮的清除速率。

2.2 枸杞多糖对运动时自由基的抑制作用

自由基是人体代谢过程中产生的一种垃圾物质,随着运动量的增加,脂质过氧化水平不断加强,同时运动增加了骨骼肌中的丙二醛的含量,提示自由基反应加强。研究表明:在剧烈运动时,由于人体耗氧量增加,机体产生的氧应激可使体内自由基增加到平时的2—3倍,而引起细胞膜的损伤。其表现为:运动性贫血、力竭运动后溶血作用增强、血乳酸和肌红蛋白含量升高和肌肉疲劳时的延迟性肌肉酸痛等。因而,补充营养以增加机体的抗氧化能力十分必要。

朱彩平等^[10]研究表明,LBP可显著降低肝组织的脂质过氧化程度,显著提高肝组织中SOD的活性,维持机体氧化及抗氧化系统的动态平衡。余江等^[11]研究表明：LBP具有防止膜脂质过氧化的作用,从而维持膜的流动性,减轻线粒体膨胀和减少红细胞溶血的发生,维护正常的生物学功能。LBP还可以抑制由羟基自由基所导致的过氧化现象的发生,保护膜系统免受损伤。许多试验结果都表明,LBP对自由基有清除作用,且与LBP浓度成正相关性^[12,13]。李国莉等的实验结果显示^[14]：LBP能明显延长小鼠耗竭游泳时间，提示,LBP可提高运动小鼠的耐力并具有抗疲劳的作用；同时发现,LBP可以明显提高运动训练小鼠血浆、肌组织、肝组织SOD活性及肝组织GSH-PX的活性,从而有利于活性氧的清除,延缓运动性疲劳及运动损伤的发生。

2.3 枸杞多糖与增加运动免疫

流行病学调查显示，长时间或大强度运动可能会造成运动员对疾病的易感性增加，并且在疾病潜伏期训练或比赛还会加重发病症状。大量的资料表明：大强度运动使机体免疫力受损。因而，探讨改善或调节运动员免疫功能的干预措施有重要的现实意义。中药多糖有广泛的免疫调节作用，将中药多糖用于改善或提高疾病状态下免疫功能的研究报道较多，但将中药多糖用于预防或调节运动性免疫低下的研究的报道很少^[15]。

汪积慧等^[16]通过研究发现,LBP能明显提高吞噬细胞的吞噬功能,提高Ｔ淋巴细胞的增殖能力,增加血清IgA含量,增强补体活性等。刘彦平等^[17]报道LBP能使免疫功能低下小鼠的TH细胞数明显增加,ＴＨ/ＴＳ比值升高,同时淋巴细胞转化率提高。宋毅等^[18]经过实验研究证实得出,LBP能增强机体非特异性免疫功能,还能增强ConA诱导的淋巴细胞增殖,增加血清溶血素含量。孙艳等^[19]报道,LBP能增加荷瘤小鼠的脾重,增加脾有核细胞的数量;拮抗荷瘤小鼠ＮＫ细胞的降低,提高细胞因子IL-2的产生,提示LBP的抑瘤作用可能主要通过机体免疫系统发挥。故此，服用茯苓多糖以改善或提高疾病状态下运动机体的免疫功能将有实践意义。

2.4 枸杞多糖与运动神经系统

机体在做大强度运动时,由于消耗了大量的ATP,机体的各组成细胞的ATP含量减少,直接影响到神经元的机能活动,使神经元的工作能力降低,信息传递速度减慢,致使判断力、反应能力下降,表现出运动能力下降、注意力不集中、动作质量降低等。新近的研究发现，枸杞多糖可明显改善脑缺血再灌注小鼠的行为障碍及卒中症状,可显著提高脑缺血再灌流小鼠学习、记忆能力、并促进其学习、记忆能力的恢复^[20]。对神经内分泌网络起调节作用^[21],使肝脏去甲肾上腺素含量下降至正常值的40%～50%,下丘脑的去甲肾上腺素、多巴胺及5-羟吲哚乙酸升高,血浆皮质酮水平降低。枸杞多糖对缺血性脑损伤有明显的保护作用,可减轻脑水肿,改善大脑功能状态^[22]。所以在运动训练前服用枸杞多糖,可以延缓疲劳的产生,增强神经兴奋性,注意力集中,有利于动作概念的理解和掌握,特别是有利于完成技巧性较高的运动项目(滑冰、跳水、体操)动作完成,避免发生危险。由于枸杞多糖能提高反应能力,所以对短跑运动员的起跑也有帮助,结果能提高运动成绩。

3 小结及展望

枸杞是药食同源的植物，其所含的多糖作为一种天然植物多糖，既具有丰富的生物活性，又无毒副作用，在运动医学领域，从理论上来说，其提高运动能力的功能对运动员体育成绩的提高有重要的作用，所以枸杞多糖作为运动补剂的开发有很大的前景，但与运动实践的结合还需进行大量的研究工作。总之,随着对枸杞多糖生物学功能的深入研究会使我们认识到LBP对运动人体的重要性，相信LBP的应用开发在运动医学领域也将有一个蓬勃发展的阶段,为人类体育事业做出贡献。

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