【摘 要】目的： 研究牛蒡低聚多糖（BFOS）对小鼠的抗疲劳作用。方法：GF13分三个剂量组即：100mg·kgd、200mg·kgd、400mg·kgd给小鼠灌胃，对照组为生理盐水。共42d，末次饲喂30min后进行游泳实验，耐缺氧实验，测定运动耐力、血乳酸(LAC)、血尿素氮(BUN)等指标。结果： 三个剂量的GF13均能显著提高运动耐力和耐缺氧时间；降低运动后LAC 和 BUN 的含量；提高肌、肝糖元含量。结论：牛蒡低聚多糖BFOS具有良好的抗疲劳作用，200mg·kgd为最佳用量，高剂量无明显优势。

分类号：Q539 ； 文献标示码：A

关键词： 牛蒡低聚多糖； 血乳酸(LAC)； 血尿素氮(BUN)； 抗疲劳

牛蒡(Arctium lappa L.)是菊科牛蒡属直根系 2 年生大型草本植物，是一种较好的药食同源植物。牛蒡的肉质根的营养价值极为丰富，含有多种生物活性物质，牛蒡低聚多糖（GF13）便是其中之一。GF13是一种天然功能性食用多糖，活性广泛，可作为防治肿瘤、冠心病、糖尿病、结肠癌、便秘等的保健食品配料和天然药物。本研究组从牛蒡根中分离一种聚合度是13的低聚多糖，可诱导植物的抗病性和促进双歧杆菌的生长等活性。有关牛蒡低聚多糖在抗疲劳作用上的研究还未见报道，本文探讨GF13对小鼠的抗疲劳作用。

1. 材料和方法

1.1 实验材料，试剂和设备

牛蒡根来自山东临沂苍山县牛蒡种植基地。动物为昆明种小鼠，120只，2月龄，体重20±2g，购自南京青龙动物养殖场；所用水为重蒸水，试剂均为分析纯，糖原测试试剂盒购自南京建成生物工程公司。设备：旋转蒸发器RV05 basic (IKA-WERKE公司)；循环水真空泵SHZ-IIIB型(浙江临海市精工真空设备厂)；电热真空干燥箱DZX-1型(上海福玛实验设备有限公司)；电子天平FA2104N型(上海精密科学仪器有限公司)；不锈钢电热恒温水浴锅GSY-Ⅱ(北京市医疗设备厂)；752N型紫外可见分光光度计 (上海精密科学仪器有限公司)。

1.2 方法

1.2.1 牛蒡低聚多糖的制备、试验设计 牛蒡低聚多糖的制备采用郝林华的方法。小鼠160只随机分成对照组(NC)和试验 I 组（BFOS I）, 试验 II 组（BFOS II）, 试验 III 组（BFOS III），每组30只小鼠。牛蒡低聚多糖用生理盐水配成100mg·kgd、200mg·kgd、400mg·kgd 的剂量后分别对BFOS I, BFOS II, BFOS III 3个实验组小鼠灌胃，对照组按等量的生理盐水灌胃，连续42d后进行各项指标的测定。

1.2.2 无负重游泳试验 把小鼠放入温度为30±2℃，水深40cm的游泳箱无负重游泳，记录小鼠开始游泳到体力耗尽沉入水面8s不能浮出水面为止的时间，该时间为小鼠的游泳时间。

1.2.3 耐缺氧试验 将小鼠置于装有10g钠石灰的250ml的广口瓶中，每瓶一只，密封瓶口后立刻计时。观察记录小鼠的死亡时间，为小鼠的耐缺氧时间。

1.2.4 血乳酸（LAC）含量测定试验 通过尾部采血，测定小鼠静息期，游泳（30min）停止后15min和50min时的血乳酸含量。采用对羟基联苯显色法。

1.2.5 血尿素氮(BUN)含量测定试验 通过尾部采血，测定小鼠静息期，游泳（60min）停止后50min时的血尿素氮含量。采用二乙酰一肟-硫氨脲法。

1.2.6 肝糖原、肌糖原含量测定试验 小鼠经脱颈椎处死后立即取后肢肌肉和肝脏，生理盐水冲洗后，用滤纸吸干，按照试剂盒的说明，进行肌、肝糖元含量的测定。

1.2.7 数据处理 t 检验和方差分析。

2. 结果

2.1 牛蒡低聚果糖对小鼠游泳时间的影响

表1牛蒡低聚多糖对小鼠游泳时间的影响

Table 1 The effect of BFOS on the swimming time of mice (x土s)

组别 动物只数 给药剂量 游泳时间(min)

Group n dose swimming time

NC 10 218±33.58

BFOS I 10 100 mg·kgd237±35.82

BFOS II 10 200 mg·kgd255±49.08

BFOS III 10 400 mg·kgd286±49.79

a: P>0.05;b：P<0.05;c: P<0.01,compared with the NC.

由结果（表 1）可看出，各剂量给药组的游泳时间均长于NC组。除BFOS I试验组外，BFOS II，BFOS III组的游泳时间与对照组比均达到统计学上的的显著水平（P<0.05; P<0.01=，分别比NC组的游泳时间延长了17%和31%。表明BFOS可以提高小鼠的运动耐力，具有抗疲劳作用。

2.2 牛蒡低聚多糖对小鼠耐缺氧时间的影响

表2牛蒡低聚多糖对小鼠耐缺氧时间的影响

Table 2 The effect of BFOS on survival time under hypoxia in mice (x土s)

组别 动物只数 给药剂量 耐缺氧时间(min)

Group n dose survival time

NC 10 21.6±2.12

BFOS I 10 100 mg·kgd23.6±3.44

BFOS II 10 200 mg·kgd25.1±2.99

BFOS III 10 400 mg·kgd24.9±2.65

a：P<0.05;b: P<0.01,compared with the NC.

由试验结果可知（表1），BFOS I，BFOS II，BFOS III组小鼠的耐缺氧时间分别比对照组延长了9.3%，16.2%，15.3%，均达到统计学上的显著水平（P<0.05; P<0.01）。

2.3 牛蒡低聚多糖对小鼠血乳酸水平的影响

表3牛蒡低聚多糖对小鼠血乳酸水平的影响

Table 3 The effect of BFOS on LAC content in swimming mice (x土s)

组别 动物只数 before swimming 25min after swimming 50 min after swimming

Group n (mmol/L) (mmol/L) (mmol/L)

NC 10 20.33±1.76 50.81±1.98 42.87±2.98 110.8%

BFOS I 10 19.16±1.59 45.87±2.31 34.83±2.18

BFOS II 10 18.69±2.03 39.46±2.09 28.69±2.21

BFOS III 10 18.88±1.75 38.32±2.42 24.31±2.58

a：P<0.05;b: P<0.01,compared with the NC.

结果表明（表3），游泳前各剂量组的LAC含量与NC无差异；游泳后25min测定结果显示，BFOS I、BFOS II、BFOS III三个实验组的LAC含量均明显低于NC组（P<0.05； P<0.01）；而游泳后50min的结果，各剂量组的LAC含量与NC组比降低更加明显（P<0.01）。

2.4 牛蒡低聚多糖对小鼠血尿素水平的影响

表4牛蒡低聚多糖对小鼠血尿素氮水平的影响

Table 4 The effect of BFOS on BUN content in swimming mice (x土s)

组别 动物只数 before swimming 50 min after swimming

Group n (mmol/L) (mmol/L)

NC 10 5.38±0.99 8.45±0.76

BFOS I 10 5.75±0.96 7.86±0.89

BFOS II 10 5.32±1.01 6.25±1.02

BFOS III 10 5.27±0.93 5.99±0.77

a：P<0.05;b: P<0.01,compared with the NC.

结果显示（表4）静息期时各剂量组和对照组小鼠血尿素氮含量无差别，剧烈运动（游泳60min）50min后，对照组小鼠血尿素氮含量增加57%，显著高于各剂量组（P<0.05；P<0.01）。

2.5 牛蒡低聚多糖对小鼠肌及肝糖原含量的影响

表5牛蒡低聚多糖对小鼠耐缺氧时间的影响

Table 5 The effect of BFOS on glycogen in mice (x土s)

Group n Muscle glycogen Liver glycogen

(mg/g) (mg/g)

NC 10 2.115±0.0151 6.578±0.825

BFOS I 10 2.458±0.2247.079±0.691

BFOS II 10 2.642±0.3197.758±0.644

BFOS III 10 2.944±0.7177.579±0.309

a：P<0.05,compared with the NC.

结果表明（表5），各剂量试验组小鼠肝糖原的含量均高于NC，均达到统计学显著水平（P<0.05）；肌糖元含量也高于NC，两个高剂量试验组的肌糖原含量显著高于NC。

3．讨论

目前认为，物质代谢因素导致疲劳发生的机制有能量物质耗竭、代谢产物堆积、内环境平衡失调三种学说。体力活动时主要靠糖原酵解来获得能量，当糖原被大量消耗，机体活动能力就降低。机体在剧烈运动时，因氧供应不足，便进行无氧呼吸供能，糖酵解产生的乳酸及H的积累造成细胞 pH值下降，导致疲劳；同时蛋白质及氨基酸的分解代谢也增强，氨基酸经过脱氨基作用被氧化，氨基则生成尿素，使血尿素含量增加，也是导致疲劳的原因。因此血乳酸及血尿素氮水平的高低是判断机体疲劳的重要指标，运动后血乳酸及血尿素氮清除越快疲劳消除的越快。

本试验结果显示，喂食BFOS的各实验组小鼠的肝糖原和肌糖原含量显著高于NC，从而可以提高运动耐力，而LAC和BUN含量均低于对照组，表明其可以快速清除血乳酸血尿素氮等代谢废物。而游泳和耐缺氧试验也表明了BFOS 可延长小鼠的运动时间和耐缺氧时间。实验结果表明，BFOS 在提高机体对运动负荷的适应能力，提高运动耐力和快速消除代谢废物方面有很明显的作用。