自由基学说中指出机体之所以衰老,主要是因为生物体内氧化与抗氧化的动态平衡遭到破坏,引起体内自由基堆积,对机体产生不可逆破坏,导致氧化损伤与衰老。而运动训练、机体疲劳损伤都直接导致了机体内自由基的大量生成。不同负荷的运动训练都能使机体内氧化和抗氧化之间的平衡被打破,为了保持在不同负荷的运动训练中,体内自由基的生成和清除能达到平衡,我们需要给生物体内补充一些列必要的抗氧化剂,使机体内抗氧化酶的活性提高,增强生物本身对自由基清除的能力。在本实验中我们选用天然绿色高效的铁皮石斛多糖作为抗氧化剂,铁皮石斛中含有的多糖类物质,可以增强抗氧化酶活性,提高清除自由基和抗氧化的能力。因此我们大胆设想,机体在运动训练中服用铁皮石斛多糖,能降低机体由运动训练所产生的大量自由基,保持机体内氧化和抗氧化的平衡,提高运动力,防止氧化损伤。目的:本研究通过对不同运动负荷的小鼠进行铁皮石斛提取物灌胃,以此来观察铁皮石斛多糖在基因水平,对不同运动负荷下小鼠机体的抗氧化作用,为能应用到将来的运动训练、运动康复和运动保健当中,给运动员提供绿色健康、安全有效的功能性运动饮料,使运动员加快运动后的恢复,缓解疲劳,提高运动能力,延长运动寿命。方法:选用山东中医药大学动物实验中心提供的8周龄雄性健康小鼠96只,体重(30±2)克,对新购小鼠按照每组32只,随机分成4组:(1)生理盐水组、(2)多糖组、(3)生理盐水+运动组、(4)多糖+运动组,根据《中国药典》推荐每人每天的铁皮石斛用量为6-12 g,按成人体60 kg及最低用量(6g)计算,铁皮石斛用量应为100.00 mg/kg·d和预实验药剂量设计条件50、100、200、300、500 mg/kg的摸索,确定实验小鼠最终灌胃剂量为200 mg/kg。对小鼠适应性喂养一周,然后正式让小鼠进行为期6周的游泳运动训练,训练时间为第一周30分钟,第二周60分钟,第三周90分钟,第四周120分钟,第五周150分钟,第六周180分钟。分别在第二、四、六周的时候,每组随机抽取8只小鼠取出完整心肌,取血液保留。用RT-QPCR方法测定心肌中的超氧化物歧化酶(SOD)和谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)的基因相对表达量,用比色法测定小鼠血清中脂质过氧化物丙二醛(MDA)的含量,对测定结果进行对比分析。结果:SODm RNA:多糖组的SODm RNA始终高于生理盐水组,但只有在第六周时有显著性差异,P<0.05;多糖运动组的SODm RNA始终高于生理盐水运动组,第二周时有显著性差异,P<0.05,第四和第六周有极显著性差异,P<0.01;多糖运动组的SODm RNA始终高于多糖组,有极显著性差异,P<0.01。GSH-Pxm RNA:生理盐水组和多糖组的GSH-Pxm RNA始终差距不大,无显著性差异,P>0.05;多糖运动组的GSH-Pxm RNA略高于生理盐水运动组,只有第四周有极显著性差异,P<0.01;多糖运动组的GSH-Pxm RNA第二、四周高于多糖组,第四周有极显著性差异,P<0.01,在第六周时比多糖组要低,无显著性差异,P>0.05。MDA:生理盐水组的MDA含量始终大于多糖组,在第四周时有显著性差异,P<0.05,在第六周时有极显著性差异,P<0.01;生理盐水运动组的MDA含量始终要大于多糖运动组,在第四和第六周时有显著性差异,P<0.05;多糖组的MDA含量始终大于多糖运动组,在第四和第六周时有显著性差异,P<0.05。结论:铁皮石斛多糖具有很好抗氧化效果,可以不同程度的提高运动小鼠心肌谷胱甘肽酶(GSH-Px)m RNA和超氧化物歧化酶(SOD)m RNA的表达水平:(1)适中运动强度的机体服用铁皮石斛多糖,会同时提高心肌中GSH-Px和SOD的相对表达量;(2)大运动强度的机体服用铁皮石斛多糖,会减缓心肌中SOD相对表达量的下降水平,对GSH-Px无影响。抗氧化酶基因表达受到影响,进一步影响到抗氧化酶在生物体内的含量,提高小鼠血清中SOD和GSH-Px的含量,并降低小鼠血清MDA的含量。