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富锗蛹虫草对运动小鼠抗疲劳能力的影响

2011-11-02陈广旭陈宏伟

食品工业科技 2011年9期
关键词:菌丝体虫草尿素氮

陈广旭,陈宏伟

(1.徐州工业职业技术学院,江苏徐州221006; 2.徐州工程学院食品(生物)工程学院,江苏徐州221008)

富锗蛹虫草对运动小鼠抗疲劳能力的影响

陈广旭1,陈宏伟2,*

(1.徐州工业职业技术学院,江苏徐州221006; 2.徐州工程学院食品(生物)工程学院,江苏徐州221008)

目的:探讨富锗蛹虫草对小鼠血乳酸、尿素氮含量及运动能力的影响。方法:50只小鼠随机分5组:纯空白组、空白对照组、低剂量组、中剂量组、高剂量组,分别对安静时、运动后和运动休息后取血并进行样本处理和测定。内容:通过测定运动小鼠血乳酸和血尿素氮水平,研究富锗蛹虫草对运动过程中机体抗疲劳能力的影响。结果:实验各剂量组富锗蛹虫草可以显著延长小鼠运动力竭时间,延缓和减少运动时小鼠体内血乳酸的产生,加快运动后小鼠体内乳酸的清除速率;越高剂量的富锗蛹虫草菌丝体粉缓解尿素氮产生的效果越好。结论:富锗蛹虫草可以降低小鼠血乳酸和尿素氮的产生,延长力竭运动时间,减轻运动性疲劳的产生。

富锗蛹虫草,抗疲劳,乳酸,尿素氮,小鼠

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

医用肝素钠注射液 12500单位,江苏万邦生化药业股份有限公司;钠石灰AR级 上海纳辉干燥试剂厂;富锗蛹虫草菌丝体粉 本实验室制备;昆明小鼠 徐州医学院实验动物中心购买。

表1 不同剂量富锗蛹虫草菌丝体下的小鼠负重运动力竭时间SD)

表1 不同剂量富锗蛹虫草菌丝体下的小鼠负重运动力竭时间SD)

注:不同英文小写字母表示显著差异程度(P<0.05);力竭时间为分,秒。

5″a 42'±14'50″a 44'32″±7'39″a纯空白对照组 空白对照组 富锗低剂量组 富锗中剂量组 富锗高剂量组力竭时间 22'43″±10'37″b 17'38″±12'19″b 40'16″±10'0

表2 不同剂量富锗蛹虫草菌丝体下小鼠血乳酸含量(SD)

表2 不同剂量富锗蛹虫草菌丝体下小鼠血乳酸含量(SD)

注:不同英文大、小写字母分别表示显著差异程度(P<0.01,P<0.05);表3同。

全血乳酸含量 纯空白 空白组 富锗低剂量组 富锗中剂量组(mmol/L)富锗高剂量组安静时 9.72±1.82aA 7.07±2.47bAB 7.59±1.86bAB 6.16 4±1.45cdBC 4.21±1.56dC ±2.55bB 6.01±1.99bB游泳后 12.92±4.01aA 9.14±4.00bB 7.75±0.75bcB 6.30±1.53cB 5.72±1.35cB游泳休息后 11.15±3.22aA 7.98±2.81bB 6.98±0.64bcBC 5.4

表3 不同剂量富锗蛹虫草下小鼠尿素氮含量(¯X±SD)

全血乳酸试剂盒、血尿素氮试剂盒 南京建成生物工程研究所;紫外可见分光光度计 TU-1810,北京普析通用仪器有限责任公司;水浴锅 HH· S21-4-S,上海跃进医疗器械厂;离心机 YXJ-2,常州国华电器有限公司;电子天平 JA2003N,上海精密科学仪器有限公司;温度计,秒表,玻璃游泳缸(φ50cm×50cm),铅丝。

1.2 实验方法

1.2.1 富锗蛹虫草菌丝体的制备 菌种活化→SDY斜面培养(22℃,5~7d)→种子摇瓶培养(22℃,120r/min,3~5d)→扩大培养(22℃,120r/min,5~7d)→发酵液4800r/min离心10min→菌丝体冷冻干燥24h→粉碎后保存备用。经测定菌丝体有机锗含量为664.68μg/g。

1.2.2 实验动物与分组 雌性小鼠50只,体重(20±2)g,于实验室条件适应2d后称重。将小鼠随机分为5组:纯空白组,空白对照组,低、中、高剂量组,每组10只。纯空白组每天自由饮食;空白对照组每天按37.5mg/kg·bw灌胃0.2mL正常蛹虫草菌丝体粉水溶液;各剂量组每天灌胃0.2mL不同浓度的富锗蛹虫草菌丝体粉水溶液,低、中、高剂量组的浓度分别为37.5、187.5、375mg/kg·bw,各剂量组的浓度分别相当于人体推荐用量的1、5、10倍,各组每天灌胃1次,共实验14d。

1.2.3 血清乳酸含量和尿素氮指标测定 在小鼠末次灌胃结束30min后,剪尾进行第一次取血(安静时),处理好伤口后每只小鼠不负重,放入游泳缸中游泳30min后取出,剪尾进行第二次取血(游泳后立即测),休息30min后剪尾进行第三次取血(游泳休息后测)。每次取血50μL,分别按全血乳酸试剂盒和血尿素氮试剂盒说明方法测定全血乳酸含量和尿素氮含量。

1.2.4 负重游泳力竭实验 在小鼠末次灌胃结束30min后,按小鼠体重的5%在其尾根部以铅丝负重(用铅丝自然缠绕小鼠尾根部),将小鼠置于玻璃游泳缸中游泳,水温(30±2)℃,水深30cm,记录小鼠从游泳开始至沉入水面下5s不能上浮的时间。

1.3 数据处理

实验所得数据均采用SPSS数据处理系统对所测数据进行统计分析。

2 结果与分析

2.1 富锗蛹虫草对小鼠负重游泳力竭时间的影响

富锗蛹虫草菌丝体对小鼠负重游泳力竭时间的影响如表1所示。从表1中可以看出,纯空白组与空白组之间不存在显著差异(P>0.05),但这两组与富锗各剂量组之间都存在显著差异(P<0.05),富锗高剂量组小鼠负重游泳力竭时间是空白对照组的2.5倍,富锗各剂量组之间不存在显著差异。实验结果显示,富锗蛹虫草菌丝体具有较显著的延长小鼠负重游泳时间的能力。

2.2 富锗蛹虫草对小鼠血乳酸含量的影响

经Duncan新极差法多重比较分析,富锗蛹虫草菌丝粉对小鼠血乳酸含量影响的结果如表2所示。从表2中可以看出,小鼠安静时纯空白组与其它各组均存在显著差异;空白组与其它各剂量组之间不存在显著差异。游泳运动后,纯空白组与其它各组均存在极显著差异;空白组除与富锗中、高剂量组有显著差异外,与低剂量组没有差异。游泳运动休息后,空白组与其它各组均有极显著差异;空白组与低剂量组没有显著差异,与中剂量组有显著差异,与高剂量组存在极显著差异。实验结果说明,锗可以增加蛹虫草菌丝体对小鼠负重游泳的时间,在实验锗浓度范围内,锗含量越高小鼠负重游泳时间越长。

2.3 富锗蛹虫草对小鼠尿素氮含量的影响

富锗蛹虫草对小鼠尿素氮含量的影响情况如表3所示。从表3中可以看出,在小鼠安静时,纯空白组与空白组和各剂量组在血尿素氮含量上都存在显著差异;空白组与富锗高剂量组具有极显著差异;各剂量组之间没有显著差异。小鼠在游泳后,纯空白组与其它各组存在极显著差异;空白组与其它各剂量组具有显著差异;各剂量组之间没有显著差异。小鼠游泳休息后,纯空白组与其它各组都存在极显著差异;空白组与其它各剂量组存在极显著差异;各剂量组之间没有显著差异。实验数据说明,蛹虫草菌丝体和富锗菌丝体都有显著减少或清除小鼠血尿素氮的能力。

3 讨论

运动耐力的提高是抗疲劳能力加强最有力的表现,游泳时间的长短可以反映动物运动疲劳的程度[8]。血乳酸和血尿素氮含量是评价剧烈运动时机体疲劳程度最常用的生化指标。乳酸在肌肉中的积累是厌氧呼吸增强的结果,是产生疲劳的重要原因。机体长时间运动后,体内蛋白质、氨基酸、核苷酸的分解代谢加强,促使血尿素氮含量(BUN)升高。BUN含量随体力负荷增加而增加,机体对负荷适应力越差,其增加越明显。

根据《保健食品功能学评价程序和检测方法》中规定的判定标准,本实验以小鼠负重游泳力竭时间、血清尿素含量和血乳酸含量三项实验指标值综合评定富锗蛹虫草菌丝粉的抗疲劳作用。实验结果显示,富锗蛹虫草菌丝体可以延长小鼠负重游泳力竭实验时间,具有明显减少小鼠在疲劳状态下体内产生乳酸的作用,对疲劳过程中产生的血尿素氮也有显著的减少或清除作用。其原因可能是蛹虫草中的有效成分,可以调节运动中机体的正常代谢,提高有氧代谢水平,促进肝脏糖异生作用加强,增加葡萄糖和促进能量的产生,减少血乳酸和BUN的产生,保证各组织细胞结构的完整和供应代谢所需要的能量,从而延缓疲劳的发生,提高运动能力。

有机锗含有多个Ge-O键,具有很强的氧化脱氢能力,可清除体内自由基和提高血液中SOD、GSHPX等的活性,降低血清脂质过氧化物,保护细胞膜和蛋白质、酶、核酸等其他生物大分子物质,有机锗进入血液后与血红蛋白相结合,可以保证细胞的有氧代谢,减少乳酸产生,从而延缓机体疲劳。

4 结论

富锗蛹虫草菌丝体具有增强机体对运动负荷的适应能力及抗疲劳的功能。

[1]蒲哲龙,李增智.昆虫真菌学[M].合肥:安徽科学技术出版社,1996:228.

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[8]冯炜权.运动训练生物化学[M].北京:北京体育大学出版社,1998:40-72.

Effect of cordyceps militaris enriched in germanium to the antifatigue ability of the trained mice

CHEN Guang-xu1,CHEN Hong-wei2,*
(1.Xuzhou College of Industry Technology,Xuzhou 221006,China; 2.Food(Biological)Engineering School,Xuzhou Institute of Technology,Xuzhou 221008,China)

Objective:To discuss the influence of cordyceps militaris enriched in germanium on blood lactate,blood urea nitrogen and sport ability.Methods:50 mouse were divided into five groups:untreated control group,control group,low dose group,medium dose group,high dose group.When each group was in resting state,after sport state and rest after sport state,adopted blood and managed it.Results:Each dose cordyceps militaris enriched in germanium could greatly lengthen the exhaustion time of the mouse swimming.Conclusion:Cordyceps militaris enriched in germanium can decrease the blood lactate and blood urea significantly,prolong the exhaustive exercise time of the moving mice,reduce the appearance of sports fatigue.

Cordyceps militaris enriched in germanium;antifatigue;blood lactate;blood urea nitrogen;mouse

TS201.4

A

1002-0306(2011)09-0387-03

蛹虫草(Cordyceps militarris)又名北虫草、蛹草、北冬虫夏草,属子囊菌亚门(Ascomycotina)麦角菌科(Clavieipitaeeue)虫草属(Cordyceps),是由子座(草部分)和菌核(虫的尸体部分)二部分组成的复合体,是与冬虫夏草极为相似的一个种属。研究表明,蛹虫草含有虫草素、虫草酸、多糖、腺苷等多种有效成分,具有降血脂,防止动脉硬化,保护心、脑组织,镇静催眠,增强巨噬细胞活性以及抗炎、抗癌、抗菌、抗衰老等多种功效[1-3]。锗是人体不可缺少的微量元素之一,研究表明,无机锗对人体有毒,而有机锗可使人体酶活性提高,增强细胞活力,促进机体新陈代谢,具有抗肿瘤、抗病毒、消炎、镇痛、延缓衰老和免疫调节等作用[4-6]。有机锗的药理作用和保健功能已引起人们的重视,尤其是富集在植物和草药中的有机锗被认为是发挥药理作用和保健功能的主要因素。蛹虫草具有锗的生物转化能力,可以将有毒的无机锗转化为无毒具有生物学功效的有机锗,利于人体吸收和功效的发挥。真菌富集锗以后生理功能是否发生改变,在这方面的研究尚少,只有刘冬等[7]对富锗金针菇多糖对小鼠肝脏的保护作用进行了研究。蛹虫草菌丝体具有抗疲劳等多种功能,菌丝体富集锗以后的抗疲劳功效是否发生改变,目前尚未见文献报道。本实验采用富锗蛹虫草菌丝体喂饲小鼠,探讨富锗蛹虫草菌丝体对小鼠血乳酸和血尿素氮含量水平及运动能力的影响,对富锗蛹虫草菌丝体的抗疲劳功能进行分析与评价,为富锗蛹虫草在营养开发和利用及运动医学领域中的应用提供理论依据。

2010-11-08 *通讯联系人

陈广旭(1963-),男,硕士,副教授,研究方向:体育教学与训练。

江苏省“六大人才高峰”项目。

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