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香菇多糖对提高运动耐力的作用*

2020-06-19康丹丹任德利

中国食用菌 2020年5期
关键词:力竭尿素氮糖原

康丹丹,任德利

(重庆邮电大学移通学院,重庆 401520)

香菇(Lentinus edodes)有“山珍之王”的美称,是一种著名的药食同源食用真菌,不仅作为食品深受人们喜爱,还具有珍贵的药用价值[1]。从香菇子实体中分离得到的香菇多糖为高分子葡聚糖,以β-(1,3)-D-葡萄糖为主链,具有多种生物活性,如抗病毒、抗炎、抗氧化、降血压、降血脂等,因此受到越来越多的关注,以香菇多糖为主要成分的制剂、胶囊等也已在临床上广泛应用[2]。

关于香菇多糖的抗疲劳作用已出现于文献报道,胡苏林等[3]研究显示,高剂量香菇多糖能够增强小鼠的抗疲劳和耐缺氧能力(P<0.05)。疲劳的最主要表现就是运动耐力的下降,提高运动耐力即增强抗疲劳的能力。研究香菇多糖对提高小鼠运动耐力的作用,为相关功能产品的研发和应用提供参考。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

动物:雄性健康昆明小鼠40只,由山东省天然药物研究中心提供,SPF级,8周龄,体重20 g~22 g,饲养温度18℃~22℃、相对湿度50%~55%。小鼠喂养一段时间,经过初筛,身体状况基本一致的用于试验。

试剂:香菇子实体,上海农科院食用菌研究所提供。

血乳酸(BLA)试剂盒、血清尿素氮(BUN)试剂盒、肝糖原(HG)试剂盒、肌糖原(MG)试剂盒,由南京建成生物工程研究所提供。

1.2 仪器与设备

超声波清洗机,宁波新芝生物科技有限责任公司;TGL-16A高速台式离心机,上海安亭科学仪器厂;DKZW电热恒温水浴锅,郑州南北仪器设备有限公司;FA1204T分析天平,厦门雄发仪器仪表有限公司;JD-XSC型小鼠恒温游泳池,上海继德教学实验器械厂;752型紫外可见光分光光度计,上海光谱仪器有限公司。

1.3 方法

1.3.1 香菇多糖的提取

称取新鲜香菇子实体4 kg,采用微波预处理-超声波提取法对香菇子实体进行粗提取,微波功率为800 W,温度为70℃,处理120 s;超声功率为300 W,超声时间25 min,料液比1∶30。离子交换树脂法去除色素和蛋白质,以乙醇分级沉淀,对香菇多糖进一步纯化[4-6]。

1.3.2 分组与给药

将40只小鼠按体重随机分为对照组和低剂量、中剂量、高剂量试验组,每组10只。对照组以生理盐水灌胃,试验组以香菇多糖溶液灌胃,剂量分别为 20 mg·kg-1d-1、60 mg·kg-1d-1、180 mg·kg-1d-1,连续灌胃14 d。

1.3.3 力竭游泳试验

末次灌胃30 min后,在各组小鼠的尾部系上1 g锡条,放入恒温游泳池中进行力竭游泳试验。游泳池长50 cm,水深30 cm,水温(25±1.0)℃。从进入泳池开始计时,人工驱赶小鼠不停游泳,至小鼠头部沉入水中7 s不浮出水面计时结束,记录每只小鼠的游泳力竭时间[7]。

1.3.4 血清乳酸、尿素氮含量的测定

力竭游泳试验后,将小鼠眼球取血,在4℃下3 000 r·min-1离心10 min,取上清液,按试剂盒说明并结合紫外-可见分光光度计法分别测定血清乳酸、尿素氮含量。

1.3.5 肝糖原、肌糖原含量的测定

同时分离趾长伸肌和肝脏,经0.9%氯化钠注射液漂洗后,用滤纸吸干,迅速称重,按试剂盒说明并结合紫外可见分光光度计法分别测定肝糖原、肌糖原含量[8]。

1.3.6 数据处理

采用SPSS 16.0软件处理数据,数据结果均以平均数±标准差表示,组间差异分析采用t检验,P<0.05时差异显著。

2 结果分析

2.1 香菇多糖对小鼠力竭时间的影响

香菇多糖对小鼠力竭时间的影响见表1。

表1 香菇多糖对小鼠力竭时间的影响Tab.1 Effect of Lentinus edodes polysaccharide on the time of exhaustion in mice

根据表1可知,试验组小鼠的力竭时间均比对照组有所延长,且与香菇多糖的剂量呈正相关。低剂量组小鼠的力竭时间为(167.67±1.15)min,延长作用不明显,高剂量试验组小鼠的力竭时间最长,为 (248.66±2.25)min,延长率为 79.8% (P<0.05)。结果表明,香菇多糖能够延长小鼠游泳力竭时间,对运动耐力的提高有一定作用。

2.2 香菇多糖对血清生化指标的影响

香菇多糖对血清生化指标的影响见表2。

表2 香菇多糖对血清生化指标的影响Tab.2 Effect of Lentinus edodes polysaccharide on serum biochemical indicators

根据表2可知,灌胃香菇多糖的3个试验组小鼠与对照组相比,血乳酸和血清尿素氮含量均降低,且差异显著(P<0.05)。乳酸含量与香菇多糖的剂量呈负相关,低剂量、中剂量、高剂量组的乳酸含量分别下降至 (4.45± 0.15)mmol·L-1、(4.04± 0.17)mmol·L-1、(3.29 ±0.36)mmol·L-1,说明香菇多糖能够有效降低血乳酸含量;血清尿素氮的含量随香菇多糖剂量的增加而下降,低剂量、中剂量、高剂量组的血清尿素氮含量分别为(5.11±1.67)mmol·L-1、(5.02 ± 1.75)mmol·L-1、(4.89 ± 0.82)mmol·L-1,说明香菇多糖能够使血清尿素氮的含量下降。

2.3 香菇多糖对肝糖原、肌糖原含量的影响

香菇多糖对肝糖原、肌糖原含量的影响见表3。

表3 香菇多糖对肝糖原和肌糖原含量的影响Tab.3 Effect of mushroom polysaccharide on the content of liver glycogen and muscle glycogen

根据表3可知,与对照组相比,3个试验组小鼠的肝糖原和肌糖原含量均增加,且与香菇多糖的剂量呈正相关,差异显著(P<0.05),其中高剂量试验组的肝糖原和肌糖原含量增加最为明显,分别为(19.91±1.08)mg·g-1和 (1.83±0.94)mg·g-1。结果说明,香菇多糖能够提高肝糖原和肌糖原的含量,增加其储备。

3 结论

提高运动耐力就是延缓疲劳的产生或加速疲劳的消除,而疲劳发生的机制有能量代谢、物质代谢、内分泌调节机制、氧自由基损伤等,血乳酸、血清尿素氮、肝糖原、肌糖原的含量指标与机体疲劳密切相关[9]。测定运动耐力的方法有爬杆、游泳和运动跑台,游泳试验是最为常用的一种方法,力竭游泳时间可以直观地反映运动耐力[10]。试验中灌胃香菇多糖的小鼠游泳时间明显比对照组长,且高剂量试验组的时间最长,与低剂量组相比有显著差异。由此可见,香菇多糖可以增加小鼠的力竭游泳时间,提高运动耐力。

疲劳的程度可以用血乳酸水平来表示[11]。减少乳酸的产生或加快乳酸的清除可以有效缓解疲劳,增强运动耐力。在本试验中,低剂量、中剂量、高剂量组的血乳酸含量均低于对照组,该结果表明,香菇多糖能减少运动后乳酸的积累,减轻机体疲劳程度。

血清尿素氮含量可以反映体内蛋白质分解和合成代谢的情况[8]。血清尿素氮含量越低,说明含氮物质的分解越少[12]。试验中,低剂量、中剂量、高剂量试验组小鼠血清尿素氮含量均低于对照组,说明香菇多糖能够加快尿素氮的清除,增强机体对负荷的适应能力,缓解疲劳程度。

肌糖原分解成葡萄糖后不能直接被利用,需要经过丙氨酸-葡萄糖循环途径,在肝脏中生成葡萄糖进入血液,为机体供能,而肝糖原分解后,葡萄糖则直接进入血液[12]。糖原的储备与运动耐力呈正相关。试验中,灌胃香菇多糖的试验组小鼠的肝糖原和肌糖原含量与对照组相比有明显升高,其中以高剂量试验组效果最为明显,该结果表明香菇多糖有助于运动后肝糖原和肌糖原水平的恢复,增加其储备,增强运动耐力。

综上所述,补充香菇多糖可以增加小鼠力竭游泳的时间,使血乳酸和血清尿素氮的含量降低,并且增加肝糖原和肌糖原的含量。香菇多糖通过加快乳酸、尿素氮的清除,增加肝糖原、肌糖原的储备,参与体内代谢活动,调节内环境,进而增强抗疲劳能力,提高运动耐力。

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