雙孢蘑菇子實體多糖對小鼠運動損傷修復(fù)調(diào)節(jié)作用研究*

趙海軍

（吉林師范大學(xué) 體育學(xué)院，吉林 四平 136000）

隨著人們生活觀念的轉(zhuǎn)變，人們對于身體健康的關(guān)注度越來越高，紛紛通過運動的方式來提高身體素質(zhì)。然而在非專業(yè)人士指導(dǎo)下進行強度較大的體育訓(xùn)練，很容易出現(xiàn)運動損傷的情況。產(chǎn)生運動損傷后，除了一般藥物處理治療，在運動損傷修復(fù)期間應(yīng)盡量選擇具有較高營養(yǎng)價值的食品，以促進運動損傷的恢復(fù)與調(diào)節(jié)[1]。經(jīng)過專業(yè)人員研究雙孢蘑菇子實體多糖對小鼠運動損傷修復(fù)調(diào)節(jié)試驗，發(fā)現(xiàn)雙孢蘑菇對運動損傷的恢復(fù)具有很好的促進效果[2]。

1 材料與方法

為研究雙孢蘑菇子實體多糖對小鼠運動損傷修復(fù)調(diào)節(jié)作用，試驗中需要使用到的材料為運動損傷的小鼠和雙孢蘑菇子實體多糖。然而試驗所需的小鼠不易在生態(tài)環(huán)境中找到符合運動損傷條件的，因此需要對小鼠進行選擇，再進一步進行運動損傷處理。而自然界中生長的雙孢蘑菇也需要經(jīng)過處理才能夠得到對應(yīng)的多糖成分，因此需要首先對原材料以及試驗過程中所需的試劑進行采集和準備。

1.1 小鼠的選擇與飼養(yǎng)

選擇4 周～6 周齡身體健康、四肢健全的雄性C57BL/6 小鼠作為試驗的待培養(yǎng)動物。將選擇的小鼠樣本進行統(tǒng)一培養(yǎng)，培養(yǎng)時間為2 周。在培養(yǎng)的過程中統(tǒng)一所有小鼠樣本的飲食情況和活動情況，盡量保證所有小鼠的身體素質(zhì)以及營養(yǎng)攝取量的一致性。另外在小鼠的飼養(yǎng)過程中需要為其提供適宜的生活環(huán)境，以維持小鼠樣本的正常生活。經(jīng)過為期2 周的飼養(yǎng)后，將所有身體質(zhì)量在18 g～22 g 范圍內(nèi)的小鼠作為最終選擇的小鼠進行運動損傷處理。

1.2 采集雙孢蘑菇子實體

試驗中所用的雙孢蘑菇子實體由無錫祥云菇業(yè)公司提供，采集到的雙孢蘑菇子實體的品種名為AS2796。運輸?shù)沫h(huán)境盡量保持在雙孢蘑菇最適宜的生長保存溫度上，最大程度保存內(nèi)部的營養(yǎng)價值和結(jié)構(gòu)[3]。

1.3 主要試劑與儀器

由于需要對基礎(chǔ)的試驗樣品進行處理，因此處理小鼠和雙孢蘑菇外還需要準備其他的試劑和儀器。主要可以將使用的試劑與儀器分為3 個部分，一是形成小鼠運動損傷的儀器，包括重力砝碼、小鼠運動滾車等一系列運動儀器。二是從雙孢蘑菇中提取多糖的設(shè)備，其中相關(guān)試劑包括：精餾苯酚、離子交換樹脂、葡聚糖右旋糖酐標準品、無水乙醇、水、聚丙烯酰胺葡聚糖凝膠等；而相關(guān)儀器方面包括：萃取漏斗、旋蒸儀、自動分部分收集器、光度計、干燥箱、離心機以及電子天平等。三是檢測運動損傷修復(fù)調(diào)節(jié)作用過程中需要用到的試劑與儀器，除了基本的顯微鏡、玻璃片等，還需要準備生理鹽水、透析袋等[4]。

1.4 研究條件

在試驗室中準備多個保溫箱或玻璃箱，將試驗小鼠樣本放入其中。由于環(huán)境濕度、空氣含量以及氣壓等情況會影響小鼠的恢復(fù)程度，因此設(shè)置研究環(huán)境中的各項環(huán)境指標均適宜小鼠的自然生長。另外環(huán)境的溫度過高會導(dǎo)致提取的雙孢蘑菇子實體多糖的結(jié)構(gòu)產(chǎn)生變化，無法得到預(yù)期的效果和真實的結(jié)果，因此將研究環(huán)境的溫度控制在20oC～25oC。

2 運動損傷修復(fù)調(diào)節(jié)作用研究方法

2.1 動物造模

將樣本小鼠分為正常組和損傷修復(fù)組，其中正常組設(shè)為1組，共有5只小鼠，而損傷修復(fù)組分為7組，每組由12 只小鼠組成。損傷修復(fù)組的小鼠首先需要進行運動損傷訓(xùn)練，按照運動損傷的類型分為關(guān)節(jié)損傷、跟腱損傷、肌肉拉傷、骨折、撕裂傷、關(guān)節(jié)脫位、組織挫傷7 個組別，通過射線檢測來判斷造模是否成功，判斷標準如圖1 所示。

圖1 小鼠運動損傷病理學(xué)觀察示意圖Fig.1 Schematic diagram of the pathological observation of the mouse’s sports injury

2.2 雙孢蘑菇子實體多糖提取與提純

將采集的雙孢蘑菇子實體用蒸餾水清洗后切片，放入干燥箱中3 h 后粉碎60 目篩[5]。接著對得到的雙孢蘑菇子實體粉末進行多糖提取與提純處理，其工藝流程如圖2 所示。

圖2 雙孢蘑菇子實體多糖提純工藝流程圖Fig.2 Flow chart of purification process of polysaccharide from fruiting body of Agaricus bisporus

準確稱取一定量的雙孢蘑菇子實體粉末放入燒杯中，并向其中加入適當?shù)恼麴s水連續(xù)浸泡30 min后，將燒杯放置在超聲波破碎儀當中進行處理，得到提取液。將提取液放入離心機中處理15 min，設(shè)置離心機的轉(zhuǎn)速為4 500 r·min-1。取處理結(jié)果中的上清液，也就是真空濃縮結(jié)果。接著向濃縮液總放入體積分數(shù)為95%的無水乙醇，加入的量為濃縮液體積的3 倍，在4℃的冰箱中靜置10 h。利用離心機進行二次離心處理得到多糖粗溶液，接著利用熱水浸提的方法去除粗溶液中殘留的蛋白質(zhì)，最終得到雙孢蘑菇子實體的多糖溶液。

2.3 研究過程

從2 個方面對雙孢蘑菇子實體多糖對小鼠運動損傷修復(fù)調(diào)節(jié)作用進行具體研究，分別為不同多糖劑量對小鼠運動損傷修復(fù)調(diào)節(jié)作用，以及相同多糖劑量對不同運動損傷類型的修復(fù)調(diào)節(jié)作用[6]。因此將試驗材料平均分為2 組，并標記為研究A 組和研究B 組。首先向研究A 組的小鼠中隨機劃分，并在小鼠的日常飲食中加入不同劑量的雙孢蘑菇子實體多糖提取液，記錄不同劑量小鼠在1 d 內(nèi)的損傷變化情況，并進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計與橫向比對進而得出研究結(jié)果。而研究B 組中以損傷修復(fù)的分組情況進行劃分，向小鼠的日常食物中加入相同純度與含量的雙孢蘑菇子實體多糖提取液，分析多糖對不同類型的運動損傷修復(fù)調(diào)節(jié)的作用影響。

3 小鼠運動損傷修復(fù)調(diào)節(jié)作用研究結(jié)果分析

3.1 蛋白生產(chǎn)水平分析

分別對A 組中攝入劑量不同的小鼠的蛋白質(zhì)生產(chǎn)含量進行分析，將小鼠的肌肉組織分離出來并放置在預(yù)冷的研缽當中。使用電動勻漿器進行勻漿處理，直至肌肉組織中裂解完全。提取上清液加入BCA 試劑進行定量，得出當前小鼠肌肉組織細胞中的蛋白質(zhì)含量，通過統(tǒng)計與計算得出對比數(shù)據(jù)，如表1 所示。

穩(wěn)定的蛋白質(zhì)生產(chǎn)可以間接地促進運動損傷修復(fù)調(diào)節(jié)作用，為損傷的修復(fù)提供營養(yǎng)支持[7]。從表1可以看出，加入不同劑量的雙孢蘑菇子實體多糖可以促進大部分必須氨基酸的生成，直接提高蛋白質(zhì)的生產(chǎn)水平，從而對小鼠運動損傷修復(fù)調(diào)節(jié)起到促進的作用。經(jīng)過對數(shù)據(jù)的分析發(fā)現(xiàn)，攝入劑量為30 mg·kg-1可以起到更好的修復(fù)調(diào)節(jié)作用。

3.2 肌肉組織損傷后再生修復(fù)情況

除了基本的蛋白質(zhì)生產(chǎn)以外，肌肉組織細胞的更新和代謝也直接影響損傷修復(fù)調(diào)節(jié)的效果，因此通過對肌肉纖維中正常組肌纖維比例以及細胞代謝周期的運行規(guī)律進行再生修復(fù)情況的分析[8]。將取出的肌肉組織通過HE 進行染色處理，并將處理完成的肌肉組織放置在200 倍放大鏡下得出放大的組織圖像。分別測量每一個肌肉纖維樣本的肌纖維面積，匯總小鼠肌纖維橫切面積的測量值。另外還需要對肌肉組織中的細胞分裂情況進行分析，在顯微鏡在觀察并計算不同細胞周期細胞的數(shù)量，以此來判斷肌肉組織的恢復(fù)階段以及細胞周期的進程。通過觀察分析得出肌肉細胞增殖的影響情況，如圖3 所示。

圖3 雙孢蘑菇多糖對肌肉細胞增殖的影響示意圖Fig.3 Schematic diagram of the effect of Agaricus bisporus polysaccharide on muscle cell proliferation

從圖3 中顯示的結(jié)果來看，肌肉組織損傷后再生修復(fù)情況的力學(xué)·檢驗與統(tǒng)計結(jié)果吻合，通過攝入雙孢蘑菇子實體多糖可以在一定程度上促進肌肉修復(fù)組織細胞的增殖情況，從而實現(xiàn)小鼠運動損傷的修復(fù)調(diào)節(jié)[9]。

表1 氨基酸生產(chǎn)水平對比數(shù)據(jù)表Tab.1 Comparative data sheet of amino acid production levels

綜合2 個方面的小鼠運動損傷修復(fù)調(diào)節(jié)作用研究得出，雙孢蘑菇子實體多糖對小鼠運動損傷的修復(fù)與調(diào)節(jié)具有促進作用，在一定程度上具有加快修復(fù)速度、提升修復(fù)效果的功能，小鼠的最佳多糖攝入量為15 mg·kg-1。

3 結(jié)論

通過研究發(fā)現(xiàn)，攝入劑量為15 mg·kg-1的雙孢蘑菇子實體多糖提取液時，小鼠的蛋白質(zhì)生產(chǎn)水平最高，可以最大程度地促進肌肉纖維細胞增殖，提高肌肉組織損傷后的再生情況，促進小鼠運動損傷的修復(fù)和調(diào)節(jié)。同時希望通過本試驗分析，對人們運動損傷康復(fù)有一定的指導(dǎo)意義。