向超宗,楊小慶
(1.重慶大學城市科技學院,重慶 402167;2.重慶工商職業學院智能制造與汽車學院,重慶 401520)
運動員在日常訓練或重大賽事中,都要進行長時間高強度的運動,不可避免地會引起疲勞,為了防止長期過度疲勞給運動員造成不可逆的身體損傷,使其保持良好的運動狀態,緩解或消除疲勞已成為一項重要課題[1]。近年來,人們不斷尋找具有抗疲勞作用的活性物質,已經研發出多種相關的功能性食品、藥品、保健品,探索更加安全、可靠、有效的產品成為這一領域的熱點之一。研究食用菌多糖的抗運動性疲勞作用,分析其作用機制,為開發具有抗疲勞功效的產品提供了理論和試驗依據。
杏鮑菇(Pleurotus eryngii),口味鮮美,營養豐富,在日常生活中廣受歡迎[2]。杏鮑菇中富含蛋白質、糖類、膳食纖維和礦物質元素等營養物質,其中多糖含量較高,顏明娟等[3]測得其含量為6.3%;范文秀等[4]測定結果為5.91%。杏鮑菇多糖具有多種生理活性,如降血脂、抗病毒等,此外還有清除自由基、促進腸胃消化的功能[2]。
運動性疲勞是指在運動過程中或運動后產生的身體疲勞狀況,導致身體機能不能維持在特定水平或不能維持原本的運動強度[5-6]。研究發現,運動性疲勞的發生機制有以下4種:疲勞物質的大量積累;能源物質的過度消耗;相關物質生化狀態的改變;代謝調控失調。抗疲勞就是延緩產生疲勞或加快消除疲勞[5-7]。有效抗疲勞能夠幫助運動員調整身體狀況,提升運動效果和運動能力,所以,對抗運動性疲勞機制的研究十分必要。
試劑:杏鮑菇,上海農科院食用菌研究所提供。血乳酸含量(LA)、超氧化物歧化酶(SOD)、肝糖原含量(HG) 測定試劑盒,南京建成生物工程研究所提供。
儀器:DGSY-Ⅲ電熱恒溫水浴鍋,北京市意成科技開發公司;FA2004分析天平,上海上平儀器有限公司;TGL-16A高速臺式離心機,上海安亭科學儀器廠;FD-1A-50冷凍干燥機,北京博醫康技術公司;JD-XSC型小鼠恒溫游泳池,上海繼德教學實驗器械廠;752型紫外可見光分光光度計,上海光譜儀器有限公司;DY89-Ⅱ型電動玻璃勻漿機,寧波新芝生物科技股份有限公司。
2.2.1 多糖的提取
稱取新鮮杏鮑菇3 kg~5 kg,記錄準確質量,預處理后切成薄片,加入20倍體積分數為70%的乙醇,煮3 h,注意攪拌;擠壓使液體濃縮至2 000 mL,過濾,取濾液加入4倍體積95%乙醇,沉淀;抽濾,取沉淀物溶于1 000 mL蒸餾水中,用Sevage法去蛋白;取上層液加入4倍體積95%乙醇,抽濾后將沉淀物在低溫下干燥,得杏鮑菇多糖[8-9]。
2.2.2 分組與給藥
將32只小鼠隨機分為4組,每組8只,分別為對照組、低劑量組、中劑量組、高劑量組。對照組以生理鹽水灌胃,其余3組以杏鮑菇的多糖溶液灌胃,劑量分別為 50 mg·kg-1d-1、100 mg·kg-1d-1、200 mg·kg-1d-1,連續灌胃 15 d[9]。
2.2.3 爬桿試驗
②強化管理機制,實施精細化管理。編制《北京市生態清潔小流域建設管理辦法》,規范全過程管理;編制《生態清潔小流域制圖手冊》《水土保持概估算編制規定》,規范前期工作;編制《北京市生態清潔小流域施工質量評定標準》,規范施工管理;編制《北京村鎮治污設施運行管理指導意見》,規范后期管護。強化農民參與機制,制訂《生態清潔小流域建設農民參與指導意見》,明確農民是生態清潔小流域建設主體、管理主體、受益主體,促進農民從“項目前期、工程實施、后期管護”三個環節全過程參與生態清潔小流域建設工作,實現了水土保持工作“零距離”服務農民。
各組末次灌胃30 min后,將小鼠放在有機玻璃棒上,使其處于肌肉靜力緊張狀態,記錄小鼠從放上玻璃棒開始至滑落的時間,第3次滑落后終止計時,以3次累計時間記為爬桿時間。
2.2.4 負重游泳試驗
各組末次灌胃30 min后,在小鼠尾部系上5%體重的鉛墜,游泳箱中進行負重游泳,水深35 cm,水溫(25±1.0)℃[10],以人工驅趕小鼠不停游泳直至小鼠頭部完全沒入水中,且8 s~10 s不出水面為體力耗竭的判斷標準[11]。記錄小鼠從開始游泳至力竭的時間。
2.2.5 血清生化指標測定
迅速撈出游泳力竭的小鼠,眼球取血,分離血清,分別按試劑盒法結合比色法測LA含量、SOD活性。
2.2.6 肝糖原含量測定
取血后,取出小鼠的肝臟,用生理鹽水漂洗3次,濾紙拭干后準確稱量100 mg,加入5%三氯醋酸 (TCA)8 mL,制備成組織勻漿,3 500 r·min-1離心15 min,取上清液加入95%的乙醇4 mL,混勻后放置過夜使沉淀完全。然后3 500 r·min-1離心15 min,棄上清,放置10 min,溶于2 mL蒸餾水,蒽酮-比色法測HG含量。
2.2.7 數據處理
試驗數據均以平均數±標準差表示。采用SPSS 16.0對數據進行統計處理,多組間數據比較方差分析,2組間數據比較采用t檢驗,P<0.05時有顯著性差異。
杏鮑菇多糖對小鼠爬桿時間的影響見表1。

表1 杏鮑菇多糖對小鼠爬桿時間的影響Tab.1 Effect of Pleurotus eryngii polysaccharide on the time of mouse climbing stick
由表1可知,灌胃杏鮑菇多糖的3個試驗組均比灌胃生理鹽水的對照組小鼠的爬桿時間長,且有顯著性差異(P<0.05),杏鮑菇多糖劑量越大,小鼠的爬桿時間的增加越明顯,高劑量對小鼠爬桿時間的增長最大,延長率為324.5%。由此可見,杏鮑菇多糖能夠延長小鼠爬桿時間,緩解疲勞。
杏鮑菇多糖對小鼠力竭時間的影響見表2。

表2 杏鮑菇多糖對小鼠力竭時間的影響Tab.2 Effect of Pleurotus eryngii polysaccharide on the time of exhaustion in mice
由表2可知,相較于對照組而言,灌胃杏鮑菇多糖的試驗組小鼠的力竭游泳時間均有所延長,隨著杏鮑菇多糖劑量的增加,小鼠的游泳時間也依次增加,低劑量對游泳時間的增加效果不明顯,延長了33.2%,高劑量能顯著增加小鼠游泳時間,延長率達120.6%(P<0.01)。由此可見,杏鮑菇多糖能夠延長小鼠游泳時間,有一定的抗疲勞效果。
杏鮑菇多糖對血清生化指標的影響見表3。

表3 杏鮑菇多糖對血清生化指標的影響Tab.3 Effect of Pleurotus eryngii polysaccharide on serum biochemical indicators
由表3可知,與對照組相比,灌胃杏鮑菇多糖的3個試驗組小鼠的LA含量降低,SOD活性增高,其中LA含量下降的程度隨杏鮑菇多糖劑量的增加而增大,說明杏鮑菇多糖能有效降低LA含量;SOD活性的升高隨杏鮑菇多糖劑量的增加越來越明顯,說明杏鮑菇多糖對提高SOD活性有一定效果。
杏鮑菇多糖對肝糖原含量的影響見表4。

表4 杏鮑菇多糖對肝糖原含量的影響Tab.4 Effect of Pleurotus eryngii polysaccharides on liver glycogen content
由表4可知,與對照組相比,試驗組小鼠HG含量均明顯增加,HG含量隨杏鮑菇多糖劑量的增加而升高,高劑量組效果最為顯著。由此可見,杏鮑菇多糖有助于提高體內HG含量水平。
運動耐力的下降是疲勞最主要的表現,通常可以通過爬桿時間和游泳力竭時間的長短表示運動耐力的強弱[12]。在爬桿試驗和游泳試驗中,低劑量組、中劑量組、高劑量組均比對照組小鼠的爬桿和游泳時間長,以高劑量組時間延長最為明顯。該結果表明,杏鮑菇多糖能夠增加小鼠的爬桿和力竭時間,增強運動耐力。
長時間運動會導致機體缺氧,從而進行無氧代謝,產生大量乳酸。乳酸的堆積會破壞內環境酸堿平衡,引起氫離子濃度升高,pH下降,并對肌肉收縮力和ATP的生成造成影響,是產生運動性疲勞的主要原因之一[11-12]。試驗中,試驗組小鼠的乳酸含量與對照組相比降低明顯,表明杏鮑菇多糖能夠減少乳酸的堆積,對于消除疲勞有積極作用。在運動過程中,還會產生大量的氧自由基等代謝產物,氧自由基增多、脂質過氧化反應增強,造成對組織細胞的損傷,引起運動性疲勞。SOD是一種能夠有效清除自由基的特異性抗氧化酶,其活力的增強能加快自由基的清除,有助于阻斷脂質過氧化,修復細胞,緩解疲勞[13]。試驗組SOD活性高于對照組,表明杏鮑菇多糖能提高SOD活性,保護機體免受運動性損傷。
糖類是主要能源物質,劇烈運動時,血糖水平迅速降低,葡萄糖氧化供能過程受阻,此時主要依靠肌糖原和肝糖原分解產生葡萄糖,釋放入血液中,維持血糖濃度[5]。當血糖濃度急劇下降時,肝糖原和肌糖原被大量消耗,不能滿足能量需求,就會產生疲勞。高強度運動時,肝糖原可以為肌肉和神經系統供能,這可能是肝糖原含量增加能夠抗疲勞的原因。試驗中試驗組小鼠的肝糖原含量明顯比對照組高,說明杏鮑菇多糖對于維持運動力竭后肝糖原水平有一定作用。
綜上所述,杏鮑菇多糖的抗運動性疲勞機制可能是通過調整體內激素代謝,清除氧自由基等代謝產物,減少乳酸的積累,增加肝糖原的儲備,將疲勞對機體的損傷程度降至最低。故杏鮑菇多糖可以增強運動耐力,提升其抗疲勞能力,使其自身素質和運動能力得以提升,發揮出最佳水平。