香菇抗氧成分分析及其對運動機體影響*

謝慶團，何 英

（北京體育大學武術(shù)學院，北京 100084）

香菇（Lentinus edodes） 起源于中國，是我國重要的食用菌和栽培菌，其產(chǎn)量僅次于雙孢蘑菇（Agaricus bisporus），是世界第二大食用菌[1]。香菇屬擔子菌綱（Basidaiomycetes） 傘菌目（Agaricales） 口蘑科 （Tricholomatacete） 香菇屬 （Lentinus）[2]。我國擁有豐富的森林資源，是世界上第一個栽培食用菌的國家，最早的食用菌栽培歷史已有800多年[2]。

香菇不僅具有豐富的營養(yǎng)價值和重要的經(jīng)濟價值，而且還具有多種藥用和保健價值，如可增強機體免疫力、抗腫瘤、降血糖、降血脂、抗氧化、抗病毒等[1]。近年來，香菇的多種醫(yī)療保健功能及其作用機理已成為醫(yī)藥、食品等領(lǐng)域的研究熱點。部分學者研究了香菇的體外抗氧化作用，有文獻以香菇為原料，經(jīng)水萃取和乙醇沉淀，獲得了具有高抗氧化活性的復(fù)合物成分Le-II[3-4]。通過DPPH自由基清除試驗，發(fā)現(xiàn)Le-II有更好的自由基清除能力。

為進一步開發(fā)利用香菇資源提供數(shù)據(jù)和科學依據(jù)，以香菇子實體為研究對象，通過試驗探究香菇的抗氧化作用及其機理。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

香菇子實體干品，購于山東七河生物科技股份有限公司。40只ICR清潔小鼠，雌雄各半，體重約為（20±2） g，江蘇醫(yī)學院實驗動物中心提供（動物合格證編號：SYXK（SU） 2013-0036）。

1.2 主要試劑和儀器

1.2.1 主要試劑

生理鹽水、苦味酸、濃硫酸和其他常規(guī)分析試劑；蛋白質(zhì)定量、總抗氧化能力、超氧化物歧化酶、谷胱甘肽過氧化物酶、單胺氧化酶測定試劑盒和過氧化物酶測定試劑盒。本次檢測試劑采用深圳華大基因股份有限公司產(chǎn)品，按說明書操作。

1.2.2 主要儀器設(shè)備

Al104電子天平、BS210S精密天平、電動恒溫鼓風干燥箱、冷凍離心機、臺式低速離心機、組織勻漿器、數(shù)顯恒溫水浴鍋、Mul 9000超純水制備系統(tǒng)、JH-722S可見分光光度計、Elx800酶標記、醫(yī)用注射器、小鼠專用灌胃針頭、小鼠群養(yǎng)籠具。

1.3 試驗方法

1.3.1 原料預(yù)處理

取香菇樣品于60℃的烤箱中干燥，超細粉碎機粉碎后過300目篩，將香菇粉保存于密封袋4℃冰箱中備用。

1.3.2 動物飼養(yǎng)及分組

整個測試過程保持室溫為（25±1）℃，相對濕度為50%，暗室照亮12 h。適應(yīng)性喂養(yǎng)3 d后，將40只小鼠隨機分為4組：空白（生理鹽水） 對照組、試驗低劑量組、中劑量組和高劑量組，每組10只。在各組中用5%苦味酸溶液0.5 mL～1.0 mL用于飼喂標準小鼠。所有小鼠均飼喂堿性飼料，并飼喂白開水4周。每天觀察并記錄各組小鼠的體重，飼料消耗和飲水消耗。

1.3.3 灌胃劑量設(shè)計

空白對照組的小鼠每天喂食鹽水，每只小鼠的日劑量為0.2 mL·100-1g-1。香菇的低劑量組、中劑量組和高劑量組小鼠的每日攝入香菇粉重量為0.8 g·100-1g-1、1.6 g·200-1g-1和 2.5 g·300-1g-1。

1.3.4 飼料消耗量的測定

為了觀察連續(xù)飼喂4周對小鼠的攝食狀況的影響，分別在第1天、第14天和第38天測量并記錄每組小鼠的飼料消耗。在管飼結(jié)束時，在第1天、第14天和第28天稱重每組小鼠飼料重量，并于24 h后，稱量每組小鼠剩余飼料量，忽略飼料的浪費。每只小鼠飼料消耗（W，g）的公式如下。

式中：M為飼料重量（g）；m為24 h后剩余飼料重量（g）；n為每組小鼠數(shù)量[5]。

1.3.5 小鼠體重的測定

為了觀察連續(xù)飼喂4周對小鼠生長和發(fā)育的影響，在第1天、第14天和第28天稱重并記錄每組小鼠的體重，并計算在測量區(qū)段內(nèi)小鼠體重的增加水平。

1.3.6 體內(nèi)生理生化指標測定

1） 臟器指數(shù)的測定

每組10只小鼠通過管飼喂養(yǎng)4周。最后1次灌胃1 h后，解剖各組小鼠，取全腦，心臟和肝臟，用冷生理鹽水洗滌，用濾紙干燥，稱重并記錄數(shù)據(jù)，其器官指數(shù)（A，%）公式為：

式中：Q為小鼠器官重量（g）；G為小鼠體重（g）。

2） 各指標數(shù)據(jù)測定

在最后1次灌胃后1 h，從每組的10只小鼠的眼睛中收集血液。將血液冷凍并以3 000 r·min-1離心15 min。分離每組小鼠的血清樣品，并于-20℃下保存以備使用。同時，從全腦和肝臟、心臟組織中分別用冷生理鹽水制成10%的腦勻漿、10%的肝勻漿和10%的心臟勻漿，將其保存于-20℃下。根據(jù)測試試劑盒說明測量血清，全腦和肝臟中的總抗氧化能力、超氧化物歧化酶（SOD） 活性、丙二醛（MDA） 活性、谷胱甘肽過氧化物酶含量（GSHPx）、全腦中單胺氧化酶含量（MAO） 和心臟中過氧化物酶（POD） 含量。

1.4 數(shù)據(jù)處理

通過PASW statistics 18軟件區(qū)分所有試驗數(shù)據(jù)；ANOVA用于顯著性分析，LSD用于多種比較的一種方法。P＜0.05為顯著差異，P＜0.01為顯著差異。

2 結(jié)果分析

2.1 灌胃不同劑量香菇對小鼠體重的影響

試驗中不同劑量的香菇粉對小鼠體重的影響見表1。

表1 灌胃不同劑量香菇對小鼠體重的影響Tab.1 Effects of different doses of Lentinus edodes on body weight of mice

從表1可以看出，隨著飼養(yǎng)天數(shù)的增加，各組小鼠的體重逐漸增加，而在第1天、第14天和第28天的測量數(shù)據(jù)中，小鼠的體重未有顯著差異。與對照組相比，香菇粉低劑量組、中劑量組和高劑量組小鼠在試驗過程中的體重增加不明顯（P＞0.05），說明小鼠的體重和生長與食用香菇粉無明顯關(guān)系。同時，在整個喂養(yǎng)過程中，各組小鼠活躍、食欲良好、皮毛光滑有光澤，無明顯脫毛現(xiàn)象。

2.2 灌胃不同劑量香菇對小鼠臟器指數(shù)的影響

器官指數(shù)可以在一定程度上反映食物和藥物對小鼠器官的影響，從而初步分析食物和藥物的毒性和安全性，灌胃不同劑量香菇對小鼠臟器指數(shù)的影響見表2。

表2 灌胃不同劑量香菇對小鼠全腦指數(shù)的影響Tab.2 Effects of different doses of Lentinus edodes on the whole brain,liver and heart index of mice

表2顯示了不同劑量的香菇對小鼠全腦活力的影響。從表2中可以看出，連續(xù)4周不同劑量香菇連續(xù)給藥4周后，小鼠的全腦MAO與對照組相比無顯著差異（P＞0.05），表明香菇的食用對小鼠的腦未產(chǎn)生影響。

2.3 小鼠血清、全腦及肝臟中總抗氧化能力

T-AOC可以全面反映非酶和酶防御系統(tǒng)的抗氧化能力，而不是單一的抗氧化酶活性，因此更能全面地反映人體的抗氧化能力[6]。灌胃不同劑量香菇對小鼠血清、全腦及肝臟中總抗氧化能力的影響，見表3。

表3 小鼠血清、全腦及肝臟中總抗氧化能力的影響Tab.3 Effects of total antioxidant capacity in serum,whole brain and liver of mice

從表3中可以看出，香菇粉的低劑量組、中劑量組和高劑量組與對照組相比，血清、全腦和肝臟中的T-AOC含量都有增加的趨勢。不同劑量組血清和肝臟中的T-AOC含量明顯升高，具統(tǒng)計學意義（P＜0.01）。表明香菇具有提高血清、腦和肝總抗氧化的能力。

2.4 小鼠血清、全腦及肝臟中超氧化物歧化酶活力

SOD是體內(nèi)主要的抗氧化酶之一，可以有效清除氧自由基并保護細胞免受氧化的損傷，其活性直接反映清除氧自由基的能力。不同劑量的香菇對小鼠血清、腦和肝中SOD活性的影響見表4。

表4 小鼠血清、全腦及肝臟中超氧化物歧化酶活力的影響Tab.4 Effects of the activities of SOD in serum,whole brain and liver of mice

由表4可知，香菇的低劑量組、中劑量組和高劑量組與對照組相比，血清、全腦和肝臟的SOD活性均有增加的趨勢。就血清SOD活性而言，香菇不同劑量組與對照組相比，可顯著提高血清SOD活性（P＜0.01）。對于腦SOD活性，僅有香菇高劑量組才顯現(xiàn)出明顯差異性（P＜0.05），低劑量和中劑量組無顯著影響。對肝臟SOD活性的影響中，除低劑量組外，中劑量組（P＜0.05） 和高劑量組（P＜0.01） 對肝臟中SOD活性有顯著影響。結(jié)果表明，香菇對提高血清和肝臟中SOD的活性有較強的作用，對改善腦SOD的活性有較明顯作用。

2.5 小鼠血清、全腦及肝臟中丙二醛含量

MDA是一種脂質(zhì)過氧化物，是由氧自由基攻擊生物膜和脂肪酸形成。MDA和SOD均是與體內(nèi)氧化作用密切相關(guān)的活性物質(zhì)。SOD活性的水平直接反映了人體清除氧自由基的能力，而MDA的水平間接反映了自由基對人體細胞的攻擊作用，因此通常配合使用測量，結(jié)果見圖5。

由表5可知，香菇的低劑量組、中劑量組和高劑量組與對照組相比，具有降低血清、全腦和肝臟中MDA含量的趨勢。對于血清和腦中的MDA含量，與對照組相比，香菇中劑量組顯著降低血清和腦MDA含量（P＜0.05），而香菇高劑量組可更顯著降低血清和腦中MDA含量（P＜0.01）；對于肝MDA，中劑量組和高劑量組可顯著降低肝MDA含量（P＜0.01）。結(jié)果表明香菇可以降低血清、腦和肝臟中的丙二醛含量，并有效減少體內(nèi)產(chǎn)生的脂質(zhì)過氧化物產(chǎn)生。

表5 小鼠血清、全腦及肝臟中丙二醛含量的影響Tab.5 Effects of malondialdehyde content in serum,whole brain and liver of mice

2.6 小鼠血清、全腦及肝臟中谷胱甘肽過氧化物酶活力

GSH-Px是人體中重要的抗氧化酶，廣泛存在于各種組織和器官中。可以阻止過氧化物對人體造成的自由基破壞，并催化氧化產(chǎn)物過氧化氨的分解，從而保護細胞膜免受過氧化的破壞[7]。不同劑量的香菇對小鼠血清、全腦和肝臟中GSH-Px活性的影響見表6。

表6 小鼠血清、全腦及肝臟中谷胱甘肽過氧化物酶活力的影響Tab.6 Effects of glutathione peroxidase activity in serum,whole brain and liver of mice

從表6可以看出，香菇的低劑量組、中劑量組和高劑量組與對照組相比，可提高血清和肝臟中GSH-Px活性，對腦GSH-Px活性無顯著影響。香菇不同劑量組與對照組相比，可顯著增加血清GSH-Px活性（P＜0.01）；只有香菇高劑量組才能顯著提高肝臟GSH-Px活性（P＜0.05）。結(jié)果表明香菇對改善血清和肝臟中的GSH-Px活性具有很好的作用。

2.7 小鼠全腦單胺氧化酶活力及心臟過氧化物酶活力

MAO在體內(nèi)分布廣泛。以腦、肝臟、腎等組織中含量最多。研究發(fā)現(xiàn)MAO活性隨年齡的增長而迅速增加，可能與衰老密切相關(guān)。POD可以將過氧化氫轉(zhuǎn)化為無害的水和氧氣，從而消除過氧化氫對人體的傷害。不同劑量香菇對小鼠全腦單胺氧化酶活力及心臟過氧化物酶活性的影響見表7。

表7 小鼠全腦單胺氧化酶活力及心臟過氧化物酶活性的影響Tab.7 The effects of monoamine oxidase activity in the whole brain and cardiac peroxidase activity of mice

從表7可以看出，與對照組相比，香菇的低劑量組、中劑量組和高劑量組均可降低全腦MAO活性，增加心臟POD活性。中劑量組和高劑量組可顯著降低全腦的MAO活性（P＜0.05），分別降低28.7%和26.5%。高劑量香菇可在正常腦衰老過程中抑制過高的MAO活性。除低劑量組外，中劑量組可顯著增加小鼠心臟的活動（P＜0.05），高劑量組可顯著增加小鼠心臟瓣膜的活動（P＜0.01）。結(jié)果表明香菇可催化有害物質(zhì)過氧化氫的分解，從而減少自由基和脂質(zhì)過氧化物的形成，并可有效減少心臟氧化活動。

3 討論

通過測量血清、全腦、肝臟、心臟和其他組織的總抗氧化能力以及抗氧化酶和代謝產(chǎn)物等多種生化指標[8-9]，研究香菇對小鼠抗氧化能力的影響。結(jié)果顯示香菇可改善各種抗氧化酶的活性，消除體內(nèi)產(chǎn)生的過量自由基，催化有害物質(zhì)的分解，有效防止或減少自由基引起的氧化損傷，從而起到抗氧化作用[10]。綜上所述，香菇具有良好的抗氧化作用，可為新型保健食品的開發(fā)提供科學依據(jù)。