羊肚菌氨基酸對運(yùn)動后中樞疲勞的恢復(fù)作用*

宋志明，張 凌

（1.長春醫(yī)學(xué)高等專科學(xué)校，吉林長春130000；2.吉林大學(xué)，吉林長春130000）

羊肚菌（Morchella esculenta）是一種珍稀食用菌，李時珍早在《本草綱目》中就描述了其功效：“羊肚菌，性平，味甘，具有益腸胃，消化助食，化痰理氣，補(bǔ)腎納氣，補(bǔ)腦提神之功效”[1]。羊肚菌民間也稱羊肚菜，因其表面凹凸不平呈蜂窩狀、類似羊肚而得名。羊肚菌的營養(yǎng)成份與牛乳、肉和魚粉相當(dāng)，粗蛋白含量高達(dá)20%，含有18種人體所需的氨基酸，其中8種是人體自身不能產(chǎn)生的[2]。因此，羊肚菌被認(rèn)為是很好的氨基酸和蛋白質(zhì)來源，被賦予“素中之葷”“菌中之王”等美譽(yù)。氨基酸是蛋白質(zhì)重要組成，而蛋白質(zhì)是人生命的基礎(chǔ)。如果人體缺乏某種氨基酸就會嚴(yán)重影響正常的生命代謝，導(dǎo)致各種身體的問題和疾病的發(fā)生[3]。

現(xiàn)代人越來越注重健康和養(yǎng)生，許多人經(jīng)常會參加各種體育運(yùn)動，但在運(yùn)動后，一般都會出現(xiàn)正常的運(yùn)動性疲勞反應(yīng)。還有一部分人，身體狀態(tài)一直很好，身體已經(jīng)適應(yīng)了長時間的運(yùn)動鍛煉，肌肉等已經(jīng)適應(yīng)不再酸痛，心肺等運(yùn)動器官也有了適應(yīng)性[4]，但其心理上對參與鍛煉沒有興奮度，感覺心累、心力憔悴，身體出現(xiàn)臉紅、出汗、困倦等“力有余而心不足”的現(xiàn)象，這就是醫(yī)學(xué)上的“中樞性疲勞”，這是一種大腦疲勞的表現(xiàn)[5]。常見于持續(xù)時間長、強(qiáng)度較大的運(yùn)動訓(xùn)練中，過量運(yùn)動很容易導(dǎo)致中樞神經(jīng)系統(tǒng)的疲勞。科學(xué)合理的營養(yǎng)補(bǔ)給是對抗中樞神經(jīng)系統(tǒng)疲勞的重要方法，通過就羊肚菌氨基酸營養(yǎng)元素對運(yùn)動后中樞神經(jīng)疲勞的恢復(fù)作用進(jìn)行研究，探討羊肚菌在這方面的食（藥）用功效。

1 材料與方法

1.1 藥品與試劑

羊肚菌干品采購自云南昆明市盤龍區(qū)四通農(nóng)副產(chǎn)品經(jīng)營部，一級，長3 cm～6 cm，雜質(zhì)≤0.1%，水分≤9%。活性干酵母，鄭州百利化工產(chǎn)品有限公司；復(fù)方地芬諾酯片，河南鼎昌藥業(yè)有限公司；5羥色胺（5-HT）檢測試劑盒，上海紀(jì)寧實業(yè)有限公司提供；活性炭、生理鹽水自備。

1.2 儀器設(shè)備

JD220-4型電子天平，沈陽龍騰電子有限公司；800Y高速多功能粉碎機(jī)，永康市鉑歐五金制品有限公司；202-0B型不銹鋼內(nèi)膽電熱恒溫干燥箱，成都一科儀器設(shè)備有限公司；WD-SHZ-B數(shù)顯恒溫水浴振蕩器，北京金洋萬達(dá)科技有限公司；FCMCR-3C微波超聲波組合反應(yīng)器，鞏義市科瑞儀器有限公司。

1.3 羊肚菌氨基酸溶液的制備

采用超聲波輔助方法進(jìn)行羊肚菌氨基酸的提取。將羊肚菌清洗干凈后切段、烘干、粉碎研磨制成粉末，取10 g粉末過100目篩后按料液比1∶10的比例加純凈水混合均勻，置入35℃恒溫水浴振蕩器保溫浸泡24 h，加入活化的酵母菌進(jìn)行發(fā)酵處理后用純凈水稀釋，放入微波超聲波組合反應(yīng)器中進(jìn)行氨基酸提取，過濾處理后即得羊肚菌氨基酸溶液。

2 小鼠中樞疲勞的恢復(fù)試驗方法

試驗選用健康雄性昆明鼠，體重（20～25）g，由濟(jì)南金豐實驗動物有限公司提供。按標(biāo)準(zhǔn)嚙齒動物飼養(yǎng)條件進(jìn)行適應(yīng)性飼養(yǎng)1周后開始試驗。每日上午、下午定時各進(jìn)行1次力竭性游泳訓(xùn)練，將小鼠放入水桶中游泳，直至小鼠頭部首次沉入水中后撈起。

2.1 小鼠便秘建模

每日定時經(jīng)口灌胃10 mg·kg-1劑量的復(fù)方地芬諾酯，連續(xù)灌胃7 d后建立小鼠便秘模型。觀察小鼠出現(xiàn)糞便顆粒數(shù)減少、糞便重量減輕、含水率下降明顯，表明便秘模型建模成功[6]。

2.2 便秘小鼠小腸蠕動試驗

選取便秘小鼠40只隨機(jī)分成4組，每組10只。各劑量組每日定時經(jīng)口灌胃羊肚菌氨基酸溶液+1%炭末1次，劑量分別為 2.0 g·kg-1、1.5 g·kg-1和 1.0 g·kg-1；對照組每日定時經(jīng)口灌胃1次同等體積的純凈水+1%炭末。

連續(xù)灌胃7 d，末次灌胃30 min后采用斷頸法處死小鼠，立即解剖剝離幽門至回盲端的小腸腸道部分，測量幽門至炭粉前沿的距離，炭末推進(jìn)百分率（E，%）計算公式為：

式中：L1為炭末前端與幽門的距離（cm）；L2為小腸全長（cm）。

2.3 便秘小鼠大腸蠕動試驗

選取便秘小鼠40只隨機(jī)分成4組，每組10只，各劑量組每日定時經(jīng)口灌胃羊肚菌氨基酸溶液+1%炭末 1 次，劑量為 2.0 g·kg-1、1.5 g·kg-1和 1.0 g·kg-1；對照組每日定時經(jīng)口灌胃1次同等體積的純凈水+1%炭末；連續(xù)灌胃7 d。

末次灌胃后，觀察上述2組小鼠給藥后的排便情況，記錄小鼠首粒炭末糞便的時間，統(tǒng)計6 h內(nèi)含炭末糞便的顆粒數(shù)。

2.4 小鼠5-羥色胺的測定

選取便秘小鼠30只隨機(jī)分成3組，每組10只。各劑量組每日定時經(jīng)口灌胃羊肚菌氨基酸溶液1次，劑量為 2 g·kg-1、1.5 g·kg-1和 1 g·kg-1；再選取正常小鼠10只建立對照組。末次給藥1 h后采用斷頸法處死小鼠，立即剝離小鼠的腦組織、小腸和大腸部分，在生理鹽水中反復(fù)清洗干凈后用濾紙吸干水分，稱重切片后用5-羥色胺檢測試劑盒進(jìn)行含量檢測。

3 試驗結(jié)果與分析

3.1 便秘小鼠小腸、大腸蠕動試驗結(jié)果

灌胃羊肚菌氨基酸溶液對便秘小鼠小腸、大腸蠕動的影響見表1。

由表1可知，灌胃羊肚菌氨基酸溶液能夠有效促進(jìn)便秘模型小鼠的小腸蠕動。與對照組相比，高劑量、中劑量、低劑量組小腸推進(jìn)度均具有顯著差異（P＜0.05），高劑量組小腸推進(jìn)度最高，為76.3%；高劑量、中劑量、低劑量組首次含炭末糞便排出時間具有顯著差異（P＜0.05），高劑量組首次含炭末糞便排出時間最短為87 min；高劑量、中劑量、低劑量組6 h內(nèi)含炭末糞便的顆粒總數(shù)具有顯著差異（P＜0.05），高劑量組6 h內(nèi)含炭末糞便的顆粒總數(shù)最多，為34粒。

表1 灌胃羊肚菌氨基酸溶液對小鼠大小腸蠕動的影響Tab.1 Effect of amino acid solution of Morchella esculenta on peristalsis of small intestine and large intestine in mice

3.2 小鼠5-羥色胺測定結(jié)果

灌胃羊肚菌氨基酸溶液對小鼠腦組織、小腸和大腸中5-羥色胺含量的影響如表2所示。

表2 灌胃羊肚菌氨基酸溶液對小鼠腦內(nèi)及腸道5-羥色胺的影響Tab.2 Effect of amino acid solution of Morchella escnlenta on 5-hydroxytryptamine in brain and intestine of mice

由表2可知，與對照組相比，灌胃了高劑量的便秘小鼠，腦組織、小腸和大腸的5-羥色胺含量變化不大（P＞0.05），沒有統(tǒng)計學(xué)意義上的差異性。而中劑量、低劑量組便秘小鼠較對照組有明顯降低（P＜0.05），說明灌胃高劑量的羊肚菌氨基酸溶液可以顯著提高便秘小鼠腦內(nèi)及大小腸道內(nèi)5-羥色胺的含量，從表2可知，高劑量組的5-羥色胺的含量有向正常水平接近和恢復(fù)的趨勢。而中劑量、低劑量對便秘小鼠5-羥色胺含量的影響并不明顯。

4 討論與結(jié)論

5-羥色胺（5-hydroxytryptamine）又名血清素，其作為神經(jīng)遞質(zhì)是一種自體活性物質(zhì)，在人體運(yùn)動刺激時，參與痛覺、體溫等運(yùn)動生理功能的調(diào)節(jié)。中樞神經(jīng)系統(tǒng)的5-羥色胺可以直接作用于平滑肌，抑制消化系統(tǒng)特別是腸道嚅動的能力[7]。在中樞神經(jīng)和周圍神經(jīng)系統(tǒng)，有多種5-羥色胺的受體，其中的受體對結(jié)腸動力的影響較大，已有試驗研究表明其能加快胃排空，對運(yùn)動中樞神經(jīng)有一定的影響[8]。5-羥色胺受體在胃腸道腸易激綜合征的治療當(dāng)中有重要的作用，通過對5-羥色胺含量的測定可以即時了解中樞神經(jīng)系統(tǒng)的疲勞程度[9]。

通過與小鼠便秘組的比較試驗可以看出，灌胃羊肚菌氨基酸溶液可以提高小鼠體內(nèi)5-羥色胺的含量，間接刺激小鼠大腦中樞神經(jīng)，提升大腦皮質(zhì)對中樞神經(jīng)的調(diào)節(jié)功能，從而減少疲勞感的產(chǎn)生。這一點可以從便秘小鼠小腸、大腸蠕動試驗中看出，由于5-羥色胺的分泌，使得中樞神經(jīng)對小鼠的腸胃平滑肌的運(yùn)動增強(qiáng)，促進(jìn)了消化系統(tǒng)，特別是腸道的蠕動。

但5-羥色胺對中樞神經(jīng)和周圍神經(jīng)系統(tǒng)的影響不僅限于腸道，5-羥色胺含量也直接影響了運(yùn)動中樞神經(jīng)的疲勞程度。早期研究表明，鍛煉運(yùn)動能夠促進(jìn)人體分泌神經(jīng)原物質(zhì)多巴胺（Dopamine），這種物質(zhì)能讓人處于一種運(yùn)動興奮狀態(tài)，多巴胺對運(yùn)動控制起重要作用[10]。但過量的多巴胺它會使人上癮，給機(jī)體一個錯覺還能夠進(jìn)行更大負(fù)荷的運(yùn)動，但實際上身體已經(jīng)處于了疲勞狀態(tài)。這時，5-羥色胺的作用就體現(xiàn)出來，它用來維持人的“情緒穩(wěn)定”，調(diào)節(jié)人的情緒、精力和記憶力，保護(hù)神經(jīng)元免受過度興奮神經(jīng)毒素和過量運(yùn)動的損害[11]。

因此，通過對5-羥色胺含量的測定可以即時了解運(yùn)動后中樞神經(jīng)的疲勞程度，從而調(diào)節(jié)機(jī)體運(yùn)動時的能量供給，有效抵抗運(yùn)動疲勞的產(chǎn)生。同時，羊肚菌中的氨基酸和蛋白質(zhì)等營養(yǎng)物質(zhì)，也對機(jī)體的肌肉和神經(jīng)細(xì)胞補(bǔ)充必要的營養(yǎng)元素，修復(fù)受損的肌肉和中樞神經(jīng)細(xì)胞，為運(yùn)動中樞神經(jīng)提供一定的保護(hù)，這也在一定程度上減輕了中樞神經(jīng)的疲勞，有助于運(yùn)動疲勞的恢復(fù)。

綜上所述，中樞運(yùn)動疲勞的根源是運(yùn)動性疲勞，中樞神經(jīng)的調(diào)節(jié)功能紊亂與5-羥色胺含量的異常有密切的關(guān)系，羊肚菌富含的氨基酸能夠有效修復(fù)和補(bǔ)給中樞神經(jīng)細(xì)胞，促進(jìn)5-羥色胺的合成，減輕運(yùn)動后的中樞神經(jīng)疲勞現(xiàn)象。