金針菇氨基酸對大負荷運動訓練能力的提升作用*

李娜娜，劉海東

（1.成都體育學院研究生院，四川 成都 610041；2.成都師范學院體育學院，四川 成都 611130）

金針菇（Flammulina velutipes） 又名樸菇、冬菇、構菌、毛柄金線菌等，是一種在自然界廣泛分布的食用菌品種，在中國、日本、俄羅斯、歐洲、北美洲、澳大利亞等地均有分布[1]。我國多地均適合金針菇的栽培，目前已經成為我國產量較大的食用菌品種。金針菇還含有18種氨基酸，高于一般菇類，尤其是賴氨酸的含量特別高[2]，此外，精氨酸和亮氨酸的含量也很高，這對增強記憶、促進身高發育具有特殊功能，因此金針菇也被譽為“增智菇”“益智菇”[3]。

各種氨基酸是促進肌肉合成生長、輔助和鞏固運動健身效果的重要營養物質[4]。尤其在大負荷運動訓練中，人體肌肉會因為運動強度的加大而出現損傷和消耗，同時，大負荷運動后人體也會產生強烈的疲勞感。而氨基酸是肌肉生長和修復必不可少的合成物質，而且谷氨酸等氨基酸還能夠緩解神經系統疲勞，保持大腦清醒，提高運動能力維持時間[5]。

1 材料與方法

1.1 藥品與試劑

新鮮金針菇采購自上海白蕓香農業科技有限公司（生產許可證編號：QS3500 0901 3052）。

超氧化物歧化酶（T-SOD）試劑盒、谷胱甘肽過氧化物酶（GSH-Px）測定試劑盒，泉州市九邦生物科技有限公司；肌糖原、肝糖原檢測試劑盒，泉州市睿信生物科技有限公司。

1.2 儀器設備

BBS-DDC型垂直超凈工作臺，濟南來寶醫療器械有限公司；JD220-4型電子天平，沈陽龍騰電子有限公司；LW-ZP-A系列智能品質烘箱，南京龍伍機械有限公司；CL-12-20型低粉塵顆粒物料破碎機，山東邦騰機械設備有限公司；ATPIO-SM200型超聲波微波協同反應系統，南京先歐儀器制造有限公司；FN-PT型動物實驗跑臺，安徽法恩生物科技有限公司；BS-390全自動生化分析儀，武漢阿里路醫療器械有限公司；N2S型可見分光光度計，青島明博環保科技有限公司。

1.3 金針菇氨基酸溶液的制備

金針菇氨基酸溶液采用超聲波輔助方法進行提取。將新鮮金針菇清洗干凈后切成小段，放入烘箱70℃烘干40 min，粉碎后過80目篩，取金針菇粉末100 g，加純凈水混合均勻，放入ATPIO-SM200型超聲波微波協同反應系統中，考察超聲功率、料液比、提取時間對提取金針菇中氨基酸的影響。通過正交試驗，確定在超聲功率400 W、超聲頻率25 kHz、料液比1∶20、超聲時間3 min的最佳條件下，能夠達到最大的金針菇氨基酸得率為530 mg·100-1g-1。

1.4 金針菇氨基酸含量測定

取一定量處理后的金針菇測試液，嚴格按照標準操作流程在高效液相色譜儀中進行氨基酸測定，得到金針菇18種氨基酸含量見表1。

表1 金針菇18種氨基酸的含量Tab.1 Contents of 18 amino acids in Flammulina velutipes

由表1可知，金針菇含有的18種氨基酸中谷氨酸含量最高，其次是蛋氨酸、丙氨酸和亮氨酸。

2 試驗方法

試驗選用健康雄性SPF級小鼠，由上海市計劃生育科學研究所實驗動物經營部提供，生產許可SCXK（滬） 2018-0006，體重（20.0±3.5） g。對試驗動物進行分籠適應性飼養，飼養過程中小鼠自由進食和飲水；同時進行動物跑臺適應性訓練，剔除不能正常跑步的小鼠。適應性飼養1周后按體重將小鼠分成3組（每組10只）開展試驗。

分為3個劑量組：每天上午經口灌胃制備好的金針菇氨基酸溶液1次，劑量分別為2.0 g·kg-1、1.5 g·kg-1和1.0 g·kg-1；對照組用純凈水灌胃。每天下午對小鼠進行大負荷跑步訓練，連續30 d。

大負荷跑步訓練的方法是：將動物跑臺速度設置為20 m·min-1，傾斜角度為-15°，讓小鼠進行大負荷力竭跑步訓練。試驗中出現小鼠跑步能力下降觸及跑臺后檔板時，可以給予一定的聲音或電刺激，一般先給予聲音刺激，后給電刺激，電刺激時間一般在1 s以內，刺激頻率最多4次/min。持續訓練直到小鼠出現明顯的“逃避”反應，記錄此時的訓練時間。

“逃避”反應判斷的標準是：1）小鼠在下1次訓練前表情冷淡，反應遲鈍。2）小鼠跑步時趴在跑道上，腹部與跑道接觸，后肢無力蹬地下趴。3） 連續使用電刺激后反應遲鈍，從跑臺中取出時基本無逃避現象。

2.1 大負荷運動能力檢測

每天觀察并記錄各組小鼠的連續大負荷跑步總時長，總時長由每組小鼠每天的平均用時累加得到，用于評價小鼠的大負荷運動能力。

2.2 RBC、HGB和T-SOD、GSH-Px比較

最后一次小鼠大負荷訓練后，立即采用斷頭取血法將小鼠處死采集血樣，嚴格按照全自動生化儀操作規程進行血液指標檢測，主要是紅細胞（RBC）和血紅蛋白（HGB）含量測定；同時對超氧化物歧化酶（T-SOD）、谷胱甘肽過氧化物酶（GSH-Px）進行測定。

2.3 肌糖元及肝糖元測定

取血后摘取小鼠的肌肉和肝臟，用生理鹽水沖洗干凈并其制備成糖元檢測液，采用分光光度法測定肌肉中的肌糖元含量及和肝臟中肝糖元的含量。

2.4 試驗數據統計分析方法

試驗所有數據采用統計學分析，用平均值±標準差（x±SD）表示。比較試驗組和對照組的差異，差異具顯著性時P＜0.01。

3 試驗結果

3.1 大負荷運動能力檢測

各組小鼠的跑步總時長反映了其大負荷運動能力，30 d內各組的總時長檢測結果見表2。

表2 小鼠大負荷運動能力檢測結果Tab.2 Test results of heavy load exercise ability of mice

由表2可知，灌胃金針菇氨基酸溶液30 d后，試驗結果顯示，高劑量組小鼠的跑步時間明顯高于對照組，高劑量影響極為顯著（P＜0.01），但中劑量組、低劑量組無統計學意義。說明高劑量的金針菇氨基酸能有效提高小鼠的大負荷運動能力。

3.2 RBC、HGB水平測定

各組小鼠的RBC、HGB水平的測定結果見表3。

表3 小鼠血清RBC、HGB含量的測定Tab.3 Determination of RBC and HGB in serum of mice

由表3可知，灌胃金針菇氨基酸溶液30 d后，試驗結果顯示，與對照組相比，高劑量組、中劑量組、低劑量組小鼠的RBC和HGB水平均明顯提高，均具有顯著性（P＜0.01）。說明灌胃金針菇氨基酸溶液可以有效提高小鼠血清中的紅細胞和血紅蛋白的水平。

3.3 T-SOD、GSH-PX活力測定

各組小鼠的T-SOD、GSH-Px活力的測定結果見表4。

由表4可知，灌胃金針菇氨基酸溶液30 d后，與對照組相比，高劑量組小鼠的T-SOD、GSH-Px活力均明顯提高，高劑量的影響極為顯著（P＜0.01）。但中劑量組、低劑量雖然也能夠提高TSOD、GSH-Px活力，但沒有統計學意義上的顯著性。說明灌胃高劑量金針菇氨基酸溶液才能增加小鼠的T-SOD、GSH-Px活性。

表4 不同組分對小鼠血清中T-SOD、GSH-Px活力的影響Tab.4 Effects of different component on the activity of T-SOD&GSH-Px in blood serum of mice

3.4 肌糖元及肝糖元測定

小鼠肝糖原和肌糖原的檢測結果見表5。

表5 小鼠肝糖原、肌糖原含量測定Tab.5 Determination of glycogen in liver and muscle of mice

由表5可以看出，灌胃金針菇氨基酸溶液30 d后，與對照組相比，3個劑量組的肝糖原和肌糖原含量均有明顯提升，均具有顯著性（P＜0.01）。說明灌胃金針菇氨基酸溶液可以有效提高小鼠體內肝糖原和肌糖原的含量。

4 討論

高劑量組小鼠的跑步總時長提升顯著，說明大量的金針菇氨基酸能夠為小鼠提供充足的營養物質，以提高小鼠對大負荷運動的適應度。

金針菇中的纈氨酸、亮氨酸和異亮氨酸被統稱為支鏈氨基酸，是人體運動肌肉供能代謝調節中有重要物質。對金針菇中亮氨酸、異亮氨酸和纈氨酸檢測表明，三者的比例是 10.62∶6.25∶7.13，比較接近健身所需的最佳比例（2∶1∶1），這也是許多健身運動員服用的支鏈氨基酸補劑3種氨基酸比例[7]。而健身正是一種典型的大負荷運動訓練，已有研究表明補充支鏈氨基酸可以顯著地減少你的身體從高強度訓練中恢復所需要的時間。

RBC紅細胞和血紅蛋白（HGB） 主要用于判斷大負荷有氧運動能力。金針菇氨基酸對紅細胞的修復作用機理是提供了紅細胞修復所需要的蛋白質和氨基酸，從而提高了紅細胞的攜氧能力，進而提高運動能力。

T-SOD、GSH-Px是一種抗氧化劑，也是重要的抗氧化酶。能清除體內有害的自由基，以解除自由基氧化體內的某些組成成分而造成的機體損害。在臨床上常已被用于抑制老年疾病、氧中毒、急性炎癥等[8]。而對大負荷運動的小鼠來說，機體內的SOD活力大小也反映了的運動維持能力。

小鼠體內肝糖原和肌糖原含量的增加，證明了金針菇氨基酸溶液可以有效提高小鼠體內糖原的儲備量，而糖原的儲備量是保持血糖濃度的重要指標，當機體在大負荷運動時，需要大量的能量，儲備的糖原便可分解成葡萄糖，轉化為能量。

5 結論

金針菇本身具有極高的食、藥用價值。通過小鼠試驗表明，金針菇氨基酸對大負荷運動訓練能力的提升具有積極作用。金針菇氨基酸所具有的生物學活性，可以為金針菇在運動訓練、保健領域的開發應用提供更多的可能。