杏鮑菇氨基酸對有氧運動中心肌及骨骼肌抗氧化能力的影響*

王方雨，李學武

（宜春學院體育學院，江西 宜春 336000）

杏鮑菇（Pleurotus eryngii）又名刺芹側耳、芹側耳、芹平菇等，是一種大型肉質傘菌[1]。杏鮑菇集食用、藥用為一體，具有降血脂、降膽固醇、促進胃腸消化、增強機體免疫能力等功效[2]。杏鮑菇營養豐富，富含蛋白質、碳水化合物、維生素及鈣、鎂、銅、鋅等礦物質[3]。其中蛋白含量高達25%，并含18種氨基酸，特別是精氨酸、谷氨酸的含量比較高[4]。蛋白質是人體生命的重要組成部分，大量的食物蛋白質需要經過消化分解為氨基酸后才能被人體所吸收，而人體再利用這些氨基酸合成所需的各種蛋白質。氨基酸在人體中是肌肉生長的重要營養物質，能促進蛋白質的消化與吸收。

有氧運動是由有氧代謝系統供給能量的運動，一般以低強度、低負荷的耐力運動為主，有氧運動消耗的是人體的脂肪和糖分，還有少量蛋白質[5]。有氧運動時，心肌和骨骼肌的運動強度不大，身體產生的能量足夠應對有氧運動的需求，但同時，有氧運動中對氧氣的消耗比較大，身體內的糖需要經過充分的燃燒才能提供運動所需能量，這個供給能量反應的速度是比較緩慢的。因此，有氧運動中心肌、骨骼肌一定要有足夠的氧氣供給才能正常工作。對心肌來說，一時出現缺氧，就很容易導致心肌梗塞、心肌缺血等嚴重問題[6]；而對于骨骼肌來說，則會產生乳酸在骨骼肌內大量堆積，便刺激骨骼肌神經末梢產生酸痛感、局部肌肉腫脹等運動性疲勞現象[7]。因此，在有氧運動中，心肌和骨骼肌都要避免出現供氧不足的問題，提高這些肌肉的抗氧化能力成為了有氧運動首先需要解決的問題。通過研究杏鮑菇氨基酸對有氧運動中心肌和骨骼肌的抗氧化能力，探討杏鮑菇氨基酸的抗氧化能力及其對有氧運動肌肉的影響，為進一步開發杏鮑菇的食藥用價值奠定基礎。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

杏鮑菇干品（特級菇，水分≤1%，雜質≤0.1%），昆明市官渡區陳景忠干菜經營部“錦繡菌業”品牌杏鮑菇；試驗用蒸餾水、鄰苯三酚（AR）、過氧化氫（AR），天津市天力化學試劑有限公司。

1.2 儀器設備

CP64C通用型電子天平，上海碩光電子科技有限公司；SJBC-1000型立式粉碎機，臺州市世金塑膠機械有限公司；AL-MUC1型微波超聲波組合反應儀，北京一葉藍天科技有限公司；881Y-3型實驗烘箱，蘇州華潔烘箱制造有限公司；XR-PT-10B型小動物實驗跑步機，上海欣軟信息科技有限公司；SMT-120全自動生化分析儀，成都斯馬特科技有限公司；DA-8002型電子恒溫水浴鍋，北京市化玻聯醫療器械有限公司；756PC紫外可見分光光度計，上海天普分析儀器有限公司。

1.3 杏鮑菇氨基酸提取液的制備

杏鮑菇氨基酸提取采用超聲波輔助提取法[8]，將干杏鮑菇洗凈，切成薄片，放入烘箱35°C烘干30 min，粉碎后過80目篩。取處理后的杏鮑菇粉，按1∶20的料液比加蒸餾水混勻，放入AL-MUC1型微波超聲波組合反應儀中，在400 W條件下提取180 min，得杏鮑菇氨基酸提取液。

1.4 試驗分組及準備

試驗用小鼠購自上海南方模式生物科技股份有限公司，動物生產許可SCXK（滬） 2017-0010；體重（20.0±3.8） g，雌雄各半，分籠飼養，自由進食飲水，投喂動物飼料。適應性飼養1周后進行跑步適應性訓練，訓練1周后，選擇能夠連續正常跑步的小鼠40只（挑選標準為能夠1次連續在步機上跑步15 min），按體重隨機分成4組開始試驗，每組10只。高劑量組：每日上午經口給小鼠灌胃1次劑量為400 mg·kg-1的杏鮑菇氨基酸提取液；中劑量組：每日給小鼠灌胃1次劑量為200 mg·kg-1的杏鮑菇氨基酸提取液；低劑量組：每日給小鼠灌胃1次劑量為100 mg·kg-1的杏鮑菇氨基酸提取液；對照組：每日給小鼠灌胃1次劑量為200 mg·kg-1的蒸餾水。

每日灌胃結束1 h后進行小鼠跑步訓練，跑步機跑道傾斜20°，跑步模式設定為10 m·min-1勻速跑步模式，讓小鼠進行3組跑步訓練，每組15 min，組間休息5 min。以上灌胃和跑步訓練連續進行4周。

1.5 小鼠血液生化指標檢測

末次跑步訓練后對小鼠進行頜下采血[9]。將小鼠固定，對小鼠頜下進行消毒、采集小鼠頜下靜脈叢血，采血完成后用滅菌干棉球壓迫出血點30 s止血。將采集的血樣放入全自動生化分析儀，按操作手冊對小鼠的血液生化指標進行檢測，主要是血乳酸（LD）、肌酸激酶（CK）、血尿素氮（BUN） 含量的檢測。

1.6 體外抗氧化試驗

將杏鮑菇氨基酸提取液濃縮、烘干，取烘干后的杏鮑菇氨基酸提取物的粉末，分別配制濃度為1.0 mg·mL-1、2.0 mg·mL-1、3.0 mg·mL-1、4.0 mg·mL-1、5.0 mg·mL-1的樣品溶液。取5支試管，吸取不同濃度的樣品溶液1.0 mL，分別編號為1、2、3、4、5備用，并在320 nm處測量吸光度值A。

用10 mmol·L-1的HCl配制Tris-HCl緩沖溶液，吸取 Tris-HCl緩沖溶液 4.0 mL（pH 8.2）、3.0 mmol·L-1的鄰苯三酚，在30℃水浴15 min，測量吸光度值B；再加入已經制備好的5支樣品溶液試管中迅速混勻，每隔30 s，與空白管為參比液在320 nm處測量吸光度值C（空白管10 mmol·L-1的HCl來制備），共測量6次。按上述測量方法重復3次，取平均值計算超氧陰離子自由基的抑制率（E，%），公式為：

式中：A為樣品溶液的吸光度值；B為鄰苯三酚的吸光度值；C為樣品溶液加入鄰苯三酚后的吸光度值。

2 試驗結果

2.1 杏鮑菇氨基酸對小鼠血液LD、CK、BUN含量的影響

灌胃杏鮑菇氨基酸后對小鼠血液中LD、CK、BUN含量的影響見表1。

由表1可知，與對照組相比，3個試驗組小鼠的血乳酸含量均顯著下降（P＜0.05）。中劑量、低劑量組與對照組相比分別下降了21.76%和24.93%，差別不大，但高劑量組下降了50.13%，高劑量杏鮑菇提取液的灌胃劑量對血乳酸含量影響較大，劑量與血乳酸含量呈一定的反比量價關系。

與對照組相比，3個試驗組小鼠血液中肌酸激酶含量均顯著下降（P＜0.05），其中高劑量組與對照組相比下降了28.72%；而中劑量、低劑量組與對照組相比分別下降了13.13%和12.32%，差異不大。劑量與肌酸激酶含量呈一定的反比量價關系。

與對照組相比，高劑量組小鼠血尿素氮含量顯著上升（P＜0.05），中劑量組顯著下降（P＜0.05），而低劑量組沒有統計學意義上的顯著性（P＞0.05）。沒有發現劑量與血尿素氮含量有相關性。

2.2 杏鮑菇氨基酸對超氧陰離子自由基清除效果

利用鄰苯三酚對杏鮑菇氨基酸體外清除超氧陰離子自由基的效果進行試驗，測定杏鮑菇氨基酸對超氧陰離子自由基的抑制率見表2、圖1。

從表2、圖1可以看出，杏鮑菇氨基酸溶液對超氧陰離子自由基有較強的清除作用，而且隨濃度的增加，對超氧陰離子自由基抑制率也升高。圖1中曲線上揚的趨勢也說明了濃度與清除率的量價正比關系。

表2 杏鮑菇氨基酸對超氧陰離子自由基的清除效果Tab.2 Clearance effect of amino acids of Pleurotus eryngii on O2-·

圖1 杏鮑菇氨基酸溶液對超氧陰離子自由基的抑制率Fig.1 Inhibition rate of amino acid solution of Pleurotus eryngii on O2-·

3 討論

對小鼠血液生化指標檢測結果顯示，杏鮑菇氨基酸能夠有效降低小鼠血乳酸含量，這與其抗氧化作用和對肌肉細胞的修復作用機理一致，乳酸的減少一方面可以增強肌肉的耐力，另一方面，氨基酸作為腎臟生成的氨的載體，直接參與了氨的代謝，可以維持機體內部酸堿平衡，為機體內的免疫細胞創造適宜的生存環境，間接增強了機體的免疫力。

小鼠血液中肌酸激酶升高表明細胞受損嚴重，而灌胃杏鮑菇氨基酸的小鼠肌酸激酶下降，也證明了氨基酸對肌肉細胞的修復作用，特別是在調節細胞蛋白質合成和分解方面，氨基酸有著重要作用。

氨基酸是機體內氮和碳的重要載體，高劑量組小鼠血尿素氮含量的異常升高顯示，氨基酸對降低血尿素氮含量沒有效果。可能的原因一是試驗過程出現錯誤或誤差，另外也可能是杏鮑菇提取液中蛋白質含量過高，多余的蛋白質不能吸收被排出，造成血尿素氮含量的異常升高。后續還需要進一步研究測定方法，減少灌胃劑量。

另外，小鼠通過跑步訓練使得與運動相關的中心肌和骨骼肌消耗了體內大量的能源，這些運動能量的供給都需要依靠燃燒體內的糖等能量物質來產生。長時間的有氧運動會產生許多額外的自由基，奪去體內細胞蛋白分子的電子，使蛋白質分子發生畸變甚至死亡，從而造成肌肉細胞、免疫細胞等受損，肌肉細胞的損傷會引起體內電解質的失衡，造成乳酸的堆積，影響運動能力[10]。因此需要對多余的自由基進行清除。體外的抗氧化試驗結果明顯，杏鮑菇氨基酸溶液對超氧陰離子自由基有較強的清除作用，而且隨濃度的增加，清除效果也更好。分析其主要原因可能是由于杏鮑菇氨基酸、蛋白質中C3、C4、C6羥基較活潑，容易與自由基進行結合，干擾超氧陰離子自由基的過氧化反應，從而減少自由基的有氧運動負面作用。由于本次試驗中小鼠的有氧運動時間較長，自由基產生量較大，所以需要更多的氨基酸供給來抵制自由基氧化反應，因此高劑量組的抗氧化效果要更好。

除以上因素外，杏鮑菇氨基酸溶液中還含有一些多糖類物質，也可能是其抗氧化能力提升的原因，因為多糖上的基團對自由基有一定的吸附作用。同時，氨基酸、多糖類物質也可以間接刺激機體產生更多的巨噬細胞、淋巴T細胞等免疫細胞，釋放干擾素來提升機體的抗氧化能力，這也可能是杏鮑菇氨基酸對抗氧化能力的影響因素。