海鮮菇氨基酸對運動性疲勞恢復的作用*

姚正寧

（寧夏醫(yī)科大學體育部，寧夏 銀川 750001）

海鮮菇（Hypsizygus marmoreus） 又名蟹味菇、真姬菇、玉蕈、膠玉蘑等，海鮮菇是其商品名之一[1]。海鮮菇具有天然的鮮味，是名符其實的美味佳肴。海鮮菇含有豐富的蛋白質(zhì)和多種氨基酸，特別是賴氨酸、精氨酸的含量較高[2]，具有提高人體免疫力、清除自由基、促進機體疲勞恢復的功效[3]，是一種十分理想的營養(yǎng)保健型食用菌。

氨基酸是人體蛋白質(zhì)等物質(zhì)的重要組成成分以及重要能量來源，是維護人體健康的重要物質(zhì)，如精氨酸、賴氨酸能夠促進機體的生長和發(fā)育，增長智力[4]；亮氨酸、色氨酸能夠促進睡眠、抵抗疲勞，減少疼痛敏感度，緩解焦躁及緊張情緒[5]。通過對海鮮菇中氨基酸在運動性疲勞恢復中的作用進行研究，探索氨基酸對因運動過量而產(chǎn)生的精神不振、疲勞的緩解功效，旨在為挖掘海鮮菇的藥用保健功能提供科學依據(jù)。

1 材料制備

1.1 試驗材料

新鮮海鮮菇，山東平邑澤海菌業(yè)；食用葡萄糖，山東九州源生物科技有限公司；酵母（有效物質(zhì)含量99%），河北丹銘生物科技有限公司；肝/肌糖原測定試劑盒，海滬崢生物科技有限公司。

1.2 試驗對象

試驗對象選用8周SPF級小鼠，體重（21.6±3.0）g，由重慶醫(yī)科大學實驗動物中心提供，生產(chǎn)許可證號：SCXK（渝） 2018-0003，分籠適應性飼養(yǎng)1周后進行試驗。

1.3 試驗儀器設(shè)備

JH-30P系列京衡電子秤，北京京衡偉業(yè)科技有限公司；S11-WNI01型榨汁機，潁上卓越電子商務(wù)有限公司；DNP-9082-1A電熱恒溫培養(yǎng)箱，鄭州南北儀器設(shè)備有限公司；VOSHIN-501D恒溫密閉超聲波反應儀，無錫沃信儀器有限公司；DOW陶氏超濾膜，蘇州華膜環(huán)保科技有限公司；LBA800氨基酸分析儀，天津市蘭博實驗儀器設(shè)備有限公司；KW-PT-6動物實驗跑臺，南京卡爾文生物科技有限公司；723N型可見分光光度計，山東儀電分析儀器有限公司；HH-S4數(shù)顯恒溫水浴鍋，濟南來寶醫(yī)療器械有限公司；BK-600全自動生化分析儀，山東博科再生醫(yī)學有限公司。

1.4 海鮮菇氨基酸溶液制備

采用“超聲波+過濾膜”法輔助提取海鮮菇氨基酸。將新鮮的海鮮菇清洗晾干后，稱取海鮮菇800 g，加純凈水200 mL，用榨汁機打碎得到海鮮菇漿；取2%的葡萄糖溶液100 mL、干酵母粉10 g，攪拌混勻后加入海鮮菇漿中，再次攪拌充分混勻，放置在培養(yǎng)箱中發(fā)酵48 h，培養(yǎng)箱溫度（30±1） ℃，期間每隔12 h攪拌一次，得到海鮮菇發(fā)酵液。發(fā)酵液加純凈水1 000 mL進行稀釋，設(shè)置培養(yǎng)箱溫度緩慢上升至80℃進行滅活處理后得到懸濁液。將超聲反應儀溫度設(shè)置為90℃、功率400 W，將懸濁液分2次進行超聲破碎處理，每次15 min，期間攪拌。將2次得到溶液混合，用高分子濾膜進行過濾，最終得海鮮菇氨基酸溶液。

2 試驗方法

2.1 試驗分組

小鼠適應性飼養(yǎng)一周后進行訓練。剔除不能在跑臺正常跑步的個體，隨機分成3個試驗組和1個對照組，共4組，每組10只。

2.2 試驗方法

每天上午在動物跑臺進行3次運動訓練，每次間隔5 min，跑臺速度設(shè)定為20 m·min-1，傾角-10°。每次訓練從小鼠在跑臺不間斷跑步直到出現(xiàn)明顯疲勞反應時即停止，疲勞的標準為小鼠不再跑動，出現(xiàn)腹部觸地或停止跑步蜷縮在跑臺檔板處時，即認為小鼠明顯疲勞反應。各試驗組每天下午經(jīng)口灌胃制備好的海鮮菇氨基酸溶液，劑量分別為2.0 g·kg-1、1.0 g·kg-1和 0.5 g·kg-1，對照組灌胃 1.0 g·kg-1的純凈水，連續(xù)4周，試驗過程中小鼠正常進食飲水。

最后一次小鼠跑步訓練結(jié)束后將小鼠處死，取小鼠大腿部肌肉和肝臟組織，采用比色法進行肌糖元和肝糖元含量測定；小鼠摘眼球取血，血樣用全自動生化儀進行血液血尿素氮BUN（blood urea nitrogen，BUN） 和血清肌酸激酶CK（creatinekinase，CK）、總超氧化物歧化酶T-SOD（total superoxide dismutase，T-SOD）、谷胱甘肽過氧化酶GSH-PX（glutathione peroxidase，GSH-PX）、過氧化氫酶CAT（catalase，CAT）含量檢測，對比分析試驗數(shù)據(jù)。

2.3 試驗數(shù)據(jù)處理

試驗所有數(shù)據(jù)采用Microsoft Excel 2010和SPSS 26.0進行統(tǒng)計學分析，比較3個試驗組和對照組的差異，當P＜0.05時表示差異具顯著性。

3 試驗結(jié)果

3.1 肝糖原和肌糖原的影響

小鼠肝糖原和肌糖原的測定結(jié)果如表1所示。

表1 海鮮菇氨基酸溶液對小鼠肝糖原、肌糖原含量的影響Tab.1 Effect of Hypsizygus marmoreus amino acid solution on the content of liver glycogen and muscle glycogen in mice

由表1可知，與對照組相比，高劑量組、中低劑量組的小鼠運動后的肝糖原和肌糖原含量均顯著增加（P＜0.05），而低劑量組肝糖原、肌糖原含量沒有統(tǒng)計學意義上的差異性（P＞0.05）。試驗結(jié)果也顯示，高劑量組與中劑量組相比更能有效增加肝糖原和肌糖原含量。

3.2SOD、GSH-PX和CAT活性的影響

小鼠血液中SOD、GSH-PX和CAT活力測定試驗結(jié)果如表2所示。

表2 海鮮菇氨基酸溶液對小鼠SOD、GSH-PX和CAT活力的影響Tab.2 Effect of Hypsizygus marmoreus amino acid solution on the activities of SOD,GSH-PX and CAT in mice

由表2可以看出，與對照組相比，3個劑量組的SOD、GSH-PX和CAT等指標在試驗后顯著增加，具有明顯差異（P＜0.05）。說明灌胃海鮮菇氨基酸溶液能夠顯著增加小鼠血液中的SOD、GSH-PX和CAT這三種抗氧化酶的含量。從數(shù)據(jù)中還可以看出，SOD、GSH-PX和CAT的含量與海鮮菇氨基酸溶液的灌胃劑量呈現(xiàn)正比例關(guān)系。

3.3BUN、CK水平的影響

小鼠血液中BUN和CK水平檢測結(jié)果見表3。

表3 海鮮菇氨基酸溶液對小鼠BUN、CK含量的影響Tab.3 Effect of Hypsizygus marmoreus amino acid solution on the content of BUN and CK levels in mice

由表3可以看出，與對照組相比，中劑量組的BUN水平均有顯著差異（P＜0.05），但高劑量組、低劑量組并沒有差異性（P＞0.05）；高劑量組、中劑量組的CK水平與對照相比均具有顯著差異（P＜0.05），但與低劑量組相比沒有差異性（P＞0.05）。

4 討論

運動性疲勞主要分為機體的動作、活動能力的疲勞和精神心理上的疲勞，同時涉及到肌肉等運動組織和神經(jīng)組織的疲勞[6]。任何運動都需要大量的能量來維持，這些能量的主要來源就是血液中的氧氣和血糖。血糖也是大腦的主要能量來源，而大腦神經(jīng)系統(tǒng)則指揮著整個機體的運動功能正常運轉(zhuǎn)。如果血糖水平降低，大腦會刺激血糖生成。因此，維持一定的血糖水平是保持運動狀態(tài)、不發(fā)生運動性疲勞的基礎(chǔ)。

血糖水平和肝糖原、肌糖原的儲備量有關(guān)，這兩種糖原分別負責短期和長期的血糖供給，其儲備量直接決定了機體對運動疲勞的抵抗力[7]。在試驗中，高劑量組、中劑量組的小鼠肝糖原和肌糖原含量均有提升，說明海鮮菇中的氨基酸成分能夠增加這兩種糖原的儲備量，為機體提供足夠的能量來源，從而減緩運動性疲勞的產(chǎn)生。分析其抗疲勞的機理可能是，海鮮菇中的氨基酸分解物能夠轉(zhuǎn)化成多種糖、脂肪等物質(zhì)，這些營養(yǎng)物質(zhì)能夠為血紅蛋白合成提供幫助，也為機體的肌肉和運動神經(jīng)細胞補充必要的營養(yǎng)元素，從而促進運動疲勞的恢復[8]。

試驗結(jié)果顯示，3個試驗組的SOD、GSH-PX和CAT這三種抗氧化酶的活性顯著增強。抗氧化酶是生物體內(nèi)重要的催化劑，機體在運動時會產(chǎn)生大量的自由基，這些過量的自由基所引起的機體過氧化是運動傷害和運動疲勞產(chǎn)生根本原因[9]，SOD、GSH-PX和CAT等抗氧化酶具有很強的催化作用，能夠減緩機體內(nèi)氧化反應的速度，分解機體在新陳代謝中產(chǎn)生的自由基等有毒有害物質(zhì)，這樣就減少了各種運動性疲勞的傷害（如肌肉疼痛、炎癥等），從而調(diào)節(jié)機體的運動狀態(tài)，有效抑制運動疲勞的產(chǎn)生[9]。

機體內(nèi)的抗氧化酶部分是自身合成，也可以從食物中攝取。試驗中的海鮮菇氨基酸正是抗氧化酶重要的來源，通過攝入海鮮菇氨基酸，能夠有效提高機體內(nèi)抗氧化酶的含量，從而清除多余的自由基，減輕肌肉等運動組織的疲勞。同時，海鮮菇中的氨基酸也能夠促進神經(jīng)元分泌和腎上腺素、多巴胺等的合成，從而強化機體神經(jīng)對運動疲勞的調(diào)節(jié)能力，減少運動神經(jīng)組織的疲勞[10]。試驗結(jié)果顯示，高劑量的海鮮菇氨基酸對SOD、GSH-PX和CAT等抗氧化酶含量的提升效果更好。

運動時產(chǎn)生的BUN是機體蛋白質(zhì)代謝的廢棄物，也是一種與運動性疲勞密切相關(guān)的代謝物質(zhì)，正常成人空腹 BUN含量約為 1.7 mmol·L-1～8.4 mmol·L-1[11]。隨著運動量的加大，蛋白質(zhì)分解代謝也更加活躍，會產(chǎn)生更多的BUN進入血液和尿液中，因此血液中的BUN含量成為了檢測運動訓練強度和機體疲勞程度的重要指標。如果機體的腎功能出現(xiàn)問題，導致血液中的BUN不能隨尿液排出，BUN在血液中堆積造成血液BUN異常升高[12]。

CK主要存在于骨骼肌、胃腸平滑肌和心肌等機體組織中，尤其是在與運動密切相關(guān)的骨骼肌細胞中含量最高，其次是心肌等細胞。機體內(nèi)CK的水平高低與運動有著密切的關(guān)系，在長時間的有氧運動或者大強度運動后CK水平會明顯升高[13]。

試驗顯示，中劑量的海鮮菇氨基酸溶液對BUN、CK指標的影響更大。一般來說，如果運動量過大機體產(chǎn)生疲勞，會引起血液中的BUN、CK含量的升高，而灌胃海鮮菇氨基酸溶液對小鼠的運動疲勞有一定的恢復作用，但高劑量、低劑量的氨基酸作用不顯著。分析其原因可能是因為較高劑量的海鮮菇氨基酸中含有大量的蛋白質(zhì)，而BUN是蛋白質(zhì)代謝的終端產(chǎn)物，因此，灌胃過高劑量的氨基酸會引起B(yǎng)UN指標的異常升高。

5 結(jié)論

海鮮菇富含的多種氨基酸是構(gòu)成機體蛋白質(zhì)等重要生命物質(zhì)的基礎(chǔ)，具有抵抗運動性疲勞的功效，其主要作用體現(xiàn)在對機體運動組織細胞和神經(jīng)細胞的營養(yǎng)和修復。小鼠試驗研究表明，海鮮菇氨基酸的作用機理可能與提高機體糖原能量的儲備、抗氧化能力的提升有關(guān)，通過加速清除自由基來緩解運動性疲勞發(fā)生，加快機體運動能力恢復。攝入高劑量、中劑量的氨基酸對抵抗運動性疲勞的效果更好。但需要注意攝入的劑量，由于機體所需的氨基酸數(shù)量是相對穩(wěn)定的，如果攝入過多會加大肝腎負擔，多余的氨基酸也會排出。試驗中灌胃高劑量的海鮮菇氨基酸，試驗組小鼠BUN指標升高就是因為這個原因。因而，補充合適劑量的海鮮菇氨基酸可以加快機體的運動性疲勞恢復，對運動能力和運動神經(jīng)組織疲勞恢復有益。