李娜娜,劉海東
(1.成都體育學(xué)院研究生院,四川 成都 610041;2.成都師范學(xué)院體育學(xué)院,四川 成都 611130)
金針菇(Flammulina velutipes) 又名樸菇、冬菇、構(gòu)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(guó)、日本、俄羅斯、歐洲、北美洲、澳大利亞等地均有分布[1]。我國(guó)多地均適合金針菇的栽培,目前已經(jīng)成為我國(guó)產(chǎn)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(duì)增強(qiáng)記憶、促進(jìn)身高發(fā)育具有特殊功能,因此金針菇也被譽(yù)為“增智菇”“益智菇”[3]。
各種氨基酸是促進(jìn)肌肉合成生長(zhǎng)、輔助和鞏固運(yùn)動(dòng)健身效果的重要營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)[4]。尤其在大負(fù)荷運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練中,人體肌肉會(huì)因?yàn)檫\(yùn)動(dòng)強(qiáng)度的加大而出現(xiàn)損傷和消耗,同時(shí),大負(fù)荷運(yùn)動(dòng)后人體也會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)烈的疲勞感。而氨基酸是肌肉生長(zhǎng)和修復(fù)必不可少的合成物質(zhì),而且谷氨酸等氨基酸還能夠緩解神經(jīng)系統(tǒng)疲勞,保持大腦清醒,提高運(yùn)動(dòng)能力維持時(shí)間[5]。
新鮮金針菇采購(gòu)自上海白蕓香農(nóng)業(yè)科技有限公司(生產(chǎn)許可證編號(hào):QS3500 0901 3052)。
超氧化物歧化酶(T-SOD)試劑盒、谷胱甘肽過(guò)氧化物酶(GSH-Px)測(cè)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(cè)試劑盒,泉州市睿信生物科技有限公司。
BBS-DDC型垂直超凈工作臺(tái),濟(jì)南來(lái)寶醫(yī)療器械有限公司;JD220-4型電子天平,沈陽(yáng)龍騰電子有限公司;LW-ZP-A系列智能品質(zhì)烘箱,南京龍伍機(jī)械有限公司;CL-12-20型低粉塵顆粒物料破碎機(jī),山東邦騰機(jī)械設(shè)備有限公司;ATPIO-SM200型超聲波微波協(xié)同反應(yīng)系統(tǒng),南京先歐儀器制造有限公司;FN-PT型動(dòng)物實(shí)驗(yàn)跑臺(tái),安徽法恩生物科技有限公司;BS-390全自動(dòng)生化分析儀,武漢阿里路醫(yī)療器械有限公司;N2S型可見(jiàn)分光光度計(jì),青島明博環(huán)??萍加邢薰?。
金針菇氨基酸溶液采用超聲波輔助方法進(jìn)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(guò)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(xié)同反應(yīng)系統(tǒng)中,考察超聲功率、料液比、提取時(shí)間對(duì)提取金針菇中氨基酸的影響。通過(guò)正交試驗(yàn),確定在超聲功率400 W、超聲頻率25 kHz、料液比1∶20、超聲時(shí)間3 min的最佳條件下,能夠達(dá)到最大的金針菇氨基酸得率為530 mg·100-1g-1。
取一定量處理后的金針菇測(cè)試液,嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)操作流程在高效液相色譜儀中進(jìn)行氨基酸測(cè)定,得到金針菇18種氨基酸含量見(jiàn)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。
試驗(yàn)選用健康雄性SPF級(jí)小鼠,由上海市計(jì)劃生育科學(xué)研究所實(shí)驗(yàn)動(dòng)物經(jīng)營(yíng)部提供,生產(chǎn)許可SCXK(滬) 2018-0006,體重(20.0±3.5) g。對(duì)試驗(yàn)動(dòng)物進(jìn)行分籠適應(yīng)性飼養(yǎng),飼養(yǎng)過(guò)程中小鼠自由進(jìn)食和飲水;同時(shí)進(jìn)行動(dòng)物跑臺(tái)適應(yīng)性訓(xùn)練,剔除不能正常跑步的小鼠。適應(yīng)性飼養(yǎng)1周后按體重將小鼠分成3組(每組10只)開(kāi)展試驗(yàn)。
分為3個(gè)劑量組:每天上午經(jīng)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(duì)照組用純凈水灌胃。每天下午對(duì)小鼠進(jìn)行大負(fù)荷跑步訓(xùn)練,連續(xù)30 d。
大負(fù)荷跑步訓(xùn)練的方法是:將動(dòng)物跑臺(tái)速度設(shè)置為20 m·min-1,傾斜角度為-15°,讓小鼠進(jìn)行大負(fù)荷力竭跑步訓(xùn)練。試驗(yàn)中出現(xiàn)小鼠跑步能力下降觸及跑臺(tái)后檔板時(shí),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(shí)間一般在1 s以內(nèi),刺激頻率最多4次/min。持續(xù)訓(xùn)練直到小鼠出現(xiàn)明顯的“逃避”反應(yīng),記錄此時(shí)的訓(xùn)練時(shí)間。
“逃避”反應(yīng)判斷的標(biāo)準(zhǔn)是:1)小鼠在下1次訓(xùn)練前表情冷淡,反應(yīng)遲鈍。2)小鼠跑步時(shí)趴在跑道上,腹部與跑道接觸,后肢無(wú)力蹬地下趴。3) 連續(xù)使用電刺激后反應(yīng)遲鈍,從跑臺(tái)中取出時(shí)基本無(wú)逃避現(xiàn)象。
每天觀察并記錄各組小鼠的連續(xù)大負(fù)荷跑步總時(shí)長(zhǎng),總時(shí)長(zhǎng)由每組小鼠每天的平均用時(shí)累加得到,用于評(píng)價(jià)小鼠的大負(fù)荷運(yùn)動(dòng)能力。
最后一次小鼠大負(fù)荷訓(xùn)練后,立即采用斷頭取血法將小鼠處死采集血樣,嚴(yán)格按照全自動(dòng)生化儀操作規(guī)程進(jìn)行血液指標(biāo)檢測(cè),主要是紅細(xì)胞(RBC)和血紅蛋白(HGB)含量測(cè)定;同時(shí)對(duì)超氧化物歧化酶(T-SOD)、谷胱甘肽過(guò)氧化物酶(GSH-Px)進(jìn)行測(cè)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(cè)液,采用分光光度法測(cè)定肌肉中的肌糖元含量及和肝臟中肝糖元的含量。
試驗(yàn)所有數(shù)據(jù)采用統(tǒng)計(jì)學(xué)分析,用平均值±標(biāo)準(zhǔn)差(x±SD)表示。比較試驗(yàn)組和對(duì)照組的差異,差異具顯著性時(shí)P<0.01。
各組小鼠的跑步總時(shí)長(zhǎng)反映了其大負(fù)荷運(yùn)動(dòng)能力,30 d內(nèi)各組的總時(shí)長(zhǎng)檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)表2。
表2 小鼠大負(fù)荷運(yùn)動(dòng)能力檢測(cè)結(jié)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(yàn)結(jié)果顯示,高劑量組小鼠的跑步時(shí)間明顯高于對(duì)照組,高劑量影響極為顯著(P<0.01),但中劑量組、低劑量組無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。說(shuō)明高劑量的金針菇氨基酸能有效提高小鼠的大負(fù)荷運(yùn)動(dòng)能力。
各組小鼠的RBC、HGB水平的測(cè)定結(jié)果見(jiàn)表3。
表3 小鼠血清RBC、HGB含量的測(cè)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(yàn)結(jié)果顯示,與對(duì)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(shuō)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(xì)胞和血紅蛋白的水平。
各組小鼠的T-SOD、GSH-Px活力的測(cè)定結(jié)果見(jiàn)表4。
由表4可知,灌胃金針菇氨基酸溶液30 d后,與對(duì)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(méi)有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義上的顯著性。說(shuō)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(duì)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
小鼠肝糖原和肌糖原的檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)表5。
表5 小鼠肝糖原、肌糖原含量測(cè)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(duì)照組相比,3個(gè)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(shuō)明灌胃金針菇氨基酸溶液可以有效提高小鼠體內(nèi)肝糖原和肌糖原的含量。
高劑量組小鼠的跑步總時(shí)長(zhǎng)提升顯著,說(shuō)明大量的金針菇氨基酸能夠?yàn)樾∈筇峁┏渥愕臓I(yíng)養(yǎng)物質(zhì),以提高小鼠對(duì)大負(fù)荷運(yùn)動(dòng)的適應(yīng)度。
金針菇中的纈氨酸、亮氨酸和異亮氨酸被統(tǒng)稱為支鏈氨基酸,是人體運(yùn)動(dòng)肌肉供能代謝調(diào)節(jié)中有重要物質(zhì)。對(duì)金針菇中亮氨酸、異亮氨酸和纈氨酸檢測(cè)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(yùn)動(dòng)員服用的支鏈氨基酸補(bǔ)劑3種氨基酸比例[7]。而健身正是一種典型的大負(fù)荷運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練,已有研究表明補(bǔ)充支鏈氨基酸可以顯著地減少你的身體從高強(qiáng)度訓(xùn)練中恢復(fù)所需要的時(shí)間。
RBC紅細(xì)胞和血紅蛋白(HGB) 主要用于判斷大負(fù)荷有氧運(yùn)動(dòng)能力。金針菇氨基酸對(duì)紅細(xì)胞的修復(fù)作用機(jī)理是提供了紅細(xì)胞修復(fù)所需要的蛋白質(zhì)和氨基酸,從而提高了紅細(xì)胞的攜氧能力,進(jìn)而提高運(yùn)動(dòng)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(nèi)有害的自由基,以解除自由基氧化體內(nèi)的某些組成成分而造成的機(jī)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(duì)大負(fù)荷運(yùn)動(dòng)的小鼠來(lái)說(shuō),機(jī)體內(nèi)的SOD活力大小也反映了的運(yùn)動(dòng)維持能力。
小鼠體內(nèi)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(nèi)糖原的儲(chǔ)備量,而糖原的儲(chǔ)備量是保持血糖濃度的重要指標(biāo),當(dāng)機(jī)體在大負(fù)荷運(yùn)動(dòng)時(shí),需要大量的能量,儲(chǔ)備的糖原便可分解成葡萄糖,轉(zhuǎn)化為能量。
金針菇本身具有極高的食、藥用價(jià)值。通過(guò)小鼠試驗(yàn)表明,金針菇氨基酸對(duì)大負(fù)荷運(yùn)動(dòng)訓(xùn)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(xué)活性,可以為金針菇在運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練、保健領(lǐng)域的開(kāi)發(fā)應(yīng)用提供更多的可能。