功能性米酒抗疲劳作用的研究

朱 辉，张德纯，杨金梅

(重庆医科大学分子医学与肿瘤研究中心病原生物学教研室，重庆400016)

疲劳是机体在启动或者是维持自主活动时出现了困难，是一种精疲力尽的感觉［1］。它是健康人群在过度劳累或者长时间工作后出现的一种正常现象，可以通过一段时间的休息后恢复［2］。不仅如此，疲劳也出现在许多疾病中，并且能够作为某些疾病的临床诊断特征之一。例如，疲劳在癌症病人中是最常有的症状，许多癌症病人在治疗期间和治疗之后均存在癌症相关性的疲劳，这种疲劳能增加癌症病人的死亡率［3］。研究表明，红曲霉菌发酵稻米后的产物可以延长大鼠游泳时间，延缓血糖水平的下降，有效阻止血乳酸和血尿素氮水平的升高，从而显示良好的抗运动疲劳作用［4］。双歧杆菌是人体肠道内重要的生理菌群，在控制内毒素血症、改善肠粘膜屏障功能、增强机体免疫力等方面起着重要的作用［5］。已经证明双歧杆菌活菌制剂可以明显改善小鼠运动后的疲劳状态［6］，而且双歧杆菌也能够改善慢性疲劳综合症患者的疲劳感、身体状况和神经认知功能［7］。椰汁含有丰富的营养成分，如蛋白质、脂肪、碳水化合物、水分、维生素、微量元素等。本实验中的功能性米酒是利用糯米和椰汁作为原料，通过双歧杆菌和酿酒酵母共生发酵后的产物，充分发挥各自的生理保健功能。研究旨在探讨此功能性米酒对运动后小鼠的抗疲劳效应，并且选用市售普通米酒作为对照，比较该功能性米酒与普通米酒抗疲劳作用的差异，为功能性米酒运用于疲劳的干预方面提供实验依据。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

小鼠 健康昆明种(KM)，清洁级，许可证号:SCXK(渝)2007-0001，雄性，体重为 20～26g，共 240只，均由重庆医科大学实验动物中心提供;肝糖原、血清尿素氮、血乳酸检测试剂盒 南京建成生物工程研究所;其它检验试剂 均为分析纯。

游泳箱 自制，大小约60cm×40cm×40cm，水深为30～35cm;H1650W型离心机 湖南湘仪实验室仪器开发有限公司;JA5003A型精密电子天平 上海精天电子仪器有限公司;电热恒温水浴锅 江苏省张家港市医疗器械厂;SP-722可见光分光光度计 上海棱光技术有限公司。

1.2 实验方法［2，8－10］

1.2.1 测试物 利用双歧杆菌与酿酒酵母共生发酵制成的功能性米酒作为高、中、低剂量组的测试物，市售某品牌普通米酒作为实验对照，生理盐水作为空白对照。

1.2.2 分组与处理 240只健康雄性昆明小鼠适应性饲养3d后随机分为五组，每组48只。设空白对照组(生理盐水50mL/kg bw)，实验对照组(市售某品牌普通米酒50mL/kg bw)和功能性米酒低、中、高(25、50、100mL/kg bw，分别相当于人体推荐剂量的5、10、20倍)3个处理剂量组。各组小鼠均采用灌胃法，每天1次，功能性米酒喂完后各组小鼠自由摄食和饮水，环境温度设定在22～24℃，每天8h(9:00～17:00)的日光灯照射。各组连续灌胃30d后测定各项评价指标。

1.2.3 小鼠体重的测定 灌胃前和灌胃结束后分别称量各组小鼠的体重。

1.2.4 负重游泳实验 在鼠尾根部负荷5%体重的铅丝，将小鼠置于水深35cm、水温25±1℃的游泳箱中游泳，用秒表记录小鼠自游泳开始至沉入水底10s不再上浮的时间，作为小鼠负重游泳时间(s)。

1.2.5 血清尿素氮的测定 将小鼠置于水温30℃的游泳箱中不负重游泳90min，休息60min后摘眼球取血约0.5mL(不加抗凝剂)，置4℃冰箱中，待血液完全凝固后2000r/min离心15min，取血清，严格按血尿素氮测试盒的说明检测血清尿素氮的含量。

1.2.6 肝糖原含量的测定 将小鼠置于水温30℃的游泳箱中不负重游泳90min后，立即颈椎脱臼法处死小鼠，取肝脏并加生理盐水漂洗，然后用滤纸吸干，精确称取100mg肝组织，严格按照肝糖原测定试剂盒说明检测各组小鼠肝糖原的含量。

1.2.7 血清乳酸的测定 在鼠根部负荷2%体重的铅丝，将小鼠置于水深35cm、水温30℃的游泳箱中游60min，休息15min后摘眼球取血约0.5mL(不加抗凝剂)，置4℃冰箱中，待血液完全凝固后2000r/min离心15min，取血清，严格按乳酸测试盒的说明检测血清乳酸的含量。

1.3 数据分析

2 结果与分析

2.1 功能性米酒对小鼠体重的影响

由表1可知，各组小鼠的体重总体上都呈良好的增长趋势，各实验组与对照组相比无显著性差异(p＞0.05)，表明功能性米酒对小鼠的体重无显著影响。

表1 功能性米酒对各组小鼠体重的影响(±s，n=48)Table 1 Effects of functional rice wine on the weight of mice(±s，n=48)

表1 功能性米酒对各组小鼠体重的影响(±s，n=48)Table 1 Effects of functional rice wine on the weight of mice(±s，n=48)

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2.2 功能性米酒对小鼠负重游泳时间的影响

由表2可知，与空白对照组相比，各实验组小鼠的负重游泳时间均有显著性差异(p＜0.01)。功能性米酒高、中剂量组与实验对照组相比，差异也极显著(p＜0.01)，而低剂量组与实验对照组之间比较无差异。各剂量组组间两两比较时，均存在显著性差异(p＜0.01)。可见，功能性米酒能显著延长小鼠的负重游泳时间，并且在一定范围内，随着剂量的增加，小鼠负重游泳时间越长。

表2 各组小鼠负重游泳时间的比较(±s)Table 2Comparison of loaded swimming time of mice(±s)

表2 各组小鼠负重游泳时间的比较(±s)Table 2Comparison of loaded swimming time of mice(±s)

注:与空白对照组相比，ap＜0.05，bp＜0.01;与实验对照组相比，cp＜0.05，dp＜0.01。表2～表5同。

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2.3 功能性米酒对小鼠运动后血清尿素氮的影响

由表3可知，功能性米酒高、中剂量组要比其他组血清尿素氮含量低，与空白对照组和实验对照组相比差异均极为显著(p＜0.01)。低剂量组小鼠血清尿素氮含量与中剂量组相比有差异(p＜0.05)，与高剂量组相比差异显著(p＜0.01)，中、高剂量组间血清尿素氮含量差异不显著。可见，高、中剂量的功能性米酒能够降低小鼠运动后血清尿素氮的水平。

表3 各组小鼠血清尿素氮含量的比较(±s)Table 3 Comparison of serum contents of BUN of mice(±s)

表3 各组小鼠血清尿素氮含量的比较(±s)Table 3 Comparison of serum contents of BUN of mice(±s)

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2.4 功能性米酒对小鼠运动后肝糖原含量的影响

由表4可知，各实验组小鼠肝糖原含量均比空白对照组显著性增加，差异极显著(p＜0.01)。各实验组小鼠肝糖原含量与实验对照组相比，差异也极显著(p＜0.01)。高剂量组小鼠肝糖原含量与低剂量组之间有差异(p＜0.05)，其他各剂量组间均无差异存在。因此，低、中、高剂量功能性米酒均能显著提高小鼠运动后的肝糖原含量，尤其是中、高剂量的功能性米酒。

表4 各组小鼠肝糖原含量的比较(±s)Table 4 Comparison of hepatic glycogen level of mice(±s)

表4 各组小鼠肝糖原含量的比较(±s)Table 4 Comparison of hepatic glycogen level of mice(±s)

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2.5 功能性米酒对小鼠运动后血清乳酸的影响

由表5可知，各实验组小鼠血清乳酸含量均显著低于空白对照组(p＜0.01)。功能性米酒中、高剂量组小鼠血清乳酸含量低于实验对照组(p＜0.05、p＜0.01)。各剂量组组间比较时，高剂量组显著低于低、中剂量组(p＜0.01)，但是中剂量组与低剂量组之间无统计学差异。可见，高剂量功能性米酒能够降低小鼠运动后血清乳酸的含量，并且随着剂量的增加，小鼠运动后血清乳酸的水平越低。

表5 各组小鼠血清乳酸含量的比较(±s)Table 5 Comparison of serum contents of LAC of mice(±s)

表5 各组小鼠血清乳酸含量的比较(±s)Table 5 Comparison of serum contents of LAC of mice(±s)

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3 讨论与结论

运动性疲劳的形成理论众多，能量的供应与消耗学说便是其中之一［1］。评价功能性食品抗运动性疲劳通常可采用两种方法:耐力测试和生化指标检测。小鼠负重游泳实验是通常用于判定功能性食品具有抗运动性疲劳的方法，游泳时间的长短可以反映动物运动疲劳的程度，游泳时间越长，越能说明功能性食品抗疲劳的效果好。该实验结果表明，功能性米酒能显著延长小鼠负重游泳时间，并且在一定范围内，随着功能性米酒剂量的增加，小鼠负重游泳时间越长，显示出良好的抗运动性疲劳的功效。

血清尿素氮水平能够反映出肾脏功能的好坏。除肾脏疾病外，许多其他因素也能影响血清尿素氮水平的变化，如蛋白质的分解、脱水、压力、疲劳等。当机体不能通过碳水化合物和脂肪获得能量时，便要分解蛋白质和氨基酸来满足能量需求。此次实验结果表明，功能性米酒能降低小鼠运动后血清尿素氮的水平，减少蛋白质的分解，尤其是中、高剂量功能性米酒。肝糖原是机体在运动过程中能量的重要来源之一，肝脏中储备的肝糖原含量越多，机体的运动耐力越强，反之，肝糖原耗尽是运动性疲劳的一个重要因素，甚至可能会出现低血糖导致机体脑组织的损伤。此次实验研究结果证实，功能性米酒能显著降低小鼠运动过程中的肝糖原消耗，提高肝糖原的储备，发挥抗疲劳特性，尤以中、高剂量功能性米酒为佳。剧烈运动过程中，糖会发生无氧分解，导致大量酸类代谢产物在机体内积累，尤其是乳酸，酸是导致骨骼肌疲劳的基本原因，可以作为评价疲劳程度的标志之一［11］。此次研究结果表明，功能性米酒组小鼠运动后血清乳酸水平明显低于空白对照组，具有抗疲劳的作用，且在一定范围内具有剂量依赖性。

总之，功能性米酒能够显著延长小鼠负重游泳时间，增加肝糖原含量，降低血清尿素氮和血清乳酸水平。市售某品牌普通米酒虽也表现出抗疲劳作用，但效果不及功能性米酒，尤其是高、中剂量的功能性米酒。功能性米酒具有抗疲劳作用，可能是因为米酒在发酵过程中，双歧杆菌和酿酒酵母的某些代谢产物尤其是双歧杆菌的代谢产物溶入了米酒中。此次研究对于功能性米酒抗疲劳的作用机制仅做了初步的解释，该米酒具体成分及其如何对碳水化合物和蛋白质的代谢产生影响的分子机制有待进一步研究，而且功能性米酒用于临床时能否产生良好的抗疲劳效果也同样值得探讨［12］。

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