绞股蓝多糖运动饮品开发及其免疫调节功能分析

王志敏

（黄河科技学院，河南郑州450063）

绞股蓝多糖运动饮品开发及其免疫调节功能分析

王志敏

（黄河科技学院，河南郑州450063）

绞股蓝具有缓解运动性疲劳，增强运动后免疫力水平的功效，具有潜在的运动饮品开发价值。以绞股蓝多糖为原料，开发一种运动饮品，并通过小鼠实验和运动员自愿者的运动实验证明这种运动饮品具有激活小鼠免疫状态，改善人体免疫水平的作用，具有明显的应用价值，值得大力开发并广泛推广。

绞股蓝；多糖；运动饮品；免疫力

运动性疲劳导致免疫功能失调，对于运动员，体育爱好者和普通人群的身体健康存在一定危害，甚至症状严重时可能增大呼吸道感染风险[1]。进一步研究指出过度运动可明显改变人体淋巴细胞的功能和数量，引起血清中免疫球蛋白含量减少，破坏细胞因子表达水平平衡，最终诱发一系列免疫相关疾病[2]。随着竞技运动发展，解决过度运动导致的免疫水平失调愈发重要，研究指出目前最佳的解决方案是在运动期间适量补充运动补剂以减少免疫水平失调现象的发生[3]。绞股蓝（Gynostemma pentaphyllum）属葫芦科藤本植物，广泛分布于我国各地。关于绞股蓝多糖的研究已经广泛开展，已证明其具有调剂机体免疫力、抗肿瘤、降血糖和抗衰老等功能性活性[4]。在小鼠实验中，绞股蓝多糖已被证实具有增强小鼠运动耐力的功效[5]。因此，绞股蓝多糖已经具有作为原料开发运动饮品的潜在价值。本研究以绞股蓝多糖为原料，开发一种具有免疫调节功能的运动饮品，并以小鼠和运动员为研究对象，对其应用性和安全性进行分析。

1材料与方法

1.1材料

绞股蓝叶、茎：购买自当地药店；山梨酸钾、羧甲基纤维素钠、海藻酸丙二醇酯、柠檬酸、麦芽糖醇、果胶酶（均为食品级）：购买自当地食品添加剂销售店；实验所涉及的所有化学试剂均为进口分析纯。

1.2主要仪器

KG115粉碎机：许昌豫邦；XPE210电子天平：METTLER TOLEDO；1-15P离心机：Sigma；MM-16831恒温水浴锅：泰亚赛福；流式细胞仪：BD Calibur；CCKF5567全自动生化分析仪：迈瑞；Multiskan FC全波长酶标仪：Thermo Scientific。

1.3制备流程

1.3.1绞股蓝多糖的制备

将购买的绞股蓝进行充分清洗、烘干，使用粉碎机处理成1 cm长颗粒，按照体积比（1∶10）加入纯水，在100℃恒温水浴锅中提取40min，重复3次。将提取液使用纱布过滤，之后加入乙醇（95%）体积比（1∶3）在4℃冰箱中沉淀过夜。第2日早晨使用低温离心机离心（12 000 g，30min），之后收集上清液并再次使用纱布过滤。采用Sevag法脱蛋白去色素，得到粗提绞股蓝多糖干粉。采用蒸馏水重新溶解绞股蓝多糖，制备成浓度为10%溶液，再次高速离心去除果胶等杂质（18 000 g，20 min），经过梯度浓度乙醇（90%、80%、70%）沉淀，干燥箱充分干燥，得到精制无色绞股蓝多糖干粉，简要提取流程如图1所示。

图1 绞股蓝多糖运动饮品制备流程图Fig.1 Gynostemma polysaccharidesportsdrinkspreparation flow chart

1.3.2绞股蓝多糖饮品制备

将绞股蓝多糖干粉使用蒸馏水溶解，调配成5%浓度溶液，按比例加入果糖、山梨酸钾，羧甲基纤维素钠，海藻酸丙二醇酯，柠檬酸，麦芽糖醇，果胶酶，制备成绞股蓝多糖饮品，按照200mL/罐进行灭菌、脱气、灌装处理，冷却至室温后，进行感官评分，之后放于4℃冰箱中备用，简要制备流程如图1所示。

1.4动物实验

1.4.1动物运动模型建立

选择健康ICR小鼠40只（体重19 g～20 g，5周龄，雄性），随机分成2组，每组20只，分别为试验组和对照组。两组小鼠均进行负重游泳训练，每天训练30min，连续训练4周，负重重量从自重4%提升至12%，每周递增2%，训练水深＜45 cm，水温维持在27℃～30℃。实验组小组在实验进行过程中全程灌胃服用绞股蓝多糖饮品，训练前2 h服用，根据小鼠体重服用5%体重量的饮品。

1.4.2功能性分析

1.4.2.1胸腺和脾脏增大指数分析

4周训练结束后，处死小鼠，分离免疫器官（胸腺、脾），称重计算，计算公式如下：胸腺指数=胸腺重量/体重；脾脏指数=脾脏重量/体重[6-7]。

1.4.2.2淋巴细胞转化效率分析

将分离自两组小鼠的脾脏置于无菌环境，使用无血清基础培养基清洗，之后剪碎、研磨脾脏，将研磨液过200目筛网，得到脾细胞悬液，采用Hank’s液洗涤2次后，离心（800 g，10min），采用台盼蓝法计算存活率，铺板（1×106cell/mL）。采用ConA法计算淋巴细胞转化效率，具体方法参考文献[8]，比较试验组和对照组小鼠的免疫水平状态。

1.4.3安全性分析

在进行小鼠试验的过程中，严格观察小鼠状态，对任何不良反应情况进行统计记录。

1.5运动员实验分析

1.5.1实验对象选择

选择北京体育大学游泳专业学生20名参与实验，全部人员均为男性，年龄为20岁～22岁，体重为62.43 kg～65.33 kg，身高为172.54 cm～177.46 cm，均为有5年以上游泳训练经验人员。随机分成试验组和对照组两组，每组10人。

1.5.2实验方案

所有参与实验人员均按照大运会备赛标准进行训练，训练强度大，要求高，每日训练时间不少于6 h，连续进行4周。试验组人员每日服用绞股蓝多糖饮品2次，每次1罐，在训练前2 h服用1罐，训练过程中服用1罐，连续服用至训练结束。

1.5.3 功能分析

根据实验要求安排训练计划，在训练过程中对参与实验人员进行观察。样本采集两次，包括实验开始前所有参与实验人员采集一次，实验结束后所有参与实验人员采集一次。具体的采集方法为晨起空腹采集静脉血5mL，分别进行免疫球蛋白含量，血清细胞因子和淋巴细胞亚群检测。

1.5.3.1血清免疫球蛋白检测方法

血清中免疫球蛋白的含量采用免疫投射比浊法进行，主要通过全自动生化分析仪（日立7600-200）完成，严格按照标准操作指南进行。

1.5.3.2血清细胞因子检测

采用商品化ELISA检测试剂盒对血清中的白介素（IL-6、IL-8、IL-10）和肿瘤坏死因子α的表达水平进行检查，检测方法严格按照操作说明进行。

1.5.3.3淋巴细胞亚群检测

运动员淋巴细胞亚群分群情况检测主要通过流式细胞仪（BD calibur）进行，配合绝对计数管和淋巴细胞亚群免洗分析试剂盒进行操作，实验过程中严格按照标准操作规程进行。

1.5.4安全性分析

所有参与实验的人员在训练和生活过程中均进行严格监控，如发生任何不良反应，第一时间采取积极手段救治，并详细记录。

1.6数据分析

所有数据的统计分析均采用spss18.0，计量资料进行采用t检验，计数资料采用x2检验，P＜0.05为差异显著，具有统计学意义。

2结果与分析

2.1运动饮品感官评价

10名评审人员在进行比较后，一致认为绞股蓝多糖运动饮品色、香、味俱佳，在此配方下具有优秀的感官体验。

2.2小鼠脾脏和胸腺指数以及淋巴细胞转化情况比较

小鼠脾脏指数和胸腺指数和淋巴细胞转化情况检测结果如表1所示。

表1 小鼠胸腺和脾脏指数以及淋巴细胞转化比较Table1 Compared the thym usand spleen indexesand lymphocyte transfomation inm ice

实验组小鼠胸腺指数、脾脏指数和淋巴细胞转化率检测结果（吸光度）均显著高于对照组小鼠，P＜0.05，差异显著。

2.3运动员淋巴细胞含量检测

运动员淋巴细胞含量检测结果如表2所示。

表2 运动员淋巴细胞含量检测结果比较Table2 Com pared the resultsof lymphocyte content test

实验组人员的嗜碱性粒细胞计数、嗜酸性粒细胞计数、中性粒细胞计数、淋巴细胞计数、白细胞计数、单核细胞百分比、淋巴细胞百分比和中性粒细胞百分比均处于标准参考值范围内，与对照组人员相比，显著高于对照组人员，P＜0.05，差异显著。

2.4运动员免疫球蛋白含量比较

运动员免疫球蛋白含量检测结果如表3所示。

表3 运动员免疫球蛋白含量比较Table3 Com pared the contentof immunoglobulin of athletes

实验组人员的IgA、IgG、IgM含量均处于标准参考值范围内，与对照组人员相比，显著高于对照组人员，P＜0.05，差异显著。

2.5运动员细胞因子表达水平分析

运动员细胞因子含量检测结果如表4所示。

表4 运动员细胞因子含量比较Table4 Compared the contentof cytokinesofathletes

实验组人员的IL-6、IL-8、IL-10、TNF-α含量均处于标准参考值范围内，与对照组人员相比，显著高于对照组人员，P＜0.05，差异显著。

2.6安全性分析

参与实验的小鼠和运动员均未发生任何不良反应事件，证明实验具有足够的安全性。

3讨论

随着我国居民收入水平提高，对生活质量和身体健康的期望也逐日增加，人们在购买饮品时不仅考虑其口感、营养，同时对其功能性要求逐渐增高。运动功能多糖饮品广泛采取天然活性多糖作为原料，具有多种功能活性，已经成为市场上备受追捧的热点。在本研究中，通过小鼠实验和运动员自愿者实验，证明我们制备的绞股蓝多糖运动饮品在保证安全性的前提下，可以有效激活经过运动训练小鼠的免疫系统，同时对运动员自愿者的淋巴细胞、免疫球蛋白和细胞因子含量较对照组人员明显改善。

[1]田峰.对中枢与外周运动性疲劳的再认识[J].中国组织工程研究, 2015(42):6849-6854

[2]顾久贤,王为民.梅花鹿茸提取物对缓解运动性疲劳的作用[J].华侨大学学报(自然科学版),2016,37(2):230-233

[3]吴振.富含支链氨基酸的低胆固醇鸡蛋粉冲调饮品的研制[J].肉类研究,2010(6):82-85

[4]张涛,张育松,袁弟顺,等.微波水提绞股蓝保健成分的研究[J].江西农业大学学报,2008,30(5):903-907

[5]李艳茹.绞股蓝多糖对疲劳运动小鼠免疫能力的影响[J].食品科学,2008,29(8):584-586

[6]李雅晶,茹建甫.绞股蓝复合液对小鼠抗运动疲劳能力的影响[J].安徽农业科学,2009,37(29):14200-14201

[7]周石琼,卢俊求,李桂芝,等.绞股蓝多糖对小鼠胸腺和脾脏影响的研究[J].湖北农业科学,2013,52(17):4156-4160

[8]龙丽娟,史晓伟,胡金祥,等.绞股蓝水提取液对过度训练大鼠T淋巴细胞的影响[J].科技信息,2012(34):574

Development and Immune Regulating Function Analysis of Gynostemma Pentaphyllum Polysaccharides Sport Drink

WANGZhi-min
（Huanghe S&TCollege，Zhengzhou 450063，Henan，China）

Gynostemma pentaphyllum could relieve the exercise-induced fatigue effectand enhancing the level of immunity after exercise，and thathad the potential value for sports drink development.In this study，a sport drink based on the Gynostemma pentaphyllum polysaccharide had been developed.Bymouse sportsexperiment and the athlete volunteer sportsexperiment，thathad proved that the effectof activating the immune state and improved the human immune levelofsports drinks.The Gynostemma pentaphyllum polysaccharides sportdrink had obviousapplication value，itwasworth vigorously developed andwidely promoted.

Gynostemmapentaphyllum；polysaccharide；sportsdrink；immunity

10.3969/j.issn.1005-6521.2017.05.044

2016-10-20

王志敏（1979—），男（汉），讲师，硕士，研究方向：体育教育训练学。