金针菇支链氨基酸对运动中枢性疲劳的影响*

王雪峰

（吉林体育学院运动训练学院，吉林 长春 130022）

金针菇（Flammulina velutipes）菌盖小巧圆润，多呈淡金黄色，因其菌柄柔软细长形似金针固而得名。金针菇属伞菌目（Agaricales）口蘑科（Tricholomataceae）金钱菌属（Collybia）[1]，在我国分布广泛。目前金针菇的工厂化生产率达30%以上，远高于食用菌行业的平均水平，是我国产量最大的食用菌品种之一[2]。

金针菇含有丰富的氨基酸，其中包含8种人体必需的氨基酸，尤其是赖氨酸的含量很高，这也是其鲜味的主要来源[3]。人们把蛋白质中常见的亮氨酸（leucine）、异亮氨酸 （isoleucine）和缬氨酸 （valine）3种氨基酸称为支链氨基酸（branched chain amino acid），支链氨基酸约占人体内氨基酸总量的30%以上[4]，在肌肉中氨基酸中的含量也达15%左右。支链氨基酸是人体肌肉蛋白质合成的重要物质，可以有效提升人体蛋白质的合成率，提高肌肉生长效率[5]。因此推测，金针菇支链氨基酸进入人体之后可以起到一定的强身健体作用，对于人体健康的意义重大。

运动员由于长时间训练，适应了大运动量的训练，肌肉已经不再酸痛，但往往会出现一种大脑疲劳的现象，如脸红、困倦等，医学上称之为“中枢性疲劳”，一种中枢神经系统的疲劳现象。这种疲劳的产生根源是由神经递质“5-羟色胺”的分泌调节作用引起的[6]。5-羟色胺的分泌能够刺激运动神经保持兴奋状态，但随着分泌量的增加会让人处于一种放松的状态，而分泌过量时人体就会感到一种困倦和疲劳。支链氨基酸中的色氨酸是5-羟色胺合成的重要物质，可以有效控制5-羟色胺的合成，进而抑制中枢性疲劳的产生[7]。

1 材料与方法

1.1 药品与试剂

肌糖原、肝糖原检测试剂盒，合肥莱尔生物科技有限公司；全血乳酸（LD）测试盒、血尿素氮（BUN）测试盒，上海通蔚实业有限公司；超氧化物歧化酶（T-SOD）试剂盒、谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-Px）测定试剂盒，北京绿源伯德生物科技有限公司；活性干酵母，郑州百利化工产品有限公司。

1.2 仪器设备

YJ-VS-1型单人垂直超净工作台，无锡一净净化设备有限公司；PCS180x150/250x360型锤式破碎机，鹤壁市冶金机械设备有限公司；LW-ZP-A系列智能品质烘箱，南京龙伍机械有限公司；FCMCR-3C微波超声波组合反应器，巩义市科瑞仪器有限公司；NCSY-1实验室烘箱，苏州耐氏干燥设备有限公司；722S型可见分光光度计，青岛聚创环保集团有限公司；JD220-4型电子天平，沈阳龙腾电子有限公司。

1.3 金针菇支链氨基酸溶液的制备

金针菇支链氨基酸溶液采用超声波辅助方法进行提取。新鲜金针菇采购自当地农贸市场，清洗干净后切成小段，放入烘箱70℃烘干30 min，用粉碎机研制成粉末，过80目筛后按1∶1的比例与纯净水混合均匀，得黏稠状液体。加入活化的酵母菌进行发酵处理，得到金针菇发酵液。将发酵液按1∶2的比例用纯净水稀释，放入在FCMCR-3C微波超声波组合反应器中进行超声波和微波组合反应提取氨基酸，过滤处理后即可得金针菇氨基酸溶液。

2 抗疲劳试验方法

选用健康雄性昆明二级小鼠，体重20 g～25 g，由辽宁长生生物技术股份有限公司提供。对试验动物进行分笼饲养，每笼10只。按标准啮齿动物饲养条件进行饲养，适应性饲养1周后进行分组。选取小鼠称重后进行分组，共分为3组，每组10只。高剂量组每日定时经口灌胃金针菇氨基酸溶液1次，剂量为2 g·kg-1；低剂量组每日定时经口灌胃金针菇氨基酸溶液1次，剂量为1 g·kg-1；对照组每日定时经口灌胃纯净水1次，剂量为1 g·kg-1。

每日上午进行力竭性游泳训练，将小鼠放入水箱中游泳，直至小鼠头部首次沉入水中后捞起；下午则进行小鼠灌胃试验，连续进行力竭性游泳训练和灌胃30 d。饲养过程中小鼠自由饮食和饮水。

2.1 肌糖元及肝糖元测定

最后一次小鼠灌胃1 h后，随机选取各组小鼠10只并对其进行负重游泳试验，在小鼠尾部系体重5%的铅皮，将小鼠放置于盛有30 cm深的水桶中，水温维持在（25.0±1.0）℃，游泳30 min后将小鼠处死，解剖小鼠并切取小鼠肌肉和肝脏，用生理盐水对肌肉和肝脏进行漂洗并滤纸吸干，称重并将其制备成糖元检测液，采用分光光度法测定肌肉中的肌糖元含量及和肝脏中肝糖元的含量。

2.2 体内超氧化物歧化酶（T-SOD）、谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-Px）测定

最后一次小鼠灌胃1 h，随机选取各组小鼠10只并对其进行负重游泳试验，负重游泳试验过程同2.1，小鼠负重游泳30 min后将小鼠处死。摘小鼠的眼球取血，上离心机进行血清分离，用超氧化物歧化酶（T-SOD）、谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-Px）试剂盒说明书的规范操作方法，测量超氧化物歧化酶和谷胱甘肽过氧化物酶活力的吸光度数值。

3 试验结果与讨论

3.1 对小鼠肝糖原和肌糖原的影响

小鼠肝脏和肌肉中肝糖原和肌糖原测定结果见表1。

表1 不同组分对运动后小鼠肝糖原、肌糖原的影响Tab.1 Effects of different component on hepatic and muscle glycogen of mice

由表1可知，高剂量组和低剂量组小鼠运动后的肝糖原和肌糖原含量较对照组都有较一定幅度的提升，其中高剂量组小鼠的肝糖原含量较对照组具有显著性（P<0.05），表明高剂量组能有效增加小鼠肝糖原储备量；低剂量组的肝糖原和肌糖原含量较对照组也具有显著性（P<0.05），表明低剂量组能增加小鼠肝糖原和肌糖原的含量。肝糖原和肌糖原的增加有助于减少蛋白质和含氮化合物的分解代谢，抑制运动后期的低血糖现象，缓解ATP合成速度的下降趋势，提高运动能力和耐力，保持血糖浓度的稳定从而起到抗疲劳作用，试验结果显示高剂量组效果要好于低剂量组。

3.2 对小鼠血清中T-SOD和GSH-Px活性的影响

取负重游泳后小鼠血清进行T-SOD活力的测定，结果见表2。

表2 不同组对小鼠血清中T-SOD活力的影响Tab.2 Effects of different component on the activity of T-SOD in blood serum of mice

由表2可知，高剂量组和低剂量组小鼠运动后血清中T-SOD的活力较对照组均有一定幅度的提升。说明金针菇支链氨基酸能一定程度的提高小鼠血清中SOD的活性，达到清除运动过程中产生的超氧阴离子，从而阻止或降低脂质过氧化反应，起到一定程度的延缓疲劳作用。

小鼠进行GSH-Px测定的结果见表3。

表3 不同组分对小鼠血清中GSH-Px活力的影响Tab.3 Effects of different component on the activity of GSH-Px in blood serum of mice

由表3可知，高剂量组和低剂量组小鼠运动后血清中GSH-Px的活力较对照组均有一定程度的提高。说明金针菇支链氨基酸具有增加GSH-Px的活性，可以提高清除过氧化氢的效率。而且高剂量组的效果要低于低剂量组。

4 讨论

针对金针菇支链氨基酸的抗疲劳作用进行了试验研究，通过对小鼠肝糖原和肌糖原含量的测定试验显示，金针菇支链氨基酸能够有效增加小鼠肝糖原和肌糖原的储备量。当小鼠游泳力竭时，体内这两种物质含量会下降，机体的能量供给不足，就会产生疲劳的现象，大脑中枢神经也会指挥机体放慢动作、减缓肢体运动以减少能量的需求，中枢神经中的5-羟色胺分泌也会减少，从而引起中枢神经性疲劳。而通过服用支链氨基酸可以有效增加5-羟色胺的分泌，从而刺激小鼠的运动神经保持一定的兴奋度。主要作用机理是支链氨基酸中的色氨酸是5-羟色胺合成的重要物质，可以有效增加5-羟色胺的合成，进而抑制中枢性疲劳的产生，恢复小鼠肝糖原和肌糖原含量处于正常水平。

对小鼠血清中SOD和GSH-Px的活性的测定试验表明，支链氨基酸可以有效清除小鼠运动后机体内多余的氧自由基，从而减少自由基对机体正常细胞膜的破坏和损伤，阻止或降低脂质过氧化反应。这也是对运动中枢神经的一种保护作用，减少了中枢神经细胞的损伤。

综上所述，过度的运动会给机体带来的肌肉、神经等组织的疲劳，补充氨基酸等营养物质对运动中枢性疲劳有较好的效果。