金针菇多糖对缓解运动疲劳与调节恢复能力的效果探究*
2020-11-08张秀玲
张秀玲
(郑州职业技术学院,河南 郑州 450121)
金针菇多糖具有抗疲劳、抗肿瘤和提升免疫力的作用。而运动性疲劳本身是由运动引发的生理现象,会导致乳酸和蛋白质过度沉积,人体运动功能失调[1]。在高度疲劳的状态下,人体会出现胃肠道疾病,其他感染的可能性也会明显增加。对运动医学领域而言,运动员的身体机能管理工作至关重要,若运动员在高强度运动后出现免疫力下降的情况,不仅会影响到运动训练效果,甚至会因此影响身体健康。金针菇(Flammulina velutipes)是目前人工大量栽培的一种食用菌,其食用价值已经得到证实。本次研究旨在探讨金针菇具有的潜在保健功能。
1 试验方法
1.1 金针菇多糖提取
按照传统水提法提取金针菇多糖[2]。金针菇多糖的最佳提取工艺条件为提取温度90℃,提取时间4 h,pH 7。并在最终获得的多糖提取液中加入氯仿-正丁醇溶液去除其中的蛋白质成分。
1.2 试验步骤
选择30只成年大鼠(体重160 g~180 g) 作为本次试验对象,所有大鼠均购于维通利华实验动物技术有限公司。将大鼠按数字随机法均分为2组试验组和1组对照组,全部选择颗粒饲料喂养,在自由的环境下进行饮食、饮水,室温控制在(23±1)℃,相对湿度控制在45%~55%,每日12 h光照。
在运动训练开始前,所有大鼠均在动物房进行适应性喂养,为期2 d,以在最短时间适应动物房的环境。从第3天开始让大鼠进行适应性训练,每日训练10 min,跑台速度控制在15 m·min-1。第4天开始,设置第1周的训练,每日训练时间30 min,第2周开始增加至40 min,第3周开始设置为60 min,第4~第10周均跑台直至运动力竭为止。每周一至每周六进行训练,每周日休息。
试验组和对照组大鼠均按照试验设计要求的运动疲劳模型设置方案开展跑台训练。其中试验组大鼠在跑台训练结束后及时进行金针菇多糖制剂的灌胃,高剂量为2 mL(150 mg·kg-1),低剂量为1 mL(150 mg·kg-1)。对照组大鼠在跑台训练结束后也进行同等剂量0.9%生理盐水的灌胃。
在大鼠完成适应性训练后,对大鼠的运动负荷情况进行分析,统计运动力竭情况。运动力竭判断标准以大鼠无法跟上跑台的预定速度为依据,且后肢被皮带拖达30 s以上,通过光刺激、声刺激均无法作出回应;大鼠整体表现为高频率的呼吸急促现象,进行物理刺激后无明显反应。
1.3 指标检测
在大鼠训练的第1、4周和第10周运动结束后,对小鼠颌下消毒静脉采血0.2 mL,检测大鼠白细胞、血红蛋白、肌酸激酶、尿素氮含量等指标变化。
1.4 统计学方法
本次研究中数据采用SPSS 20.0统计学软件分析,其中计量资料全部采用(±s) 表示。当P<0.05表明数据差异具有统计学意义。
2 试验结果
2.1 白细胞含量变化
白细胞具有多种细胞功能活性,目的在于避免机体受到病原微生物的侵害,可作为运动免疫功能判定时的关键指标;若机体处于疲劳、炎症状态,白细胞数量会明显增加[3]。3组大鼠运动后白细胞含量统计见表1。
由表1统计结果显示,第1周3组大鼠白细胞数量差异并不明显,但从第4周开始直至第10周,3组大鼠的白细胞数量变化情况显著。说明金针菇多糖可以维持稳定的白细胞数量水平,进而提升机体免疫力。
2.2 血红蛋白指标
血红蛋白指标可以体现运动强度,运动量越大,血红蛋白下降幅度越大[4]。3组大鼠血红蛋白含量变化情况见表2。
表2 3组大鼠血红蛋白指标变化Tab.2 Changes of hemoglobin index in 3 groups of rats
由表2可知,试验组大鼠除第1周外,其余统计时间内的血红蛋白指标变化均优于对照组大鼠,证实了金针菇多糖可以提高大鼠运动疲劳后的血红蛋白水平,稳定血红蛋白含量。
2.3 肌酸激酶指标变化
大鼠肌酸激酶含量越高反应其疲劳程度越高,3组大鼠肌酸激酶含量统计见表3。
表3 3组大鼠肌酸激酶指标变化Tab.3 Change of creatine kinase index of 3 groups of rats
由表3可知,除第1周统计结果外,试验组大鼠的肌酸激酶含量均低于对照组,说明金针菇多糖可促进大鼠运动疲劳恢复,在运动后降低肌酸酶含量。
2.4 尿素氮指标变化
尿素氮指标可以体现出机体的运动状态,尿素氮含量的稳定调节可促进机体运动能力的恢复。大鼠尿素氮含量变化统计见表4。
表4 3组大鼠尿素氮指标对比Tab.4 Comparison of urea nitrogen index between 3 groups of rats
由表4可知,试验大鼠的尿素氮含量在第4周及第10周的检测数据均低于对照组,表示金针菇多糖在消除疲劳促进机体恢复方面功能明显,可稳定尿素氮含量。
3 讨论
在运动医学领域,有关运动疲劳的研究工作持续展开,而现代人群机体免疫功能下降趋势明显,长期处于疲劳状态将造成各类疾病高发,也让改善运动疲劳的研究成为现阶段的研究重点。乳酸含量的高低可以作为判断机体疲劳的一项重要指标,当人体在剧烈运动或脱水状态时,会明显感受到肌肉酸痛,主要是由于机体内的乳酸浓度过高,使蛋白质在体内大量堆积,而乳酸含量过高甚至有酸中毒的风险[5]。
然而由于疲劳产生机制的复杂性,需要从多角度、多个指标分析运动疲劳产生的主要原因,从不同指标合理揭示运动疲劳情况。
金针菇本身具有多种生理功能和医疗保健价值,其多糖也是一种极具开发潜力的生物活性成分,在免疫调节剂的研制和保健品生产方面扮演着多种重要角色[6]。金针菇学名毛柄金钱菌,风味独特,且金针菇目前已经实现了工厂化栽培,成为人们重点关注和食用的菌类。金针菇营养丰富,其多糖不仅可以显著降低机体内的乳酸浓度,加速机体疲劳感的消除,还可以增强人体对运动的负荷能力[7]。在田学文等[8]的研究中,也证实金针菇具有明显的抗运动性疲劳的相关效果。另外金针菇多糖对免疫的调节作用也是多靶点的,可以遍及非特异性免疫和特异性免疫应答的不同环节中,如可促进抗体生成并激活补体系统,促进红细胞免疫功能增强等[8]。在抗肿瘤方面,尽管食用菌多糖对肿瘤细胞未产生明显的抑制功能,但作为主要的免疫反应调节剂,其也可以通过增强机体免疫功能的形式间接发挥抗肿瘤作用[9]。
在试验过程中,试验组大鼠除第1周测量指标,在其余检测数据中血红蛋白含量、白细胞数量、肌酸激酶和尿素氮含量均优于对照组大鼠,这些指标的变化也反应了金针菇多糖对大鼠抗运动疲劳的作用[10];综上所述,金针菇具有较好的抗运动疲劳活性,可以让运动后大鼠的血红蛋白指标趋于正常水平,也能维持其他免疫指标的平衡。可据此试验结果以金针菇多糖为原料开发运动营养品或运动饮料,用于运动员体能训练与恢复;金针菇多糖的深加工和多层次开发利用成为今后研究的主要方向,选择适合工业化生产的提取工艺促进金针菇多糖在食品和医药保健领域的广泛应用,为人类健康产业提供发展动力。