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白灵菇多糖对长跑运动员疲劳恢复的作用*

2020-11-08王冬生

中国食用菌 2020年8期
关键词:白灵菇肌酸激酶尿素氮

王冬生

(河南工业和信息化职业学院,河南 焦作 454002)

白灵菇(Pleurotus ferulae) 为真菌门(Enmycophyta) 担子菌纲 (Basidiomycetes) 伞菌目 (Agaricales) 侧耳科 (Pleurotaceae) 侧耳属 (Pleurotus)[1]真菌,因其外形与灵芝相似,但却通体白色因而得名。白灵菇通体洁白,菇体肥大、菌盖肥厚、菌柄短粗、肉质鲜美营养成分十分丰富,具有调节人体生理平衡,增强人体免疫力的作用,是一种食用和药用价值都很高的珍稀食用菌[2]。白灵菇多糖对增强人体免疫力,提高人体的抗氧化性和疲劳恢复有很好的效果[3]。

长跑运动员在运动训练时,体内新陈代谢和血液循环加快,能量消耗增加,肌肉组织内会产生乳酸等代谢产物,引起肌肉酸痛、神经系统反应缓慢等身体疲劳现象,同时也会产生身心疲劳等心理性疲劳的感觉[4]。如何尽快消除疲劳,快速恢复身体机能成为了一个值得研究的问题[5]。针对白灵菇多糖对长跑运动员的疲劳恢复作用进行试验,为探讨白灵菇多糖对长跑运动员生理和心理疲劳的恢复作用。

1 白灵菇多糖提取液的制备

1.1 试剂与仪器

白灵菇一级品干品(杂质含量<0.1%),购自四川大湾山食品有限公司。

主要试剂:DEAE-52,Sigma公司;SephdexG-100,Wolsen公司;乙醇、盐酸、氢氧化钠、氯化钠(分析纯),天津市天大化学试剂厂;浓硫酸、苯酚、葡萄糖(分析纯),上海试剂一厂综合经营公司。

主要仪器设备:佳明(Garmin) HRM 4-run跑步心率带,上海佳明速达航电科技有限公司;WBZS801-7鼓风电热烘箱,苏州王品工业烘箱设备有限公司;HL-2恒流泵,上海亚荣有限公司;756 PC紫外可见分光光度计,上海医用激光仪器厂;HHW 420型电热恒温水浴锅,济南欧莱博科学仪器有限公司;傅立叶红外光谱仪VECTOR-22,德国BRUKER公司;HF 240-300全自动生化分析仪,山东济宁正丰医疗科技有限公司。

1.2 白灵菇粗多糖提取

取白灵菇干品,洗净后在35℃的烘箱中烘干30 min,上粉碎机打成粉末过80目筛,按1∶10的料液比与80%乙醇混合进行脱脂,去除杂质后得白灵菇粗多糖提取液。

1.3 白灵菇粗多糖的分离纯化

将白灵菇粗多糖提取液采用纤维素DEAE-52进行分离纯化,具体按以下步骤进行。

1) 取DEAE-52型纤维素离子交换剂30 g,加入450 mL的去离子水浸泡24 h,倒掉多余的水后再用去离子水洗3次;最后一次水洗倒掉多余水后,加4倍体积的0.5 mol·L-1盐酸浸泡4 h;抽滤,用水洗至滤液至中性。然后用0.5 mol·L-1盐酸浸泡4 h,抽滤,用水除去游离盐酸。再用氢氧化钠洗涤,进而用水洗去碱液,至滤液成中性。最后重复一次盐酸洗涤,使DEAE-52纤维素离子交换剂带上氯离子。将湿的DEAE-52与水的混悬液倾入柱中,制备纤维素层析柱。

2)将层析柱垂直架好,采用横流泵提供动力进行连续进样。层析具体过程是将白灵菇粗多糖溶液加热充分溶解,上离心机4 000 r·min-1离心10 min除去不溶颗粒后,上样,以0~0.5 mol·L-1氯化钠进行洗脱,流速为1.0 mL·min-1,分步收集。经苯酚-硫酸法检测后收集多糖提取液。

1.4 白灵菇多糖纯度检测

纤维素DE-52分离得到的白灵菇多糖纯度采用Sephadex-100进行检测[6],具体步骤如下。

1) 将 Sephadex-100凝胶装柱 (Φ1.6 cm×60 cm)进行预处理,以减少碎屑使凝胶沉降,将柱底出口关闭,用0.1 mol·L-1的氯化钠溶液以1 mL·min-1的流速平衡。

2)层析过程:将白灵菇多糖提取液加热溶解,离心机4 000 r·min-1离心10 min除去不溶颗粒,上样。用0.1 mol·L-1的氯化钠洗脱液,按流速1.0 ml·min-1、5 mL管进行洗脱,分部收集,用苯酚-硫酸法检测多糖纯度。

3)多糖的纯化采用Sephadex进行分析,进行的同时监测不同管子中多糖的浓度,并以此绘制多糖在Sephadex柱中分离曲线。结果显示曲线洗脱峰为对称形状,因此可以确定分离的白灵菇提取液多糖为纯品,即均一多糖。

4) 将白灵菇提取液多糖配置成一定浓度的溶液,使用红外光谱仪分别在不同波长处扫描,结果显示白灵菇多糖中含有葡萄糖和鼠李糖等成分。

2 研究对象和方法

2.1 研究对象

选取本校体育大学田径专业的30名中长跑运动员为试验对象,这30人均长期从事长跑专项训练。其中男运动员21人,女性9人。按性别随机分成3组,每组10人(7男3女):试验1组、试验2组和对照组。研究对象的基本情况如下:试验1组平均年龄19.4岁、身高170.2 cm、体重62.9 kg;试验2组平均年龄20.2岁、身高173.4 cm、体重68.3 kg;对照组平均年龄20.5岁、身高171.6 cm、体重66.9 kg。

2.2 研究方法

采用静息心率 RHR(resting heart rate,RHR)比较试验法和血液指标试验法,研究白灵菇多糖对长跑运动员疲劳恢复的作用。

提取白灵菇多糖提取液备用。在试验开始第1天起,每天晨起时测量研究对象的静息心率,连续测量30 d;在试验开始第1天早上空腹抽血1次进行血液指标测定,在试验结束的最后一天再空腹抽血1次测定血液指标。从开始试验第1天起,试验1组和2组在每天正常饮食的基础上,分别服用100 mL和200 mL的白灵菇多糖提取液,连续服用30 d;对照组不服用任何补剂。全体研究对象在试验期间每天正常饮食,不得添加其它药品、保健品、营养品和运动功能性饮料等额外饮食。

2.2.1 静息心率RHR比较试验法

开始试验的前1天就寝前,要求在胸部佩戴佳明(Garmin) HRM4-run跑步心率带,用于静息心率的测量。从第1天早上晨起时测量静息心率数据,要求不起床,不坐起、不说话,不做任何运动的初醒状态下进行测量,以平躺1 min记录的静息心率数据为准。

2.2.2 血液指标测定试验

试验两次的血样采集均应在空腹状态下进行,主要涉及全血乳酸(LD)、肌酸激酶(CK)、血尿素氮(BUN)含量等测定,统一由校医院的医护人员完成采血和血液指标测定。

3 试验结果与讨论

3.1 静息心率RHR测量结果与讨论

3组人员的30天静息心率变化情况见图1。

如图1所示,前10天3组研究对象的RHR均处于一个上升期,其中第9天的RHR最高,试验1组、2组和对照组的平均RHR分别为45.03、43.93和44.18。因为第1周按训练计划是超负荷运动量集训,从第2周开始进行为期3周的保持期训练,运动负荷不再加大,只是维持在第1周的运动量水平。3组研究对象平均RHR变化曲线可以看出,试验1组RHR数值也有上升;试验2组前10天也有上升,但中期处于持平状态,后期反而有所下降;总体上2个试验组的平均RHR均要低于对照组,试验2组在试验中后期的RHR均处于试验1组之下。

静息心率反映了人在安静状态下,一般是指在清醒、不活动的状态下每分钟心跳的次数。这一指标不仅能在一定程度上反映一个人的健康程度(心脏机能),还是一项训练疲劳程度与恢复情况的晴雨表。

本次试验中,第1周的大负荷运动量使全体研究对象的RHR均升高,特别是对照组静息心率曲线上升很快。但是从第2周开始不再增加运动量,这时心脏和肌肉等运动组织已经适应了这种强度。疲劳感慢慢在减轻,心率恢复速度也明显加快。运动结束后平静下来的静息心率也增加缓慢,对照组的心率曲线也趋于平稳。试验1组因为服用了白灵菇多糖提取液,其心率上升幅度与对照组相比更小;试验2组由于服用了更多的白灵菇多糖提取液,心率曲线在试验后期甚至出现了缓慢下降的趋势。这说明增加白灵菇提取液的服用量对降低静息心率有一定的功效,从而降低RHR的数值。需要注意的是,对于常人来说,过低的静息心率也容易引起头晕、气短等问题。本试验中长跑运动员的静息心率降低是建立在长期的运动训练基础上的,因此低心率属于合理的数值范围。

3.2 全血乳酸、肌酸激酶和血尿素氮测定与讨论

试验开始和最后一天服用白灵菇提取液后采血,使用全自动生化分析仪进行全血乳酸、肌酸激酶和血尿素氮测定。测定结果如表1所示。

表1 血液指标检测结果Tab.1 Results of blood index test

由表1可知,试验1组和试验2组在试验后与对照组相比,全血乳酸含量均有所上升。对照组在试验前后全血乳酸含量增加了15.29%;试验1组在试验前后全血乳酸含量增加了10.48%;试验2组在试验前后全血乳酸含量增加了3.97%。在减少血乳酸的生成和积累方面效果不显著。试验2组的乳酸含量在同等条件下增加幅度最小,说明服用白灵菇提取液能够有效缓解肌肉酸痛、降低疲劳感;而且从试验1组和对照组的增幅来看,服用量与抗乳酸抗疲劳程度呈现正比关系。

试验1组和试验2组在试验后与对照组相比,肌酸激酶含量均有所上升。对照组在试验前后肌酸激酶含量增加了42.40%;试验1组在试验前后肌酸激酶含量增加了16.95%;试验2组在试验前后肌酸激酶含量增加了10.22%。肌酸激酶通常存在于肌肉以及脑等组织的细胞浆和线粒体中,一般肌肉细胞的损伤会使肌酸激酶含量升高;而长跑属于耐力训练,长时间的跑步运动会导致肌肉细胞的劳损;同时,第1周运动量的加大,剧烈运动也会使肌酸激酶增高,肌酸分泌过多,人就会觉得酸痛而产生疲劳感。本试验中,对照组肌酸激酶含量增加幅度很大,而试验1组、2组肌酸激酶含量在同等条件下增加幅度较小,说明服用白灵菇提取液能够降低血液中肌酸激酶的含量,减少肌酸分泌就能够减轻肌肉的酸痛,减轻肌肉疲劳。

与对照组相比,试验1组和试验2组血尿素氮含量均有所升高。对照组血尿素氮含量增加了12.26%;试验1组血尿素氮含量增加了14.81%;试验2组血尿素氮含量增加了57.18%。本试验中,2个试验组均服用了白灵菇多糖,补充了大量的高蛋白物质。虽然多糖对血尿素氮的产生有一定的抑制作用,可以修复受损细胞,以缓解机体对负荷的不适应。由于血尿素氮水平受饮食的影响较大,本次试验中白灵菇提取液服用量过大,可能引起蛋白质供给过剩,造成血中尿素氮出现非生理性升高,这从试验2组的血尿素氮值要高于试验1组就可以看出。而对照组的血尿素氮升高可能是因为运动量的增加而引起的。

4 结论

白灵菇多糖能够有效减少疲劳感,通过静息心率的试验和血液指标检测结果均显示出其抗疲劳的功效。对长跑运动员的试验研究显示,白灵菇多糖的缓解疲劳作用机理,可能是对运动肌肉细胞的修复作用和蛋白质等营养物质的补充作用,减轻了肌肉的酸痛感,降低了乳酸过度堆积。从而减轻了人体的疲劳感,有助于运动员体力的恢复。但试验中运动员的血尿素氮指标有所升高,分析其原因可能是白灵菇多糖提取液摄入量过大,多余的蛋白质不能被人体吸收。后期需要在多糖的摄入量上再进一步研究,为白灵菇多糖在运动保健、医药等领域的广泛应用奠定理论基础。

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