金针菇氨基酸抗运动性疲劳研究*

杨 涛

（陕西行政学院，陕西 西安 710061）

金针菇（Flammulina velutipes），又称冬菇、朴菇，含有多种蛋白质、多糖、维生素等生物活性物质，不仅营养价值丰富，而且具有极高的药用价值[1]。目前国内关于金针菇的研究报道多集中于金针菇菌体，对其活性成分的研究较少，这主要是因为缺乏更优化高效的分离纯化方法和工艺，且难以应用于大规模生产[2]。金针菇中有较高的氨基酸含量，陈瑞琪等[1]报道每100克干品中氨基酸总量为17.28 g。氨基酸是蛋白质的基本组成单位，与许多生命活动密切相关，有国外学者研究表明连续高强度长时间运动会导致血浆中支链氨基酸含量下降，芳香族氨基酸含量上升，此外甘氨酸、谷氨酸、天冬氨酸等的含量也有显著变化，因此氨基酸与运动性疲劳之间存在联系[3-4]。本试验旨在探究金针菇氨基酸的抗运动性疲劳作用。

1 材料与方法

1.1 试剂

金针菇，由西安体育学院实验室提供。

全血乳酸（BLA） 试剂盒、血清尿素氮（BUN）试剂盒、乳酸脱氢酶（LDH） 试剂盒、丙二醛（MDA） 试剂盒、肝糖原（HG） 测定试剂盒，由上海贝博生物科技有限公司提供。

1.2 仪器设备

FW 400 A型高速万能粉碎机，北京科伟永鑫实验仪器厂；101-2型电热鼓风干燥箱，北京科伟永兴仪器有限公司；JIDI-4 D-WS离心机，广州吉迪仪器有限公司；756PC紫外可见分光光度计，上海天普分析仪器有限公司；ESK-1系列电子天平，沈阳龙腾电子有限公司。

1.3 金针菇氨基酸样品溶液[5]

取新鲜金针菇洗净，70℃烘干至恒重，粉碎，取干粉采用热水浸提，水提液过滤后上大孔吸附树脂NKA-2层析柱，用去离子水洗脱，流速为1.0 mL·min-1，每间隔10 min收集1管，将收集液浓缩，加入3倍体积乙醇进行醇沉，去除蛋白和多糖，旋蒸后得金针菇氨基酸样品溶液。

1.4 抗疲劳试验方法

试验选用雄性健康昆明鼠，体重为（20±2） g，在温度为20℃～24℃，相对湿度为40%～70% 的环境下，给予标准实验室饲料，自由饮水，分笼饲养，每笼10只。

小鼠适应性喂养1周后，随机分为4组，即分为金针菇氨基酸高剂量、中剂量、低剂量试验组和正常对照组，每大组30只，每次试验从各大组中随机取10只编为相应的4组。试验组灌胃金针菇氨基酸样品溶液，每天剂量分别为40 mL·kg-1BW、20 mL·kg-1BW、10 mL·kg-1BW；对照组灌胃相同剂量的饮用水，连续灌胃15 d[6]。

1.4.1 负重游泳试验[7]

4组各10只小鼠末次灌胃30 min后，给小鼠尾部系上0.1 g铅坠，然后放入游泳箱中，驱赶其不停游泳。游泳箱中水深30 cm，水温25℃。小鼠进入游泳箱立即开始计时，至头部沉入水箱后10 s不浮出水面计时结束，记录时间。

1.4.2 血清试验

4组各10只小鼠末次灌胃30 min后，在游泳箱中游泳90 min，眼球取血，离心，分离血清，按照试剂盒说明并结合紫外可见分光光度计法分别测定血乳酸、乳酸脱氢酶、血清尿素氮、丙二醛含量。

1.4.3 肝糖原含量测定

4组各10只小鼠末次灌胃30 min后，在游泳箱中游泳90 min，立即处死，取肝脏，用0.9%氯化钠注射液漂洗，滤纸吸干，精确称取肝脏100 mg，用肝糖原测定试剂盒测定肝糖原含量。

1.5 统计分析

2 结果与讨论

2.1 金针菇氨基酸对负重游泳时间的影响

各组负重游泳时间的情况见表1。

表1 对负重游泳时间的影响Tab.1 Effect on weight-bearing swimming time

由于大量运动而引起运动能力和身体机能不能维持原有水平的现象称为运动性疲劳，疲劳常表现为运动耐力下降，小鼠负重游泳时间可以直观地反映运动耐力，与抗疲劳能力呈正相关[8]。如表1所示，试验组小鼠的负重游泳时间均长于对照组。其中高剂量组延长率达74.9%，有显著性差异（P＜0.05）；低剂量组差异不显著（P＞0.05）。结果表明金针菇氨基酸能够有效延长小鼠负重游泳时间，增强抗疲劳能力。

2.2 金针菇氨基酸对小鼠血清生化指标的影响

各组小鼠血清生化指标情况见表2。

表2 小鼠血清生化指标统计Tab.2 Statistics of serum biochemical indexes in mice

血清尿素氮是蛋白质代谢的重要产物之一，疲劳时由于能量供应不足，肌肉蛋白质分解以供能，血清尿素氮含量升高，因而血清尿素氮的含量可以反映体内蛋白质的代谢情况，评价机体对负荷的承受能力[9-10]。如表2所示，试验组小鼠的血清尿素氮含量与对照组相比均有一定的降低，且血清尿素氮含量随剂量增加而降低，高剂量组下降最明显（P＜0.05），说明金针菇中的氨基酸能够减缓运动后含氮物质的分解，增强机体对运动负荷的适应能力。

疲劳的产生和消除速度可以通过血乳酸的水平来反映。剧烈运动时，机体处于相对缺氧状态，进行无氧代谢，血乳酸是糖无氧酵解的终末产物，乳酸的堆积不但会造成组织pH的下降，破坏体内酸碱平衡，而且可能导致肌肉收缩力和运动力下降，是引起运动性疲劳的主要原因之一[7-8]。如表2所示，试验组小鼠的血乳酸含量均低于对照组，随金针菇氨基酸剂量增加下降程度越明显，说明金针菇氨基酸有助于加快乳酸的清除，缓解疲劳。

乳酸脱氢酶在内脏和肌肉组织中大量存在，主要参与体内能量代谢，大负荷运动后的肌肉疲劳性损伤使得乳酸脱氢酶的活性升高，同时乳酸脱氢酶活性升高可以加快乳酸的清除[11]。如表2所示，与对照组相比，各试验组小鼠的乳酸脱氢酶活性降低，但各组差异性不显著（P＞0.05），说明金针菇氨基酸对血清中乳酸脱氢酶酶的活性有一定抑制作用，可以保护机体免受运动损伤，但效果不明显。

机体在运动量过大的情况下，自由基水平升高，其介导的脂质过氧化速率加快，产生丙二醛等物质，这些物质具有一定的毒副作用，能够破坏机体的正常生理功能，也是导致运动性疲劳的重要因素[6]。如表2所示，各试验组小鼠丙二醛含量均比对照组低，表明金针菇氨基酸能抑制脂质过氧化物的产生，保护生物膜的完整性，提高运动耐力，增强抗疲劳能力。

2.3 金针菇氨基酸对肝糖原含量的影响

各组肝糖原含量情况见表3。

表3 金针菇氨基酸对肝糖原含量的影响Tab.3 Effect of Flammulina velutipes amino acids on hepatic glycogen content

肝糖原可以在高强度运动时为肌肉和神经系统供能，当血糖消耗过大时，肝糖原分解成葡萄糖直接进入血液，维持血糖水平，保障能量供应，因而肝糖原含量是抗疲劳的重要指标[11]。如表3所示，各试验组小鼠的肝糖原含量均高于对照组，说明金针菇氨基酸能增加肝糖原储备，减少肝糖原的消耗，从而具有抗运动性疲劳的作用。

3 结论

本试验对金针菇中的氨基酸的抗运动性疲劳作用进行了研究，结果表明，金针菇氨基酸能显著延长小鼠负重游泳时间，使丙二醛、血乳酸和血清尿素氮的含量明显降低，且差异显著，使乳酸脱氢酶的活性也有一定下降，但无显著性差异。此外，大大增加了肝糖原的含量，可见金针菇氨基酸对增加运动耐力，提升抗疲劳能力有一定效果，具有抗运动性疲劳的作用。

根据西蒙森（Simonson）的观点[12]，运动性疲劳的发生可能表现为代谢产物的积累；活动所需基质耗竭；基质的生化状态改变；调节和协调机能失调。关于运动性疲劳的发生机制还有自由基学说和突变学说等[9]。无氧代谢产物乳酸的大量堆积，使离子平衡失调，进而引起运动性疲劳。金针菇氨基酸的补充可以使血液中乳酸脱氢酶活力降低，使骨骼肌中乳酸脱氢酶活力接近正常水平，从而减少乳酸的积累和向血清的转移，减轻组织损伤，缓解机体的疲劳。剧烈运动后，自由基代谢增强，与膜性结构发生过氧化反应，产生丙二醛等代谢产物，给机体带来伤害。金针菇氨基酸可能通过某种途径阻断自由基在膜上的反应或清除过多的自由基，减少丙二醛的生成，提高机体抗疲劳能力[13]。机体运动时的主要能量来源即糖原，其储备量直接关系到运动耐力，肝糖原可以通过分解提供能量，当能量平衡被破坏时，蛋白质分解代谢加强，血清尿素氮含量增加。金针菇氨基酸能够增加肝糖原的含量，促进能量储备和利用，减少蛋白质和含氮物质的分解，增强对运动负荷的适应性[14]。

随着我国体育事业的蓬勃发展，关于抗运动性疲劳的研究成为热点。运用一些辅助手段减轻疲劳对身体的损伤，不仅能够帮助运动员提高训练效率，充分发挥身体潜能以取得更加优异的成绩，也有助于提高普通民众的工作效率，增强体能。金针菇作为一种著名的药食兼用菌，味道鲜美，具有抗疲劳、抗肿瘤、抗氧化等多种生理功能，极具开发潜力。对于金针菇氨基酸的抗运动性疲劳作用的深入研究十分必要，其在食品、医药、保健等领域的广泛应用仍需大量投入，这一成果也将发挥极大价值。