杏鲍菇氨基酸增强小鼠抗疲劳能力研究*

2021-12-02刘甲天胡仁柳

中国食用菌 2021年3期

刘甲天，胡仁柳

（1.北京体育大学，北京 100084；2.九江职业技术学院，江西九江 332000）

1 背景介绍

1.1 杏鲍菇相关研究进展

杏鲍菇（Pleurotus eryngii）属担子菌亚门（Basidiomycotina）层菌纲（Hymenomycetes）伞菌目（Agaricales）侧耳科（Pleurotaceae）侧耳属（Pleurotus），因具有杏仁的清香和鲍鱼的口感而得名，其子实体质地脆嫩，味道鲜美，又被称为“平菇王”[1]。1970年，在印控克什米尔高山上Henda首先发现杏鲍菇[2]；随后Cailleux于1974年利用菌褶分离法获得杏鲍菇菌株并成功栽培出杏鲍菇[3]。目前国内关于杏鲍菇的研究多集中在栽培和初加工方面，涉及深加工的很少，还有少数涉及杏鲍菇多糖，对其结构表征、功能特性及各种提取方法有相关研究[3]。国外则以深加工为主，主要涉及杏鲍菇的功能物质方面，包括理化研究和生物化学性质、分子结构的研究[3]。

与一般的食用菌如木耳（Auricularia auricula）、香菇等相比，杏鲍菇富含蛋白质，灰分含量也较高，含有较为丰富的甘露醇和游离氨基酸，脂肪含量和总糖含量相对较低[4]。因而杏鲍菇被认为是21世纪最具开发潜力的食（药）用菌之一，Mori等[5]研究了杏鲍菇的抗动脉粥样硬化作用，发现其可以使小鼠粥样硬化的病变速度明显减缓。此外，杏鲍菇在降血压、降血脂和降低胆固醇等方面也有一定效果[6]，探索杏鲍菇有效活性成分作用的途径及机理，以开发出更多的功能产品。

1.2 杏鲍菇氨基酸

杏鲍菇中含有丰富的氨基酸，杏鲍菇干品中游离氨基酸的含量达2.36%[4]。除了缺少色氨酸（未测）、谷氨酰胺和天门冬酰胺3种之外，20种人体氨基酸中杏鲍菇含有17种，其中7种是人体必需氨基酸[4]。研究表明，长时间进行高强度的运动，会导致血浆内芳香族氨基酸含量升高，支链氨基酸含量下降，作为单胺类递质的前体，芳香族氨基酸加速进入脑内，由于其在脑内含量升高，影响单胺类递质的合成与释放，进而诱发疲劳症状的出现[7-9]。补充外源性支链氨基酸则可以有效提高机体运动能力，延缓疲劳发生，促进疲劳恢复。本试验对杏鲍菇氨基酸增强运动员抗疲劳能力进行研究。

2 试验方法

2.1 材料和试剂

肌糖原（MG）及肝糖原（HG）检测试剂盒、血乳酸（LA）试剂盒、乳酸脱氢酶（LDH）试剂盒、血清尿素氮（BUN）试剂盒、超氧化物歧化酶（TSOD）试剂盒，由上海贝博生物科技有限公司提供。三氯乙酸，国产分析纯，购自南京化学试剂股份有限公司。

2.2 仪器

FW 100型高速万能粉碎机，天津市泰斯特仪器有限公司；BL 50A型立式压力蒸汽灭菌器，上海博讯实业有限公司；752型紫外可见分光光度计，上海菁华科技仪器有限公司；游泳箱（30 cm×50 cm×70 cm），自制；电子天平，上海上平仪器有限公司；NCSY-1实验室烘箱，苏州耐氏干燥设备有限公司；JIDI-4D-WS离心机，广州吉迪仪器有限公司；匀浆器，宁波新芝生物科技股份有限公司；恒温水浴箱，苏州威尔实验用品有限公司；S433D/S433型氨基酸自动分析仪，上海仁特检测仪器有限公司。

2.3 提取杏鲍菇氨基酸

杏鲍菇购自超市，经除杂、干燥、粉碎后，得到杏鲍菇子实体干粉。采用高压热水浸提法提取杏鲍菇中的游离氨基酸[10]，取若干杏鲍菇干粉，准确称取其质量，放入烧杯中，以料液比1∶35（g∶mL）加入相应体积的蒸馏水，进行高压热水浸提，温度为108℃，时间为50 min。提取后离心20 000 r·min-1离心 10 min，取上清液，70℃～80℃水浴，浓缩至原体积的1/2，合并浓缩液后加入15%的三氯乙酸溶液（体积比1∶3），静置12 h。以3 500 r·min-1离心10 min，取上清液，得到杏鲍菇氨基酸提取液[11]。

2.4 杏鲍菇中氨基酸组成分析

称取0.100 g杏鲍菇子实体干粉，加6 mol·L-1盐酸抽真空后封管，于110℃下水解24 h，转移至50 mL容量瓶定容。过滤后，取滤液1 mL，真空干燥浓缩，加入1 mL pH为2.2的缓冲溶液溶解，采用氨基酸自动分析仪测定氨基酸含量[12]。

2.5 抗疲劳试验

健康雌性昆明鼠40只，SPF级，体重为（20±2） g，购于上海斯莱克实验动物有限公司。在温度为25℃，相对湿度为60%的环境下，给予标准实验室饲料和自由饮水，适应性饲养1周。

将40只小鼠按体重随机分为4组，即高剂量组、中剂量组、低剂量组和空白对照组，每组10只，分别以 20 mg·kg-1、60 mg·kg-1和 180 mg·kg-1剂量的杏鲍菇氨基酸提取液和同等剂量的生理盐水灌胃，相同条件下饲养21 d，每日用量为小鼠体重乘以设置剂量，空白对照组灌胃生理盐水，用量以低剂量组设置剂量为标准。

2.5.1 负重游泳试验

最后1次灌胃0.5 h后，依次给各组小鼠尾端系上1 g重的铅球，然后放入游泳箱中，游泳箱水深50 cm，水温恒定在（30±1）℃，从小鼠放入游泳箱开始计时，驱赶小鼠不停地负重游泳，至小鼠头部没入水中且10 s内不浮出水面计时结束，记为每只小鼠负重游泳力竭时间，记录每组10只小鼠的负重游泳时间。

2.5.2 血乳酸、乳酸脱氢酶、血清尿素氮、超氧化物歧化酶含量测定试验、

负重游泳试验结束后，立即对小鼠进行眼球静脉采血，分离血清，利用血乳酸、乳酸脱氢酶、血清尿素氮、超氧化物歧化酶测定试剂盒结合紫外分光光度计法分别测定其血清血乳酸、乳酸脱氢酶、血清尿素氮、超氧化物歧化酶含量，记录数据。

2.5.3 肌糖原及肝糖原含量测定

负重游泳试验结束后，立即取出处死的小鼠的肌肉组织和肝脏组织，匀浆离心，分别采用肌糖原及肝糖原测定试剂盒结合紫外分光光度计法测定其肌糖原及肝糖原含量，记录数据。

2.6 数据处理

以“平均值±标准差”的形式记录全部数据，采用SPSS 16.0软件对数据进行处理，多组间数据比较方差分析，2组间数据比较采用t检验，P＜0.05时有显著性差异。

3 试验结果

3.1 杏鲍菇中的氨基酸组成

经检测，杏鲍菇中共有17种氨基酸，7种人体必需氨基酸（色氨酸除外）含量总和为5.48%，占氨基酸总量的38.15%，天门冬氨酸、谷氨酸、赖氨酸含量较高，分别为1.34%、1.88%、1.21%，此外丙氨酸（1.08%）、亮氨酸（1.08%）、组氨酸（1.00%）的含量也相对较高，其余氨基酸的含量均不足1%。

3.2 对小鼠负重游泳时间的影响

不同杏鲍菇氨基酸剂量对小鼠负重游泳时间的影响见表1。

运动耐力被看作是反映抗疲劳能力最客观、直接的指标，通常通过负重游泳试验来测定运动耐力[13]。从表1可以看出，与空白对照组相比，灌胃杏鲍菇氨基酸的试验组小鼠负重游泳时间明显延长，且随着剂量增加，负重游泳时间呈正比例增长，高剂量组延长率达163.0%，增长最为显著（P＜0.05）。由此可见，杏鲍菇氨基酸对于提高运动耐力，增强抗疲劳能力有一定效果。

3.3 对小鼠血清生化指标的影响

不同杏鲍菇氨基酸剂量对小鼠血清生化指标的影响见表2。

血乳酸是肌肉无氧运动的主要代谢产物，是评价机体疲劳的重要标志物[14]。乳酸脱氢酶影响机体组织的能量代谢，而血清尿素氮含量可反映体内蛋白质分解情况，2项指标也是反映机体组织疲劳程度的重要参考[15]。超氧化物歧化酶是一种重要的抗氧化酶，能够有效地、特异地清除超氧自由基，缓解机体疲劳症状[16]。如表2所示，在小鼠血清生化指标中，血乳酸、乳酸脱氢酶含量和血清尿素氮活性随杏鲍菇氨基酸剂量的增加而显著降低，且试验组均低于空白对照组；超氧化物歧化酶的活性随杏鲍菇氨基酸剂量的增加而显著升高，且试验组均高于空白对照组。由此可见，杏鲍菇氨基酸能够有效降低运动后小鼠血清血乳酸含量和乳酸脱氢酶含量，对血清中血清尿素氮活性也有一定抑制作用，并在一定程度上提高超氧化物歧化酶的活性，起到延缓疲劳作用。

3.4 对小鼠肌糖原及肝糖原含量的影响

杏鲍菇氨基酸对小鼠肌糖原及肝糖原含量的影响见表3。

糖原的含量能反映疲劳发生的快慢和程度[14]。由表3可知，与灌胃生理盐水的空白对照组相比，灌胃杏鲍菇氨基酸的试验组小鼠肌糖原和肝糖原含量明显升高（P＜0.05），其中高剂量组小鼠含量最高，分别为4.97 mg·g-1和5.08 mg·g-1，表明杏鲍菇氨基酸能够减少肌糖原和肝糖原的消耗，增加其储备，有效缓解疲劳。

4 讨论

运动性疲劳是人体在长时间高强度运动过程中发生的一种运动能力和身体机能短暂下降的正常生理现象[17]。随着竞技体育运动的飞速发展，运动员们面临着越来越大的竞争压力，通过补充能够改善身体机能的营养物质，增强抗疲劳能力以更好地进行锻炼，充分发挥运动潜力，获得更好的成绩，是一种方便、快捷且有效的辅助手段，对于抗运动性疲劳功能性物质的研究也是一个热点课题。

运动过程中，蛋白质的分解代谢加强，过量的氨基酸损耗会严重影响机体的正常功能，产生运动性疲劳[18]。补充外源性氨基酸不仅可以促进能量的储备和利用，而且能够延缓疲劳出现的时间，改善细胞免疫功能，有助于疲劳的恢复[7]。

试验结果表明，杏鲍菇氨基酸能减少血乳酸、血清尿素氮的产生，抑制乳酸脱氢酶的活性，并在一定程度上增强超氧化物歧化酶的活性，提高运动后体内肌糖原和肝糖原的含量，增加糖原储备，减轻疲劳程度。而目前对于杏鲍菇的认识还停留在直接食用的水平，研究其更多的功能效果，开发出具有抗疲劳功效的保健产品和药品，可以帮助运动员取得更好的成绩，有助于促进体育事业的发展。