羊奶粉增强身体活力的作用评价
2022-05-06任怡镁逄金柱赖必辉
任怡镁,王 然,逄金柱,赖必辉
1 中国农业大学营养与健康系,北京 100191
2 内蒙古蒙牛乳业(集团)股份有限公司,内蒙古呼和浩特 011500
0 引言
疲劳状态是指正常生活工作条件下疲劳感较易产生,经休息后不易缓解,或虽缓解但易再次出现的一种状态[1]。高强度工作、不良的生活方式、精神压力、情绪的起伏波动,以及机体组织器官的功能衰退和紊乱都是疲劳状态的风险因素[2]。随着社会的快速发展,人们工作和生活节奏加快,处于疲劳状态的人群越来越普遍。研究表明,我国约有70%的人现处于疲劳状态[3]。疲劳状态可致使人出现精力减退、抵抗力下降、工作效率降低等症状,如果不及时加以干预,可能会进一步影响人们的生活质量,甚至引起器质性的病变[4,5]。目前,疲劳状态己成为一个不容忽视的健康问题。
羊奶的营养成分与牛乳相似,但由于其中氨基酸、维生素和钙的含量均高于牛奶,且更容易消化吸收,比牛奶拥有更高的营养价值[6~8]。此外,羊奶中含有多种对人体有益的免疫球蛋白等活性物质,对提升人体免疫力、抗过敏具有良好作用[9,10]。羊奶粉是国内市场主要的羊奶制品[11],李曼微等[12]的研究表明,添加了人参的复方羊奶粉能增加小鼠的机体能源贮备,减少代谢物堆积,增强运动耐力,在缓解疲劳的功能方面有着一定的潜力。然而,关于羊奶粉抗疲劳方面的研究仍然较少,羊奶粉的功能性和附加值探索有待完善。
本研究通过测定羊奶粉干预下小鼠负重游泳时间、检测运动后小鼠血清尿素、肝糖原和血乳酸的含量,评价羊奶粉缓解小鼠体力疲劳的作用效果,为后续相关功能产品的开发提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 样品
羊奶粉由内蒙古欧世蒙牛乳制品有限责任公司提供,主要成分为全脂羊奶粉、脱盐乳清粉、浓缩乳清蛋白粉等。西洋参含片由福建上普药业有限公司提供,主要成分为西洋参、葡萄糖、淀粉、硬脂酸镁,规格为每片1.25 g,每100 g西洋参含片含总皂苷1.0 g。
1.2 仪器和试剂
水浴锅(欧莱博科技有限公司,HH-W420),低温高速离心机(Thermo Fisher,Fresco 21),分光光度计(上海精科分析仪器厂,754N),酶标仪(Thermo Scientific,Varioskan Flash)尿素、血乳酸、肝糖原测定试剂盒均购自南京建成生物工程研究所。
1.3 实验动物
160 只5~6 周龄雄性BALB/c小鼠,体重量18~22 g/只,均采购自北京维通利华实验动物技术有限公司。随机分为四组,饲养条件为12 h光照交替,洁净度SPF级,湿度维持在45%~50%,温度保持在(20±2)°C。小鼠可自主摄食及饮水,活动自由。
1.4 动物实验设计
将160 只健康的5~6 周龄雄性BALB/c小鼠随机分为四组,每组40 只,空白对照组每天灌胃生理盐水;阳性对照组灌胃西洋参含片,剂量为625.0 mg/kg;低剂量组灌胃羊奶粉的剂量为6.25 g/kg;高剂量组灌胃羊奶粉的剂量为12.5 g/kg;持续灌胃30 天。30 天后,测定小鼠负重游泳时间,检测其血清尿素、肝糖原和血乳酸含量。
1.5 小鼠负重游泳实验
末次灌胃30 min后,在小鼠尾根部负荷其体重5%的铅皮,并将小鼠置于游泳箱中游泳,游泳箱水深30 cm,水温(25±1.0)℃。记录小鼠自开始游泳直至其死亡的具体时间,即小鼠负重游泳时间。
1.6 小鼠血清尿素测定
末次灌胃30 min后,将小鼠放入30 ℃的恒温游泳箱中不负重游泳90 min,休息60 min后采血并分离血清,按试剂盒说明书步骤测定小鼠血清尿素含量。
1.7 小鼠肝糖原测定
末次灌胃30 min后,处死小鼠,将其肝脏经生理盐水漂洗后用滤纸吸干,精确称取肝脏100 mg,按试剂盒说明书步骤测定小鼠组织匀浆中肝糖原的含量。
1.8 小鼠血乳酸测定
末次灌胃后,于小鼠尾尖处采血20 μL,随后使小鼠在温度约30 ℃的水中不负重游泳10 min。分别于游泳后0 min和休息20 min采血20 μL,将3 次采得的小鼠血样按试剂盒说明书步骤进行血乳酸含量测定。
1.9 数据统计分析
使用统计软件SPSS 21.0对各组别进行单因素方差分析检验(One-way ANOVA)。数据以平均数±标准差(Mean±SD)表示,相同字母表示不具有显著性差异,不同字母表示有显著性差异(p<0.05)。
2 结果与讨论
2.1 羊奶粉对小鼠负重游泳时间的影响
游泳时间的长短可以反映动物的运动耐力,运动耐力的提高是抗疲劳能力加强最直接的表现。如图1所示,与空白对照组相比,各干预组小鼠的负重游泳时间均显著延长(p<0.05),表明羊奶粉干预可以提高小鼠的运动耐力。与阳性对照组相比,高剂量羊奶粉组小鼠的负重游泳时间有所提高,说明高剂量羊奶粉的抗疲劳能力略优于西洋参。
图1 羊奶粉对小鼠负重游泳时间的影响
2.2 羊奶粉对小鼠血清尿素水平的影响
尿素是机体氨基酸分解和蛋白质代谢的产物,其浓度主要受蛋白质摄入量及分解代谢情况等影响[13,14]。当机体进行长时间、高强度的运动,糖类和脂肪所提供的能量不能满足机体需求时,体内蛋白质和氨基酸的代谢分解增强,血清尿素的含量就会增加[15~17]。若受试物可使机体运动后的血清尿素水平降低,说明该受试物可以加强运动适应性和耐力[18]。
如图2所示,与空白对照组相比,阳性对照组以及羊奶粉低、高剂量组小鼠在运动后的血清尿素含量均显著降低(p<0.05),低剂量和高剂量羊奶粉组之间血清尿素浓度无显著性差异。结果说明在羊奶粉的干预下,小鼠蛋白质分解代谢减少,对耐力运动的适应性有所加强,抗疲劳能力提高。
图2 羊奶粉对小鼠血清尿素浓度的影响
2.3 羊奶粉对小鼠肝糖原含量的影响
肝糖原是重要的储能物质,是肝脏能量代谢的标志[19,20]。当血液中的葡萄糖不足时,肝糖原会水解成葡萄糖以维持血糖浓度[21,22],因此肝糖原的含量与机体的运动耐力成正比[23]。如图3所示,与空白对照组相比,阳性对照组和羊奶粉低、高剂量组小鼠的肝糖原含量均显著升高(p<0.05),表明在羊奶粉干预下,小鼠体内肝糖原储备增加,缓解疲劳的潜能增强。
图3 羊奶粉对小鼠肝糖原含量的影响
2.4 羊奶粉对小鼠血乳酸浓度曲线下面积的影响
糖酵解是生物体进行葡萄糖分解代谢的必经过程,乳酸是糖酵解供能系统的终产物[24,25],当运动强度加剧,体内供氧不足,肌肉开启无氧方式供能,随之产生大量乳酸,乳酸堆积则会引起机体疲劳[26]。通过测定小鼠游泳前后的血乳酸含量,计算乳酸浓度的曲线下面积。如图4所示,与空白对照组相比,阳性对照组和低、高剂量羊奶粉干预组小鼠的血乳酸曲线下面积呈下降趋势,但各组之间均无显著性差异(p>0.05)。该结果说明羊奶粉能在一定程度上抑制小鼠运动后的血乳酸水平升高。
图4 羊奶粉对小鼠血乳酸浓度曲线下面积的影响(NS 表示无显著性差异)
3 结论
本研究利用动物实验评价了羊奶粉缓解体力疲劳的作用,结果表明,羊奶粉干预可显著增强小鼠运动耐力,抑制小鼠体内蛋白质的分解代谢,增加小鼠的肝糖原储备水平,增强其对耐力运动的适应性,并可能通过抑制运动后小鼠的血乳酸升高,促进血乳酸的消除,从而起到增强身体活力、缓解疲劳的作用。C