陳廣旭,陳宏偉
(1.徐州工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院,江蘇徐州221006; 2.徐州工程學(xué)院食品(生物)工程學(xué)院,江蘇徐州221008)
富鍺蛹蟲(chóng)草對(duì)運(yùn)動(dòng)小鼠抗疲勞能力的影響
陳廣旭1,陳宏偉2,*
(1.徐州工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院,江蘇徐州221006; 2.徐州工程學(xué)院食品(生物)工程學(xué)院,江蘇徐州221008)
目的:探討富鍺蛹蟲(chóng)草對(duì)小鼠血乳酸、尿素氮含量及運(yùn)動(dòng)能力的影響。方法:50只小鼠隨機(jī)分5組:純空白組、空白對(duì)照組、低劑量組、中劑量組、高劑量組,分別對(duì)安靜時(shí)、運(yùn)動(dòng)后和運(yùn)動(dòng)休息后取血并進(jìn)行樣本處理和測(cè)定。內(nèi)容:通過(guò)測(cè)定運(yùn)動(dòng)小鼠血乳酸和血尿素氮水平,研究富鍺蛹蟲(chóng)草對(duì)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中機(jī)體抗疲勞能力的影響。結(jié)果:實(shí)驗(yàn)各劑量組富鍺蛹蟲(chóng)草可以顯著延長(zhǎng)小鼠運(yùn)動(dòng)力竭時(shí)間,延緩和減少運(yùn)動(dòng)時(shí)小鼠體內(nèi)血乳酸的產(chǎn)生,加快運(yùn)動(dòng)后小鼠體內(nèi)乳酸的清除速率;越高劑量的富鍺蛹蟲(chóng)草菌絲體粉緩解尿素氮產(chǎn)生的效果越好。結(jié)論:富鍺蛹蟲(chóng)草可以降低小鼠血乳酸和尿素氮的產(chǎn)生,延長(zhǎng)力竭運(yùn)動(dòng)時(shí)間,減輕運(yùn)動(dòng)性疲勞的產(chǎn)生。
富鍺蛹蟲(chóng)草,抗疲勞,乳酸,尿素氮,小鼠
1.1 材料與儀器
醫(yī)用肝素鈉注射液 12500單位,江蘇萬(wàn)邦生化藥業(yè)股份有限公司;鈉石灰AR級(jí) 上海納輝干燥試劑廠;富鍺蛹蟲(chóng)草菌絲體粉 本實(shí)驗(yàn)室制備;昆明小鼠 徐州醫(yī)學(xué)院實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心購(gòu)買。
表1 不同劑量富鍺蛹蟲(chóng)草菌絲體下的小鼠負(fù)重運(yùn)動(dòng)力竭時(shí)間SD)
表1 不同劑量富鍺蛹蟲(chóng)草菌絲體下的小鼠負(fù)重運(yùn)動(dòng)力竭時(shí)間SD)
注:不同英文小寫(xiě)字母表示顯著差異程度(P<0.05);力竭時(shí)間為分,秒。
5″a 42'±14'50″a 44'32″±7'39″a純空白對(duì)照組 空白對(duì)照組 富鍺低劑量組 富鍺中劑量組 富鍺高劑量組力竭時(shí)間 22'43″±10'37″b 17'38″±12'19″b 40'16″±10'0
表2 不同劑量富鍺蛹蟲(chóng)草菌絲體下小鼠血乳酸含量(SD)
表2 不同劑量富鍺蛹蟲(chóng)草菌絲體下小鼠血乳酸含量(SD)
注:不同英文大、小寫(xiě)字母分別表示顯著差異程度(P<0.01,P<0.05);表3同。
全血乳酸含量 純空白 空白組 富鍺低劑量組 富鍺中劑量組(mmol/L)富鍺高劑量組安靜時(shí) 9.72±1.82aA 7.07±2.47bAB 7.59±1.86bAB 6.16 4±1.45cdBC 4.21±1.56dC ±2.55bB 6.01±1.99bB游泳后 12.92±4.01aA 9.14±4.00bB 7.75±0.75bcB 6.30±1.53cB 5.72±1.35cB游泳休息后 11.15±3.22aA 7.98±2.81bB 6.98±0.64bcBC 5.4
表3 不同劑量富鍺蛹蟲(chóng)草下小鼠尿素氮含量(ˉX±SD)
全血乳酸試劑盒、血尿素氮試劑盒 南京建成生物工程研究所;紫外可見(jiàn)分光光度計(jì) TU-1810,北京普析通用儀器有限責(zé)任公司;水浴鍋 HH· S21-4-S,上海躍進(jìn)醫(yī)療器械廠;離心機(jī) YXJ-2,常州國(guó)華電器有限公司;電子天平 JA2003N,上海精密科學(xué)儀器有限公司;溫度計(jì),秒表,玻璃游泳缸(φ50cm×50cm),鉛絲。
1.2 實(shí)驗(yàn)方法
1.2.1 富鍺蛹蟲(chóng)草菌絲體的制備 菌種活化→SDY斜面培養(yǎng)(22℃,5~7d)→種子搖瓶培養(yǎng)(22℃,120r/min,3~5d)→擴(kuò)大培養(yǎng)(22℃,120r/min,5~7d)→發(fā)酵液4800r/min離心10min→菌絲體冷凍干燥24h→粉碎后保存?zhèn)溆?。?jīng)測(cè)定菌絲體有機(jī)鍺含量為664.68μg/g。
1.2.2 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物與分組 雌性小鼠50只,體重(20±2)g,于實(shí)驗(yàn)室條件適應(yīng)2d后稱重。將小鼠隨機(jī)分為5組:純空白組,空白對(duì)照組,低、中、高劑量組,每組10只。純空白組每天自由飲食;空白對(duì)照組每天按37.5mg/kg·bw灌胃0.2mL正常蛹蟲(chóng)草菌絲體粉水溶液;各劑量組每天灌胃0.2mL不同濃度的富鍺蛹蟲(chóng)草菌絲體粉水溶液,低、中、高劑量組的濃度分別為37.5、187.5、375mg/kg·bw,各劑量組的濃度分別相當(dāng)于人體推薦用量的1、5、10倍,各組每天灌胃1次,共實(shí)驗(yàn)14d。
1.2.3 血清乳酸含量和尿素氮指標(biāo)測(cè)定 在小鼠末次灌胃結(jié)束30min后,剪尾進(jìn)行第一次取血(安靜時(shí)),處理好傷口后每只小鼠不負(fù)重,放入游泳缸中游泳30min后取出,剪尾進(jìn)行第二次取血(游泳后立即測(cè)),休息30min后剪尾進(jìn)行第三次取血(游泳休息后測(cè))。每次取血50μL,分別按全血乳酸試劑盒和血尿素氮試劑盒說(shuō)明方法測(cè)定全血乳酸含量和尿素氮含量。
1.2.4 負(fù)重游泳力竭實(shí)驗(yàn) 在小鼠末次灌胃結(jié)束30min后,按小鼠體重的5%在其尾根部以鉛絲負(fù)重(用鉛絲自然纏繞小鼠尾根部),將小鼠置于玻璃游泳缸中游泳,水溫(30±2)℃,水深30cm,記錄小鼠從游泳開(kāi)始至沉入水面下5s不能上浮的時(shí)間。
1.3 數(shù)據(jù)處理
實(shí)驗(yàn)所得數(shù)據(jù)均采用SPSS數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)對(duì)所測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。
2.1 富鍺蛹蟲(chóng)草對(duì)小鼠負(fù)重游泳力竭時(shí)間的影響
富鍺蛹蟲(chóng)草菌絲體對(duì)小鼠負(fù)重游泳力竭時(shí)間的影響如表1所示。從表1中可以看出,純空白組與空白組之間不存在顯著差異(P>0.05),但這兩組與富鍺各劑量組之間都存在顯著差異(P<0.05),富鍺高劑量組小鼠負(fù)重游泳力竭時(shí)間是空白對(duì)照組的2.5倍,富鍺各劑量組之間不存在顯著差異。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,富鍺蛹蟲(chóng)草菌絲體具有較顯著的延長(zhǎng)小鼠負(fù)重游泳時(shí)間的能力。
2.2 富鍺蛹蟲(chóng)草對(duì)小鼠血乳酸含量的影響
經(jīng)Duncan新極差法多重比較分析,富鍺蛹蟲(chóng)草菌絲粉對(duì)小鼠血乳酸含量影響的結(jié)果如表2所示。從表2中可以看出,小鼠安靜時(shí)純空白組與其它各組均存在顯著差異;空白組與其它各劑量組之間不存在顯著差異。游泳運(yùn)動(dòng)后,純空白組與其它各組均存在極顯著差異;空白組除與富鍺中、高劑量組有顯著差異外,與低劑量組沒(méi)有差異。游泳運(yùn)動(dòng)休息后,空白組與其它各組均有極顯著差異;空白組與低劑量組沒(méi)有顯著差異,與中劑量組有顯著差異,與高劑量組存在極顯著差異。實(shí)驗(yàn)結(jié)果說(shuō)明,鍺可以增加蛹蟲(chóng)草菌絲體對(duì)小鼠負(fù)重游泳的時(shí)間,在實(shí)驗(yàn)鍺濃度范圍內(nèi),鍺含量越高小鼠負(fù)重游泳時(shí)間越長(zhǎng)。
2.3 富鍺蛹蟲(chóng)草對(duì)小鼠尿素氮含量的影響
富鍺蛹蟲(chóng)草對(duì)小鼠尿素氮含量的影響情況如表3所示。從表3中可以看出,在小鼠安靜時(shí),純空白組與空白組和各劑量組在血尿素氮含量上都存在顯著差異;空白組與富鍺高劑量組具有極顯著差異;各劑量組之間沒(méi)有顯著差異。小鼠在游泳后,純空白組與其它各組存在極顯著差異;空白組與其它各劑量組具有顯著差異;各劑量組之間沒(méi)有顯著差異。小鼠游泳休息后,純空白組與其它各組都存在極顯著差異;空白組與其它各劑量組存在極顯著差異;各劑量組之間沒(méi)有顯著差異。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)說(shuō)明,蛹蟲(chóng)草菌絲體和富鍺菌絲體都有顯著減少或清除小鼠血尿素氮的能力。
運(yùn)動(dòng)耐力的提高是抗疲勞能力加強(qiáng)最有力的表現(xiàn),游泳時(shí)間的長(zhǎng)短可以反映動(dòng)物運(yùn)動(dòng)疲勞的程度[8]。血乳酸和血尿素氮含量是評(píng)價(jià)劇烈運(yùn)動(dòng)時(shí)機(jī)體疲勞程度最常用的生化指標(biāo)。乳酸在肌肉中的積累是厭氧呼吸增強(qiáng)的結(jié)果,是產(chǎn)生疲勞的重要原因。機(jī)體長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)動(dòng)后,體內(nèi)蛋白質(zhì)、氨基酸、核苷酸的分解代謝加強(qiáng),促使血尿素氮含量(BUN)升高。BUN含量隨體力負(fù)荷增加而增加,機(jī)體對(duì)負(fù)荷適應(yīng)力越差,其增加越明顯。
根據(jù)《保健食品功能學(xué)評(píng)價(jià)程序和檢測(cè)方法》中規(guī)定的判定標(biāo)準(zhǔn),本實(shí)驗(yàn)以小鼠負(fù)重游泳力竭時(shí)間、血清尿素含量和血乳酸含量三項(xiàng)實(shí)驗(yàn)指標(biāo)值綜合評(píng)定富鍺蛹蟲(chóng)草菌絲粉的抗疲勞作用。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,富鍺蛹蟲(chóng)草菌絲體可以延長(zhǎng)小鼠負(fù)重游泳力竭實(shí)驗(yàn)時(shí)間,具有明顯減少小鼠在疲勞狀態(tài)下體內(nèi)產(chǎn)生乳酸的作用,對(duì)疲勞過(guò)程中產(chǎn)生的血尿素氮也有顯著的減少或清除作用。其原因可能是蛹蟲(chóng)草中的有效成分,可以調(diào)節(jié)運(yùn)動(dòng)中機(jī)體的正常代謝,提高有氧代謝水平,促進(jìn)肝臟糖異生作用加強(qiáng),增加葡萄糖和促進(jìn)能量的產(chǎn)生,減少血乳酸和BUN的產(chǎn)生,保證各組織細(xì)胞結(jié)構(gòu)的完整和供應(yīng)代謝所需要的能量,從而延緩疲勞的發(fā)生,提高運(yùn)動(dòng)能力。
有機(jī)鍺含有多個(gè)Ge-O鍵,具有很強(qiáng)的氧化脫氫能力,可清除體內(nèi)自由基和提高血液中SOD、GSHPX等的活性,降低血清脂質(zhì)過(guò)氧化物,保護(hù)細(xì)胞膜和蛋白質(zhì)、酶、核酸等其他生物大分子物質(zhì),有機(jī)鍺進(jìn)入血液后與血紅蛋白相結(jié)合,可以保證細(xì)胞的有氧代謝,減少乳酸產(chǎn)生,從而延緩機(jī)體疲勞。
富鍺蛹蟲(chóng)草菌絲體具有增強(qiáng)機(jī)體對(duì)運(yùn)動(dòng)負(fù)荷的適應(yīng)能力及抗疲勞的功能。
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Effect of cordyceps militaris enriched in germanium to the antifatigue ability of the trained mice
CHEN Guang-xu1,CHEN Hong-wei2,*
(1.Xuzhou College of Industry Technology,Xuzhou 221006,China; 2.Food(Biological)Engineering School,Xuzhou Institute of Technology,Xuzhou 221008,China)
Objective:To discuss the influence of cordyceps militaris enriched in germanium on blood lactate,blood urea nitrogen and sport ability.Methods:50 mouse were divided into five groups:untreated control group,control group,low dose group,medium dose group,high dose group.When each group was in resting state,after sport state and rest after sport state,adopted blood and managed it.Results:Each dose cordyceps militaris enriched in germanium could greatly lengthen the exhaustion time of the mouse swimming.Conclusion:Cordyceps militaris enriched in germanium can decrease the blood lactate and blood urea significantly,prolong the exhaustive exercise time of the moving mice,reduce the appearance of sports fatigue.
Cordyceps militaris enriched in germanium;antifatigue;blood lactate;blood urea nitrogen;mouse
TS201.4
A
1002-0306(2011)09-0387-03
蛹蟲(chóng)草(Cordyceps militarris)又名北蟲(chóng)草、蛹草、北冬蟲(chóng)夏草,屬子囊菌亞門(Ascomycotina)麥角菌科(Clavieipitaeeue)蟲(chóng)草屬(Cordyceps),是由子座(草部分)和菌核(蟲(chóng)的尸體部分)二部分組成的復(fù)合體,是與冬蟲(chóng)夏草極為相似的一個(gè)種屬。研究表明,蛹蟲(chóng)草含有蟲(chóng)草素、蟲(chóng)草酸、多糖、腺苷等多種有效成分,具有降血脂,防止動(dòng)脈硬化,保護(hù)心、腦組織,鎮(zhèn)靜催眠,增強(qiáng)巨噬細(xì)胞活性以及抗炎、抗癌、抗菌、抗衰老等多種功效[1-3]。鍺是人體不可缺少的微量元素之一,研究表明,無(wú)機(jī)鍺對(duì)人體有毒,而有機(jī)鍺可使人體酶活性提高,增強(qiáng)細(xì)胞活力,促進(jìn)機(jī)體新陳代謝,具有抗腫瘤、抗病毒、消炎、鎮(zhèn)痛、延緩衰老和免疫調(diào)節(jié)等作用[4-6]。有機(jī)鍺的藥理作用和保健功能已引起人們的重視,尤其是富集在植物和草藥中的有機(jī)鍺被認(rèn)為是發(fā)揮藥理作用和保健功能的主要因素。蛹蟲(chóng)草具有鍺的生物轉(zhuǎn)化能力,可以將有毒的無(wú)機(jī)鍺轉(zhuǎn)化為無(wú)毒具有生物學(xué)功效的有機(jī)鍺,利于人體吸收和功效的發(fā)揮。真菌富集鍺以后生理功能是否發(fā)生改變,在這方面的研究尚少,只有劉冬等[7]對(duì)富鍺金針菇多糖對(duì)小鼠肝臟的保護(hù)作用進(jìn)行了研究。蛹蟲(chóng)草菌絲體具有抗疲勞等多種功能,菌絲體富集鍺以后的抗疲勞功效是否發(fā)生改變,目前尚未見(jiàn)文獻(xiàn)報(bào)道。本實(shí)驗(yàn)采用富鍺蛹蟲(chóng)草菌絲體喂飼小鼠,探討富鍺蛹蟲(chóng)草菌絲體對(duì)小鼠血乳酸和血尿素氮含量水平及運(yùn)動(dòng)能力的影響,對(duì)富鍺蛹蟲(chóng)草菌絲體的抗疲勞功能進(jìn)行分析與評(píng)價(jià),為富鍺蛹蟲(chóng)草在營(yíng)養(yǎng)開(kāi)發(fā)和利用及運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中的應(yīng)用提供理論依據(jù)。
2010-11-08 *通訊聯(lián)系人
陳廣旭(1963-),男,碩士,副教授,研究方向:體育教學(xué)與訓(xùn)練。
江蘇省“六大人才高峰”項(xiàng)目。