李志剛,王 昶
(東北師范大學(xué)體育學(xué)院,吉林 長(zhǎng)春 130024)
運(yùn)動(dòng)性疲勞是指機(jī)體在生理過程中不斷繼續(xù)在特定水平上進(jìn)行或整個(gè)機(jī)體不能維持預(yù)定的運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度[1]。研究表明[2]:長(zhǎng)期的耐力訓(xùn)練能夠誘發(fā)機(jī)體產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)性疲勞。關(guān)于運(yùn)動(dòng)性疲勞產(chǎn)生機(jī)制以及如何促進(jìn)運(yùn)動(dòng)性疲勞的恢復(fù)是當(dāng)前體育科學(xué)領(lǐng)域面對(duì)的重大課題。耐力訓(xùn)練導(dǎo)致的運(yùn)動(dòng)性疲勞的生理機(jī)制是一個(gè)極其復(fù)雜的問題,眾多學(xué)者對(duì)運(yùn)動(dòng)性疲勞產(chǎn)生的原因以及其中的相關(guān)機(jī)制的研究存在諸多爭(zhēng)議,形成了較多的假說。其中較為共識(shí)的一種說法是:在進(jìn)行長(zhǎng)期的大強(qiáng)度耐力訓(xùn)練時(shí),體內(nèi)自由基產(chǎn)生就會(huì)增多,導(dǎo)致體內(nèi)原有的自由基產(chǎn)生與清除之間的平衡被破壞,結(jié)果自由基濃度超過了傷害的“閾值”,進(jìn)而引起了大量的細(xì)胞和組織損傷并導(dǎo)致多種疾病與絮亂[3]。因此,有必要在運(yùn)動(dòng)員耐力訓(xùn)練后,及時(shí)對(duì)機(jī)體自由基進(jìn)行清理,避免耐力訓(xùn)練打破身體氧化系統(tǒng)和抗氧化系統(tǒng)之間的平衡?;钚宰杂苫姆e累使機(jī)體處于氧化應(yīng)激狀態(tài),攻擊大分子和細(xì)胞器官,給身體造成傷害。關(guān)于對(duì)機(jī)體自由基進(jìn)行清理的研究,有研究者認(rèn)為[4]:肌肉細(xì)胞含有復(fù)雜的內(nèi)源性細(xì)胞防御機(jī)制來清除活性氧(如超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-Px)和過氧化氫酶(CAT))及抵抗其他運(yùn)動(dòng)性氧化應(yīng)激損傷。而有學(xué)者質(zhì)疑:僅憑肌肉細(xì)胞內(nèi)的內(nèi)源性細(xì)胞防御機(jī)制來清除自由基并不能起到抗疲勞的效果。但有研究發(fā)現(xiàn)[5]:外源性膳食抗氧化劑還可以減少運(yùn)動(dòng)性氧化應(yīng)激的影響并提高動(dòng)物的生理狀態(tài)。原因可能是外源性抗氧化劑可以與內(nèi)源性抗氧化劑相互作用或促進(jìn),形成抗氧化細(xì)胞網(wǎng)絡(luò)。然而,其機(jī)制尚未完全闡明。關(guān)于外源性膳食抗氧化劑的提取,眾多研究者都做了相關(guān)的研究,在一些植物中,諸如:紅曲米、雪蓮組織培養(yǎng)提取物、錫蘭發(fā)柄花中都發(fā)現(xiàn)含有內(nèi)源性抗氧化劑的存在。耿進(jìn)霞等人發(fā)現(xiàn)[6]:雪蓮可能具有增強(qiáng)運(yùn)動(dòng)耐力、抗疲勞、抗體力性疲勞和消除疲勞的作用,但是雪蓮中的內(nèi)源性抗氧化劑含量極少,只有通過大劑量的雪蓮才能起到抗疲勞的作用。但是這一發(fā)現(xiàn),促進(jìn)了更多學(xué)者去探索某種飲食對(duì)抗疲勞的作用及效果,以便去提取更多的天然抗氧化成分,既可以減少氧化損傷和對(duì)抗疲勞,又沒有其他抗疲勞藥物產(chǎn)生的副作用。
隨著研究的不斷深入和發(fā)展,眾多研究表明[7]:林蛙油可以有效促進(jìn)蛋白質(zhì)的合成,抑制氨基酸和蛋白質(zhì)分解,提高運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練大鼠血紅蛋白和糖原的儲(chǔ)備。林蛙油來自于曬干的雌林蛙輸卵管,也稱為蛤蟆油。更早的研究已表明林蛙油主要由蛋白質(zhì)構(gòu)成,占50%或更多,主要分布在中國(guó)東北。作為最有名及價(jià)值極高的東方食品和藥物,中醫(yī)認(rèn)為蛤蟆油能滋陰、潤(rùn)肺和補(bǔ)腎精。林蛙油雖然對(duì)機(jī)體運(yùn)動(dòng)性疲勞具有較好的恢復(fù)效果,但是始終未能清晰林蛙油抗疲勞和抗氧化的生理機(jī)制?;诖耍狙芯吭噲D探討林蛙油水解產(chǎn)物(ORPH)的抗氧化和抗疲勞作用,通過3種蛋白水解酶來制備ORPH,通過觀察ORPH對(duì)機(jī)體生理指標(biāo)的影響及變化,總結(jié)ORPH對(duì)運(yùn)動(dòng)性疲勞恢復(fù)的生理機(jī)制,為藥物臨床研究提供有力支持。
1.1 材料 林蛙油來源于中國(guó)棕色成熟期雌蛙(中國(guó)吉林省白頭山中國(guó)林蛙養(yǎng)殖場(chǎng))。中性蛋白酶、木瓜蛋白酶和堿性蛋白酶購自上海凱陽生物技術(shù)有限公司。肝糖原(LG)、腓腸肌糖原(MG)、血漿乳酸(BLA)、血尿素氮(BUN)等試劑盒購自南京建成生物工程研究所。
1.2 方法
1.2.1 ORPH提取方法
1.2.1.1 林蛙油預(yù)處理 去除林蛙筋膜,壓碎、40目篩過濾得林蛙油粉。將林蛙油粉倒入石油醚,脫脂3次。室溫蒸發(fā)溶劑,在烘箱中于35℃干燥林蛙油。
1.2.1.2 ORPH的提取 1)分離林蛙油蛋白粉。將林蛙油剪碎,與PBS(0.01mol/L)緩沖液按照1∶10的比例混合,利用超聲波破碎細(xì)胞15min,將破碎的細(xì)胞液置于冰浴下間歇冷卻(30s∶30s),再將破碎的細(xì)胞液置于4℃的氣溫下,按照8000r/min離心20min后,吸取上清液,將固體硫酸銨緩慢加入上清液,至其飽和度達(dá)到95%。再將其置于4℃的氣溫下,按照8000r/min離心20min后,收集沉淀,透析真空,冷凍干燥[8]。2)采用中性蛋白酶、堿性蛋白酶和木瓜蛋白酶消化林蛙油蛋白。使用攪拌器將林蛙油蛋白粉與水(1∶10m/v)混合。將混合物置于恒溫水浴10h,使用NaOH(0.05mol/L)調(diào)節(jié)pH,接著將混合物加熱到100℃,保持10min,使酶失活。3種混合物冷卻至室溫后,將pH值調(diào)節(jié)為中性。3種混合物按照8000r/min離心20min,收集清澈上清液。然后,根據(jù)自由基清除能力選擇最合適的蛋白酶。
1.2.1.3 ORPH的制備 采用軟件設(shè)計(jì)正交實(shí)驗(yàn),然后根據(jù)對(duì)自由基的清除能力選擇最佳的水解條件。
表1 正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)(L9(34))
1.2.2 ORPH抗氧化性的測(cè)定 由于用于抗氧化能力評(píng)估的自由基系統(tǒng)可能顯著影響結(jié)果,普遍提倡使用不同的自由基系統(tǒng)來評(píng)估這種能力[9]。蛋白水解產(chǎn)物的抗氧化性是通過對(duì)羥基自由基和DPPH自由基的清除能力來確定的。具體做法是通過添加不同劑量的蛋白質(zhì)水解產(chǎn)物(2、4、6、8、10mg/ml)測(cè)定其清除能力,進(jìn)而評(píng)價(jià)蛋白水解產(chǎn)物的抗氧化性。
ORPH屬于蛋白水解產(chǎn)物,對(duì)ORPH抗氧化性的測(cè)定采取不同自由基系統(tǒng)來評(píng)估,為了能最大效度地發(fā)揮ORPH抗氧化性,通過木瓜蛋白酶、堿性蛋白酶和中性蛋白酶3種蛋白酶制備了3種ORPH,并分別對(duì)3種ORPH進(jìn)行測(cè)定,選擇對(duì)自由基清除能力最強(qiáng)的ORPH水解條件。1.2.2.1 對(duì)羥基自由基清除能力的測(cè)定 測(cè)定羥基自由基清除能力[10],將2.0ml FeSO4(9.0mmol/L)、2.0ml水楊酸-乙醇溶液(9.0mmol/L)混合物與不同濃度的樣品溶液混合。然后加入2.0mlH2O2(0.01%)混勻。混合物在37℃孵育30min,測(cè)510nm處吸光度(UV754,中國(guó)上海先健科學(xué)儀器有限公司),采用2.0ml蒸餾水作為對(duì)照,重復(fù)3次。
采用如下公式:
羥基自由基清除能力(%)=[(A0-A1)/A0]×100%A0:使用蒸餾水的空白溶液吸光度;A1:樣品吸光度。
1.2.2.2 對(duì)DPPH自由基清除能力的測(cè)定 測(cè)定DPPH自由基清除能力[11]。2.0ml不同濃度的樣品溶液與2.0ml含有0.10mmol/L DPPH-純乙醇的溶液混合。使用攪拌器(QT-1攪拌器,中國(guó)上海天辰科技有限公司)用力振搖混合物,置陰暗處30min。測(cè)定最終溶液在517nm處的吸光度。采用2.0ml蒸餾水作為對(duì)照,重復(fù)3次。
采用如下公式計(jì)算清除能力:
對(duì)DPPH自由基的清除能力(%)=[(A2-A1)/A0]×100%
A0:混合有蒸餾水DPPH吸光度;A1:混合有純乙醇樣品溶液吸光度;A2:混合有DPPH-純乙醇樣品溶液吸光度。
1.2.2.3 對(duì)超氧陰離子清除能力的測(cè)定 測(cè)定超氧陰離子清除能力[12]。4.0mlTris-HCl(pH8.2,50.0mM)與2.0ml不同濃度的樣品溶液混合物與1.0ml焦棓酚(25.0mM)混合,25℃培養(yǎng)20min。加50μl濃煙酸(10M)終止反應(yīng)。測(cè)定最終溶液在420nm處的吸光度。采用2.0ml蒸餾水作為對(duì)照。重復(fù)3次。
采用如下公式計(jì)算清除能力:超氧陰離子清除能力(%)=[1-(A2-A1)/A0]×100 %A0:無樣品的焦酚吸光度.A1:無焦酚的樣品吸光度A2:有樣品的焦酚吸光度。
1.2.3 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
1.2.3.1 動(dòng)物和飲食 5周大雄性昆明小鼠購自中國(guó)吉林大學(xué)藥理學(xué)實(shí)驗(yàn)中心。小鼠按下列條件飼養(yǎng):環(huán)境溫度23±1℃、相對(duì)濕度55±10%、換氣速率每小時(shí)10次、12:12h明暗周期。動(dòng)物任意攝取市售標(biāo)準(zhǔn)小鼠飲食和水。所有實(shí)驗(yàn)均獲得批準(zhǔn),并按照《動(dòng)物護(hù)理和使用指南》(中國(guó)動(dòng)物倫理委員會(huì),根據(jù)美國(guó)營(yíng)養(yǎng)學(xué)會(huì)AIN-93)實(shí)施,食物和水任意供給。1周適應(yīng)期后,40只體重為20±2g的小鼠隨機(jī)分為5個(gè)實(shí)驗(yàn)組:對(duì)照組和ORPH 50、100、500、1000mg/kg劑量組,每天游泳訓(xùn)練前下午3:00灌胃給藥,持續(xù)4周。
1.2.3.2 訓(xùn)練計(jì)劃 采用專門游泳訓(xùn)練模型。小鼠置于游泳水槽(50cm×40cm×40cm),水深30cm,灌胃給予ORPH后,在25±1℃水溫下進(jìn)行游泳訓(xùn)練,訓(xùn)練持續(xù)4周。在第1周,小鼠每天游泳10min。從第2至第4周,小鼠分別游泳15、20、25min。
1.2.3.3 力竭游泳測(cè)試 本研究采用力竭游泳測(cè)試(力竭時(shí)間定義為小鼠7s后不能浮出水面呼吸的時(shí)間[13])評(píng)估ORPH抗疲勞作用。4周后,每組取8只小鼠進(jìn)行測(cè)試。簡(jiǎn)單來說,最后一次使用ORPH或蒸餾水治療后,小鼠分開放置于游泳水槽(50cm×40cm×40cm),注水至水深30cm,水溫控制在25±1℃。每只小鼠尾根部系上鉛錘(體重的10%)。力竭定義為小鼠在10s內(nèi)不能浮出水面。立即記錄游泳時(shí)間。將小鼠從泳池取出,用紙巾擦干,放回原來的籠子。每個(gè)環(huán)節(jié)完畢后更換池水。
1.2.3.4 測(cè)量疲勞相關(guān)的生化指標(biāo) 游泳能力測(cè)試結(jié)束后,力竭動(dòng)物用10%水合氯醛(3.5ml/kg體重,腹腔注射)立即麻醉。采用肝素化管從腹主動(dòng)脈收集血液樣品。于4℃200×g分離血清10min,保存在-80℃深凍冰箱待分析??焖偾虚_肝和腓腸肌肌肉,用冰冷的鹽溶液清洗。然后將樣品冷凍在-80℃的液氮中,直到分析糖原含量。使用購買的試劑盒,用比色法測(cè)定生化指標(biāo),包括肝糖原(LG)、腓腸肌肌糖原(MG)、血漿乳酸(BLA)。使用蒽酮試劑在620nm處測(cè)定LG和MG含量。采用氯化硝基四氮唑藍(lán)試劑在530nm處測(cè)定BLA。采用谷氨酸脫氫酶耦合酶方法通過尿素酶評(píng)估BUN。
1.2.3.5 脂質(zhì)過氧化測(cè)定 通過硫代巴比妥酸反應(yīng)產(chǎn)物(TBARS)水平測(cè)定脂質(zhì)過氧化[14]。采用分光光度法,通過TBARS濃度測(cè)定肝臟和腓腸肌丙二醛(MDA)。TBARS結(jié)果表示為nmol/mg蛋白質(zhì)。每組樣品在10mmol/L冰冷磷酸緩沖液中勻漿,然后與8.1%十二烷基硫酸鈉、20%乙酸和0.75%2-硫代巴比妥酸溶液完全混勻?;旌先芤河?5°C烘箱加熱30min。冷卻后,3 500rpm離心15min去除凝絮。采用分光光度計(jì)在532nm處測(cè)定上層吸光度,并與制備好的1,1,3,3-四甲氧基丙烷標(biāo)準(zhǔn)曲線比較。根據(jù)Lowry的方法使用牛血清作為標(biāo)準(zhǔn)品測(cè)定樣品蛋白含量[15]。
1.2.3.6 SOD活性試驗(yàn) 采用SOD活性試劑盒-WST(日本熊本同仁化學(xué)實(shí)驗(yàn)室)測(cè)定總SOD活性。簡(jiǎn)單而言,樣品進(jìn)行勻漿,使用Bradford方法[16]分析上清液的蛋白濃度。上清液采用黃嘌呤、黃嘌呤氧化酶和水溶性四唑鹽WST-1的分析試劑培養(yǎng)。在黃嘌呤氧化酶作用下,由黃嘌呤底物生成的超氧化自由基將WST-1還原成WST-1二甲,在450nm處吸光度最大。胚胎中的SOD抑制WST-1還原,因?yàn)樗纱呋趸x子的歧化作用,生成分子氧和過氧化氫。采用分光光度計(jì)在450nm處測(cè)定WST-1的還原。
1.2.4 統(tǒng)計(jì)分析 數(shù)據(jù)用平均值±標(biāo)準(zhǔn)差(n=8)表示。使用方差分析與Tukey’s HSD事后檢驗(yàn)測(cè)定平均值差異,用Spss20.0分析。P<0.05表示具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 ORPH抗氧化能力的測(cè)定結(jié)果
2.1.1 對(duì)羥基自由基清除能力的測(cè)定 如圖1所示,所有蛋白酶均顯示有清除羥基自由基的能力,其中中性蛋白酶水解產(chǎn)物和木瓜蛋白酶水解產(chǎn)物活性最大。水解產(chǎn)物的羥基自由基清除能力范圍為14.82%~39.33%。中性蛋白酶水解產(chǎn)物的羥基自由基清除率比木瓜蛋白酶水解產(chǎn)物稍高。中性蛋白酶水解產(chǎn)物的清除率顯著高于與堿性蛋白酶水解產(chǎn)物。3種蛋白酶水解產(chǎn)物的羥基自由基清除率隨著濃度增加而增加。當(dāng)?shù)鞍姿猱a(chǎn)物濃度為10mg/ml,清除率達(dá)39.33%。考慮到自由基的生物學(xué)影響,這些結(jié)果具有生理學(xué)意義。
圖1 羥基自由基清除能力
2.1.2 對(duì)DPPH自由基清除能力的測(cè)定 如圖2所示,所有水解產(chǎn)物均能清除DPPH自由基。水解產(chǎn)物清除DPPH自由基的能力范圍為23.86%~47.00%。3種酶中,中性蛋白酶作用的水解產(chǎn)物清除DPPH自由基的能力最高,清除率可達(dá)到47%。堿性蛋白酶作用下的蛋白水解產(chǎn)物隨著濃度增加,清除自由基的能力稍微增加,該變化太小而難以看出,可能是由于堿性蛋白酶需要的堿性環(huán)境影響或破壞林蛙油的抗氧化劑。
圖2 清除DPPH自由基的能力
2.1.3 對(duì)超氧陰離子清除能力的測(cè)定 如圖3顯示,由3種酶水解的蛋白水解產(chǎn)物中,由中性蛋白酶制備的蛋白水解產(chǎn)物清除超氧化陰離子的能力最強(qiáng)。3種蛋白酶水解產(chǎn)物清除超氧化陰離子的能力隨著濃度增加而增加。當(dāng)?shù)鞍姿猱a(chǎn)物濃度為10mg/ml,清除率可達(dá)到32.61%。
圖3 不同林蛙油蛋白水解產(chǎn)物對(duì)O2的清除能力
采用3種蛋白酶制備蛋白水解產(chǎn)物。根據(jù)這些結(jié)果,由中性蛋白酶制備的蛋白水解產(chǎn)物清除羥基自由基、超氧化陰離子、DPPH自由基的清除率均非常高。因此,后面實(shí)驗(yàn)選擇中性蛋白酶。
2.1.4 正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果 從正交結(jié)果來看,A2B2C2D2是最佳的水解組合。溫度(A)為50℃,pH值(B)為7.5,酶劑量(C)為4%,水解時(shí)間(D)為10h。C的極值R意味著水解酶劑量是影響水解的主要因素。D、B、A依次下降表示水解影響因素的程度大小排列為:C>D>B>A??紤]到成本,C2是最佳選擇。A2的平均值高于A1和A3,因此A2是最佳水解水平。同樣地,B2和D2是最佳水平。因此A2B2C2D2確定為最佳水解條件。我們另外進(jìn)行實(shí)驗(yàn)證實(shí)正交結(jié)果,水解產(chǎn)物的羥基自由基清除率達(dá)到39.35%,高于最大正交清除測(cè)試組,表明正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果是真實(shí)的。
2.2 ORPH對(duì)小鼠游泳能力的影響 力竭游泳的測(cè)定可直接客觀地反映個(gè)體的抗疲勞能力。表3顯示,與對(duì)照組相比,蛋白水解產(chǎn)物中,高及最高劑量組的小鼠游泳時(shí)間顯著增加。中劑量組和對(duì)照組之間有顯著差異(P<0.05),高和最高劑量組與對(duì)照組相比均有非常顯著的差異(P<0.01)。但低劑量組和對(duì)照組之間無顯著差異(P<0.05)。證實(shí)蛋白水解產(chǎn)物可顯著提高小鼠游泳時(shí)間,結(jié)果提示蛋白水解產(chǎn)物有明顯的抗疲勞作用。
表2 正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和結(jié)果
表3 林蛙油酶解水解產(chǎn)物對(duì)游泳時(shí)間的影響
2.3 ORPH對(duì)小鼠疲勞相關(guān)生化指標(biāo)的影響
2.3.1 ORPH對(duì)小鼠LG和MG的影響 隨著運(yùn)動(dòng)負(fù)荷量的增加,脂肪酸代謝增大,肝糖原(LG)和肌糖原(MG)比率減少。肝糖原和肌糖原是影響疲勞形成的重要因素。表4(見下頁)顯示,林蛙油蛋白治療組運(yùn)動(dòng)后肝糖原和肌糖原含量比對(duì)照組高。這些數(shù)據(jù)表明林蛙油蛋白治療顯著增加小鼠游泳后肝糖原和肌糖原的水平(P<0.05)。
2.3.2 ORPH對(duì)小鼠BLA和BUN的影響 血漿乳酸(BLA)和血尿素氮(BUN)是判斷疲勞程度的重要指標(biāo)。表5顯示(見下頁),游泳練習(xí)后,林蛙油蛋白治療組的乳酸和血尿素氮水平低于對(duì)照組。林蛙油蛋白治療組的乳酸水平分別下降8%、20%、39%和42%。此外,林蛙油蛋白治療組的血尿素氮水平分別下降13%、18%、34%和45%。與對(duì)照組相比,林蛙油蛋白治療組顯著減少血漿乳酸和血尿素氮水平,并呈劑量依賴性(P<0.05)。
表4 林蛙油蛋白對(duì)小鼠LG和MG的影響
表5 林蛙油蛋白對(duì)BLA和BUN的影響
2.4 ORPH對(duì)肝臟MDA含量和SOD活性的影響 丙二醛水平(MDA)是脂質(zhì)過氧化的終產(chǎn)物。表6顯示,50、100、500、1000mg/kg林蛙油蛋白治療組的MDA濃度與對(duì)照組相比分別下降4%、5%、17%和22%。500、1000mg/kg治療組與對(duì)照組相比肝臟內(nèi)MDA濃度顯著降低(P<0.05)。
表6 林蛙油蛋白對(duì)肝臟MDA含量和SOD活性的影響
肝蛋白(SOD)屬于生命體的活性物質(zhì)。表6顯示,對(duì)照組SOD活性為9.5±0.59。林蛙油蛋白治療組SOD活性分別為10.1±0.76、10.9±0.64、12.5±0.72和11.6±0.98單位/mg蛋白。林蛙油蛋白治療組肝臟內(nèi)SOD活性與對(duì)照組相比顯著增加(P<0.05)。此外,50和100mg/kg林蛙油蛋白治療組與對(duì)照組相比無顯著差異。
2.5 ORPH對(duì)腓腸肌內(nèi)MDA含量和SOD活性的影響 表7顯示,50、100、500、1000mg/kg林蛙油蛋白治療組的MDA濃度與對(duì)照組相比分別下降10%、26%、19%和31%。500、1000mg/kg治療組與對(duì)照組相比腓腸肌內(nèi)MDA濃度顯著降低(P<0.05)。
表7 林蛙油蛋白對(duì)腓腸肌內(nèi)SOD活性和MDA含量的影響
表7顯示,對(duì)照組SOD活性為5.9±0.25。林蛙油蛋白治療組SOD活性分別為6.3±1.25、7.4±0.24、7.9±0.72和9.2±0.98單位/mg蛋白。林蛙油蛋白治療組腓腸肌的SOD活性與對(duì)照組相比顯著增加(P<0.05)。此外,50和100mg/kg林蛙油蛋白治療組與對(duì)照組相比無顯著差異。
運(yùn)動(dòng)性疲勞指高強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)后機(jī)體運(yùn)動(dòng)能力暫時(shí)性抑制[17]。在充足的休息和調(diào)節(jié)后,身體恢復(fù)作業(yè)能力。如果運(yùn)動(dòng)員在上次疲勞完全恢復(fù)之前誘發(fā)新的疲勞,累積疲勞最終會(huì)導(dǎo)致過度疲勞。過度疲勞會(huì)影響一個(gè)人的整體健康和運(yùn)動(dòng)能力。如果采取干涉措施消除或減少疲勞并促進(jìn)體力全面恢復(fù),可持續(xù)滿足機(jī)體的能量需求,且可保持甚至增加鍛煉強(qiáng)度,具有明確的運(yùn)動(dòng)益處。在高強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)中,能量損耗和肌肉疲勞可能限制運(yùn)動(dòng)能力。通過注射蛋白或氨基酸來補(bǔ)充運(yùn)動(dòng)后的營(yíng)養(yǎng)是加快疲勞恢復(fù)的關(guān)鍵[18]。與蛋白質(zhì)相比,蛋白水解產(chǎn)物可快速輕松地被吸收。通過羥基自由基清除能力測(cè)定、DPPH自由基清除能力測(cè)定以及超氧化陰離子清除能力測(cè)定證明ORPH的抗氧化作用。
本研究證實(shí)蛋白水解產(chǎn)物可顯著增加小鼠游泳時(shí)間,結(jié)果說明蛋白水解產(chǎn)物具有明顯的抗疲勞作用。本文探討了從林蛙油提取的蛋白水解產(chǎn)物是否能改善運(yùn)動(dòng)性疲勞。為評(píng)估林蛙油蛋白水解產(chǎn)物可能的作用機(jī)制,通過分析及測(cè)定小鼠的肝臟和血尿素氮(BUN)及乳酸水平,評(píng)估疲勞小鼠的肝臟和肌糖原。結(jié)果顯示由中性蛋白酶消化制備的蛋白水解產(chǎn)物不僅在體外有抗氧化作用,而且在小鼠體內(nèi)有抗氧化作用。本研究結(jié)果顯示,大量運(yùn)動(dòng)誘導(dǎo)氧化應(yīng)激,但林蛙油蛋白水解產(chǎn)物可通過抗氧化作用緩解疲勞。目前正在進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)可更深入地了解保健產(chǎn)品對(duì)預(yù)防小鼠因大量運(yùn)動(dòng)引起的氧化應(yīng)激損傷的有用性、安全性及有效性,但未來仍需進(jìn)行更多的研究。
中性蛋白酶制備ORPH最佳水解條件為:溫度為50℃,pH值為7.5,酶劑量為4%,水解時(shí)間為10h。ORPH對(duì)游泳耐力訓(xùn)練大鼠運(yùn)動(dòng)性疲勞的恢復(fù)具有良好的作用,ORPH通過增加SOD活性改善酶抗氧化系統(tǒng),從而達(dá)到抗疲勞、延長(zhǎng)運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練時(shí)間的作用,其生理機(jī)制可能是通過補(bǔ)充肝糖原和肌糖原,消除血乳酸、血尿素氮和肝臟、腓腸肌丙二醛,以及增強(qiáng)抗氧化酶的活性來實(shí)現(xiàn)的。
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中國(guó)學(xué)校體育(高等教育)2017年10期