王雪峰
(吉林體育學院運動訓練學院,吉林 長春 130022)
金針菇(Flammulina velutipes)菌蓋小巧圓潤,多呈淡金黃色,因其菌柄柔軟細長形似金針固而得名。金針菇屬傘菌目(Agaricales)口蘑科(Tricholomataceae)金錢菌屬(Collybia)[1],在我國分布廣泛。目前金針菇的工廠化生產(chǎn)率達30%以上,遠高于食用菌行業(yè)的平均水平,是我國產(chǎn)量最大的食用菌品種之一[2]。
金針菇含有豐富的氨基酸,其中包含8種人體必需的氨基酸,尤其是賴氨酸的含量很高,這也是其鮮味的主要來源[3]。人們把蛋白質中常見的亮氨酸(leucine)、異亮氨酸 (isoleucine)和纈氨酸 (valine)3種氨基酸稱為支鏈氨基酸(branched chain amino acid),支鏈氨基酸約占人體內(nèi)氨基酸總量的30%以上[4],在肌肉中氨基酸中的含量也達15%左右。支鏈氨基酸是人體肌肉蛋白質合成的重要物質,可以有效提升人體蛋白質的合成率,提高肌肉生長效率[5]。因此推測,金針菇支鏈氨基酸進入人體之后可以起到一定的強身健體作用,對于人體健康的意義重大。
運動員由于長時間訓練,適應了大運動量的訓練,肌肉已經(jīng)不再酸痛,但往往會出現(xiàn)一種大腦疲勞的現(xiàn)象,如臉紅、困倦等,醫(yī)學上稱之為“中樞性疲勞”,一種中樞神經(jīng)系統(tǒng)的疲勞現(xiàn)象。這種疲勞的產(chǎn)生根源是由神經(jīng)遞質“5-羥色胺”的分泌調節(jié)作用引起的[6]。5-羥色胺的分泌能夠刺激運動神經(jīng)保持興奮狀態(tài),但隨著分泌量的增加會讓人處于一種放松的狀態(tài),而分泌過量時人體就會感到一種困倦和疲勞。支鏈氨基酸中的色氨酸是5-羥色胺合成的重要物質,可以有效控制5-羥色胺的合成,進而抑制中樞性疲勞的產(chǎn)生[7]。
肌糖原、肝糖原檢測試劑盒,合肥萊爾生物科技有限公司;全血乳酸(LD)測試盒、血尿素氮(BUN)測試盒,上海通蔚實業(yè)有限公司;超氧化物歧化酶(T-SOD)試劑盒、谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-Px)測定試劑盒,北京綠源伯德生物科技有限公司;活性干酵母,鄭州百利化工產(chǎn)品有限公司。
YJ-VS-1型單人垂直超凈工作臺,無錫一凈凈化設備有限公司;PCS180x150/250x360型錘式破碎機,鶴壁市冶金機械設備有限公司;LW-ZP-A系列智能品質烘箱,南京龍伍機械有限公司;FCMCR-3C微波超聲波組合反應器,鞏義市科瑞儀器有限公司;NCSY-1實驗室烘箱,蘇州耐氏干燥設備有限公司;722S型可見分光光度計,青島聚創(chuàng)環(huán)保集團有限公司;JD220-4型電子天平,沈陽龍騰電子有限公司。
金針菇支鏈氨基酸溶液采用超聲波輔助方法進行提取。新鮮金針菇采購自當?shù)剞r(nóng)貿(mào)市場,清洗干凈后切成小段,放入烘箱70℃烘干30 min,用粉碎機研制成粉末,過80目篩后按1∶1的比例與純凈水混合均勻,得黏稠狀液體。加入活化的酵母菌進行發(fā)酵處理,得到金針菇發(fā)酵液。將發(fā)酵液按1∶2的比例用純凈水稀釋,放入在FCMCR-3C微波超聲波組合反應器中進行超聲波和微波組合反應提取氨基酸,過濾處理后即可得金針菇氨基酸溶液。
選用健康雄性昆明二級小鼠,體重20 g~25 g,由遼寧長生生物技術股份有限公司提供。對試驗動物進行分籠飼養(yǎng),每籠10只。按標準嚙齒動物飼養(yǎng)條件進行飼養(yǎng),適應性飼養(yǎng)1周后進行分組。選取小鼠稱重后進行分組,共分為3組,每組10只。高劑量組每日定時經(jīng)口灌胃金針菇氨基酸溶液1次,劑量為2 g·kg-1;低劑量組每日定時經(jīng)口灌胃金針菇氨基酸溶液1次,劑量為1 g·kg-1;對照組每日定時經(jīng)口灌胃純凈水1次,劑量為1 g·kg-1。
每日上午進行力竭性游泳訓練,將小鼠放入水箱中游泳,直至小鼠頭部首次沉入水中后撈起;下午則進行小鼠灌胃試驗,連續(xù)進行力竭性游泳訓練和灌胃30 d。飼養(yǎng)過程中小鼠自由飲食和飲水。
最后一次小鼠灌胃1 h后,隨機選取各組小鼠10只并對其進行負重游泳試驗,在小鼠尾部系體重5%的鉛皮,將小鼠放置于盛有30 cm深的水桶中,水溫維持在(25.0±1.0)℃,游泳30 min后將小鼠處死,解剖小鼠并切取小鼠肌肉和肝臟,用生理鹽水對肌肉和肝臟進行漂洗并濾紙吸干,稱重并將其制備成糖元檢測液,采用分光光度法測定肌肉中的肌糖元含量及和肝臟中肝糖元的含量。
最后一次小鼠灌胃1 h,隨機選取各組小鼠10只并對其進行負重游泳試驗,負重游泳試驗過程同2.1,小鼠負重游泳30 min后將小鼠處死。摘小鼠的眼球取血,上離心機進行血清分離,用超氧化物歧化酶(T-SOD)、谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-Px)試劑盒說明書的規(guī)范操作方法,測量超氧化物歧化酶和谷胱甘肽過氧化物酶活力的吸光度數(shù)值。
小鼠肝臟和肌肉中肝糖原和肌糖原測定結果見表1。
表1 不同組分對運動后小鼠肝糖原、肌糖原的影響Tab.1 Effects of different component on hepatic and muscle glycogen of mice
由表1可知,高劑量組和低劑量組小鼠運動后的肝糖原和肌糖原含量較對照組都有較一定幅度的提升,其中高劑量組小鼠的肝糖原含量較對照組具有顯著性(P<0.05),表明高劑量組能有效增加小鼠肝糖原儲備量;低劑量組的肝糖原和肌糖原含量較對照組也具有顯著性(P<0.05),表明低劑量組能增加小鼠肝糖原和肌糖原的含量。肝糖原和肌糖原的增加有助于減少蛋白質和含氮化合物的分解代謝,抑制運動后期的低血糖現(xiàn)象,緩解ATP合成速度的下降趨勢,提高運動能力和耐力,保持血糖濃度的穩(wěn)定從而起到抗疲勞作用,試驗結果顯示高劑量組效果要好于低劑量組。
取負重游泳后小鼠血清進行T-SOD活力的測定,結果見表2。
表2 不同組對小鼠血清中T-SOD活力的影響Tab.2 Effects of different component on the activity of T-SOD in blood serum of mice
由表2可知,高劑量組和低劑量組小鼠運動后血清中T-SOD的活力較對照組均有一定幅度的提升。說明金針菇支鏈氨基酸能一定程度的提高小鼠血清中SOD的活性,達到清除運動過程中產(chǎn)生的超氧陰離子,從而阻止或降低脂質過氧化反應,起到一定程度的延緩疲勞作用。
小鼠進行GSH-Px測定的結果見表3。
表3 不同組分對小鼠血清中GSH-Px活力的影響Tab.3 Effects of different component on the activity of GSH-Px in blood serum of mice
由表3可知,高劑量組和低劑量組小鼠運動后血清中GSH-Px的活力較對照組均有一定程度的提高。說明金針菇支鏈氨基酸具有增加GSH-Px的活性,可以提高清除過氧化氫的效率。而且高劑量組的效果要低于低劑量組。
針對金針菇支鏈氨基酸的抗疲勞作用進行了試驗研究,通過對小鼠肝糖原和肌糖原含量的測定試驗顯示,金針菇支鏈氨基酸能夠有效增加小鼠肝糖原和肌糖原的儲備量。當小鼠游泳力竭時,體內(nèi)這兩種物質含量會下降,機體的能量供給不足,就會產(chǎn)生疲勞的現(xiàn)象,大腦中樞神經(jīng)也會指揮機體放慢動作、減緩肢體運動以減少能量的需求,中樞神經(jīng)中的5-羥色胺分泌也會減少,從而引起中樞神經(jīng)性疲勞。而通過服用支鏈氨基酸可以有效增加5-羥色胺的分泌,從而刺激小鼠的運動神經(jīng)保持一定的興奮度。主要作用機理是支鏈氨基酸中的色氨酸是5-羥色胺合成的重要物質,可以有效增加5-羥色胺的合成,進而抑制中樞性疲勞的產(chǎn)生,恢復小鼠肝糖原和肌糖原含量處于正常水平。
對小鼠血清中SOD和GSH-Px的活性的測定試驗表明,支鏈氨基酸可以有效清除小鼠運動后機體內(nèi)多余的氧自由基,從而減少自由基對機體正常細胞膜的破壞和損傷,阻止或降低脂質過氧化反應。這也是對運動中樞神經(jīng)的一種保護作用,減少了中樞神經(jīng)細胞的損傷。
綜上所述,過度的運動會給機體帶來的肌肉、神經(jīng)等組織的疲勞,補充氨基酸等營養(yǎng)物質對運動中樞性疲勞有較好的效果。