何立佳
(石家莊職業(yè)技術(shù)學(xué)院,河北 石家莊 050081)
松茸 [Tricholoma matsutake(Ito et Imai)Singer],屬于口蘑科 (Tricholomataceae) 傘菌目 (Agaricales)。宋代《經(jīng)史證類(lèi)務(wù)急本草》記載,松茸主要分布在非洲北部、亞洲、歐洲和美洲地區(qū)[1]。由于野生松茸易與松木共生,菇體肥厚柔嫩,口感鮮美,有特別的濃香,口感如鮑魚(yú),極潤(rùn)滑爽口,是擁有“菇中之王”美譽(yù)的名貴食用菌[1]。臨床的抗疲勞試驗(yàn)研究成果證實(shí),松茸(Tricholoma matsutake) 多糖具有防癌、降脂、抗毒等功效[2],由于能夠消除體內(nèi)的自由基,分解肌肉中產(chǎn)生的大量乳酸,有效修復(fù)受損的機(jī)體組織,因而還具備抗疲勞的特殊功效[3]。研究發(fā)現(xiàn),松茸多糖可以降低機(jī)體乳酸脫氫酶的活性,使肝糖原含量顯著提高,提高機(jī)體的運(yùn)動(dòng)能力,并在運(yùn)動(dòng)后迅速恢復(fù)正常,增強(qiáng)機(jī)體適應(yīng)能力[4],因此具有抗疲勞的作用;松茸多糖中氨基酸含量較高,還富有蛋白質(zhì)、脂肪及多種維生素;此外,松茸多糖中具有的肽類(lèi)、多糖、有機(jī)鍺、核酸衍生物等在其他食用菌中極為少見(jiàn),這些物質(zhì)可以顯著降低機(jī)體心肌脂褐素和皮膚內(nèi)羥脯氨酸的含量,達(dá)到延緩衰老、強(qiáng)身、益腸胃的作用[5]。
通過(guò)以松茸為研究對(duì)象,利用酶輔助超聲波法對(duì)松茸中的多糖進(jìn)行提取。通過(guò)小鼠負(fù)重游泳試驗(yàn)和抗疲勞生化指標(biāo)分析揭示松茸多糖的抗運(yùn)動(dòng)疲勞活性,以期拓展松茸多糖的應(yīng)用范圍。
研究原料松茸子實(shí)體主要購(gòu)自云南叢茸經(jīng)貿(mào)有限公司,液體深層發(fā)酵產(chǎn)物松茸多糖由2個(gè)部分組成:胞內(nèi)多糖和胞外多糖。對(duì)松茸多糖的提取可以采取熱水提取法、堿浸提取法、復(fù)合酶解法、有機(jī)溶劑提取法、微波和超聲波提取法等[6]。本研究采用關(guān)長(zhǎng)亮等[7]提取松茸多糖的酶輔助超聲波法,并對(duì)制得的松茸多糖樣本進(jìn)行了興奮劑檢測(cè)和毒物試驗(yàn)檢測(cè)。該法制備的松茸多糖提取物不僅未檢出任何興奮劑成分,而且安全無(wú)毒,具備極高的生物活性。
試驗(yàn)將出生7周左右的40只雄性健康小鼠(昆明種小鼠,購(gòu)自河北省實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心),合格試驗(yàn)小鼠情況基本一致。隨機(jī)分為A、B、C、D小組。其中,A組小鼠為對(duì)照組,每天投喂相同劑量的生理鹽水輔食;B、C、D小組為試驗(yàn)組,每天分別投喂5 g·kg-1、10 g·kg-1與 15 g·kg-1的松茸多糖輔食。休息期間對(duì)照組投喂相同劑量的生理鹽水輔食,試驗(yàn)組每天分別投喂 5 g·kg-1、10 g·kg-1與 15 g·kg-1的松茸多糖輔食。對(duì)上述4個(gè)小組的小鼠持續(xù)投喂28 d,并通過(guò)相應(yīng)的試驗(yàn),檢驗(yàn)松茸多糖提取物的抗疲勞效果。
在最后一次投喂0.5 h后,對(duì)各組小鼠進(jìn)行相應(yīng)的尾部負(fù)重金屬鉛游泳試驗(yàn)。4組小鼠的負(fù)重量為體重的4%,游泳箱內(nèi)的環(huán)境與水溫相同,試驗(yàn)需要記錄4組小鼠負(fù)重游泳的首次下沉?xí)r間與力竭時(shí)間。游泳期間利用秒表記錄首次下沉?xí)r間,當(dāng)小鼠下沉水面10 s后不能浮出時(shí)則視為力竭,以游泳開(kāi)始到力竭的時(shí)間記作小鼠力竭游泳的時(shí)間。在25℃水溫中的4組小鼠,經(jīng)過(guò)此次負(fù)重游泳試驗(yàn),結(jié)果見(jiàn)圖1與圖2。其中,圖中不同小寫(xiě)字母表示試驗(yàn)組與對(duì)照組的參數(shù)相比,存在顯著性差異(P<0.05)。
由圖1和圖2可知,與投喂生理鹽水輔食的對(duì)照組小鼠相比,投喂 5 g·kg-1、10 g·kg-1與 15 g·kg-1不同劑量松茸多糖提取物的B組、C組、D組,小鼠負(fù)重游泳首次下沉?xí)r間與負(fù)重游泳時(shí)間相應(yīng)延長(zhǎng),在負(fù)重游泳首次下沉?xí)r間與力竭時(shí)間方面,表現(xiàn)出了明顯的抗疲勞效果。同時(shí)投喂大劑量松茸多糖提取物的試驗(yàn)組小鼠,負(fù)重游泳耐力提高效果最為顯著。
完成負(fù)重游泳試驗(yàn)后的小鼠,集體休息1 d后,需要繼續(xù)參與持續(xù)時(shí)間為0.5 h的無(wú)負(fù)重游泳試驗(yàn)。從小鼠尾靜脈取血,采用試劑盒(南京建成生物工程研究所)分別測(cè)定4組小鼠的血清尿素氮、血乳酸和肝糖原含量,測(cè)試結(jié)果詳見(jiàn)表1。
表1 松茸多糖對(duì)小鼠運(yùn)動(dòng)后血清尿素氮、血乳酸和肝糖原含量的影響Tab.1 Effects of Tricholoma matsutake polysaccharide on the contents of urea nitrogen,blood lactic acid and liver glycogen in rat after exercise
由表1可知,A組、B組、C組和D組血清尿素氮含量分別是 (14.75±1.38)mg·g-1、(12.06±1.36)mg·g-1、(9.45±1.25)mg·g-1、(7.36±1.05)mg·g-1;血乳酸含量分別為 (12.52±1.36)mmol·L-1、(10.11±1.32)mmol·L-1、(7.21±0.95)mmol·L-1、(4.62±0.84)mmol·L-1;肝糖原含量分別是 (16.22±1.22)mg·g-1、(18.01±1.64)mg·g-1、(20.89±1.68)mg·g-1、(23.77±1.38)mg·g-1??梢?jiàn),相比投喂生理鹽水輔食的對(duì)照組小鼠,試驗(yàn)組小鼠體內(nèi)肝糖原的含量顯著提升,而血清尿素氮和血乳酸的含量,則呈現(xiàn)出了顯著的下降趨勢(shì)。
試驗(yàn)結(jié)果可知,松茸多糖能明顯延長(zhǎng)負(fù)重小鼠游泳時(shí)間及耐缺氧時(shí)間,這跟松茸多糖提取物結(jié)構(gòu)密切相關(guān)。在松茸菌絲體、子實(shí)體和發(fā)酵液中普遍存在的松茸多糖,作為松茸體內(nèi)最有價(jià)值的活性物質(zhì),通常會(huì)因提取方式與分離方法之間的差異,形成結(jié)構(gòu)不同的各類(lèi)多糖。由發(fā)酵菌絲體和子實(shí)體中提取的多糖分子,也存在明顯的結(jié)構(gòu)差異[8]。
組成松茸多糖的α與β葡聚糖,屬于同分異構(gòu)體。其中,α-葡聚糖有利于機(jī)體存儲(chǔ)能量,并具備降低人體血脂含量、防凝血、抗病毒的重要功效,但是相關(guān)研究成果罕有報(bào)道。作為構(gòu)成機(jī)體組織與細(xì)胞基本單元的β-葡聚糖,由于具有抗癌的特殊功效,目前已經(jīng)廣受關(guān)注,并且據(jù)此展開(kāi)了廣泛的科學(xué)研究。田光輝等[9]發(fā)現(xiàn),水解松茸多糖不僅可以得到半乳糖與D-葡萄糖,還可以從中分離出少量的鼠李糖和巖藻糖;熊偉等[10]借助氣相色譜法分解松茸多糖發(fā)現(xiàn),葡萄糖、半乳糖、甘露糖、巖藻糖和木糖,這五種單糖的摩爾比為49.25∶18.68∶12.68∶3.02∶1。Xiang Dinga等[11]利用葡萄糖凝膠與纖維素柱法,不僅測(cè)得了松茸多糖的分子量,而且還得到了組成松茸多糖各類(lèi)單糖的種類(lèi)及其比例。其中,8.89×104Da為松茸多糖的分子量[11]。此外,他們通過(guò)運(yùn)用電子顯微鏡掃描法、核磁共振分析法、紅外(IR)光譜與氣象色譜鑒定法、完全水解分析法和原子力學(xué)分析法,得到了松茸多糖的結(jié)構(gòu)主鏈,以及由半乳糖和木糖組成的分支結(jié)構(gòu)[11]。
根據(jù)研究,由于松茸多糖內(nèi)含多種活性物質(zhì),并且具有極為多樣的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和豐富的組成元素,松茸多糖提取物才具備抗癌、抗病毒、抗疲勞等功效[12]。
通過(guò)以上松茸多糖對(duì)小鼠運(yùn)動(dòng)后血清尿素氮、血乳酸和肝糖原含量的影響研究結(jié)果顯示,松茸多糖不僅可以有效增加機(jī)體的耐缺氧能力,還能顯著降低機(jī)體劇烈運(yùn)動(dòng)后產(chǎn)生的血清尿素氮和血乳酸含量。純天然的松茸多糖提取物既無(wú)副作用,又能有效增強(qiáng)肌肉耐力與心肺功能,幫助運(yùn)動(dòng)性疲勞中迅速恢復(fù)體能。
松茸多糖的保健功能逐漸得到了食品工業(yè)的重視,其藥用價(jià)值也受到醫(yī)藥行業(yè)的關(guān)注,作為具有重要保健功能的食品和理想的藥物,松茸多糖的應(yīng)用和發(fā)展前景廣闊。經(jīng)過(guò)試驗(yàn)組小鼠的驗(yàn)證,松茸多糖在生物體內(nèi)產(chǎn)生的作用有了理論依據(jù)。松茸多糖的作用主要體現(xiàn)在2個(gè)方面:一是降低運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的血乳酸和血尿氮;二是提升機(jī)體耐缺氧能力。實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)真菌多糖在生物醫(yī)藥和保健食品研發(fā)方面的應(yīng)用提供了方向[6]。詳細(xì)探究并且深入分析松茸多糖提取物的藥用價(jià)值與生物活性,既可以為松茸多糖的現(xiàn)實(shí)應(yīng)用提供科學(xué)的理論指導(dǎo),又有助于保健食品的系統(tǒng)研制與有序開(kāi)發(fā)。利用野生松茸開(kāi)發(fā)天然藥物,幫助消除運(yùn)動(dòng)疲勞,是松茸多糖未來(lái)的研究方向[13-14]。