邵 華
(西南政法大學(xué),重慶 401100)
大球蓋菇(Stropharia rugoso-annulata),別名皺環(huán)球蓋菇、酒紅色球蓋菇或斐氏球蓋菇,是一種珍稀的食用菌。大球蓋菇口感極佳,顏色誘人,富含多種對(duì)人體有益的礦物質(zhì)、蛋白質(zhì)、維生素以及多糖[1],因此其食用價(jià)值和藥用價(jià)值是毋庸置疑的,開(kāi)發(fā)潛力非常巨大。聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織為了扶持發(fā)展中國(guó)家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展,推薦了大批具備經(jīng)濟(jì)收益的食用菌栽培品種,大球蓋菇就是其中之一[2]。大球蓋菇中的多糖成分對(duì)增強(qiáng)機(jī)體免疫能力有非常重要的作用,并且可有效作用于病毒、腫瘤等疾病以及消化不良、精神疲勞等方面的治療[3]。相關(guān)學(xué)者研究表明,大球蓋菇多糖的濃度決定了其對(duì)大鼠干線粒體腫脹的抑制功效[4-5]。本研究通過(guò)建立大鼠高強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)模型,探討大球蓋菇多糖對(duì)大鼠脾臟相關(guān)細(xì)胞因子、T淋巴細(xì)胞亞群、體重及脾臟指數(shù)差異的影響,為其在運(yùn)動(dòng)保健過(guò)程中的作用提供一定的理論依據(jù)。
大球蓋菇多糖提取所需試劑主要有:95%乙醇、標(biāo)準(zhǔn)葡萄糖、標(biāo)準(zhǔn)葡聚糖、三氯甲烷、福林一酚試劑、Sephadex G-100、正丁醇、DEAE-Sephadex A-50、Sevag試劑。
大球蓋菇多糖提取所需的儀器主要有電熱恒溫水浴鍋,上海赫田科學(xué)儀器有限公司;透析袋,索萊寶科技有限公司;梯度混合儀,上海嘉鵬科技有限公司;常速離心器,普若邁德;恒流泵,天利流體工業(yè)設(shè)備廠;BS-160A型自動(dòng)部分收集器,上海金鵬分析儀器有限公司;722型可見(jiàn)分光光度計(jì),上海精科實(shí)業(yè)有限公司等。
將定量的大球蓋菇子實(shí)體粉末經(jīng)過(guò)沉淀后在恒溫水浴鍋中提取出來(lái),將這一過(guò)程重復(fù)操作3次,提取溫度、醇析濃度、物料比設(shè)計(jì)各不相同,將多種條件下提取出的物質(zhì)離心混合上清液,濃縮成型,用丙酮和乙醇將其清洗兩次然后烘干,便形成了大球蓋菇多糖[5]。
稱(chēng)取100 g大球蓋菇子實(shí)體粉末,加入蒸餾水1 000 mL,在沸水中浸泡1 h,在4 000 r·min-1離心條件下保持15 min,提取上清液,在殘?jiān)屑尤胝麴s水500 mL,在沸水中浸泡1 h,在4 000 r·min-1離心力條件下保持15 min,提取上清液,再次提取殘?jiān)?,上清液在合?次以后濃縮體積在250 mL,加入1 000 mL 95%乙醇靜置一夜。離心后先用80%乙醇清洗3遍,用丙酮再次清洗2遍,烘干以后便是大球蓋菇多糖樣品。
在粗多糖樣品中多次加入80 mL蒸餾水將其溶解,采用seveg法將蛋白脫離出來(lái),做流水透析24 h,再次加入新的蒸餾水透析12 h,然后加入1 000 mL 95%乙醇沉淀出多糖,離心后將沉淀物烘干并稱(chēng)重,并形成了大球蓋菇精制多糖[6]。
試驗(yàn)所需SD大鼠30只,周齡為8周,無(wú)疾病,體重差不超過(guò)20 g。這些大鼠均來(lái)自河南省實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心。大鼠進(jìn)入試驗(yàn)室之后飼養(yǎng)1周方可用于試驗(yàn),飼養(yǎng)溫度為26℃左右,相對(duì)濕度為45%~65%。將30只大鼠按照體重的不同平均分為3組,每組10只,分別是對(duì)照組、運(yùn)動(dòng)干預(yù)組、運(yùn)動(dòng)給藥組。
試驗(yàn)所用的大球蓋菇均為優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品,統(tǒng)一在河南虞城縣聞集鄉(xiāng)金隆食用菌栽培基地購(gòu)買(mǎi),按照試驗(yàn)要求清洗之后烘干備用。試驗(yàn)的大球蓋菇多糖提取選用傳統(tǒng)水提法,試驗(yàn)開(kāi)展前期的預(yù)備試驗(yàn)已經(jīng)確定提取工藝,其中料液比為1∶25,溫度為90℃,共提取2次,時(shí)長(zhǎng)為4 h,離心提取上清液,采用Sevag法脫離蛋白,離心之后獲取的大球蓋菇粗多糖加入乙醇沉淀,在真空條件下冷凍直至干燥形成大球蓋菇多糖干粉,并測(cè)定其糖含量[7]。
試驗(yàn)采用的試劑主要有南京建成生物工程研究所研發(fā)的PE-CD8+、FITGCD4+、Percp-CD3+抗大鼠單克隆抗體和IL-10、IFN-γ、TNF-a、IL-6試劑盒;由美國(guó)CST公司生產(chǎn)的p-p38MAPK山羊抗兔試劑盒和p-p38MAPK兔多抗試劑盒。
試驗(yàn)采用的儀器主要有:FSH-2高速電動(dòng)勻漿機(jī),北京瑞麗分析儀器公司;RE-52A旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀,上海亞榮生化儀器廠;ZH-PT動(dòng)物實(shí)驗(yàn)跑臺(tái),淮北正華生物儀器設(shè)備公司;FACSCo unt流式細(xì)胞儀,美國(guó)BD公司;電泳儀及iMARK酶標(biāo)儀,美國(guó)Bio-Rad公司;H2050R臺(tái)式高速冷凍離心機(jī),湖南湘儀實(shí)驗(yàn)室儀器開(kāi)發(fā)公司;Ue1Doc EZ凝膠成像系統(tǒng),美國(guó)Bio-Rad公司。
3.4.1 運(yùn)動(dòng)方案
對(duì)照組大鼠無(wú)需進(jìn)行日常運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練,常規(guī)喂養(yǎng)。運(yùn)動(dòng)干預(yù)組和運(yùn)動(dòng)給藥組大鼠均進(jìn)行9周的運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練,每周運(yùn)動(dòng)6 d。大鼠在第7周要接受力竭訓(xùn)練。大鼠出現(xiàn)呼吸急促,俯臥垂頭,跑速無(wú)法達(dá)到預(yù)期,長(zhǎng)時(shí)間處在跑臺(tái)尾部位置,通過(guò)聲波和機(jī)械刺激無(wú)效說(shuō)明大鼠力竭。
3.4.2 給藥方案
運(yùn)動(dòng)給藥組大鼠按照體重比例在運(yùn)動(dòng)開(kāi)始前2 h灌胃給藥大球蓋菇多糖懸液;對(duì)照組大鼠和運(yùn)動(dòng)干預(yù)組大鼠則用蒸餾水替代大球蓋菇多糖懸液,為期9周的試驗(yàn)每日給藥1次。
3.5.1 大鼠脾臟指數(shù)及細(xì)胞因子測(cè)定
1)脾臟指數(shù):大鼠在接受最后1次運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練之后,將大鼠麻醉。為大鼠稱(chēng)體重之后,將大鼠的肝臟取出稱(chēng)其重量,按照公式計(jì)算出脾臟指數(shù)。
2) 細(xì)胞因子:稱(chēng)重之后的大鼠脾臟研磨成粉末,加入一定量的細(xì)胞裂解液;離心之后提取細(xì)胞懸液,將其倒入24孔無(wú)菌細(xì)胞培養(yǎng)板中,平均每孔500 μL,放入CO2培養(yǎng)箱中48 h;然后離心10 min獲取上清液,將上清液冷藏于-20℃的冰箱。通過(guò)雙抗體夾心EIISA法分別測(cè)定大鼠脾臟中所含的IL-10、IFN-γ、TNF-a、IL-6量,操作過(guò)程參照試劑盒說(shuō)明書(shū)。
各組大鼠體重及脾臟指數(shù)對(duì)比情況見(jiàn)表1。
表1 各組大鼠體重及脾臟指數(shù)對(duì)比情況Tab.1 Comparison of body weight and spleen index of rats in each group
從表1可以看出,大鼠在經(jīng)過(guò)9周的跑臺(tái)運(yùn)動(dòng)后,對(duì)照組與運(yùn)動(dòng)干預(yù)組大鼠的體重及脾臟指數(shù)相比,運(yùn)動(dòng)干預(yù)組下降明顯;運(yùn)動(dòng)給藥組與運(yùn)動(dòng)干預(yù)組大鼠的體重及脾臟指數(shù)相比,運(yùn)動(dòng)干預(yù)組下降明顯。說(shuō)明運(yùn)動(dòng)給藥組大鼠情況良好。
各組大鼠脾臟T淋巴細(xì)胞亞群的對(duì)比情況見(jiàn)表2。
表2 各組大鼠脾臟T淋巴細(xì)胞亞群的對(duì)比情況Tab.2 Comparison of T lymphocyte subsets in spleen of rats in each group
從表2中可以看出,對(duì)照組和運(yùn)動(dòng)給藥組的CD3+、CD4+、CD8+、CD4+/CD8+相比,運(yùn)動(dòng)干預(yù)組降低幅度大;運(yùn)動(dòng)干預(yù)組和運(yùn)動(dòng)給藥組的CD3+、CD4+、CD8+、CD4+/CD8+相比,運(yùn)動(dòng)干預(yù)組降低幅度大。說(shuō)明運(yùn)動(dòng)給藥組大鼠情況良好。
各組大鼠脾臟細(xì)胞因子變化情況見(jiàn)表3。
表3 各組大鼠脾臟細(xì)胞因子變化情況Tab.3 Changes of cytokines in spleen of rats in each group
從表3可以看出,對(duì)比3組大鼠脾臟IL-10、IFN-γ、TNF-a、IL-6含量發(fā)現(xiàn),運(yùn)動(dòng)干預(yù)組大鼠IL-10含量明顯降低,IFN-γ、TNF-a、IL-6含量明顯升高,表明運(yùn)動(dòng)干預(yù)組大鼠的運(yùn)動(dòng)免疫系統(tǒng)出現(xiàn)紊亂;運(yùn)動(dòng)給藥組大鼠在服用大球蓋菇多糖之后,與運(yùn)動(dòng)干預(yù)組相比IFN-γ、TNF-a、IL-6含量明顯偏低,IL-10含量明顯升高,且差異顯著,這就表示大球蓋菇多糖對(duì)高強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練大鼠的脾臟免疫系統(tǒng)有很好的保護(hù)作用[8]。
脾臟是細(xì)胞免疫因子的主要聚集場(chǎng)所,他們控制分泌并發(fā)揮作用,可有效調(diào)節(jié)機(jī)體免疫系統(tǒng),控制機(jī)體炎癥發(fā)生[9]。細(xì)胞因子作用于免疫系統(tǒng)時(shí),分為兩個(gè)類(lèi)別,分別是促炎因子和抗炎因子。促炎因子中主要有IFN-γ、TNF-a、IL-6等,可以增強(qiáng)炎性的發(fā)生,對(duì)機(jī)體的免疫系統(tǒng)造成損傷;抗炎因子主要有IL-4、IL-10等,可以有效抑制炎性的發(fā)生,形成對(duì)機(jī)體免疫系統(tǒng)的保護(hù)屏障[10]。相關(guān)研究結(jié)果顯示,長(zhǎng)期高強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)后機(jī)體的促炎因子更加活躍,抗炎因子受到限制,對(duì)機(jī)體免疫系統(tǒng)會(huì)造成損害[11]。本試驗(yàn)研究表明,大球蓋菇多糖對(duì)運(yùn)動(dòng)大鼠脾臟促炎因子IFN-γ、TNF-a、IL-6有抑制作用,對(duì)抗炎因子IL-10有促進(jìn)作用??梢杂行д{(diào)節(jié)和保護(hù)大鼠免疫系統(tǒng)的平衡。
機(jī)體免疫功能還有一個(gè)重要指標(biāo)就是T淋巴細(xì)胞,長(zhǎng)期高強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)也會(huì)對(duì)T淋巴細(xì)胞中的CD3+、CD4+、CD8+等細(xì)胞造成影響。CD3+、CD4+、CD8+對(duì)機(jī)體產(chǎn)生的作用各不相同,共同維護(hù)機(jī)體免疫功能,CD4+/CD8+比值是顯示機(jī)體免疫功能是否正常運(yùn)轉(zhuǎn)的指標(biāo)[12]。有相關(guān)研究就高強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)對(duì)T淋巴細(xì)胞的影響做出說(shuō)明,高強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)影響脾臟健康最終導(dǎo)致淋巴細(xì)胞分泌不足[13]。此次研究中運(yùn)動(dòng)給藥組大鼠在服用大球蓋菇多糖之后,CD3+、CD4+、CD8+及CD4+/CD8均優(yōu)于運(yùn)動(dòng)干預(yù)組,說(shuō)明大球蓋菇多糖可有效保護(hù)脾臟健康,維護(hù)T淋巴細(xì)胞分泌。
研究結(jié)果表明,大球蓋菇多糖可有效作用于高強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練大鼠的脾臟健康,調(diào)節(jié)免疫系統(tǒng)平衡,也就說(shuō)明大球蓋菇多糖對(duì)運(yùn)動(dòng)疲勞恢復(fù)有積極作用。