韋雅青,黃宗峰
(河池學院體育學院,廣西 河池 546300)
便秘是一種常見的腸道功能紊亂現(xiàn)象,一般指的是大便次數(shù)過少或者大便干燥難解,如果兩天以上沒有排便就可以認為存在便秘的可能[1]。適當?shù)倪\動對便秘幫助很大,久坐少運動很容易導致便秘。但要注意在合理的運動量范圍內,過量的運動反而更容易導致便秘。運動員特別是專業(yè)運動員由于日常運動訓練量過大,消耗了大量的體液、汗液,導致體內水分不足,出現(xiàn)便秘的癥狀。雖然在運動過程中會有補水,但由于運動量過大,水分不能及時補充,再加上出汗也易傷津耗氣,中醫(yī)認為氣隨汗出、氣陰兩傷,也容易導致便秘。特別是女性運動員,由于生理的問題,在月經(jīng)過后更容易出現(xiàn)便秘。這些腸道問題產(chǎn)生的主要原因就是運動中腸道功能不足。
膳食纖維是一種多糖類物質和木質素類化合物,由于不能被人體消化吸收,很長一段時間被人們認為是“垃圾食物”[2]。后來科學研究揭示了膳食纖維實際上在消化系統(tǒng)中充當著十分重要的角色。許多食用菌中膳食纖維的含量都較高,例如每100克干香菇中膳食纖維的含量就達31.6 g[3],香菇中豐富的膳食纖維可以促進腸胃的蠕動,潤腸通便、預防排便不暢等便秘癥狀的發(fā)生,對便秘的治療十分有益。通過對香菇膳食纖維對運動中腸道功能的調節(jié)作用進行研究,探討香菇膳食纖維在改善便秘等運動中腸道功能不足方面的功效。
干香菇購自廣西壯族自治區(qū)柳州市融水苗族自治縣農(nóng)貿批發(fā)市場,帶柄,菌蓋直徑3 cm~4 cm,菌蓋厚度0.5 cm~0.8 cm,開傘度6分以下,雜質含量≤1.0%。
硫酸(分析純),仙桃市成明化工有限公司;氫氧化鈉(分析純),武漢瑞勝誠化工有限公司;復方地芬諾酯片,廣西河豐藥業(yè)有限責任公司(批準文號:國藥準字H45020028)。
FSJ-II型錘片式粉碎機,鄭州中谷機械設備有限公司;HS704-0型電熱鼓風恒溫干燥箱(惠州市鑫福盛實業(yè)有限公司);HH系列-1型數(shù)顯恒溫水浴鍋,青島聚創(chuàng)環(huán)保集團有限公司;JIDI-20D臺式多用途高速離心機,廣州吉迪儀器有限公司;DB030型動物實驗跑臺,北京智鼠多寶科技有限責任公司;F-P2000型高能行星式球磨儀,湖南弗卡斯實驗儀器有限公司;PVC彩棒(直徑1.5 cm),深圳市大唐新材料有限公司;柔性灌胃針,北京銘泰佳信科技有限公司;QH-100A萬分之一水分測定儀,上海群弘儀器設備有限公司;SY-LAB微生物快速檢測儀,奧地利Sy-lab公司。
將干香菇洗凈、干燥后粉碎,過80目篩。將香菇粉末用純凈水洗滌2次去除灰塵等雜質,按料液比1∶20加入2%的硫酸酸性溶液,混合均勻,放入水浴鍋中90℃溫度下水浴酸解反應30 min,自然冷卻至常溫,用純凈水洗滌2次去除酸液。再按料液比1∶20加入20%的氫氧化鈉堿性溶液,混合均勻,放入水浴鍋中90℃溫度下水浴堿解反應60 min,自然降至常溫后用純凈水再洗滌2次去除堿液,70℃烘箱烘干30 min即得香菇膳食纖維粗提物。
1.4.1 小鼠便秘模型的建立
試驗選用廣西梧州制藥(集團)股份有限公司提供的SPF級小鼠(試驗動物許可證號:SCXK桂2018-0002),體重(20±2) g。試驗前適應性喂養(yǎng)分籠飼養(yǎng)1周,每籠8只,按標準飼養(yǎng)方法飼養(yǎng),自由進食飲水。模擬運動員每天的運動訓練,適應性喂養(yǎng)期間每天進行2次小鼠力竭式跑步訓練,將DB030型動物試驗跑臺傾角設置為-15°、速度設置為15 m·min-1,每次小鼠跑步到力竭停止訓練,力竭的判斷以小鼠在跑道上匍匐,腹部著地不動。剔除力竭訓練異常的小鼠(如不能正常跑步、身體出現(xiàn)異常等),末次訓練結束后開始建立小鼠便秘模型。
將復方地芬諾酯片粉碎,用純凈水配置成濃度為2.0 mg·mL-1的混懸液備用;限制小鼠的飲水但不禁食,12 h后給小鼠灌胃10 mL·kg-1體重的復方地芬諾酯混懸液,每天1次,連續(xù)7 d,期間正常飲食飲水。觀察小鼠排便,發(fā)現(xiàn)糞便質地變干、顆粒變硬,證明便秘模型建立成功。
1.4.2 腸道推進試驗方法
小鼠便秘模型建立后,隨機將小鼠分成4組,每組10只。低劑量組,每日定時經(jīng)口按2 g·kg-1劑量灌胃小鼠質量分數(shù)為20%的香菇膳食纖維粗提物;中劑量組,每日定時經(jīng)口按2 g·kg-1劑量灌胃小鼠質量分數(shù)為50%的香菇膳食纖維粗提物;高劑量組,每日定時經(jīng)口按2 g·kg-1劑量灌胃小鼠質量分數(shù)為80%的香菇膳食纖維粗提物。對照組,每日1次定時經(jīng)口灌胃同等劑量的純凈水,連續(xù)灌胃3天。取PVC彩棒剪成約2 mm小段,在球磨儀中研磨10 min得0.8 mm左右的球型顆粒備用。最后1次灌胃1 h后,用柔性灌胃針給每只小鼠灌胃10粒塑料球。觀察并記錄每只小鼠的首次排便時間;6 h后無菌收集每只小鼠的糞便,觀察糞便性狀(外觀形態(tài)和軟硬程度);同時測定小鼠糞便的含水率(E,%),計算公式為:
式中:M1為濕糞便重量(g);M2為干糞便重量(g)。
清洗并找出排出的塑料球計數(shù)。試驗期間正常飲食自由飲水。
1.4.3 糞便乳酸桿菌群檢測
首次灌胃前,無菌采集各組小鼠30 min內的新鮮糞便,加入培養(yǎng)基中,放入微生物快速檢測儀中檢測乳酸桿菌群數(shù)量;末次灌胃6 h后,采用同樣方法再次采集小鼠糞便檢測乳酸桿菌群數(shù)量。
復方地芬諾酯構建的小鼠便秘模型,在灌胃香菇膳食纖維后,腸道推進試驗結果見表1。
表1 香菇膳食纖維對小鼠腸道推進功能的影響Tab.1 Effect of Lentinus edodes dietary fiber on intestinal propulsion in mice
由表1可知,與空白對照組相比,灌胃了香菇膳食纖維的3個劑量組均可以明顯縮短小鼠的首次排便時間(P<0.01);6 h后糞便含水率明顯上升(P<0.05);而且高劑量組、中劑量組、低劑量組都可以明顯促進小鼠排出塑料顆粒(P<0.01),各組數(shù)據(jù)的差異均有統(tǒng)計學意義。而且首次排便時間、含水率和平均排出塑料顆粒的數(shù)量與香菇膳食纖維灌胃的濃度有一定的量價關系。
觀察小鼠糞便性狀,對照組小鼠糞便干硬,多呈半球狀;灌胃了香菇膳食纖維的各劑量組小鼠糞便干硬程度減少,多呈球狀;高劑量組糞便濕軟,已經(jīng)與正常小鼠糞便差別不大。說明小鼠便秘并模擬運動員每天進行力竭跑步運動,在灌胃了香菇膳食纖維后,能夠對小鼠腸道推進功能有顯著的促進作用,改善了小鼠的便秘現(xiàn)象。香菇膳食纖維具有提高小鼠腸道的運動能力、加速運動中的腸道代謝等作用。
試驗前后小鼠糞便中乳酸桿菌群數(shù)量變化結果見表2。
表2 香菇膳食纖維對小鼠糞便乳酸桿菌數(shù)量的影響Tab.2 Effect of Lentinus edodes dietary fiber on quantity of lactic acid bacteria in mice
由表2可知,在試驗前,各組小鼠的糞便乳酸桿菌數(shù)量差別不大,處于同一水平。試驗6 h后再次測量發(fā)現(xiàn),與空白對照組相比,3個劑量組的小鼠在灌胃香菇膳食纖維后,乳酸桿菌群數(shù)量均明顯增加(P<0.01)。其中低劑量組較空白對照組乳酸桿菌數(shù)量高出了近一個數(shù)量級;中劑量組較空白對照組乳酸桿菌數(shù)量也高出了2個數(shù)量級以上;高劑量組更是高出了3個數(shù)量級還多。說明香菇膳食纖維可以有效促進小鼠腸道內乳酸桿菌的繁殖,維持腸道內菌群的平衡,促進小鼠腸道營養(yǎng)物質的消化和吸收,改善了便秘小鼠運動中的腸道代謝功能。
香菇膳食纖維的功效有:1)促進消化,預防肥胖。香菇膳食纖維的高持水性和縛水后體積的膨脹性,使得胃腸道內產(chǎn)生容積作用,容易產(chǎn)生飽腹感從而減少其它食物的攝入。2)調節(jié)血糖。香菇膳食纖維可以延緩和降低餐后血糖和血清胰島素水平,維持血糖穩(wěn)定防治糖尿病的產(chǎn)生。3)預防高血壓、心臟病和動脈硬化[4]。由于香菇膳食纖維對陽離子有吸附作用,因此使得無機鹽在腸道中被吸收,并隨著糞便排出體外,從而起到降低血壓的作用。已有臨床資料證明,血清膽固醇含量的升高會導致冠心病,而香菇的膳食纖維可降低膽固醇水平,從而起到預防心臟病和動脈硬化的作用[5]。因此高血壓等患者應多食用香菇。
而香菇膳食纖維對改善運動中腸道功能的作用主要體現(xiàn)在潤腸通便的機理上。香菇中的膳食纖維不能被人體吸收和消化,又兼具很強的吸水性??墒勾蟊闼绍浀耐瑫r促進腸道蠕動,減少大便在腸道內停留時間,從而緩解便秘的產(chǎn)生。
對比小鼠在試驗前后糞便中乳酸桿菌群數(shù)量發(fā)現(xiàn),香菇膳食纖維也能減少各種有毒代謝產(chǎn)物和有害成分與腸道的接觸和吸收,避免了腸道病變的發(fā)生。腸道內的膳食纖維能部分地、選擇性地被腸道細菌發(fā)酵,改變腸道微生物菌群的構成,誘導腸道益生菌的繁殖。試驗結果也驗證了這一點,乳酸桿菌群數(shù)量成倍增長,乳酸桿菌是腸道中的有益共生菌之一,可以抑制腸道內的腐敗菌、致病菌等有害微生物和細菌的生長繁殖,維持腸道內菌群微生物生態(tài)平衡。而且乳酸桿菌的增加,可以使腸道內的微生物生存環(huán)境呈現(xiàn)一定的酸性,防止了便秘的產(chǎn)生,對腸道起到一定的保護作用。
綜上所述,通過對試驗結果的分析,香菇膳食纖維對改善運動中腸道代謝功能有明顯的促進作用。但對于消化功能比較弱者的人來說,過多的膳食纖維難以消化,雖然有助于腸胃蠕動和改善便秘,但卻會加重腸胃負擔。香菇膳食纖維的服用劑量要控制合理的范圍內,才能有效改善運動中腸道功能。