黨 楊
(南京航空航天大學金城學院基礎教學部,江蘇 南京 211156)
杏鮑菇(Pleurotus eryngii)是常見的大型肉質傘菌,因具有獨特的杏仁香味和類似鮑魚的口感而得名[1]。近年來,我國杏鮑菇的人工栽培發(fā)展迅速,各地栽培較為廣泛,再加上杏鮑菇的產(chǎn)量較高,市場價格逐漸走低,已經(jīng)成為了食用菌中的中低檔品種而被廣大消費者接受。中商產(chǎn)業(yè)研究院預計到2020年中國杏鮑菇年產(chǎn)量將接近200萬噸[2]。
杏鮑菇除了營養(yǎng)成分豐富具有食用價值外,菇體內(nèi)還含有多種生物活性成分,如多糖、多肽和甾醇類等。杏鮑菇多糖是一種非常重要生物活性物質,多糖最重要的功效就是抗氧化。多糖在體內(nèi)、體外均能起到較好的抗氧化作用,但多糖的抗氧化機理和生物活性作用還不十分清楚[3]。機體的氧化過程主要是通過抗氧化酶來實現(xiàn)的,抗氧化酶是機體細胞產(chǎn)生的一種生物催化劑,可以對氧化速度進行控制,抗氧化酶的多少直接決定了氧化速度。抗氧化酶還能降低體內(nèi)有毒的過氧化物含量,將其轉換為無害或毒性較低的物質,以減少氧化現(xiàn)象對機體的傷害[4]。
機體的氧化現(xiàn)象都與抗氧化酶的活性有著密切關系,通過對力竭運動中杏鮑菇多糖對抗氧化酶活性的影響進行研究,探討杏鮑菇多糖的抗氧化功效。進一步探索杏鮑菇的食藥用價值,為開發(fā)研制杏鮑菇的深加工產(chǎn)品提供借鑒[5]。
鮮杏鮑菇,岫巖滿族自治縣富農(nóng)食用菌生產(chǎn)加工專業(yè)合作社。
SPF級大鼠,武漢市萬千佳興生物科技有限公司,動物生產(chǎn)許可證號SCXK(鄂) 2016-0011;體重(160.0±12.5) g,雌雄各半。適應性飼養(yǎng)1周后在動物跑臺上進行跑臺適應性訓練,剔除不能正常跑步的大鼠,按體重隨機分成4組,每組10只。
無水乙醇(分析純)、丙酮(分析純),天津市天大化學試劑廠;三氯乙酸(分析純),山東摩爾化工有限公司;葡萄糖(分析純),天津市鼎盛鑫化工有限公司;蒽酮-硫酸試劑,西安三浦化學試劑有限公司;超氧化物歧化酶(SOD)試劑盒,北京百奧萊博科技有限公司;谷胱甘肽過氧化物酶(GSHPx) 試劑盒、過氧化氫酶(CAT) 試劑盒,上海晶抗生物工程有限公司。
LZGJ500-1實驗密封式制樣粉碎機,江西偉銘機械設備有限公司;DGG-9250G高溫熱風循環(huán)干燥箱,上海錦玟儀器設備有限公司;HH-W420型電熱恒溫水浴鍋,濟南歐萊博科學儀器有限公司;PF11/WS臺式高速離心機,北京中西遠大科技有限公司;N-1300S-WB型旋轉蒸發(fā)儀,深圳埃科瑞儀器設備有限公司;JY-LGJ-10C普通型真空冷凍干燥機,北京金洋萬達科技有限公司;Nano-100微量分光光度計,上海坤誠科學儀器有限公司;W-ZHPT型動物實驗跑臺,上海軟隆科技發(fā)展有限公司。
采用醇提法進行杏鮑菇多糖的提取[4]。取新鮮杏鮑菇清洗晾干后備用,切片后在40℃的烘箱中烘干60 min;取出后在粉碎機中粉碎,粉末過80目篩,按1∶30的料液比加入純凈水混勻,在70℃下水浴浸提3 h;抽濾取濾液加入10%的三氯乙酸,常溫下靜置2 h;3 000 min·r-1離心15 min,取上清液,再用旋轉蒸發(fā)儀按1∶1進行濃縮。
待濃縮液冷卻至常溫后,加入乙醇(乙醇含量≥70%)混勻后常溫下靜置24 h沉淀;過濾取上清液,用旋轉蒸發(fā)儀加熱除去乙醇,得杏鮑菇粗多糖提取液。4 000 min·r-1離心15 min后取沉淀物;再加無水乙醇、丙酮各進行2次洗滌去除雜質;真空冷凍干燥機干燥,將得到的多糖粉末按一定濃度配制成杏鮑菇多糖提取液。
各組大鼠均每天上午進行3組跑臺力竭訓練,跑臺傾角-15°,跑臺速度20 min·m-1;讓大鼠進行跑臺訓練直至力竭,力竭判斷的標準是使用70V電壓刺激3次后,大鼠仍然不再跑動;間隔休息5 min后再進行第2組、第3組的力竭訓練,連續(xù)訓練3周。
每天下午進行大鼠灌胃,高劑量組每日給大鼠灌胃1次劑量為400 mg·kg-1體重的杏鮑菇多糖提取液;中劑量組每日給灌胃1次劑量為200 mg·kg-1體重的杏鮑菇多糖提取液;低劑量組每日給大鼠灌胃1次劑量為100 mg·kg-1體重的杏鮑菇多糖提取液;空白對照組灌胃同樣體積蒸餾水,連續(xù)灌胃3周。
在試驗開始前1 d和最后1 d分別測量大鼠體重,對比大鼠生長發(fā)育狀況。
在試驗開始前1 d和最后1 d分別采用頜下靜脈采血法采集大鼠的血液,分離血清后用超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-Px) 試劑盒對比測量血液中的抗氧化酶含量;將采血后的大鼠采用斷頸法處死后,立即解剖取肝臟組織加入生理鹽水制備肝臟組織勻漿液,嚴格按照過氧化氫酶(CAT)試劑盒說明書的操作規(guī)范測量CAT含量。
分別對4組大鼠試驗前后的體重進行測量,結果如表1所示。
表1 大鼠體重變化情況Tab.1 Weight change of rats
由表1可以看出,由于是按照體重將大鼠進行分組,試驗開始前各組間體重差別不大。試驗后的數(shù)據(jù)顯示,與對照組相比,中劑量組、低劑量組大鼠體重無顯著變化;但高劑量組大鼠體重出現(xiàn)了明顯差異(P<0.01)。
大鼠血液中SOD、GSH-PX和CAT活力測定試驗結果如表2所示。
表2 大鼠SOD、GSH-PX和CAT活力變化情況Tab.2 Changes of SOD,GSH-Px and CAT activities in rats
由表2可以看出,與對照組相比高、中、低劑量組的SOD、GSH-PX含量在試驗后的含量顯著增加,具有明顯差異(P<0.01)。說明灌胃杏鮑菇多糖提取液能夠顯著增加SOD、GSH-PX和CAT這三種抗氧化酶的含量,從試驗數(shù)據(jù)也可以看出,高劑組的量的效果更明顯。杏鮑菇多糖能夠增強機體對超氧陰離子自由基、過氧化氫以及一些毒性物質的清除能力,具有較強的體內(nèi)和體外抗氧化性[6]。
人體內(nèi)的抗氧化酶主要有超氧化物歧化酶、谷胱甘肽過氧化物酶和過氧化氫酶,這三種抗氧化酶均需要由外界的食物提供蛋白質和輔酶等原材料,人體合成后才能起作用[7]。杏鮑菇營養(yǎng)豐富,高質量的植物蛋白含量高達25%,還含有18種氨基酸和鈣、鐵、鋅等微量元素,為合成這些抗氧化酶提供了基礎[8]。
試驗中采用大鼠跑臺訓練來模擬力竭運動訓練,灌胃了杏鮑菇多糖的大鼠體重有明顯增加,說明杏鮑菇多糖中含有促進機體發(fā)育的營養(yǎng)物質。在力竭運動中,機體需要大量的能量來維持運動,主要就是各種糖類物質所提供的能量。但機體運動只能直接消耗葡萄糖等單糖來獲取能量,杏鮑菇多糖并不能直接被機體所利用,進入體內(nèi)的杏鮑菇多糖只有通過消化系統(tǒng)才能轉化為葡萄糖。多糖充當了機體儲存的糖原,在力竭運動過程中,身體內(nèi)的糖分不斷消耗殆盡,這時就通過消耗多糖來緩慢釋放出葡萄糖以維持血糖,保證身體的能量供給;剩余的多糖會在人體組織,特別是肝臟等地方以糖原的形式儲存起來,有的則轉化為脂肪儲存。這就是給大鼠灌胃高劑量的多糖體重增加更多的原因。
高劑量組、中劑量組、低劑量組的大鼠在試驗后,無論是血液中的SOD和GSH-PX含量,還是肝臟組織中的CAT含量都有顯著的上升。說明杏鮑菇多糖能夠提升大鼠體內(nèi)的3個重要抗氧化酶含量,降低細胞的脂質過氧化現(xiàn)象,提高抗氧化酶的活力。SOD是一種抗氧化金屬酶,主要用于催化超氧陰離子自由基歧化生成氧和過氧化氫,自由基會引起機體DNA的氧化、破壞或發(fā)生交聯(lián)改變使核酸變性,造成細胞衰老、死亡的同時還會使細胞基因突變形成癌細胞[9]。GSH-Px通過清除由活性氧和·OH誘發(fā)的脂質過氧化物來保護細胞膜結構和功能的完整性;CAT主要存在于動物的肝臟中,是過氧化物酶體的標志酶,約占過氧化物酶體酶總量的40%,通過催化過氧化氫分解成水和氧氣來保護細胞免受過氧化氫的危害[10]。
利用大鼠力竭運動探討杏鮑菇多糖對抗氧化酶活性的影響,灌胃杏鮑菇多糖可以有效提升機體內(nèi)超氧化物歧化酶、谷胱甘肽過氧化物酶和過氧化氫酶3種主要抗氧化酶的活性??寡趸傅幕钚砸矔蛐吁U菇多糖的功效產(chǎn)生積極的影響。結果顯示,高劑量的杏鮑菇多糖提取液對抗氧化酶的影響較大,而中、低劑量的影響相對較小,說明高濃度的杏鮑菇多糖有更強的抗氧化活性,是一種優(yōu)良的真菌抗氧化劑。