馬 敏
(重慶城市科技學院,重慶 402167)
硒是一種人體必需的微量元素,在機體內,含硒成分參與多種生物酶的合成,并且有免疫調節(jié)、抗氧化、保護細胞膜穩(wěn)定性等作用[1]。與無機硒相比,有機硒有著更好的生物利用度以及安全性。許多食用菌對無機硒有生物轉化與富集的能力,已有證據(jù)顯示富硒的香菇(Lentinus edodes)、黑木耳(Auricularia auricula)、蛹蟲草 (Cordyceps militaris)、毛頭鬼傘(Coprinus comatus) 等有著良好的抗氧化活性[2-3]。平菇 (Pleurotus ostreatus) 是生活中比較常見的一種食用菌,具有營養(yǎng)豐富、滋味鮮美的特點,同時有著抗氧化、免疫調節(jié)、降糖降脂、保護肝臟等藥理活性[4]。本研究通過運動員大負荷運動訓練期間分別服用普通平菇菌湯和富硒平菇菌湯,并對與體能恢復相關的指標進行檢測和比較,旨在為相關富硒食品的研究開發(fā)提供理論依據(jù)。
所有受試對象均為鄭州科技學院在校學生(田徑運動員)共50人,均為男性,年齡18歲~22歲。隨機分為5組,分別為空白對照組、普通平菇對照組、低劑量富硒平菇組、中劑量富硒平菇組和高劑量富硒平菇組,每組10人,5組運動員的年齡、身高、體重情況經(jīng)統(tǒng)計學分析均無顯著性差異。其中空白對照組和普通平菇對照組即為對照組;低劑量富硒平菇組、中劑量富硒平菇組和高劑量富硒平菇組即為富硒平菇試驗組。
菌粉:普通平菇干粉和富硒平菇干粉(硒含量為9.6 μg·g-1),由安徽省微生物防治重點實驗室購得。菌湯:每劑準確稱取 3.0 g、6.0 g 和 9.0 g 富硒平菇菌粉,分別以37℃的蒸餾水定容至150 mL,制得低劑量富硒平菇菌湯(濃度為20 mg·mL-1)、中劑量富硒平菇菌湯(濃度為40 mg·mL-1)和高劑量富硒平菇菌湯(濃度為60 mg·mL-1);每劑準確稱取3.0 g普通平菇菌粉,以37℃的蒸餾水定容至150 mL,制得普通平菇菌湯 (濃度為 20 mg·mL-1)[5]??瞻讓φ战M每日不服用任何補劑。
運動方式:每位受試對象共采集4次肘靜脈血。試驗第1天,在清晨空腹狀態(tài)下進行抽血,檢測靜息狀態(tài)下血中超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽氧化酶 (GSH-Px)、丙二醛 (MDA) 及乳酸的水平(試劑盒由上海紀寧實業(yè)有限公司提供)。然后進行第1次負荷運動試驗,做自行車功量漸增運動,采用自行車功量計(EGM-Ⅱ型,岳陽),運動負荷從60 W·min-1開始, 3 min 后遞增為 85 W·min-1,以此類推,運動負荷每3分鐘遞增25 W·min-1,至力竭為止,靜息5 min后采肘部靜脈血重復上述檢測。
運動開始后連續(xù)2周,普通平菇對照組、低劑量富硒平菇組、中劑量富硒平菇組和高劑量富硒平菇組每天分別服用1劑菌湯,空白對照組每日不服用任何補劑。試驗期間各組每日正常飲食,正?;顒樱惶砑悠渌~外的藥品、保健品等食物,同樣進行上述負荷運動,不做額外的負荷運動。服用菌湯2周后、停用菌湯2周后分別進行第3次、第4次負荷運動試驗并抽血重復上述檢測[6]。
采用SPSS 25.0統(tǒng)計軟件進行統(tǒng)計學分析,所有計量數(shù)據(jù)采用平均數(shù)±標準差(±s) 表示,統(tǒng)計學處理采用重復測量的雙因素方差分析和t檢驗,P<0.05 提示有統(tǒng)計學意義。
服用菌湯前、后不同組血清超氧化物歧化酶水平變化情況,見表1。
表1 不同組試驗期間超氧化物歧化酶水平變化特征與對比(±s)Tab.1 Characteristics and comparison of SOD levels in different intervention groups during the trial(± s)
表1 不同組試驗期間超氧化物歧化酶水平變化特征與對比(±s)Tab.1 Characteristics and comparison of SOD levels in different intervention groups during the trial(± s)
注:與運動前相比,*表示差異顯著(P<0.05),**表示差異極顯著(P<0.01);與服藥前運動后相比,#表示差異顯著(P<0.05),##表示差異極顯著(P<0.01);與空白對照組相比,△表示差異顯著(P<0.05),△△表示差異極顯著(P<0.01);與普通平菇對照組相比,& 表示差異顯著 (P<0.05),&& 表示差異極顯著 (P<0.01)。Note:Compared with before exercise,*indicates that the difference is significant(P<0.05),**indicates that the difference is largely significant(P<0.01);Compared with after exercise before taking the medicine,#indicates that the difference is significant(P<0.05),##indicates that the difference is largely significant(P<0.01);Compared with the blank control group,△indicates that the difference is significant(P<0.05),△△indicates that the difference is largely significant(P<0.01);Compared with ordinary Pleurotus ostreatus control group,&indicates that the difference is significant(P<0.05),&&indicates that the difference is largely significant(P<0.01).
未服菌湯運動前 未服菌湯運動后低劑量富硒平菇組 1 0 9 6.3±1 7.2 7 1 0 5.2±1 8.3 6 1 3 4.3±2 1.3 1**##△△ 1 2 4.6±2 1.2 2**#△&組別例數(shù)/例超氧化物歧化酶含量/(U·L-1)服用菌湯后2周 停止服用菌湯后2周中劑量富硒平菇組 1 0 9 6.5±1 7.1 1 1 0 6.1±1 9.1 4 1 3 6.2±2 0.3 5**##△△ 1 2 6.3±1 9.6 8**#△&高劑量富硒平菇組 1 0 9 6.1±1 7.2 4 1 0 5.7±1 8.2 2普通平菇對照組 1 0 9 7.1±1 7.4 6 1 0 7.7±1 8.8 1 1 2 5.7±1 9.4 8**#△ 1 0 8.1±1 7.9 7空白對照組 1 0 9 6.4±1 7.3 2 1 0 5.1±1 9.2 5 1 0 7.4±1 8.9 4 1 0 6.9±1 9.1 1 1 4 0.5±1 9.1 7**#△& 1 2 7.8±2 0.0 7**#△&
由表1可知,空白對照組在服用菌湯前、后各時段均無顯著差異。服用菌湯前,試驗組的超氧化物歧化酶水平在運動前、后均無顯著差異。服藥2周后,普通平菇對照組為 (125.7±19.48) U·L-1(P<0.05),低劑量、中劑量、高劑量富硒平菇試驗組分別為 (134.3 ± 21.31) U·L-1、(136.2 ± 20.35) U·L-1、(140.5±19.17) U·L-1(P<0.01),在運動后的超氧化物歧化酶水平均顯著高于服藥前運動后的水平,也顯著高于同一時段的空白對照組,而除高劑量富硒平菇試驗組(P<0.05) 之外,其余試驗組與普通平菇對照組之間無顯著性差異。停止服用菌湯后2周,低劑量、中劑量、高劑量富硒平菇試驗組分別為(124.6 ± 21.22) U·L-1、(126.3 ± 19.68) U·L-1、(127.8 ±20.07) U·L-1(P<0.05),分別為其超氧化物歧化酶水平仍顯著高于服藥前運動后的水平。
服用菌湯前、后不同組血清谷胱甘肽氧化酶水平變化情況,見表2。
表2 不同組試驗期間谷胱甘肽氧化酶水平變化特征與對比(±s)Tab.2 Characteristics and comparison of GSH-Px levels in different intervention groups during the trial (± s)
表2 不同組試驗期間谷胱甘肽氧化酶水平變化特征與對比(±s)Tab.2 Characteristics and comparison of GSH-Px levels in different intervention groups during the trial (± s)
注:與運動前相比,*表示差異顯著(P<0.05),**表示差異極顯著(P<0.01);與服藥前運動后相比,#表示差異顯著(P<0.05),##表示差異極顯著(P<0.01);與空白對照組相比,△表示差異顯著(P<0.05),△△表示差異極顯著(P<0.01);與普通平菇對照組相比,& 表示差異顯著 (P<0.05),&& 表示差異極顯著 (P<0.01)。Note:Compared with before exercise,*indicates that the difference is significant(P<0.05),**indicates that the difference is largely significant(P<0.01);Compared with after exercise before taking the medicine,#indicates that the difference is significant(P<0.05),##indicates that the difference is largely significant(P<0.01);Compared with the blank control group,△indicates that the difference is significant(P<0.05),△△indicates that the difference is largely significant(P<0.01);Compared with ordinary Pleurotus ostreatus control group,&indicates that the difference is significant(P<0.05),&&indicates that the difference is largely significant(P<0.01).
未服菌湯運動前 未服菌湯運動后低劑量富硒平菇組 1 0 7 8.7±1 0.3 3 9 5.7±1 1.5 5** 1 2 6.4±1 3.5 9**##△△& 1 1 1.0 3±1 3.2 9**#△&組別例數(shù)/例谷胱甘肽氧化酶含量/(U·L-1)服用菌湯后2周 停止服用菌湯后2周中劑量富硒平菇組 1 0 7 8.5±1 0.2 4 9 4.5±1 1.4 6**1 2 8.6±1 3.1 7**##△△& 1 1 4.1 1±1 2.4 4**#△&高劑量富硒平菇組 1 0 7 9.1±1 0.1 5 9 5.2±1 1.3 2**空白對照組 1 0 7 8.3±1 0.8 2 9 7.1±1 1.8 7** 9 4.2±1 0.8 6** 9 7.4±1 0.6 8**普通平菇對照組 1 0 7 9.0±1 0.8 5 9 6.1±1 1.0 1** 1 1 3.2±1 3.2 2**##△△ 9 9.9±1 0.9 5**1 2 9.9±1 2.2 9**##△△& 1 1 6.0 5±1 3.1 3**#△&
由表2可知,在服用菌湯前、后,各組運動后的谷胱甘肽氧化酶水平均顯著高于服用菌湯前、運動前的水平(P<0.01)。服藥后2周,普通平菇組、富硒平菇對照組的谷胱甘肽氧化酶水平均顯著高于服用菌湯前運動后的水平,也高于同時段的空白對照組(P<0.01),且低劑量、中劑量、高劑量富硒平菇組的谷胱甘肽氧化酶水平分別為(126.4±13.59) U·L-1、(128.6 ± 13.17) U·L-1、(129.9 ± 12.29)U·L-1,均顯著高于普通平菇組 (113.2±13.22) U·L-1(P<0.05)。停止服用菌湯后2周,低劑量、中劑量、高劑量富硒平菇組谷胱甘肽氧化酶水平分別為(111.03 ± 13.29) U·L-1、(114.11 ± 12.44) U·L-1、(116.05±13.13) U·L-1,均仍顯著高于服用菌湯前運動后的水平 (P<0.05)。
服用菌湯前、后不同組血清丙二醛水平變化,見表3。
由表3可知,未服用菌湯時各組運動后的丙二醛水平較服用菌湯前運動前的水平均顯著升高(P<0.01)。服用菌湯后2周,普通平菇組的丙二醛水平顯著低于空白對照組 (5.21±0.94) nmol·L-1(P<0.05),低劑量、中劑量、高劑量富硒平菇組較服用菌湯前運動后均顯著下降,分別為 (4.19 ± 0.84) nmol·L-1、(3.72 ± 0.75) nmol·L-1、(3.67 ± 0.96) nmol·L-1(P<0.01),并顯著低于普通平菇組 (P<0.05),與服用菌湯前運動前無顯著差異。停止服用菌湯后2周,低劑量、中劑量、高劑量富硒平菇組的丙二醛水平均有所升高,分別為 (5.04 ± 0.92) nmol·L-1、(4.83 ±0.88) nmol·L-1、(4.12 ± 0.91) nmol·L-1,但仍顯著低于同時段對照組的水平 (P<0.05)。
表3 不同組試驗期間丙二醛水平變化特征與對比(±s)Tab.3 Characteristics and comparison of MDA levels in different intervention groups during the trial (± s)
表3 不同組試驗期間丙二醛水平變化特征與對比(±s)Tab.3 Characteristics and comparison of MDA levels in different intervention groups during the trial (± s)
注:與運動前相比,*表示差異顯著(P<0.05),**表示差異極顯著(P<0.01);與服藥前運動后相比,#表示差異顯著(P<0.05),##表示差異極顯著(P<0.01);與空白對照組相比,△表示差異顯著(P<0.05),△△表示差異極顯著(P<0.01);與普通平菇對照組相比,& 表示差異顯著 (P<0.05),&& 表示差異極顯著 (P<0.01)。Note:Compared with before exercise,*indicates that the difference is significant(P<0.05),**indicates that the difference is largely significant(P<0.01);Compared with after exercise before taking the medicine,#indicates that the difference is significant(P<0.05),##indicates that the difference is largely significant(P<0.01);Compared with the blank control group,△indicates that the difference is significant(P<0.05),△△indicates that the difference is largely significant(P<0.01);Compared with ordinary Pleurotus ostreatus control group,&indicates that the difference is significant(P<0.05),&&indicates that the difference is largely significant(P<0.01).
未服菌湯運動前 未服菌湯運動后低劑量富硒平菇組 1 0 3.8 6±0.6 9 5.8 9±1.0 1** 4.1 9±0.8 4##△△& 5.0 4±0.9 2*#△&組別例數(shù)丙二醛含量/(n m o l·L-1)服用菌湯后2周 停止服用菌湯后2周中劑量富硒平菇組 1 0 3.8 8±0.8 3 5.9 1±1.0 3**3.7 2±0.7 5##△△& 4.8 3±0.8 8*#△&高劑量富硒平菇組 1 0 3.8 5±0.1 2 6.0 2±0.9 4**空白對照組 1 0 3.8 9±0.6 5 6.0 9±0.9 7** 6.1 9±1.0 8** 6.1 1±0.9 4**普通平菇對照組 1 0 3.8 0±0.7 1 5.9 3±0.9 6** 5.2 1±0.9 4**△ 5.7 6±0.9 0**3.6 7±0.9 6##△△& 4.1 2±0.9 1#△&
服用菌湯前、后不同組血清乳酸水平變化情況,見表4。
由表4可知,各組在服用菌湯前、后各時期運動后的乳酸水平均顯著高于運動前(P<0.01)。服藥后2周,低劑量、中劑量、高劑量富硒平菇組的乳酸水平均顯著下降,并顯著高于普通平菇對照組和空白對照組,分別為 (4.29±1.34) mmol·L-1、(3.99± 1.15) mmol·L-1、(3.15 ± 2.06) mmol·L-1(P<0.01)。停止服用菌湯后2周,低劑量、中劑量、高劑量富硒平菇組的乳酸含量分別為 (5.31± 0.92) mmol·L-1、(4.98 ± 0.84) mmol·L-1、(4.78 ± 1.12) mmol·L-1,均有所升高,但仍顯著高于普通平菇對照組和空白對照組 (P<0.05)。
表4 不同組試驗期間乳酸水平變化特征與對比(±s)Tab.4 Characteristics and comparison of lactic acid levels in different intervention groups during the trial(± s)
表4 不同組試驗期間乳酸水平變化特征與對比(±s)Tab.4 Characteristics and comparison of lactic acid levels in different intervention groups during the trial(± s)
注:與運動前相比,*表示差異顯著(P<0.05),**表示差異極顯著(P<0.01);與服藥前運動后相比,#表示差異顯著(P<0.05),## 表示差異極顯著 (P<0.01);與空白對照組相比,△表示差異顯著 (P<0.05),△△表示差異極顯著 (P<0.01);與普通平菇對照組相比,&表示差異顯著(P<0.05),&&表示差異極顯著(P<0.01)。Note:Compared with before exercise,*indicates that the difference is significant(P<0.05),**indicates that the difference is largely significant(P<0.01);Compared with after exercise before taking the medicine,#indicates that the difference is significant(P<0.05),##indicates that the difference is largely significant(P<0.01);Compared with the blank control group,△indicates that the difference is significant(P<0.05),△△indicates that the difference is largely significant(P<0.01);Compared with ordinary Pleurotus ostreatus control group,&indicates that the difference is significant(P<0.05),&&indicates that the difference is largely significant(P<0.01).
未服用菌湯運動前 未服用菌湯運動后低劑量富硒平菇組 1 0 1.0 6±0.4 1 8.5 1±1.8 9** 4.2 9±1.3 4**##△△&& 5.3 1±0.9 2**##△△&組別 例數(shù)乳酸含量/(m m o l·L-1)服用菌湯后2周 停止服用菌湯后2周中劑量富硒平菇組 1 0 1.0 8±0.5 4 8.4 5±1.4 7**3.9 9±1.1 5**##△△&& 4.9 8±0.8 4**##△△&高劑量富硒平菇組 1 0 1.0 5±0.2 7 8.6 6±2.1 1**空白對照組 1 0 1.0 3±0.2 8 8.2 9±2.6 1** 8.0 2±2.3 1** 8.1 7±1.8 4**普通平菇對照組 1 0 1.1 0±0.2 6 8.4 2±3.2 6** 7.8 6±2.1 4** 7.5 4±2.9 0**3.1 5±2.0 6**##△△&& 4.7 8±1.1 2**##△△&
超氧化物歧化酶、谷胱甘肽氧化酶是機體內重要的抗氧化酶,對清除自由基和保護細胞膜有重要的意義,而丙二醛是脂質過氧化物的代謝產(chǎn)物,其水平能夠反映機體受自由基損傷的程度[7]。本試驗中,運動后各組的超氧化物歧化酶、谷胱甘肽氧化酶水平有所升高,說明抗氧化系統(tǒng)的活性有所增強,但丙二醛水平也顯著升高,提示氧化與抗氧化系統(tǒng)仍處于不平衡的狀態(tài)。既往研究表明,平菇中的多糖、胡蘿卜素、維生素等成分有清除自由基的作用,幾內丁等能夠顯著提高機體內超氧化物歧化酶、谷胱甘肽氧化酶的活性,平菇有著良好的抗氧化活性[7]。在本試驗中,服用菌湯后,運動后普通平菇對照組和富硒平菇試驗組的超氧化物歧化酶、谷胱甘肽氧化酶水平均較服藥前顯著升高,丙二醛水平較服藥前顯著下降,且富硒平菇試驗組的作用更顯著,停止服用菌湯后持續(xù)效應更久,說明富硒平菇的抗氧化活性較普通平菇更強。在生物體中,有機硒大多以硒代半胱氨酸等形式出現(xiàn),這些有機分子是多種酶輔基的必需成分,如谷胱甘肽過氧化物酶等,從而增強了機體的抗氧化能力[8]。
高強度運動中,由于氧供應不足,超過“無氧閾”后,主要進行無氧酵解,此時機體內乳酸等代謝產(chǎn)物會大量堆積,使細胞內H+增加,pH下降,減少Ca+釋放,影響肌肉收縮,從而影響運動員的競技水平[9]。在試驗中,運動后富硒平菇試驗組的乳酸水平較服藥前顯著下降,停止服用菌湯2周后仍顯著低于對照組。有研究表明,補硒有助于降低運動后機體內的乳酸水平[10],說明含硒化合物有消除乳酸、改善肌肉疲勞的效果。
試驗結果表明,富硒平菇有著較普通平菇更良好的抗氧化能力,能顯著升高機體內超氧化物歧化酶、谷胱甘肽氧化酶活性,降低丙二醛活性。此外,富硒平菇還能降低運動后機體血中乳酸的水平,達到緩解肌肉疲勞的效果。綜上所述,富硒平菇對運動員運動后體能恢復有著一定的促進作用。