孔凡秀，董佳萍，楊琪，謝琳琳，王鶴霖，遲曉星

（黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)，大慶 163319）

疲勞是當(dāng)體力或腦力消耗到一定階段時(shí)，出現(xiàn)的一種復(fù)雜且常見的機(jī)體生理狀態(tài)，疲勞導(dǎo)致工作、學(xué)習(xí)效率下降，快速和緊張的生活節(jié)奏以及工作的壓力使得人們身心疲憊，特別是強(qiáng)體力勞動(dòng)工作者，以及每天從事大量體育訓(xùn)練者更是感覺到疲憊不堪。每當(dāng)人們感覺到身體疲勞時(shí)，就會(huì)很容易引起注意力分散，工作效率降低，嚴(yán)重的話可能會(huì)形成繼發(fā)性疾病。因此，研究如何減緩機(jī)體疲勞從而提高工作效率、保證人體生命健康等諸多方面均具有十分重要的意義。

機(jī)體的免疫系統(tǒng)是通過免疫器官、免疫細(xì)胞、免疫分子等多方面的復(fù)雜調(diào)節(jié)而起作用，機(jī)體免疫應(yīng)答是人類免疫系統(tǒng)的重要防御手段，是機(jī)體對(duì)內(nèi)、外環(huán)境的適應(yīng)，而營養(yǎng)不良、感染、慢性疾病、獲得性免疫缺陷等均會(huì)引起機(jī)體免疫力低下。當(dāng)發(fā)生免疫力低下時(shí)，機(jī)體不能及時(shí)清除入侵的病原體以及自身的衰老和損傷等，長此以往會(huì)加重患重大疾病的風(fēng)險(xiǎn)，甚至導(dǎo)致腫瘤和感染的發(fā)生。疲勞與免疫息息相關(guān)，隨著疲勞的產(chǎn)生，機(jī)體內(nèi)環(huán)境協(xié)同失調(diào)，從而影響機(jī)體免疫力，長期疲勞易致免疫低下[1]，而以免疫低下對(duì)體力疲勞的影響少有探究，目前現(xiàn)有的保健品對(duì)于抗疲勞作用的研究[2-4]，多是以疲勞個(gè)體為研究對(duì)象，而以免疫低下個(gè)體作為研究對(duì)象的抗疲勞保健品研究較少。

現(xiàn)代研究已證實(shí)，人參中含有多種活性成分，具有抗疲勞、增強(qiáng)免疫力等功效[5-8]，人參能有效地改善機(jī)體的內(nèi)環(huán)境，達(dá)到清除自由基，延緩機(jī)體組織衰老，抑制腫瘤和癌變，以及抗輻射等功效，同時(shí)現(xiàn)代醫(yī)學(xué)也指明，人參具有使神經(jīng)興奮、提高大腦的分析和解決問題、改善思維等能力。黃精又名老虎姜、雞頭參，屬百合科植物滇黃精、黃精或多花黃精的干燥根莖，是我國一味傳統(tǒng)的中藥材，黃精同樣對(duì)增強(qiáng)免疫力、抗疲勞、抗氧化功能有增強(qiáng)功效[9-10]。枸杞中含有枸杞多糖、黃酮、枸杞甜菜堿、枸杞色素、氨基酸類等營養(yǎng)物質(zhì)，具有降“三高”、抗氧化、抗衰老、抗腫瘤、增強(qiáng)免疫等功效。蛹蟲草的主要成分有多糖類、蛋白質(zhì)類、核苷類和糖醇類等，現(xiàn)代實(shí)驗(yàn)證實(shí)，其在鎮(zhèn)靜催眠、增強(qiáng)免疫力、緩解體力疲勞、抗輻射、降低血糖血脂、抗氧化等方面有顯著功效[11]。目前人參與黃精復(fù)合保健品的研究多是以加工工藝與制備為主，對(duì)于抗疲勞功能性的研究較少，人參復(fù)合植物飲料是以人參為原料，配伍枸杞、黃精、蛹蟲草研制的藥食同源飲品，實(shí)驗(yàn)以人參復(fù)合植物飲料為受試物，通過小鼠負(fù)重游泳實(shí)驗(yàn)、對(duì)免疫低下小鼠運(yùn)動(dòng)后血清、肝組織及骨骼肌中的抗疲勞指標(biāo)進(jìn)行測(cè)定，探討人參復(fù)合植物飲料的抗疲勞作用。

1 材料和方法

1.1 材料與儀器

杞精椹草人參復(fù)合植物飲料（人參復(fù)合飲料（150 mL）：人參3 g，枸杞10 g，黃精、桑葚各8 g，葛根、山藥、蛹蟲草各3 g，羅漢果2 g）肇東市渴樂養(yǎng)生飲品有限公司；環(huán)磷酰胺（CY），江蘇盛迪醫(yī)藥有限公司，批號(hào)18041725；尿素氮（BUN）、丙二醛（MDA）、肝/肌糖原、蛋白定量試劑盒，均購自南京建成生物工程研究所。

5424高速離心機(jī)，美國Eppendorf；紫外可見分光光度計(jì)，上海INESA；SUNRISE-BASICTECAN型酶標(biāo)儀、DRP-9082型恒溫培養(yǎng)箱，上海森信。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 動(dòng)物與分組

雄性BALB/c小鼠64只，2月齡，體重18~21 g，遼寧長生生物技術(shù)有限公司。小鼠按體重隨機(jī)分四大組，分別為空白靜止組、空白運(yùn)動(dòng)組、免疫抑制模型組、人參飲料組（23 mL·kg-1），每大組16只，各大組分為A、B兩小組，每組8只，A組進(jìn)行負(fù)重游泳試驗(yàn)，B組進(jìn)行生化指標(biāo)測(cè)試。

1.2.2 免疫抑制模型的建立

健康小鼠隨機(jī)分組后造模，除空白靜止組與空白運(yùn)動(dòng)組腹腔注射生理鹽水外，其余組腹腔注射環(huán)磷酰胺造模，根據(jù)文獻(xiàn)[12-14]確定30 mg·kg-1，連續(xù)7 d可造成小鼠免疫低下模型。給予受試物灌胃第19天時(shí)，環(huán)磷酰胺強(qiáng)化造模一次。

1.2.3 給予受試物

以人體每日攝入人參復(fù)合飲料150 mL為灌胃劑量，研究確定給予實(shí)驗(yàn)動(dòng)物人參復(fù)合植物飲料每日灌胃量為23 mg·kg-1；空白靜止組、空白運(yùn)動(dòng)組與免疫抑制模型組以同體積生理鹽水灌胃，連續(xù)灌胃21 d。

1.2.4 負(fù)重游泳實(shí)驗(yàn)

灌胃期間，小鼠每周兩次無負(fù)重游泳訓(xùn)練，訓(xùn)練時(shí)間為30 min。置于水溫23～25℃、水深35 cm、長為50 cm寬為35 cm的游泳箱中，將小鼠置于水中不互相接觸，保證小鼠尾部不碰觸箱底，游泳時(shí)驅(qū)趕小鼠使之不停的游泳，游泳結(jié)束后用吹風(fēng)機(jī)盡快吹干小鼠皮毛。末次灌胃30 min后，取A組小鼠進(jìn)行負(fù)重游泳實(shí)驗(yàn)，分別將小鼠尾根部負(fù)重其體重5%的鉛皮，小鼠頭部沉入水中10 s內(nèi)不能浮出水面為小鼠的力竭游泳時(shí)間[15-17]。

1.2.5 樣品采集與測(cè)定指標(biāo)

末次灌胃給藥后30 min，取B組小鼠放入游泳箱中無負(fù)重游泳90 min，游泳結(jié)束后小鼠休息30 min，乙醚麻醉，腹主動(dòng)脈取血，3 000 r·min-1離心20 min，取上清。試劑盒測(cè)定血清中尿素氮（二乙酰肟比色法）、丙二醛（TBA法）。小鼠處死后取肝、骨骼肌等組織剝離干凈后，生理鹽水漂洗后濾紙吸干，按試劑盒說明測(cè)定肌/肝糖原（比色法）及以上生化指標(biāo)。

1.3 數(shù)據(jù)處理

數(shù)據(jù)采用SPSS 20.0進(jìn)行單因素方差分析，LSD法進(jìn)行多重比較，數(shù)據(jù)均以均值±標(biāo)準(zhǔn)差（xˉ±s）表示，以組間方差分析P＜0.05為具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果與分析

2.1 人參復(fù)合植物飲料對(duì)小鼠體重變化的影響

如表1所示，小鼠初期體重各組間差異不顯著（P＜0.05）；免疫抑制模型建立后，除空白靜止組外，其余各組小鼠體重較空白運(yùn)動(dòng)組明顯下降（P＜0.01），結(jié)果表明，小鼠建立免疫抑制模型后體重明顯下降，這與高敏等[13]的研究結(jié)果相一致，環(huán)磷酰胺致小鼠體重下降明顯；給予人參復(fù)合飲料灌胃后小鼠末體重增長率較空白組體重增長率下降明顯。

表1 各組小鼠體重比較結(jié)果Table 1 Comparison of body weights for different groups

2.2 人參復(fù)合植物飲料對(duì)小鼠臟器指數(shù)的影響

如表2所示，與空白運(yùn)動(dòng)組比較，免疫抑制模型組小鼠的脾/體比明顯增加（P＜0.01）；與免疫抑制模型組比較，人參飲料組小鼠的脾/體比明顯下降（P＜0.05）；各劑量組小鼠的胸腺/體比、腎/體比與肝/體比較空白運(yùn)動(dòng)組及模型組均無差異（P＜0.05）。結(jié)果表明，環(huán)磷酰胺致小鼠免疫抑制后脾/體比明顯增加，這與張函淇等[18]的研究結(jié)果一致；人參復(fù)合飲料對(duì)免疫抑制所致的小鼠脾重量增加有一定恢復(fù)作用。

表2 各組小鼠的臟體比Table 2 Organ to body weight ratio for different groups

2.3 人參復(fù)合植物飲料對(duì)小鼠力竭游泳時(shí)間的影響

如表3所示，人參飲料組小鼠負(fù)重游泳時(shí)間明顯高于空白組與免疫抑制模型組（P＜0.05），人參飲料組較空白組游泳時(shí)間增加了54.0%，同時(shí)免疫抑制模型組較空白組小鼠游泳時(shí)間增加了-5.7%。結(jié)果表明，人參復(fù)合植物飲料可延長小鼠的力竭游泳時(shí)間。

表3 小鼠力竭游泳時(shí)間Table 3 The loaded swimming time and pole-climbing time of mice

2.4 人參復(fù)合植物飲料對(duì)小鼠游泳后血清中BUN、MDA的影響

如圖1所示，與空白運(yùn)動(dòng)組比較，空白靜止組、人參飲料組小鼠血清中BUN含量明顯下降（P＜0.05）；與免疫抑制模型組比較，空白靜止組、空白運(yùn)動(dòng)組、人參飲料組小鼠MDA含量均明顯下降（P＜0.01）。結(jié)果表明，人參復(fù)合植物飲料可降低小鼠血清中BUN、MDA含量。

圖1 運(yùn)動(dòng)后小鼠血清中BUN、MDA含量Fig.1 Contents of BUN and MDA in serum of mice after exercise

2.5 人參復(fù)合植物飲料對(duì)小鼠游泳后肝及骨骼肌中糖原的影響

如圖2所示，與空白運(yùn)動(dòng)組比較，免疫抑制模型組小鼠肝糖原含量明顯下降（P＜0.05），與模型組比較，人參飲料組小鼠肝糖原含量明顯升高（P＜0.05）；各組小鼠骨骼肌中糖原含量無顯著性差異（P＜0.05）。結(jié)果表明，人參復(fù)合植物飲料可增加小鼠肝組織中肝糖原含量。

圖2 小鼠肝及骨骼肌中糖原含量Fig.2 Glycogen content in mouse liver and skeletal muscle

2.6 人參復(fù)合植物飲料對(duì)小鼠游泳后肝及骨骼肌中MDA含量的影響

如圖3所示，小鼠肝中的MDA含量各組間差異不顯著（P＞0.05）；在骨骼肌中，與空白運(yùn)動(dòng)組比較，空白靜止組與免疫抑制模型組小鼠MDA含量均有增加（P＜0.01），與空白運(yùn)動(dòng)組比較，人參飲料組小鼠骨骼肌中的MDA含量均顯著下降（P＜0.01），與免疫抑制模型組比較，人參飲料組小鼠骨骼肌中的MDA含量均顯著下降（P＜0.01）。結(jié)果表明，人參復(fù)合植物飲料可降低小鼠骨骼肌中MDA含量。

圖3 小鼠肝及骨骼肌中MDA含量Fig.3 MDA in mouse liver and skeletal muscle

3 討論

疲勞又稱疲乏，是一種主觀不適的感覺，在一定的環(huán)境下，人體工作后會(huì)表現(xiàn)出體力和腦力工作效率下降的心理和生理現(xiàn)象。運(yùn)動(dòng)性疲勞一般表現(xiàn)為肌肉僵硬并伴隨疼痛、注意力不集中、反應(yīng)遲鈍等。疲勞的產(chǎn)生伴隨著大量的能量消耗，包括血糖與肌、肝糖原消耗，疲勞產(chǎn)物積累等。疲勞的產(chǎn)生涉及中樞控制、神經(jīng)內(nèi)分泌傳導(dǎo)、免疫系統(tǒng)協(xié)調(diào)，再到終端線粒體，機(jī)制和過程極為復(fù)雜，隨著疲勞的產(chǎn)生，機(jī)體協(xié)同調(diào)節(jié)機(jī)能失調(diào)，機(jī)體免疫力受到一定影響，環(huán)磷酰胺是目前最常用的免疫抑制劑之一，是一種細(xì)胞毒性藥物，其能夠殺死有絲分裂和進(jìn)人循環(huán)周期的細(xì)胞，可引起小鼠體重下降，同時(shí)脾臟、胸腺重量減輕，降低機(jī)體免疫功能，具有較強(qiáng)的免疫抑制作用。實(shí)驗(yàn)中，腹腔注射環(huán)磷酰胺的模型組小鼠和其他組比較，建立模型后小鼠體重與空白組相比顯著降低，模型組末體重與空白組小鼠體重顯著降低；從小鼠臟器比變化可知，模型組小鼠脾/體與空白組小鼠脾/體相比顯著增加，脾臟是動(dòng)物體內(nèi)重要的免疫器官，其能制造免疫球蛋白、補(bǔ)體等免疫物質(zhì)，同時(shí)還能產(chǎn)生淋巴細(xì)胞，發(fā)揮著重要的免疫作用。實(shí)驗(yàn)中模型組小鼠脾/體比與對(duì)空白組相比顯著增加，說明環(huán)磷酰胺對(duì)小鼠脾臟有一定影響。

大多數(shù)情況下機(jī)體運(yùn)動(dòng)過后引起一系列的生理生化指標(biāo)的改變，以至于使肌肉組織感到疲勞。評(píng)價(jià)疲勞程度的方法主要有各種生理生化指標(biāo)的檢測(cè)以及耐力時(shí)間的檢測(cè)。小鼠負(fù)重游泳實(shí)驗(yàn)是目前評(píng)價(jià)受試物抗疲勞程度的較普遍方法之一，宋昕恬等[19]研究發(fā)現(xiàn)，人參三醇組皂苷按100 mg·kg-1的劑量連續(xù)灌胃7周，可有效緩解大鼠運(yùn)動(dòng)后的疲勞，延長大鼠力竭游泳時(shí)間；余震[20]的課題組研究表明，腹腔注射人參皂苷Rb，可以減緩大鼠小腸切除術(shù)后疲勞癥狀；劉佳等[21]研究發(fā)現(xiàn)，人參莖和葉的總皂苷10、40、160 mg·kg-1劑量連續(xù)灌胃28 d，均能明顯提高小鼠負(fù)重游泳實(shí)驗(yàn)的力竭時(shí)間；還有研究發(fā)現(xiàn)人參總皂苷20、40、80 mg·kg-1劑量連續(xù)灌胃28 d，也均能明顯延長小鼠負(fù)重游泳實(shí)驗(yàn)的力竭時(shí)間[22]。實(shí)驗(yàn)中，免疫抑制模型組小鼠負(fù)重游泳平均時(shí)間為428.0 s，較空白組減少了26 s，人參飲料組較空白組小鼠平均游泳時(shí)間增加了245.2 s，人參飲料組較空白組與免疫抑制模型組分別延長了54.0%、63.4%。結(jié)果表明，給予小鼠人參復(fù)合植物飲料可明顯延長小鼠的負(fù)重游泳時(shí)間，提高小鼠的運(yùn)動(dòng)耐力水平。

尿素氮是人體蛋白質(zhì)代謝的主要終產(chǎn)物，運(yùn)動(dòng)初期時(shí)蛋白質(zhì)不參與功能，尿素氮含量變化不明顯，一段時(shí)間體能消耗后，隨著運(yùn)動(dòng)量的增加，肌肉中的氨基酸分解增加，氨基酸經(jīng)過轉(zhuǎn)氨或脫掉氨基后形成谷氨酸，谷氨酸脫氨后形成游離氨循環(huán)后形成尿素氮，尿素氮含量增高反應(yīng)了機(jī)體疲勞程度[23-24]。高強(qiáng)度持續(xù)運(yùn)動(dòng)后，代謝產(chǎn)物尿素氮含量呈現(xiàn)激增。高偉博等[25]給小鼠灌胃人參炮制品后，人參組和紅參組血清尿素氮含量顯著低于對(duì)照組。黃超等[26]分析人參及其炮制品對(duì)小鼠抗疲勞的作用，高劑量組小鼠肌糖原與肝糖原含量高于同品低劑量組，尿素氮含量低于同品低劑量組，說明人參炮制品對(duì)小鼠有較好的抗疲勞作用。人參飲料組與空白運(yùn)動(dòng)組比較，小鼠血清尿素氮含量明顯下降，反應(yīng)了人參飲料組小鼠疲勞程度較低。尿素氮作為脂質(zhì)過氧化的代謝產(chǎn)物，同樣反應(yīng)機(jī)體疲勞程度，脂質(zhì)過氧化過程中對(duì)生物細(xì)胞膜的損害，將會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞結(jié)構(gòu)與功能的改變，導(dǎo)致ATP合成不足，造成機(jī)體運(yùn)動(dòng)能力下降，誘發(fā)運(yùn)動(dòng)性疲勞的發(fā)生。人參飲料組小鼠血清及骨骼肌中丙二醛含量顯著下降，反應(yīng)了機(jī)體疲勞程度較低，說明人參復(fù)合植物飲料可有效減少尿素氮及丙二醛的生成，從而有效緩解運(yùn)動(dòng)性疲勞的產(chǎn)生。

肌糖原是糖在肌肉中的儲(chǔ)存形式，持續(xù)運(yùn)動(dòng)大量血糖被消耗時(shí)，肌糖原被分解生成乳酸，經(jīng)血液輸送到肝臟轉(zhuǎn)化成肝糖原，肝糖原是葡萄糖分子以聚合的形式儲(chǔ)存在肝臟中，隨著持續(xù)高強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)，肝糖原被分解成葡萄糖，繼而轉(zhuǎn)化為能量，肝糖原是衡量機(jī)體疲勞的重要指標(biāo)[27-28]，在試驗(yàn)中，人參飲料組的小鼠肝糖原含量與空白組比較明顯增加，說明人參復(fù)合植物飲料可延緩肝糖原的消耗速度，從而延緩小鼠運(yùn)動(dòng)性疲勞。

現(xiàn)有研究表明，進(jìn)行高強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練后機(jī)體產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)疲勞，抗體形成細(xì)胞數(shù)減少，白細(xì)胞數(shù)量下降，中性粒細(xì)胞數(shù)量減少，造成機(jī)體免疫力降低[29-31]。在實(shí)驗(yàn)中，免疫抑制組小鼠血清及骨骼肌組織中丙二醛含量積累過多，肝中糖原含量較其他組均有下降，但小鼠負(fù)重游泳時(shí)間免疫抑制模型組與空白組比較無顯著差異，因此，免疫抑制對(duì)于機(jī)體疲勞的影響還有待于進(jìn)一步研究。

4 結(jié)論

實(shí)驗(yàn)研究表明，人參復(fù)合植物飲料可通過減少丙二醛的生成，避免糖原的過度增加，降低血清尿素氮含量，延緩脂質(zhì)過氧化進(jìn)程，維持生物細(xì)胞膜的正常功能，進(jìn)而降低運(yùn)動(dòng)疲勞對(duì)機(jī)體的損傷。綜上，人參復(fù)合植物飲料可顯著提高實(shí)驗(yàn)小鼠耐力及調(diào)節(jié)血清和骨骼肌中疲勞相關(guān)生化指標(biāo)的水平，具有一定的抗疲勞功效。