李秋陽(yáng)，唐金鑫，劉士偉，徐 萍，鄒佳琪，陰 裴，米倩雯，于 雷，王麗娜，畢云楓,*

（1.吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院，吉林 長(zhǎng)春 130118；2.吉林醫(yī)藥學(xué)院藥學(xué)院，吉林 吉林 132013）

身體疲勞是一個(gè)復(fù)雜的生理過程，可以定義為依賴于劇烈運(yùn)動(dòng)和較大壓力引起的難以維持規(guī)律的非自愿活動(dòng)[1]。目前有幾種理論可以解釋運(yùn)動(dòng)后身體疲勞的潛在機(jī)制：1）乳酸和尿素氮等代謝物的過度產(chǎn)生和積累導(dǎo)致肌肉疲勞[2]；2）肌肉或其他相關(guān)器官（如肝臟）中活性氧自由基（reactive oxygen species，ROS）產(chǎn)生引起的氧化應(yīng)激損傷[3]。

近年來，研究人員廣泛研究了中草藥和營(yíng)養(yǎng)食品在對(duì)抗身體疲勞方面的有益作用。已有研究發(fā)現(xiàn)天然產(chǎn)物可通過抑制代謝物產(chǎn)生、緩解氧化應(yīng)激或改善糖原代謝來延緩疲勞并提高運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)[4-5]。人參具有多種生物活性和藥理作用，如抗腫瘤、抗疲勞[6]、抗氧化、提高機(jī)體免疫力及降糖降脂等作用[7-9]。人參炮制品主要有白參、紅參和黑參[10]。與白參和紅參相比，黑參具有更強(qiáng)的抗炎、抗腫瘤、提高免疫力等生物活性[11]。人參漿果即人參鮮果實(shí)，也具有改善與治療心律失常和抗疲勞的功效[12]。有研究表明人參發(fā)酵后可生成多種生物活性物質(zhì)，如稀有人參皂苷、多酚和氨基酸，使人參的藥理功效顯著提升[13]，但將發(fā)酵前后白參、紅參、黑參、人參漿果的抗疲勞活性與氧化應(yīng)激相關(guān)性進(jìn)行對(duì)比的研究還鮮見報(bào)道。

本研究旨在對(duì)比探究同一給藥劑量下白參、紅參、黑參及人參漿果發(fā)酵前后對(duì)于劇烈運(yùn)動(dòng)小鼠疲勞緩解及氧化損傷的保護(hù)作用。在小鼠游泳訓(xùn)練后，測(cè)定血清尿素氮、乳酸濃度及肌肉乳酸濃度；對(duì)小鼠肌肉和肝臟中糖原水平的變化進(jìn)行檢測(cè)。同時(shí)測(cè)定肌肉和肝臟中與疲勞相關(guān)的代謝物和氧化還原狀態(tài)參數(shù)，為幾種原料參的利用提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 動(dòng)物、菌株、材料與試劑

120 只雄性ICR小鼠（3～4 周齡、體質(zhì)量為18～22 g）購(gòu)于遼寧長(zhǎng)生生物技術(shù)股份有限公司，生產(chǎn)許可證號(hào)：SCXK（遼）2020-0001；實(shí)驗(yàn)動(dòng)物使用許可證號(hào)：SYXK（吉）2018-0023。

植物乳桿菌（Lactobacillus plantarum）由課題組從市售泡菜中分離，現(xiàn)保藏于吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)新資源食品開發(fā)與利用團(tuán)隊(duì)實(shí)驗(yàn)室；腸膜明串珠菌腸膜亞種（Leuconostoc mesenteroidessubsp.mesenteroides）（CICC 22184）購(gòu)于中國(guó)工業(yè)微生物菌種保藏管理中心（China Center of Industrial Culture Collection，CICC）。

白參、紅參、黑參、人參漿果（經(jīng)吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)中藥材學(xué)院何忠梅教授鑒定） 通化市人參交易市場(chǎng)；稀有人參皂苷（Rh1、Rg2、F1、Rk3、F2、Rh4、Rg3、PPT苷元、CK、Rk1、Rg5、Rh2、PPD苷元）標(biāo)準(zhǔn)品 金盛生物科技有限公司；乳酸試劑盒、尿素氮試劑盒、糖原試劑盒、蛋白含量定量試劑盒、谷胱甘肽過氧化物酶（glutathione peroxidase，GSH-Px）、總超氧化物歧化酶（total superoxide dismutase，T-SOD）及丙二醛（malondialdehyde，MDA）試劑盒 南京建成生物工程研究所；紅景天膠囊 四川寶興制藥有限公司；試劑均為分析純。

1.2 儀器與設(shè)備

JY92-IIDN超聲波細(xì)胞粉碎機(jī) 寧波新芝生物科技有限公司；UV-2600I型可見分光光度計(jì) 島津企業(yè)管理（中國(guó)）有限公司；BSA224S型天平 北京賽多利斯科學(xué)儀器有限公司；HC-3018型臺(tái)式高速冷凍離心機(jī)安徽中科中佳科學(xué)儀器有限公司；Multiskan FC型酶標(biāo)儀賽默飛世爾科技（中國(guó)）有限公司；Sinocare安穩(wěn)血糖測(cè)定儀 三諾生物傳感股份有限公司；HN-2型水浴鍋上海利辰邦儀器科技有限公司；BXM-30R型滅菌鍋上海東亞壓力容器制造有限公司；HPX-9082型數(shù)顯電熱培養(yǎng)箱 上海博迅實(shí)業(yè)有限公司醫(yī)療設(shè)備廠。

1.3 方法

1.3.1 人參發(fā)酵前后樣品的制備

分別將植物乳桿菌、腸膜明串珠菌腸膜亞種按照接種量5%（體積分?jǐn)?shù)，下同）加入新鮮De Man Rogosa Sharpe（MRS）培養(yǎng)基中，37 ℃培養(yǎng)24 h進(jìn)行活化，然后兩種菌均按照接種量5%混合接種至新鮮MRS培養(yǎng)基中37 ℃培養(yǎng)24 h備用，混合菌液中的活菌數(shù)為3.63×108CFU/mL。將白參、紅參、黑參干制品粉碎，然后分別過60 目篩，將鮮人參漿果碾碎。分別取60 g人參干制品粉末和碾碎的人參漿果，加入120 mL去離子水和9.0 mL生理鹽水中，混勻后即獲得發(fā)酵前樣品，現(xiàn)用現(xiàn)制。分別取60 g人參干制品粉末和碾碎的人參漿果，加入120 mL去離子水，接種9.0 mL植物乳桿菌-腸膜明串珠菌腸膜亞種混合菌液，室溫發(fā)酵23 d后備用。鮮人參漿果于-20 ℃凍存，人參干制品于室溫下貯藏。

1.3.2 總稀有人參皂苷含量的測(cè)定

1.3.2.1 人參皂苷的提取

準(zhǔn)確稱取適量1.3.1節(jié)發(fā)酵前后樣品于燒杯中，按照料液比1∶3（m/V）加入無水甲醇溶液超聲30 min，靜置12 h后離心（3 500 r/min、10 min），收集上清液，在沉淀物中按照料液比1∶3（m/V）加入無水甲醇繼續(xù)超聲30 min，靜置12 h后離心（3 000 r/min、10 min），收集并合并兩次超聲提前后的上清液，80 ℃水浴蒸發(fā)至原體積的1/2，隨后加入4 倍體積的正丁醇溶液，搖勻，靜置12 h后離心（3 000 r/min、10 min），將上清液50 ℃旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)至近干，加入色譜純甲醇溶解后過0.22 μm濾膜，即得人參皂苷提取液。

1.3.2.2 高效液相色譜法測(cè)定人參皂苷含量

色譜柱為C18色譜柱（250 mm×4.6 mm，5 μm），流動(dòng)相A為乙腈，流動(dòng)相B為0.05 mol/L磷酸鹽水溶液；梯度洗脫（0.1 min，18% A；0.1～5 min，18% A；5～20 min，21% A；20～22 min，21%～26% A；22～26 min，26%～32% A；26～46 min，32%～33.8% A；46～51 min，33.8%～38% A；51～57.7 min，38%～49% A；57.7～58 min，49%～49.1% A；58～62 min，49.1% A；62～63 min，49.1%～50.6% A；63～68 min，50.6%～59.6% A；68～69.8 min，59.6%～65% A；69.8～72 min，65% A；72～77 min，65% A；77～94 min，65%～85% A；94～97 min，18% A；97～120 min，18% A）。檢測(cè)波長(zhǎng)203 nm，流速1.0 mL/min，進(jìn)樣量10 μL，柱溫35 ℃。采用外標(biāo)法進(jìn)行定量。

1.3.3 動(dòng)物飼養(yǎng)及分組

ICR小鼠飼養(yǎng)于吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中心，環(huán)境條件保持在室溫（25±2）℃、相對(duì)濕度（60±5）%、12 h光照/黑暗循環(huán)，以小鼠標(biāo)準(zhǔn)飼料常規(guī)飼養(yǎng)，自由進(jìn)食和飲水。經(jīng)過1 周的適應(yīng)喂養(yǎng)后，將小鼠隨機(jī)分為10 組，每組12 只，10 個(gè)實(shí)驗(yàn)組分別為：空白對(duì)照組（生理鹽水）、陽(yáng)性對(duì)照組（紅景天膠囊粉末）[14]、白參發(fā)酵前/后組、紅參發(fā)酵前/后組、黑參發(fā)酵前/后組、人參漿果發(fā)酵前/后組。根據(jù)《中華人民共和國(guó)藥典》（2015版）中成人人參每日攝入量，換算得小鼠的人參發(fā)酵物給藥劑量為0.3～0.9 g/（kgmb·d）。參照屈青松等[13]的報(bào)道確定人參發(fā)酵物最佳給藥劑量。各組小鼠分別灌胃0.5 g/（kgmb·d）不同干預(yù)物（以紅景天膠囊粉末、人參干制品和人參漿果質(zhì)量計(jì)），連續(xù)給藥30 d。具體給藥方式為將0.5 g各組干預(yù)物與2 mL生理鹽水混勻后進(jìn)行灌胃。

1.3.4 健康指標(biāo)測(cè)定

實(shí)驗(yàn)開始后，稱量并記錄小鼠的初始體質(zhì)量、最終體質(zhì)量、體質(zhì)量增加量，同時(shí)稱量飼料質(zhì)量，計(jì)算每日攝食量（消耗飼料質(zhì)量/30，單位為g/d）[15]。

1.3.5 運(yùn)動(dòng)能力測(cè)定

每組隨機(jī)選取6 只小鼠進(jìn)行力竭游泳實(shí)驗(yàn)。小鼠連續(xù)灌胃給藥30 d，末次給藥30 min后，將1/10小鼠體質(zhì)量的鉛皮捆綁在尾部，并置于水深超過30 cm、水溫恒溫在（28.0±0.5）℃的游泳池中，小鼠沉入池底10 s無反應(yīng)視為死亡，記錄從游泳開始至死亡的時(shí)間，即為小鼠的游泳力竭時(shí)間/min，按下式計(jì)算游泳力竭時(shí)間延長(zhǎng)率。負(fù)重游泳期間若有小鼠躬腰停止、懸浮休息，用玻璃棒攪動(dòng)附近水流迫使其不停運(yùn)動(dòng)。

1.3.6 代謝物積累指標(biāo)、能量?jī)?chǔ)備指標(biāo)及氧化應(yīng)激指標(biāo)測(cè)定

小鼠連續(xù)灌胃給藥30 d，末次給藥30 min后每組隨機(jī)選取6 只小鼠在游泳池中運(yùn)動(dòng)30 min，休息20 min后摘除眼球采血約1 mL，將所得血樣3 000 r/min離心20 min，分離血清[16]，參考尿素氮和乳酸試劑盒說明書測(cè)定血清尿素氮和乳酸濃度（代謝物累積指標(biāo)）。隨后立即處死小鼠，稱取0.1 g小鼠后腿肌肉，按照試劑盒說明書測(cè)定肌肉乳酸濃度（代謝物累積指標(biāo)）。稱取0.085 g小鼠后腿肌肉、0.075 g肝臟組織，按照糖原試劑盒分別測(cè)定肌/肝糖原含量（能量?jī)?chǔ)備指標(biāo)）。稱取0.1 g肝組織，參考相應(yīng)試劑盒說明書測(cè)定肝組織中MDA含量以及T-SOD、GSH-Px活力（氧化應(yīng)激指標(biāo)）[17]。

1.4 數(shù)據(jù)處理與分析

數(shù)據(jù)表示為平均值±標(biāo)準(zhǔn)偏差，采用Excel 2019軟件、Originpro 8.5軟件作圖及SPSS 26軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，采用t檢驗(yàn)進(jìn)行差異顯著性分析，P＜0.05表示差異顯著，采用Pearson相關(guān)性分析法進(jìn)行相關(guān)性分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同人參制品中的總稀有人參皂苷含量

采用高效液相色譜法測(cè)定不同人參制品中13 種稀有人參皂苷（Rh1、Rg2、F1、Rk3、F2、Rh4、Rg3、PPT苷元、CK、Rk1、Rg5、Rh2、PPD苷元）的含量。由表1可知，與白參相比，紅參和黑參中總稀有人參皂苷含量增加；各組人參在發(fā)酵后總稀有人參皂苷含量明顯增加，其中人參漿果發(fā)酵后總稀有人參皂苷含量最低（2.105 5 mg/g），黑參發(fā)酵后總稀有人參皂苷含量最高（9.487 mg/g）。

表1 不同人參制品發(fā)酵前后總稀有人參皂苷含量Table 1 Comparison of rare ginsenosides in native and fermented ginseng products

2.2 人參發(fā)酵前后樣品對(duì)小鼠體質(zhì)量及攝食量的影響

小鼠體質(zhì)量的變化直接反映小鼠的生長(zhǎng)情況，體質(zhì)量增長(zhǎng)或下降過快都不利于小鼠的健康。如表2所示，干預(yù)30 d后，各組小鼠的體質(zhì)量隨給藥時(shí)間的延長(zhǎng)而增長(zhǎng)，各組小鼠體質(zhì)量增加量差異不明顯，且與空白對(duì)照組相比，陽(yáng)性對(duì)照組與人參制品干預(yù)組并沒有差異。觀察小鼠狀態(tài)，并未出現(xiàn)小鼠死亡，行動(dòng)遲緩，行為異樣等狀況，說明各組藥物不會(huì)促進(jìn)或抑制小鼠生長(zhǎng)，且無任何毒副作用，小鼠仍處于正常生長(zhǎng)狀態(tài)。

表2 干預(yù)過程中小鼠體質(zhì)量及攝食量的變化（n＝12）Table 2 Changes in body mass and food intake of mice during administration (n = 12)

2.3 人參發(fā)酵前后樣品對(duì)小鼠運(yùn)動(dòng)能力的影響

運(yùn)動(dòng)能力是直接體現(xiàn)小鼠疲勞狀態(tài)的方式之一。力竭游泳實(shí)驗(yàn)可以較好地評(píng)估小鼠的疲勞狀態(tài)。小鼠游泳力竭時(shí)間越長(zhǎng)，說明該藥物的作用效果越明顯。由表3可知，小鼠在給予同等藥物濃度下，相對(duì)于空白對(duì)照組，陽(yáng)性對(duì)照組給藥小鼠游泳力竭時(shí)間極顯著延長(zhǎng)（P＜0.01）。與陽(yáng)性對(duì)照組相比，白參、紅參、黑參及人參漿果給藥組小鼠游泳力竭時(shí)間明顯延長(zhǎng)，尤其各組人參發(fā)酵后，較陽(yáng)性對(duì)照組顯著或極顯著延長(zhǎng)游泳力竭時(shí)間（P＜0.05、P＜0.01） ，以發(fā)酵后黑參效果最佳（P＜0.01），游泳力竭時(shí)間延長(zhǎng)率達(dá)到143.40%。以上結(jié)果表明不同人參制品及人參漿果發(fā)酵后比發(fā)酵前能明顯延長(zhǎng)小鼠游泳力竭時(shí)間，具有良好的抗疲勞效果。

表3 藥物對(duì)小鼠運(yùn)動(dòng)能力的影響（n＝6）Table 3 Effects of drugs on exercise capacity of mice (n = 6)

2.4 人參發(fā)酵前后樣品對(duì)小鼠代謝物累積指標(biāo)的影響

糖酵解是短時(shí)間內(nèi)劇烈運(yùn)動(dòng)的主要能量來源，乳酸是碳水化合物在無氧狀態(tài)下的糖酵解產(chǎn)物[18]。因此，乳酸是運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度或疲勞程度的重要參數(shù)之一。在進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)動(dòng)時(shí)，肌肉中氧氣消耗加快，機(jī)體開始進(jìn)行無氧代謝，糖酵解進(jìn)程加速，導(dǎo)致大量乳酸堆積，進(jìn)而影響新陳代謝及機(jī)體各系統(tǒng)的功能，降低運(yùn)動(dòng)能力并產(chǎn)生疲勞感[19-20]。由圖1A、B可知，與空白對(duì)照組比較，陽(yáng)性對(duì)照組血清乳酸及肌肉乳酸水平極顯著降低（P＜0.01）。與陽(yáng)性對(duì)照組相比，不同人參制品干預(yù)的小鼠血清乳酸濃度呈不同程度的降低。與陽(yáng)性對(duì)照組相比，在發(fā)酵前，人參漿果降低血清乳酸濃度能力稍弱，其他3 種人參制品多呈現(xiàn)基本相似的效果；在發(fā)酵后，黑參組降低血清乳酸濃度的效果極顯著提高（P＜0.01）。在降低肌肉乳酸含量方面，發(fā)酵前、后均呈人參漿果＜白參＜紅參＜黑參的趨勢(shì)，以發(fā)酵后的黑參效果最好，其對(duì)應(yīng)的肌肉乳酸含量與陽(yáng)性對(duì)照組相比下降了12.70%。以上結(jié)果表明，小鼠在給予同等劑量藥物條件下，人參發(fā)酵后對(duì)比發(fā)酵前表現(xiàn)出更好的緩解或清除小鼠血清及肌肉乳酸堆積，具有較好的抗疲勞效果。

長(zhǎng)時(shí)間及高強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)時(shí)，機(jī)體大量消耗糖原，且在沒有及時(shí)補(bǔ)充糖原情況下，機(jī)體就會(huì)消耗蛋白質(zhì)用以供能，蛋白質(zhì)代謝最終生成尿素[21-22]。由圖1C可以看出，與空白對(duì)照組相比，各組血清尿素氮濃度明顯降低。與陽(yáng)性對(duì)照組相比，除黑參發(fā)酵前組外，各給藥組血清尿素氮濃度顯著降低（P＜0.05）；在發(fā)酵前，血清尿素氮濃度為黑參＜紅參＜人參漿果＜白參；發(fā)酵后，紅參及黑參組血清尿素氮濃度較陽(yáng)性對(duì)照組極顯著降低（P＜0.01），以黑參降低效果最明顯，分別為空白對(duì)照組和陽(yáng)性對(duì)照組的43.91%和31.99%。以上結(jié)果表明，小鼠在給予同等藥物濃度下，不同參類對(duì)降低小鼠血清尿素氮濃度效果不同，但是與發(fā)酵前黑參對(duì)比，發(fā)酵后黑參表現(xiàn)出較好的抗疲勞效果。

圖1 人參發(fā)酵前后樣品對(duì)小鼠代謝物累積指標(biāo)的影響（n＝6）Fig. 1 Effect of native and fermented ginseng products on metabolite accumulation indexes in mice (n = 6)

2.5 人參發(fā)酵前后樣品對(duì)小鼠能量?jī)?chǔ)備指標(biāo)的影響

研究表明，葡萄糖是組織糖原的分解產(chǎn)物，在劇烈運(yùn)動(dòng)后作為能量利用的循環(huán)底物被釋放，在運(yùn)動(dòng)期間，能量需求會(huì)加速肌肉葡萄糖的利用，從而增加血糖的消耗。在機(jī)體運(yùn)動(dòng)時(shí)，如果沒有及時(shí)補(bǔ)充糖原，機(jī)體很容易出現(xiàn)低血糖的癥狀從而引起機(jī)體疲勞[23]。由圖2A可以看出，與空白對(duì)照組相比，干預(yù)后小鼠血糖濃度出現(xiàn)不同程度的升高，表明運(yùn)動(dòng)后各組藥物干預(yù)可以維持血糖濃度，降低疲勞感。

肝臟和肌肉糖原是糖酵解和能量產(chǎn)生底物的來源，是抵御能量消耗的第一道防線[24]，因此，肝臟和肌肉中的糖原水平都是與疲勞程度密切相關(guān)的指標(biāo)。在劇烈運(yùn)動(dòng)時(shí)，肝糖原可能分解為葡萄糖作為替代能源，然后血流將包括葡萄糖在內(nèi)的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)輸送到支持運(yùn)動(dòng)的工作肌肉[25]。如圖2B、C所示，在運(yùn)動(dòng)后，與空白對(duì)照組比較，陽(yáng)性對(duì)照組肌糖原和肝糖原含量極顯著增加（P＜0.01）。在發(fā)酵前，不同人參及人參漿果干預(yù)組小鼠的肝臟和肌肉中糖原含量呈人參漿果＜紅參＜白參＜黑參。與發(fā)酵前人參處理組相比，發(fā)酵后人參各處理組小鼠肝臟和肌肉中的糖原含量增加。黑參在發(fā)酵后糖原含量顯著高于陽(yáng)性對(duì)照組（P＜0.05），肌糖原含量達(dá)空白對(duì)照組的2.11 倍，肝糖原含量達(dá)空白對(duì)照組的2.32 倍。這些結(jié)果表明，喂食黑參尤其是發(fā)酵后的黑參可使糖原累積物增加，從而增加小鼠耐力并延遲疲勞的發(fā)生。

圖2 人參發(fā)酵前后樣品對(duì)小鼠能量?jī)?chǔ)備指標(biāo)的影響（n＝6）Fig. 2 Effect of native and fermented ginseng products on energy reserve indexes of mice (n = 6)

2.6 人參發(fā)酵前后樣品對(duì)小鼠氧化應(yīng)激指標(biāo)的影響

ROS在人體正常生理和病理過程中起著至關(guān)重要的作用[26]。劇烈運(yùn)動(dòng)使ROS含量急速增加，引起過度的氧化應(yīng)激，并進(jìn)一步導(dǎo)致不可逆的氧化損傷[27]。包括GSH-Px和T-SOD在內(nèi)的細(xì)胞主要防御抗氧化酶可以防止生物大分子物質(zhì)如DNA、蛋白質(zhì)和脂質(zhì)免受ROS的攻擊。MDA是脂質(zhì)過氧化的終產(chǎn)物，也是氧化應(yīng)激的重要生物標(biāo)志物[28]。因此，提升T-SOD和GSH-Px活力，降低MDA含量，可以有效減輕氧化應(yīng)激造成的機(jī)體損傷，緩解或者消除疲勞。由圖3A可知，對(duì)比于空白對(duì)照組，陽(yáng)性對(duì)照組可極顯著降低肝臟內(nèi)MDA含量（P＜0.01）。相比陽(yáng)性對(duì)照組，發(fā)酵后的人參干制品組MDA含量極顯著降低（P＜0.01）。在發(fā)酵前，白參組小鼠表現(xiàn)出較低的MDA含量。發(fā)酵后，相對(duì)于其他組，喂食發(fā)酵后黑參的小鼠MDA含量最低，是陽(yáng)性對(duì)照組的56.05%。

與空白對(duì)照組相比，陽(yáng)性對(duì)照組中小鼠肝臟GSH-Px活力顯著增加（P＜0.05），而與陽(yáng)性對(duì)照組相比，喂食人參后，各組GSH-Px活力明顯提升，且在發(fā)酵前白參、紅參、黑參組小鼠機(jī)體GSH-Px活力分別為陽(yáng)性對(duì)照組的1.596、1.560 倍及1.593 倍。在發(fā)酵后，與陽(yáng)性對(duì)照組相比，人參漿果組GSH-Px活力極顯著提升（P＜0.01），黑參GSH-Px活力也極顯著提升（P＜0.01），分別是空白對(duì)照組和陽(yáng)性對(duì)照組的2.08 倍和1.75 倍。

由圖3C可知，陽(yáng)性對(duì)照組可極顯著提高小鼠肝臟中T-SOD活力，為空白對(duì)照組的1.9 倍。各人參處理組T-SOD活力雖不及陽(yáng)性對(duì)照組，但較空白對(duì)照組明顯提高。發(fā)酵前紅參和黑參組的T-SOD活力相近，白參和人參漿果組T-SOD活力較低，但均高于空白對(duì)照組；發(fā)酵后黑參組T-SOD活力與陽(yáng)性對(duì)照組差異不顯著（P＞0.05），說明發(fā)酵后黑參也具有較好的抗氧化效果。

圖3 人參發(fā)酵前后樣品對(duì)小鼠氧化應(yīng)激指標(biāo)的影響（n＝6）Fig. 3 Effect of native and fermented ginseng products on oxidative stress indexes in mice (n = 6)

2.7 抗疲勞指標(biāo)、氧化應(yīng)激指標(biāo)相關(guān)性分析結(jié)果

氧化應(yīng)激指標(biāo)、抗疲勞指標(biāo)之間的Pearson相關(guān)性分析結(jié)果如圖4所示，小鼠組織中的T-SOD活力和GSH-Px活力與小鼠機(jī)體中的肝糖原、肌糖原含量呈正相關(guān)，與血清尿素氮、血清乳酸、肌肉乳酸水平呈負(fù)相關(guān)。而MDA含量與小鼠機(jī)體中的肝糖原、肌糖原含量呈負(fù)相關(guān)，與血清尿素氮、血清乳酸、肌肉乳酸濃度呈正相關(guān)。這說明小鼠體內(nèi)的氧化活性與疲勞狀況有較好的相關(guān)性，T-SOD活力、GSH-Px活力越強(qiáng)及MDA含量越低，運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的乳酸及尿素氮越少，越有利于糖原的儲(chǔ)備。其中，T-SOD活力與肌糖原含量的相關(guān)系數(shù)為0.85。GSH-Px活力與血清乳酸濃度的相關(guān)系數(shù)為0.85。MDA含量與肌糖原含量相關(guān)系數(shù)為0.91。這些結(jié)果說明，人參發(fā)酵前后樣品可以通過提高抗氧化酶活力，降低脂質(zhì)過氧化物含量，保護(hù)機(jī)體免受氧化應(yīng)激的損傷，起到抗運(yùn)動(dòng)疲勞的功效。

圖4 人參發(fā)酵前后樣品小鼠氧化應(yīng)激指標(biāo)與抗疲勞指標(biāo)相關(guān)性分析結(jié)果Fig. 4 Correlation analysis between oxidative stress indexes and anti-fatigue indexes of mice administered with native or fermented ginseng products

3 討 論

尋找有效的方法來緩解運(yùn)動(dòng)引起的疲勞一直是研究人員的關(guān)注重點(diǎn)。在之前的研究中廣泛論證了人參皂苷的抗疲勞與抗氧化功效，Yang Qiyu等[29]研究表明Rg3可能通過提高脫乙酰酶SIRT1活力來改善運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)和抗疲勞。稀有人參皂苷具有強(qiáng)大的藥理功效，微生物發(fā)酵法因轉(zhuǎn)化能力強(qiáng)被廣泛應(yīng)用。Zheng Ziyi等[30]的研究表明人參葉發(fā)酵后人參皂苷Rh2和Rg3的含量顯著提高，可以安全地用于緩解運(yùn)動(dòng)引起的疲勞。本實(shí)驗(yàn)在此基礎(chǔ)上利用復(fù)合菌種發(fā)酵白參、紅參、黑參以及人參漿果，不同人參加工品中總稀有人參皂苷含量依次為人參漿果＜白參＜紅參＜黑參，表明黑參發(fā)酵后稀有人參皂苷總含量較高，可能具有更強(qiáng)的藥理活性。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，與白參、紅參和人參漿果比較，黑參發(fā)酵后樣品組小鼠游泳力竭時(shí)間延長(zhǎng)率達(dá)143.40%，血清尿素氮、血清乳酸、肌肉乳酸濃度明顯降低，糖原儲(chǔ)備效果明顯，說明發(fā)酵后的黑參抗疲勞效果更好。此外，通過測(cè)定MDA、GSH-Px、T-SOD水平分析不同組的氧化應(yīng)激水平發(fā)現(xiàn)，灌胃發(fā)酵后樣品可明顯降低小鼠在急性運(yùn)動(dòng)期間的氧化應(yīng)激水平，其中以發(fā)酵后黑參的效果最佳。

相關(guān)性分析結(jié)果表明，小鼠組織中T-SOD活力和GSH-Px活力與小鼠機(jī)體中的肝糖原和肌糖原含量呈正相關(guān)，與血清尿素氮、血清乳酸、肌肉乳酸濃度呈負(fù)相關(guān)，MDA含量則呈相反的效果。因此，發(fā)酵前后人參均可以通過提高抗氧化酶活力，降低脂質(zhì)過氧化物含量，保護(hù)機(jī)體免受氧化應(yīng)激的損傷，起到抗運(yùn)動(dòng)疲勞的功效。

本實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，各組人參及人參漿果均表現(xiàn)出不同程度的機(jī)體保護(hù)作用，其中發(fā)酵后黑參制品具有更強(qiáng)的藥理功效，可作為疲勞應(yīng)激誘導(dǎo)氧化損傷防護(hù)的功能性食品。此外，本實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明人參發(fā)酵后具有更強(qiáng)的藥理功效，提示人參制品的發(fā)酵處理可作為具有應(yīng)用前景的人參加工技術(shù)。