野生紅菇尼克酸對強(qiáng)烈運(yùn)動小鼠心肌損傷恢復(fù)作用的影響研究*

劉 胤

（江西科技學(xué)院，江西 南昌 330098）

野生紅菇（Russula vinosaLindblad）是一種價(jià)格較為昂貴且稀少的野生真菌，在每年端午節(jié)前后生長，通常情況下每年生產(chǎn)兩批，每個(gè)生長周期為1月左右[1]。野生紅菇適應(yīng)生長于深山野林等較為濕潤的地方，主要分布于我國廣西、湖南、福建等地，國外主要分布于越南、緬甸等地。野生紅菇為純野生高等真菌，在我國具有“純天然山珍”的美譽(yù)，具有豐富的營養(yǎng)價(jià)值以及醫(yī)學(xué)價(jià)值[2]。野生紅菇中含有豐富的維生素以及微量元素，野生紅菇中具有的尼克酸是一種僅存在于少量食物中的營養(yǎng)物質(zhì)，尼克酸又名煙酸，是一種人體中不可缺少的維生素，屬于B族維生素的一種，尼克酸不僅可維持人體消化系統(tǒng)正常運(yùn)作，對人體性荷爾蒙合成同樣具有重要作用[3]。已有學(xué)者研究指出，尼克酸對于維系神經(jīng)系統(tǒng)以及腦機(jī)能正常運(yùn)作具有重要作用[4]。目前，我國對于野生紅菇的生態(tài)、資源以及藥用價(jià)值具有一定研究，但針對野生紅菇對人類運(yùn)動后心肌損傷恢復(fù)作用研究較少[5]，以小鼠作為試驗(yàn)對象，提取野生紅菇尼克酸提取液作為試驗(yàn)試劑，通過研究試驗(yàn)小鼠的肝糖原、血乳酸脫氫酶等機(jī)體指標(biāo)，檢測野生紅菇中尼克酸對小鼠運(yùn)動后心肌損傷恢復(fù)作用，對于野生紅菇的進(jìn)一步開發(fā)以及利用提供了相應(yīng)科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

健康雌性ICR小鼠80只，年齡4周歲，體重（30±1）g，由南昌大學(xué)比較試驗(yàn)中心提供，試驗(yàn)小鼠飼養(yǎng)于該大學(xué)比較試驗(yàn)動物中心，清潔級，塑料籠，飼養(yǎng)環(huán)境溫度、濕度分別為22℃～24℃、40℃～60℃，光照情況良好，標(biāo)準(zhǔn)固體飼料喂養(yǎng)，自由飲食、飲水以及運(yùn)動。

來自于南昌洪城大綜合市場的優(yōu)級野生紅菇實(shí)體干品500 g。

1.2 試驗(yàn)儀器

JM01-ZH-XSC小鼠恒溫游泳池，河南精邁儀器儀表有限公司；Avanti JXN-30/26 智能型高效離心機(jī)，貝克曼庫爾特生命科學(xué)事業(yè)部；邁瑞Mindray全自動生化分析儀BS-220，深圳邁瑞醫(yī)療有限公司；FA1204B精密電子分析天平（萬分之一），上海天美天平儀器有限公司。

1.3 試驗(yàn)分組

將80只試驗(yàn)小鼠分為安靜對照組、運(yùn)動對照組、低劑量短期試驗(yàn)組、低劑量長期試驗(yàn)組、中劑量短期試驗(yàn)組、中劑量長期試驗(yàn)組、高劑量短期試驗(yàn)組、高劑量長期試驗(yàn)組共8組，每組各10只。

1.4 試劑制備

采用水浴浸提法提取野生紅菇尼克酸提取液，選取500 g野生紅菇置于烘干箱內(nèi)溫度設(shè)置于80℃烘干，烘干后進(jìn)行研磨粉碎，以1∶20的比例在90℃開水中水浴4 h，水浴后在離心機(jī)內(nèi)以4000 r·min-1離心15 min，離心后取上清液再次進(jìn)行水浴加熱后濃縮，獲取最終野生紅菇尼克酸提取液，濃度分別為50 mg·mL-1、100 mg·mL-1以及 200 mg·mL-1。

1.5 試驗(yàn)方法

長期試驗(yàn)組小鼠在每天上午9:00～10:00間灌胃濃度 為 50 mg·mL-1、100 mg·mL-1以 及 200 mg·mL-1的野生紅菇尼克酸提取液5 mL，持續(xù)時(shí)間為4周；短期試驗(yàn)組小鼠前2周無需進(jìn)行灌胃，2周后在每天上午 9:00～10:00 間灌胃濃度為 50 mg·mL-1、100 mg·mL-1以及200 mg·mL-1的野生紅菇尼克酸提取液5 mL，持續(xù)時(shí)間為2周。除安靜對照組外其余各組小鼠在每日灌胃野生紅菇尼克酸提取液后30 min進(jìn)行周期性大運(yùn)動量游泳訓(xùn)練，以7 d為1個(gè)周期，第1周期游泳時(shí)間為5 min，每周期結(jié)束至下一周期時(shí)增加5 min，至試驗(yàn)結(jié)束后共4個(gè)周期。在為期4周的試驗(yàn)后，令試驗(yàn)80只小鼠進(jìn)行一次性負(fù)重游泳至力竭，休息5 min后處死小鼠，采集小鼠心臟血液3 mL，并取小鼠心肌組織，利用生理鹽水清洗，采用濾紙吸干后保存，利用放射免疫法對小鼠心肌損傷進(jìn)行測試。用 Hoechst 熒光染色法觀察凋亡細(xì)胞核并計(jì)算凋亡指數(shù)。

1.6 試驗(yàn)生化指標(biāo)

測試生化指標(biāo)主要包括血乳酸、血尿素氮、血乳酸脫氫酶、肌糖原、肝糖原、鈣離子、鈣泵、鈉鉀泵、丙二醛、肝蛋白、過氧化氫酶、谷胱甘肽過氧化物酶、總抗氧化能力、心肌細(xì)胞凋亡指數(shù)。

1.7 統(tǒng)計(jì)方法

采用SPSS 22.0軟件對試驗(yàn)數(shù)據(jù)結(jié)果進(jìn)行分析，試驗(yàn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)學(xué)表述方式為“平均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差”方式，選取單因素方差分析法比較多組試驗(yàn)對象間差異，選取SNK檢測方法檢驗(yàn)組內(nèi)數(shù)據(jù)差異。顯著性差異結(jié)果為P＜0.05時(shí)，說明試驗(yàn)結(jié)果具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果與分析

2.1 血清中血乳酸、血尿素氮以及血乳酸脫氫酶變化

經(jīng)過4周干預(yù)試驗(yàn)后，檢測各組試驗(yàn)小鼠血清中血乳酸、血尿素氮以及血乳酸脫氫酶含量，見表1。

表1 小鼠血清中血乳酸、血尿素氮以及血乳酸脫氫酶檢測結(jié)果Tab.1 Results of blood lactic acid, blood urea nitrogen and blood lactic acid dehydrogenase in serum of mice

表1中對照組與試驗(yàn)組均存在顯著性差異，具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。通過表1試驗(yàn)結(jié)果可以看出，各試驗(yàn)組小鼠血清中的血乳酸相對于對照組均有所提升，各試驗(yàn)組小鼠血清中的血尿素氮以及血乳酸脫氫酶相對于對照組均有所降低，且試驗(yàn)指標(biāo)結(jié)果與小鼠灌胃劑量以及灌胃時(shí)間呈線性相關(guān)，其中高劑量長期試驗(yàn)組的小鼠相對于對照組血清中血乳酸提升幅度最高，血清中的血尿素氮以及血乳酸脫氫酶降低幅度最大。

機(jī)體在強(qiáng)烈運(yùn)動后身體肌肉強(qiáng)烈收縮導(dǎo)致機(jī)體供氧不足，機(jī)體利用身體內(nèi)的糖進(jìn)行酵解為身體提供能量，糖酵解過程中形成大量乳酸，乳酸濃度增加導(dǎo)致肌肉內(nèi)的無機(jī)磷以及氫離子隨之增加，身體內(nèi)肌肉組織的pH受乳酸濃度影響下降幅度較大，肌肉組織的pH下降導(dǎo)致機(jī)體產(chǎn)生疲勞感。血液中的血乳酸可分解并清除血液中因過量運(yùn)動產(chǎn)生的乳酸，因此可加速緩解機(jī)體疲勞現(xiàn)象。血乳酸脫氫酶是一種與身體內(nèi)糖分酵解相關(guān)的重要酶，機(jī)體內(nèi)血乳氨酸脫氫酶含量過高會導(dǎo)致機(jī)體出現(xiàn)心肌梗死以及白血病等嚴(yán)重后果。機(jī)體在過量運(yùn)動后，身體會出現(xiàn)血乳酸脫氫酶升高的情況，血乳酸以及血乳氨酸脫氫酶是衡量機(jī)體疲勞狀況以及盡快消除疲勞的重要指標(biāo)。尿素氮是身體中蛋白質(zhì)以及氨基酸等分解的產(chǎn)物，當(dāng)機(jī)體不能從糖類以及脂肪中獲取能量時(shí)，機(jī)體會自行調(diào)整，通過分解蛋白質(zhì)提供利于機(jī)體正常運(yùn)行的能量，尿素氮是蛋白質(zhì)分解后形成的產(chǎn)物，當(dāng)身體中尿素氮含量過高時(shí)，機(jī)體會出現(xiàn)氮中毒等嚴(yán)重后果，氮中毒對機(jī)體中樞神經(jīng)協(xié)調(diào)活動具有重要影響，因此利用血清中的尿素氮含量衡量機(jī)體疲勞程度具有重要意義。

通過表1試驗(yàn)結(jié)果以及以上分析可以看出，野生紅菇尼克酸可顯著提升強(qiáng)烈運(yùn)動小鼠血清中血乳氨酸含量，降低強(qiáng)烈運(yùn)動小鼠血清中血尿素氮以及血乳酸脫氫酶含量，且提升以及降低幅度與灌胃野生紅菇尼克酸提取液濃度以及灌胃時(shí)間有直接聯(lián)系，說明野生紅菇尼克酸可有效加速血液中乳酸分解，且可使強(qiáng)烈運(yùn)動后小鼠血清中血尿素氮以及血乳酸脫氫酶含量有所降低，驗(yàn)證了野生紅菇尼克酸具有一定的抗疲勞作用。

2.2 小鼠肝糖原以及肌糖原變化

經(jīng)過4周干預(yù)試驗(yàn)后，檢測各組試驗(yàn)小鼠機(jī)體內(nèi)肝糖原以及肌糖原含量結(jié)果，見表2。

表2 小鼠肝糖原以及肌糖原檢測結(jié)果Tab.2 Results of liver glycogen and muscle glycogen in mice

表2中對照組與試驗(yàn)組均存在顯著性差異，具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。通過表2試驗(yàn)結(jié)果可以看出，相比于安靜對照組，運(yùn)動對照組的小鼠機(jī)體內(nèi)肝糖原以及肌糖原顯著性降低，說明運(yùn)動導(dǎo)致小鼠肝糖原以及肌糖原消耗明顯。而試驗(yàn)組小鼠的肝糖原以及肌糖原均明顯高于安靜對照組以及運(yùn)動對照組，說明野生紅菇中含有的尼克酸可增加強(qiáng)烈運(yùn)動小鼠機(jī)體內(nèi)的肝糖原以及肌糖原，有效延緩強(qiáng)烈運(yùn)動后小鼠疲勞并有助于強(qiáng)烈運(yùn)動小鼠運(yùn)動疲勞的快速恢復(fù)。試驗(yàn)組小鼠機(jī)體內(nèi)含有的肝糖原以及肌糖原含量與灌胃野生紅菇尼克酸提取液濃度以及時(shí)間呈正比增長，說明野生紅菇尼克酸可防止強(qiáng)烈運(yùn)動小鼠機(jī)體內(nèi)肝糖原以及肌糖原降低，有效消除運(yùn)動后的疲勞感，提升機(jī)體運(yùn)動能力。

機(jī)體在運(yùn)動過程中主要依靠脂肪以及碳水化合物分解獲取能量，而產(chǎn)生能量主要來源為機(jī)體內(nèi)糖原，機(jī)體利用分解糖原產(chǎn)生的能量提供運(yùn)動所需能量，機(jī)體在劇烈運(yùn)動過程中先依靠肌糖原提供能量，肌糖原能量用盡時(shí)依靠肝糖原釋放能量，通過肝糖原以及肌糖原衡量機(jī)體抗疲勞能力具有重要意義。試驗(yàn)結(jié)果表明，野生紅菇尼克酸可有效提高小鼠的肝糖原以及肌糖原，為強(qiáng)烈運(yùn)動小鼠儲備能量，主要原因是尼克酸儲存在強(qiáng)烈運(yùn)動小鼠的肝臟與肌肉內(nèi)，儲備大量能源，有效降低機(jī)體內(nèi)蛋白質(zhì)以及氨基酸的分解，消除疲勞感。

2.3 小鼠心肌組織中鈣離子、鈣泵以及鈉鉀泵變化

經(jīng)過4周干預(yù)試驗(yàn)后，檢測各組試驗(yàn)小鼠心肌組織中鈣離子、鈣泵以及鈉鉀泵含量結(jié)果，見表3。

表3 小鼠心肌組織鈣離子、鈣泵以及鈉鉀泵檢測結(jié)果Tab.3 Results of calcium ion, calcium pump and sodium potassium pump in myocardial tissue of mice

表3中對照組與試驗(yàn)組均存在顯著性差異，具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。通過表3試驗(yàn)結(jié)果可以看出，試驗(yàn)組各小鼠心肌鈣離子含量有所降低，心肌中鈣泵以及鈉鉀泵兩種酶含量有所增加，且降低與增加幅度與灌胃野生紅菇尼克酸提取液濃度以及灌胃時(shí)間呈線性相關(guān)。心肌組織中鈣離子含量過高是引起心肌損傷的重要原因之一，而鈣泵是生物膜中極為重要的酶，鈣泵主要功能是將細(xì)胞中鈣離子代謝至細(xì)胞外，有效維持細(xì)胞中鈣平衡，心肌組織中鈉鉀泵含量與鈣離子含量有直接聯(lián)系，鈉鉀泵屬于活性酶，因此維持心肌組織中鈉鉀泵含量是避免心肌出現(xiàn)鈣離子超載的重要原因。表3試驗(yàn)結(jié)果中試驗(yàn)組鈣離子含量有所降低，鈣泵以及鈉鉀泵含量均有所升高，說明野生紅菇尼克酸可有效提升心肌組織中鈣泵以及鈉鉀泵兩種酶含量，使心肌組織中鈣離子維持穩(wěn)定，有利于強(qiáng)烈運(yùn)動小鼠的心肌損傷恢復(fù)。

2.4 小鼠心肌組織中丙二醛、肝蛋白變化

經(jīng)過四周干預(yù)試驗(yàn)后，檢測各組試驗(yàn)小鼠心肌組織中丙二醛、肝蛋白變化結(jié)果，見表4。

表4 小鼠心肌組織丙二醛、肝蛋白檢測結(jié)果Tab.4 Detection results of malondialdehyde and liver protein in myocardium of mice

丙二醛是心肌組織中不飽和脂肪酸受自由基損害后產(chǎn)生的脂質(zhì)過氧化產(chǎn)物，通過丙二醛評價(jià)機(jī)體自由基代謝敏感情況，丙二醛在機(jī)體內(nèi)含量直接體現(xiàn)脂質(zhì)過氧化程度，即體現(xiàn)心肌細(xì)胞是否受到損傷。肝蛋白是一種應(yīng)用于機(jī)體防御體系的抗氧化酶，是衡量機(jī)體抗氧化能力的重要指標(biāo)，機(jī)體通過肝蛋白降低脂質(zhì)過氧化反應(yīng)，可有效保障強(qiáng)烈運(yùn)動小鼠心肌過氧化損傷，維持脂質(zhì)代謝平衡，避免機(jī)體內(nèi)受大量自由基影響而造成損害，通過檢測試驗(yàn)小鼠心肌組織中丙二醛、肝蛋白含量可直接體現(xiàn)小鼠心肌組織抗氧化與氧化損傷情況。通過表4試驗(yàn)結(jié)果可以看出，試驗(yàn)組小鼠心肌組織中丙二醛含量相比對照組有所降低，試驗(yàn)組小鼠心肌組織中肝蛋白含量相比對照組有所升高，且降低與升高幅度與灌胃野生紅菇尼克酸提取液濃度以及灌胃時(shí)間呈線性相關(guān)性，說明野生紅菇尼克酸可有效降低心肌組織中丙二醛含量，提升試驗(yàn)小鼠心肌組織中肝蛋白含量，對于強(qiáng)烈運(yùn)動小鼠的心肌損傷具有一定的恢復(fù)作用。

2.5 小鼠心肌組織中過氧化氫酶、谷胱甘肽過氧化物酶、總抗氧化能力變化

經(jīng)過4周干預(yù)試驗(yàn)后，檢測各組試驗(yàn)小鼠心肌組織中過氧化氫酶、谷胱甘肽過氧化物酶、總抗氧化能力變化結(jié)果，見表5。

表5 小鼠心肌心肌組織中過氧化氫酶、谷胱甘肽過氧化物酶、總抗氧化能力變化Tab.5 Changes of catalase, glutathione peroxidase and total antioxidant capacity in myocardial tissue in mice

表5中對照組與試驗(yàn)組均存在顯著性差異，具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。過氧化氫酶可體現(xiàn)小鼠心肌代謝強(qiáng)度以及抵抗力程度；谷胱甘肽過氧化物酶是體現(xiàn)機(jī)體過氧化氫分解程度的酶，通過谷胱甘肽過氧化物酶催化過氧化氫以及還原，保護(hù)心肌組織中細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)完整性，因此可起到恢復(fù)心肌損傷作用。谷胱甘肽過氧化物酶以硒作為活性因子，谷胱甘肽過氧化物酶還可作為衡量機(jī)體內(nèi)硒含量的重要指標(biāo)；總抗氧化能力是目前較為廣泛的應(yīng)用于衡量機(jī)體心肌損傷恢復(fù)情況的重要指標(biāo)，抗氧化能力的提升，可令機(jī)體從疲勞狀態(tài)快速恢復(fù)至正常狀態(tài)。通過表5試驗(yàn)結(jié)果可以看出，試驗(yàn)組小鼠心肌組織中谷胱甘肽過氧化物酶、谷胱甘肽過氧化物、總抗氧化能力含量相比運(yùn)動對照組均有所升高，且升高幅度與灌胃野生紅菇尼克酸提取液濃度以及灌胃時(shí)間呈正相關(guān)性，說明野生紅菇尼克酸可有效增加心肌組織中過氧化氫酶、谷胱甘肽過氧化物酶、總抗氧化能力含量，對于強(qiáng)烈運(yùn)動小鼠的心肌損傷具有一定的恢復(fù)作用。

2.6 小鼠心肌細(xì)胞凋亡指數(shù)

經(jīng)過4周干預(yù)試驗(yàn)后，檢測各組試驗(yàn)小鼠心肌細(xì)胞凋亡指數(shù)結(jié)果，見表6。

表6 小鼠心肌細(xì)胞凋亡指數(shù)Tab.6 Apoptosis index of myocardial cell in mice

表6中對照組與試驗(yàn)組均存在顯著性差異，具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。通過表6試驗(yàn)結(jié)果可以看出，試驗(yàn)組小鼠心肌細(xì)胞凋亡指數(shù)明顯低于對照組，且高劑量長期試驗(yàn)組的心肌細(xì)胞凋亡指數(shù)明顯低于中劑量長期試驗(yàn)組以及低劑量長期試驗(yàn)組；高劑量短期試驗(yàn)組的心肌細(xì)胞凋亡指數(shù)明顯低于中劑量短期試驗(yàn)組以及低劑量短期試驗(yàn)組。分析以上試驗(yàn)結(jié)果可知，野生紅菇尼克酸可有效提升小鼠心肌細(xì)胞活性，灌胃野生紅菇尼克酸提取液的小鼠心肌細(xì)胞活性較高，凋亡較為緩慢，而未灌胃野生紅菇尼克酸提取液的小鼠心肌細(xì)胞活性較低，凋亡較為快速，尤其是運(yùn)動對照組小鼠，心肌細(xì)胞凋亡指數(shù)較高，說明野生紅菇尼克酸可有效提升機(jī)體細(xì)胞活性，對強(qiáng)烈運(yùn)動小鼠心肌損傷具有明顯的恢復(fù)作用。

3 結(jié)論

野生紅菇中含有的尼克酸是一種可維持身體正常運(yùn)行的重要維生素，通過對80只試驗(yàn)小鼠進(jìn)行灌胃野生紅菇尼克酸提取液試驗(yàn)，令試驗(yàn)小鼠在恒溫游泳池內(nèi)負(fù)重游泳至力竭，處死后取其心臟血液以及心肌組織，對試驗(yàn)小鼠血乳酸、血尿素氮以及血乳酸脫氫酶、肝糖原、肌糖原、心肌組織中丙二醛、肝蛋白等身體指標(biāo)進(jìn)行檢測。試驗(yàn)結(jié)果表明，野生紅菇尼克酸可有效恢復(fù)強(qiáng)烈運(yùn)動小鼠心肌損傷情況，主要是由于野生紅菇尼克酸可增強(qiáng)強(qiáng)烈運(yùn)動小鼠的心肌自由基代謝能力，有效阻抑強(qiáng)烈運(yùn)動小鼠心肌組織中鈣超載情況，驗(yàn)證野生紅菇尼克酸可應(yīng)用于人類心肌損傷治療中。