刺芹側(cè)耳谷氨酰胺對運動機(jī)體的作用

馬 超

（東北石油大學(xué)，黑龍江 大慶 066004）

刺芹側(cè)耳（Pleurotus eryngii）又名杏鮑菇，是一種常見的食用菌種。刺芹側(cè)耳營養(yǎng)豐富，富含蛋白質(zhì)、維生素及鈣、鎂、銅、鋅等礦物質(zhì)，具有提高人體免疫功能、軟化血管、降低人體中血脂和膽固醇的作用，刺芹側(cè)耳的菌柄粗壯，植物蛋白含量高達(dá)25%，并且含有18種氨基酸[1]。

由于氨基酸是肌肉蛋白質(zhì)的重要組成成分，對健身人士和運動員來說，體內(nèi)合成氨基酸的速度跟不上機(jī)體的需要，需要額外添加各種氨基酸補(bǔ)充劑，用于幫助肌肉蛋白質(zhì)的合成，達(dá)到增肌的效果，谷氨酰胺有此作用[2]。人體雖然可以自行合成一定量的谷氨酰胺，但在劇烈運動或康復(fù)訓(xùn)練時身體合成的谷氨酰胺分量就無法滿足需求，而刺芹側(cè)耳就可以為機(jī)體提供額外的谷氨酰胺補(bǔ)給，幫助修復(fù)和構(gòu)建肌肉。同時也有研究結(jié)果表明，谷氨酰胺能幫助肥胖者減少身體脂肪、控制體重，因此，對刺芹側(cè)耳中谷氨酰胺的作用機(jī)理還需要進(jìn)一步的研究。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

試驗原料為當(dāng)天采摘的新鮮刺芹側(cè)耳成熟子實體，統(tǒng)一購自本地蔬菜批發(fā)市場。

α-淀粉酶、谷氨酸棒狀桿菌、玉米漿、糖化酶、維生素H均由南京通盈生物科技有限公司提供；蒸餾水、過量鈉石灰由西安化學(xué)試劑廠生產(chǎn)；肌糖原及肝糖原檢測試劑盒、丙二醛（MDA）試劑盒由江蘇科晶生物科技有限公司生產(chǎn)。

1.2 儀器設(shè)備

本試驗所用的主要儀器設(shè)備如表1所示。

表1 刺芹側(cè)耳樣品試驗組成Tab.1 Amino acid composition of Pleurotus eryngii

1.3 刺芹側(cè)耳谷氨酰胺樣品溶液的制備

將新鮮刺芹側(cè)耳經(jīng)清洗、晾干、切片等程序后，在60℃下烘干2 h，放入粉碎機(jī)打碎制成刺芹側(cè)耳粉，過80目篩后成刺芹側(cè)耳粉末樣品備用。將刺芹側(cè)耳粉末樣品加細(xì)菌α-淀粉酶和蒸餾水混合均勻，在（80±5.0）℃下浸泡 30 min；加糖化酶在（60±5.0）℃下靜置24 h進(jìn)行糖化處理，過濾后加玉米漿作為有機(jī)氮源，加維生素H作為生物素共同配置培養(yǎng)基。菌種采用谷氨酸棒狀桿菌（Corynebacterium glutamicum），嚴(yán)格按照谷氨酸發(fā)酵工藝制作發(fā)酵液。將制備的谷氨酸發(fā)酵液中加入谷氨酸產(chǎn)生菌野生菌株，經(jīng)直接發(fā)酵得到谷氨酰胺發(fā)酵液，上離心機(jī)將發(fā)酵液離心除菌后，靜置24 h后取上清液用納濾膜進(jìn)行谷氨酸和谷氨酰胺的分離[3]，得刺芹側(cè)耳谷氨酰胺試驗溶液。

2 刺芹側(cè)耳氨基酸含量測定

測量儀器采用日立L-8900高速全自動氨基酸分析儀，可自動測量18種蛋白水解氨基酸，檢出限可達(dá)到2.5 pmol～3 pmol。精密稱取刺芹側(cè)耳樣品粉末50 mg，參照GB 7649-87進(jìn)行鹽酸水解測量18種氨基酸，刺芹側(cè)耳樣品試驗組成見表2。

如表2所示，從刺芹側(cè)耳樣品氨基酸的組成可以看出，谷氨酸、纈氨酸、異亮氨酸的含量達(dá)到了29.68 mg·g-1，占到了總氨基酸含量的 23.04%。谷氨酰胺是肌肉中最多的游離氨基酸，約占人體游離氨基酸總量的6成，是蛋白質(zhì)合成中的編碼氨基酸[4]。而谷氨酰胺在人體內(nèi)是通過谷氨酸、纈氨酸、異亮氨酸3種氨基酸合成的。雖然谷氨酰胺也可以通過體內(nèi)葡萄糖轉(zhuǎn)換，但作為氨基酸氮的供體，谷氨酰胺也是人體血液中最豐富的氨基酸。刺芹側(cè)耳中含有的3種氨基酸成份，為谷氨酰胺在人體中的合成提供了條件。

3 抗疲勞試驗方法

試驗采用（20±2）g體重的昆明小鼠，正常條件適用性喂養(yǎng)1周后，按雌雄隨機(jī)分成2組，每組10只小鼠。試驗組每日灌胃刺芹側(cè)耳谷氨酰胺試驗溶液0.02 mL·g-1d-1，連續(xù)灌胃4周；對照組（CK） 每日灌胃同等劑量的純凈水，連續(xù)4周，均按正常喂養(yǎng)。

3.1 小鼠體重測定

小鼠第1次灌胃后第1次稱重，以后每周第1次灌胃后立即稱重，第4周最后1次灌胃后再次稱重。

3.2 常壓耐缺氧試驗

末次灌胃1 h后，各組取10只小鼠，放入預(yù)先裝有適量鈉石灰（吸收二氧化碳和水分）的燒杯中，每個燒杯一只小鼠，用雙層保鮮膜密封將燒杯密封，記錄從密封至小鼠發(fā)生全身痙孿的時間為小鼠常壓耐缺氧時間。

3.3 肌糖元及肝糖元測定

在小鼠末次灌胃1 h后，每組各取取小鼠10只并對其進(jìn)行負(fù)重游泳試驗，游泳60 min后將小鼠處死。解剖小鼠并切取小鼠肌肉和肝臟，用生理鹽水對肌肉和肝臟進(jìn)行漂洗并濾紙吸干，稱重并將其制備成糖元檢測液，采用分光光度法測定肌肉中的肌糖元含量及和肝臟中肝糖元的含量。

4 試驗結(jié)果與討論

4.1 對小鼠體重的影響

分別稱量試驗組和對照組（CK） 2組小鼠實驗喂養(yǎng)前體重和灌胃4周后體重進(jìn)行比較，結(jié)果如圖1所示。

由圖1可知，試驗組小鼠體重在初始到實驗完成后的平均體重分別為21.15 g和44.62 g，增長了110.97%；而對照組（CK） 小鼠體重僅增加了55.1%，平均體重僅為32.54 g，比試驗組平均體重少12.08 g。試驗組小鼠體重增長比對照組（CK）小鼠體重增長的速度要快，說明谷氨酰胺對小鼠的肌肉合成和有較好的效果，而且增長速率后期有加快趨勢。

4.2 常壓耐缺氧實驗結(jié)果

分別對2組小鼠灌胃4周后進(jìn)行常壓耐缺氧實驗，結(jié)果如表3所示。

表3 不同組分對小鼠常壓耐缺氧時間的影響Tab.3 Effects of different component on normal pressure anoxia time of mice

由表3可知，試驗組小鼠耐缺氧時間均高于對照組，而且小鼠的常壓耐缺氧時間與對照組比較有顯著性差異（P<0.05)。結(jié)果表明，谷氨酰胺具有一定的耐缺氧作用，對小鼠機(jī)體的耐缺氧功能有較好的提升功效，具有保護(hù)機(jī)體免受運動損傷的作用。

4.3 對小鼠肝糖原和肌糖原的影響

分別對2組小鼠灌胃4周，然后進(jìn)行負(fù)重游泳試驗，小鼠力竭后立即取小鼠肝臟和肌肉對其肝糖原和肌糖原進(jìn)行測定，結(jié)果如表4所示。

表4 不同組分對運動后小鼠肝糖原、肌糖原的影響Tab.4 Effects of different component on hepatic and muscle glycogen of mice

由表4可知，試驗組小鼠運動后的肝糖原和肌糖原含量較對照組有一定幅度的提高，小鼠的肝糖原和肌糖原含量較對照組（CK） 均具有顯著性（P<0.05)，表明谷氨酰胺能有效增加小鼠肝糖原和肌糖原儲備量。分析其原因是：肝糖原和肌糖原的增加有助于減少蛋白質(zhì)和含氮化合物的分解代謝，抑制運動后期的低血糖現(xiàn)象，緩解ATP合成的速度下降趨勢。

所以能保持機(jī)體組織的血糖濃度穩(wěn)定，從而提高機(jī)體的運動能力和耐久力，延緩疲勞的產(chǎn)生。

5 結(jié)論

小鼠體重試驗表明，刺芹側(cè)耳中的谷氨酰胺對小鼠的肌肉增長和增速都有較好的效果。負(fù)重實驗和常壓耐缺氧實驗表明，谷氨酰胺對運動耐力有一定的提高作用。肝糖原和肌糖原試驗表明，谷氨酰胺對穩(wěn)定血糖濃度有一定功效?？傮w試驗結(jié)果顯示，刺芹側(cè)耳中的谷氨酰胺能夠提高機(jī)體運動能力和耐久力。