袁江南
(東華理工大學體育學院,江西 南昌 330013)
在當前食用菌活性物質(zhì)的研究中涉及大量靈芝多糖和三萜類生物活性問題,而結(jié)果也證實三萜類化合物對于人體內(nèi)代謝和調(diào)節(jié)內(nèi)分泌方面效果顯著[1]。對一般運動過程而言,運動可以加速脂肪的消耗,脂肪酶活性也會因此發(fā)生轉(zhuǎn)變。當人體內(nèi)能量大幅度損耗后,大量游離脂肪酸將從脂肪組織中分解,所產(chǎn)生的甘油與脂肪酸可以維持機體所需要的能源。因此,為探討食用菌作為保健食品對運動行為的改善作用,以小鼠作為研究對象探討靈芝三萜白蛋白在運動功能方面的影響效果。
1.1.1 材料與試劑
靈芝白蛋白由牛血清白蛋白和靈芝三萜類化合物共同制備,牛血清白蛋白購于國藥集團化學試劑有限公司,靈芝三萜類化合物購于上海生物制品有限公司。選擇25 g左右,鼠齡為6周的雄性小鼠100只,由中國醫(yī)科大學提供。
1.2.1 試驗分組
將100只雄性小鼠,按照數(shù)字隨機法劃分為高劑量試驗組、中劑量試驗組、低劑量試驗組和對照組,每組25只。
為對照組小鼠提供一般普通飼料,為試驗組小鼠提供高脂飼料即在普通飼料中增加10%豬油、5%奶粉和0.5%的蛋黃。
1.2.2 靈芝三萜白蛋白制備
取50 mg牛血清白蛋白于5 mL去離子水中溶解,然后將10 mg靈芝三萜溶于30 mL的無水乙醇中,將二者用400 r·min-1的速度離心混合攪拌,直至所有混合物呈現(xiàn)出乳白色膠狀。此時加入0.25%戊二醛水溶液并攪拌固化。將無水乙醇40℃蒸發(fā)去除后,剩余膠狀液體4 000 r·min-1離心30 min去除上清液,將沉淀部分定容后得到靈芝三萜白蛋白混懸液。
1.2.3 試驗內(nèi)容
小鼠培養(yǎng)室室溫控制在25℃左右,相對濕度50%,保持一般光照環(huán)境。對照組小鼠飼喂普通飼料,試驗組小鼠飼喂高脂飼料,并且將試驗組小鼠作為肥胖小鼠群體。
小鼠在進行游泳訓練前按照高劑量(300 mg·kg-1)、中劑量(200 mg·kg-1)、低劑量(100 mg·kg-1)灌胃靈芝三萜白蛋白混懸液,灌胃量按照小鼠的實際體重進行合理調(diào)整。
1.2.4 游泳訓練
讓所有小鼠在30℃的水中游泳。泳池水深0.5 cm,前3天初始游泳時間為10 min,第4天增加至20 min,第5天增加至30 min,第6天增加至40 min,第7天增加至45 min,后30 d的試驗均進行45 min的游泳訓練,且試驗組和對照組的飼養(yǎng)模式均不進行調(diào)整。
為期30 d的試驗結(jié)束后,禁食24 h,后將小鼠斷頭,取出新鮮骨骼肌。將脂肪筋膜等組織全部剔除后將剩下部分放入離心管中液氮冷凍后放于冰箱內(nèi)備用。
比較3組小鼠的游離脂肪酸(FFA) 含量、CPT-1酶含量以及脂肪酸位移酶(FAT/CD36) 蛋白表達量,分析其作用規(guī)律。
游離脂肪酸含量使用改良比色法測定。將小鼠骨骼肌置入離心管中,用生理鹽水勻漿后4 000 r·min-1離心5 min,取上清液用微量測定試劑盒收集后檢驗。
骨骼肌均質(zhì)后置于冰箱-10℃冷凍過夜,將骨骼肌細胞膜凍融,4 000 r·min-1離心5 min后取上清液利用CPT-1酶試劑盒檢測。
脂肪酸位移酶表達量測定時將骨骼肌加入組織快速裂解液(RIPA Lysis Buffer)反應(yīng)后用組織勻漿機勻漿后4 000 r·min-1離心10 min,取上清液于冰箱內(nèi)保存。之后進行SDS-PAGE電泳,每個泳道內(nèi)加入10 μL樣品。經(jīng)過1 h的轉(zhuǎn)膜后加入BCIP/NBT堿性磷酸酯酶顯色試劑盒,后加入雙蒸水消除顯色反應(yīng),定量分析掃描儀掃描的灰度值。
研究中的所有數(shù)據(jù)全部采用SPSS 20.0統(tǒng)計學軟件進行分析,其中計量資料全部采用(±s)表示。當P<0.05時,數(shù)據(jù)差異具有統(tǒng)計學意義。
3組小鼠各項指標檢測結(jié)果見表1。
表1 3組小鼠各項指標含量統(tǒng)計Tab.1 Comparison of various indicators of mice in the two groups
由表1結(jié)果表明,試驗組的骨骼肌游離脂肪酸含量、CPT-1酶含量和脂肪酸位移酶蛋白表達量和對照組之間均存在較明顯的差異(P<0.05),說明在研究過程中灌胃靈芝三萜白蛋白納米體可加速肥胖小鼠脂肪代謝,在恢復(fù)運動能力方面也發(fā)揮了有效作用。
靈芝作為一種著名的藥用真菌,在2 000多年前就已被古籍記載,當時就被采集和食用。在既往的研究中也發(fā)現(xiàn),靈芝三萜作為靈芝中的主要活性成分,具有非常明顯的藥理活性。在保護肝臟、抑制組胺釋放方面具有非常顯著的作用,其抗炎、抗腫瘤效果突出,但是在運動功能保障效果方面的研究卻未能進一步深入[2]。
在相關(guān)研究中提到了靈芝三萜對多種腫瘤細胞的生長和轉(zhuǎn)移都能起到抑制作用,特別是對于某些高轉(zhuǎn)移性肺癌細胞的增殖也能起到良好的控制功能[3]。此外,靈芝三萜化合物對中性粒細胞釋放的炎癥介質(zhì)具有抑制效果。如在有關(guān)小鼠的模型研究當中,通過靈芝三萜的提取物顯著降低了氣道的高反應(yīng)性,并減少了炎癥介質(zhì)水平[4]。藥理方面的研究工作中也明確了靈芝三萜在藥效方面的作用,有著悠久用藥歷史的靈芝也是當前臨床研究工作的重點藥用菌之一。
按照流行病學的研究結(jié)果,人體在進行大量訓練后,很大程度上會導致機體長時間處于運動應(yīng)激狀態(tài)。不僅會影響到個人運動能力,還會造成機體免疫力下降,干擾運動功能恢復(fù)。在目前的體育醫(yī)學領(lǐng)域,很多運動員在進行大強度訓練后,會選擇一些中藥或食品進行調(diào)節(jié),促進身體功能的恢復(fù),如張榮標等[5]的研究探討了靈芝破壁孢子粉的功能。靈芝孢子是靈芝成熟期從菌褶中彈射出來的卵形生殖細胞,在破壁后較易被人體腸胃的吸收。在研究中對小鼠的無負重游泳訓練和遲發(fā)型變態(tài)反應(yīng)試驗,結(jié)果證實了靈芝破壁孢子粉對提升機體免疫力和調(diào)節(jié)身體機能方面具有顯著效果,同時可以一定程度上抑制腫瘤的產(chǎn)生。在長期鍛煉的人群中可應(yīng)用此類保健方法進一步提高運動效果。
當人體出現(xiàn)肥胖癥狀后,個人體內(nèi)的基礎(chǔ)代謝率顯著下降,新陳代謝速度也明顯減低。本次研究中的試驗組小鼠在飼料中增加了蛋黃等食物,脂肪含量極高。與人體飲食相比,如果攝入熱量大于消耗熱量,就會導致體內(nèi)熱量無法快速分解并出現(xiàn)肥胖癥狀。再加上人群因工作原因或生活習慣導致活動量下降,未能養(yǎng)成規(guī)律運動的好習慣,也導致了肥胖的發(fā)生。而本次研究結(jié)果表明,試驗組的骨骼肌游離脂肪酸含量、CPT-1酶含量和脂肪酸位移酶蛋白表達量明顯高于對照組,靈芝三萜白蛋白對小鼠的代謝產(chǎn)生積極作用。除了材料中的靈芝成分以外,牛血清白蛋白中含有大量蛋白質(zhì)、多肽、激素與其他成分,作為細胞培養(yǎng)液,提供營養(yǎng)元素并起到pH緩沖作用,可以改善血液循環(huán),治療神經(jīng)性功能缺損。
靈芝三萜可增強人體單核巨噬細胞系統(tǒng)功能,人體的抗感染、抗病毒抗腫瘤能力顯著提高,促進人體細胞免疫功能。在鮑琛等[3]的研究中,探究了靈芝三萜對脂肪肝的治療效果。當前很多中草藥如大黃等,也具有抗脂肪肝的藥理活性。作用于脂肪代謝的不同環(huán)節(jié),抑制內(nèi)源性膽固醇代謝,加速膽固醇的排泄[6]。而靈芝三萜高劑量組小鼠的肝臟組織狀態(tài)更接近正常形態(tài),這一研究結(jié)果與本文內(nèi)容比較接近。高脂飲食的小鼠在體重上并未出現(xiàn)非常明顯的改變,但是其體內(nèi)環(huán)境的改善情況卻比較明顯。類似的結(jié)果也體現(xiàn)在有關(guān)腸道菌群的研究工作中。高脂飲食會讓腸道里的有害菌增加,還會破壞腸道黏膜組織的完整性引發(fā)各類炎癥反應(yīng)。靈芝菌絲體水提取物包含的靈芝三萜卻可以與含有多糖體的部分制劑相互配合,抑制脂肪細胞分化為成熟脂肪細胞,降低人體脂肪細胞儲存脂肪的能力。
綜上所述,靈芝三萜可以影響小鼠運動過程中的脂肪酸氧化代謝,促進脂肪酸氧化,并且起到控制體重的作用,在肥胖人群體重控制過程中也能進行一定的參考和借鑒。