海鮮菇氨基酸對(duì)運(yùn)動(dòng)性疲勞恢復(fù)的作用*

姚正寧

（寧夏醫(yī)科大學(xué)體育部，寧夏 銀川 750001）

海鮮菇（Hypsizygus marmoreus） 又名蟹味菇、真姬菇、玉蕈、膠玉蘑等，海鮮菇是其商品名之一[1]。海鮮菇具有天然的鮮味，是名符其實(shí)的美味佳肴。海鮮菇含有豐富的蛋白質(zhì)和多種氨基酸，特別是賴氨酸、精氨酸的含量較高[2]，具有提高人體免疫力、清除自由基、促進(jìn)機(jī)體疲勞恢復(fù)的功效[3]，是一種十分理想的營(yíng)養(yǎng)保健型食用菌。

氨基酸是人體蛋白質(zhì)等物質(zhì)的重要組成成分以及重要能量來(lái)源，是維護(hù)人體健康的重要物質(zhì)，如精氨酸、賴氨酸能夠促進(jìn)機(jī)體的生長(zhǎng)和發(fā)育，增長(zhǎng)智力[4]；亮氨酸、色氨酸能夠促進(jìn)睡眠、抵抗疲勞，減少疼痛敏感度，緩解焦躁及緊張情緒[5]。通過(guò)對(duì)海鮮菇中氨基酸在運(yùn)動(dòng)性疲勞恢復(fù)中的作用進(jìn)行研究，探索氨基酸對(duì)因運(yùn)動(dòng)過(guò)量而產(chǎn)生的精神不振、疲勞的緩解功效，旨在為挖掘海鮮菇的藥用保健功能提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料制備

1.1 試驗(yàn)材料

新鮮海鮮菇，山東平邑澤海菌業(yè)；食用葡萄糖，山東九州源生物科技有限公司；酵母（有效物質(zhì)含量99%），河北丹銘生物科技有限公司；肝/肌糖原測(cè)定試劑盒，海滬崢生物科技有限公司。

1.2 試驗(yàn)對(duì)象

試驗(yàn)對(duì)象選用8周SPF級(jí)小鼠，體重（21.6±3.0）g，由重慶醫(yī)科大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心提供，生產(chǎn)許可證號(hào)：SCXK（渝） 2018-0003，分籠適應(yīng)性飼養(yǎng)1周后進(jìn)行試驗(yàn)。

1.3 試驗(yàn)儀器設(shè)備

JH-30P系列京衡電子秤，北京京衡偉業(yè)科技有限公司；S11-WNI01型榨汁機(jī)，潁上卓越電子商務(wù)有限公司；DNP-9082-1A電熱恒溫培養(yǎng)箱，鄭州南北儀器設(shè)備有限公司；VOSHIN-501D恒溫密閉超聲波反應(yīng)儀，無(wú)錫沃信儀器有限公司；DOW陶氏超濾膜，蘇州華膜環(huán)?？萍加邢薰荆籐BA800氨基酸分析儀，天津市蘭博實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備有限公司；KW-PT-6動(dòng)物實(shí)驗(yàn)跑臺(tái)，南京卡爾文生物科技有限公司；723N型可見(jiàn)分光光度計(jì)，山東儀電分析儀器有限公司；HH-S4數(shù)顯恒溫水浴鍋，濟(jì)南來(lái)寶醫(yī)療器械有限公司；BK-600全自動(dòng)生化分析儀，山東博科再生醫(yī)學(xué)有限公司。

1.4 海鮮菇氨基酸溶液制備

采用“超聲波+過(guò)濾膜”法輔助提取海鮮菇氨基酸。將新鮮的海鮮菇清洗晾干后，稱取海鮮菇800 g，加純凈水200 mL，用榨汁機(jī)打碎得到海鮮菇漿；取2%的葡萄糖溶液100 mL、干酵母粉10 g，攪拌混勻后加入海鮮菇漿中，再次攪拌充分混勻，放置在培養(yǎng)箱中發(fā)酵48 h，培養(yǎng)箱溫度（30±1） ℃，期間每隔12 h攪拌一次，得到海鮮菇發(fā)酵液。發(fā)酵液加純凈水1 000 mL進(jìn)行稀釋，設(shè)置培養(yǎng)箱溫度緩慢上升至80℃進(jìn)行滅活處理后得到懸濁液。將超聲反應(yīng)儀溫度設(shè)置為90℃、功率400 W，將懸濁液分2次進(jìn)行超聲破碎處理，每次15 min，期間攪拌。將2次得到溶液混合，用高分子濾膜進(jìn)行過(guò)濾，最終得海鮮菇氨基酸溶液。

2 試驗(yàn)方法

2.1 試驗(yàn)分組

小鼠適應(yīng)性飼養(yǎng)一周后進(jìn)行訓(xùn)練。剔除不能在跑臺(tái)正常跑步的個(gè)體，隨機(jī)分成3個(gè)試驗(yàn)組和1個(gè)對(duì)照組，共4組，每組10只。

2.2 試驗(yàn)方法

每天上午在動(dòng)物跑臺(tái)進(jìn)行3次運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練，每次間隔5 min，跑臺(tái)速度設(shè)定為20 m·min-1，傾角-10°。每次訓(xùn)練從小鼠在跑臺(tái)不間斷跑步直到出現(xiàn)明顯疲勞反應(yīng)時(shí)即停止，疲勞的標(biāo)準(zhǔn)為小鼠不再跑動(dòng)，出現(xiàn)腹部觸地或停止跑步蜷縮在跑臺(tái)檔板處時(shí)，即認(rèn)為小鼠明顯疲勞反應(yīng)。各試驗(yàn)組每天下午經(jīng)口灌胃制備好的海鮮菇氨基酸溶液，劑量分別為2.0 g·kg-1、1.0 g·kg-1和 0.5 g·kg-1，對(duì)照組灌胃 1.0 g·kg-1的純凈水，連續(xù)4周，試驗(yàn)過(guò)程中小鼠正常進(jìn)食飲水。

最后一次小鼠跑步訓(xùn)練結(jié)束后將小鼠處死，取小鼠大腿部肌肉和肝臟組織，采用比色法進(jìn)行肌糖元和肝糖元含量測(cè)定；小鼠摘眼球取血，血樣用全自動(dòng)生化儀進(jìn)行血液血尿素氮BUN（blood urea nitrogen，BUN） 和血清肌酸激酶CK（creatinekinase，CK）、總超氧化物歧化酶T-SOD（total superoxide dismutase，T-SOD）、谷胱甘肽過(guò)氧化酶GSH-PX（glutathione peroxidase，GSH-PX）、過(guò)氧化氫酶CAT（catalase，CAT）含量檢測(cè)，對(duì)比分析試驗(yàn)數(shù)據(jù)。

2.3 試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理

試驗(yàn)所有數(shù)據(jù)采用Microsoft Excel 2010和SPSS 26.0進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，比較3個(gè)試驗(yàn)組和對(duì)照組的差異，當(dāng)P＜0.05時(shí)表示差異具顯著性。

3 試驗(yàn)結(jié)果

3.1 肝糖原和肌糖原的影響

小鼠肝糖原和肌糖原的測(cè)定結(jié)果如表1所示。

表1 海鮮菇氨基酸溶液對(duì)小鼠肝糖原、肌糖原含量的影響Tab.1 Effect of Hypsizygus marmoreus amino acid solution on the content of liver glycogen and muscle glycogen in mice

由表1可知，與對(duì)照組相比，高劑量組、中低劑量組的小鼠運(yùn)動(dòng)后的肝糖原和肌糖原含量均顯著增加（P＜0.05），而低劑量組肝糖原、肌糖原含量沒(méi)有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義上的差異性（P＞0.05）。試驗(yàn)結(jié)果也顯示，高劑量組與中劑量組相比更能有效增加肝糖原和肌糖原含量。

3.2SOD、GSH-PX和CAT活性的影響

小鼠血液中SOD、GSH-PX和CAT活力測(cè)定試驗(yàn)結(jié)果如表2所示。

表2 海鮮菇氨基酸溶液對(duì)小鼠SOD、GSH-PX和CAT活力的影響Tab.2 Effect of Hypsizygus marmoreus amino acid solution on the activities of SOD,GSH-PX and CAT in mice

由表2可以看出，與對(duì)照組相比，3個(gè)劑量組的SOD、GSH-PX和CAT等指標(biāo)在試驗(yàn)后顯著增加，具有明顯差異（P＜0.05）。說(shuō)明灌胃海鮮菇氨基酸溶液能夠顯著增加小鼠血液中的SOD、GSH-PX和CAT這三種抗氧化酶的含量。從數(shù)據(jù)中還可以看出，SOD、GSH-PX和CAT的含量與海鮮菇氨基酸溶液的灌胃劑量呈現(xiàn)正比例關(guān)系。

3.3BUN、CK水平的影響

小鼠血液中BUN和CK水平檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)表3。

表3 海鮮菇氨基酸溶液對(duì)小鼠BUN、CK含量的影響Tab.3 Effect of Hypsizygus marmoreus amino acid solution on the content of BUN and CK levels in mice

由表3可以看出，與對(duì)照組相比，中劑量組的BUN水平均有顯著差異（P＜0.05），但高劑量組、低劑量組并沒(méi)有差異性（P＞0.05）；高劑量組、中劑量組的CK水平與對(duì)照相比均具有顯著差異（P＜0.05），但與低劑量組相比沒(méi)有差異性（P＞0.05）。

4 討論

運(yùn)動(dòng)性疲勞主要分為機(jī)體的動(dòng)作、活動(dòng)能力的疲勞和精神心理上的疲勞，同時(shí)涉及到肌肉等運(yùn)動(dòng)組織和神經(jīng)組織的疲勞[6]。任何運(yùn)動(dòng)都需要大量的能量來(lái)維持，這些能量的主要來(lái)源就是血液中的氧氣和血糖。血糖也是大腦的主要能量來(lái)源，而大腦神經(jīng)系統(tǒng)則指揮著整個(gè)機(jī)體的運(yùn)動(dòng)功能正常運(yùn)轉(zhuǎn)。如果血糖水平降低，大腦會(huì)刺激血糖生成。因此，維持一定的血糖水平是保持運(yùn)動(dòng)狀態(tài)、不發(fā)生運(yùn)動(dòng)性疲勞的基礎(chǔ)。

血糖水平和肝糖原、肌糖原的儲(chǔ)備量有關(guān)，這兩種糖原分別負(fù)責(zé)短期和長(zhǎng)期的血糖供給，其儲(chǔ)備量直接決定了機(jī)體對(duì)運(yùn)動(dòng)疲勞的抵抗力[7]。在試驗(yàn)中，高劑量組、中劑量組的小鼠肝糖原和肌糖原含量均有提升，說(shuō)明海鮮菇中的氨基酸成分能夠增加這兩種糖原的儲(chǔ)備量，為機(jī)體提供足夠的能量來(lái)源，從而減緩運(yùn)動(dòng)性疲勞的產(chǎn)生。分析其抗疲勞的機(jī)理可能是，海鮮菇中的氨基酸分解物能夠轉(zhuǎn)化成多種糖、脂肪等物質(zhì)，這些營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)能夠?yàn)檠t蛋白合成提供幫助，也為機(jī)體的肌肉和運(yùn)動(dòng)神經(jīng)細(xì)胞補(bǔ)充必要的營(yíng)養(yǎng)元素，從而促進(jìn)運(yùn)動(dòng)疲勞的恢復(fù)[8]。

試驗(yàn)結(jié)果顯示，3個(gè)試驗(yàn)組的SOD、GSH-PX和CAT這三種抗氧化酶的活性顯著增強(qiáng)?？寡趸甘巧矬w內(nèi)重要的催化劑，機(jī)體在運(yùn)動(dòng)時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量的自由基，這些過(guò)量的自由基所引起的機(jī)體過(guò)氧化是運(yùn)動(dòng)傷害和運(yùn)動(dòng)疲勞產(chǎn)生根本原因[9]，SOD、GSH-PX和CAT等抗氧化酶具有很強(qiáng)的催化作用，能夠減緩機(jī)體內(nèi)氧化反應(yīng)的速度，分解機(jī)體在新陳代謝中產(chǎn)生的自由基等有毒有害物質(zhì)，這樣就減少了各種運(yùn)動(dòng)性疲勞的傷害（如肌肉疼痛、炎癥等），從而調(diào)節(jié)機(jī)體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，有效抑制運(yùn)動(dòng)疲勞的產(chǎn)生[9]。

機(jī)體內(nèi)的抗氧化酶部分是自身合成，也可以從食物中攝取。試驗(yàn)中的海鮮菇氨基酸正是抗氧化酶重要的來(lái)源，通過(guò)攝入海鮮菇氨基酸，能夠有效提高機(jī)體內(nèi)抗氧化酶的含量，從而清除多余的自由基，減輕肌肉等運(yùn)動(dòng)組織的疲勞。同時(shí)，海鮮菇中的氨基酸也能夠促進(jìn)神經(jīng)元分泌和腎上腺素、多巴胺等的合成，從而強(qiáng)化機(jī)體神經(jīng)對(duì)運(yùn)動(dòng)疲勞的調(diào)節(jié)能力，減少運(yùn)動(dòng)神經(jīng)組織的疲勞[10]。試驗(yàn)結(jié)果顯示，高劑量的海鮮菇氨基酸對(duì)SOD、GSH-PX和CAT等抗氧化酶含量的提升效果更好。

運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的BUN是機(jī)體蛋白質(zhì)代謝的廢棄物，也是一種與運(yùn)動(dòng)性疲勞密切相關(guān)的代謝物質(zhì)，正常成人空腹 BUN含量約為 1.7 mmol·L-1～8.4 mmol·L-1[11]。隨著運(yùn)動(dòng)量的加大，蛋白質(zhì)分解代謝也更加活躍，會(huì)產(chǎn)生更多的BUN進(jìn)入血液和尿液中，因此血液中的BUN含量成為了檢測(cè)運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練強(qiáng)度和機(jī)體疲勞程度的重要指標(biāo)。如果機(jī)體的腎功能出現(xiàn)問(wèn)題，導(dǎo)致血液中的BUN不能隨尿液排出，BUN在血液中堆積造成血液BUN異常升高[12]。

CK主要存在于骨骼肌、胃腸平滑肌和心肌等機(jī)體組織中，尤其是在與運(yùn)動(dòng)密切相關(guān)的骨骼肌細(xì)胞中含量最高，其次是心肌等細(xì)胞。機(jī)體內(nèi)CK的水平高低與運(yùn)動(dòng)有著密切的關(guān)系，在長(zhǎng)時(shí)間的有氧運(yùn)動(dòng)或者大強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)后CK水平會(huì)明顯升高[13]。

試驗(yàn)顯示，中劑量的海鮮菇氨基酸溶液對(duì)BUN、CK指標(biāo)的影響更大。一般來(lái)說(shuō)，如果運(yùn)動(dòng)量過(guò)大機(jī)體產(chǎn)生疲勞，會(huì)引起血液中的BUN、CK含量的升高，而灌胃海鮮菇氨基酸溶液對(duì)小鼠的運(yùn)動(dòng)疲勞有一定的恢復(fù)作用，但高劑量、低劑量的氨基酸作用不顯著。分析其原因可能是因?yàn)檩^高劑量的海鮮菇氨基酸中含有大量的蛋白質(zhì)，而B(niǎo)UN是蛋白質(zhì)代謝的終端產(chǎn)物，因此，灌胃過(guò)高劑量的氨基酸會(huì)引起B(yǎng)UN指標(biāo)的異常升高。

5 結(jié)論

海鮮菇富含的多種氨基酸是構(gòu)成機(jī)體蛋白質(zhì)等重要生命物質(zhì)的基礎(chǔ)，具有抵抗運(yùn)動(dòng)性疲勞的功效，其主要作用體現(xiàn)在對(duì)機(jī)體運(yùn)動(dòng)組織細(xì)胞和神經(jīng)細(xì)胞的營(yíng)養(yǎng)和修復(fù)。小鼠試驗(yàn)研究表明，海鮮菇氨基酸的作用機(jī)理可能與提高機(jī)體糖原能量的儲(chǔ)備、抗氧化能力的提升有關(guān)，通過(guò)加速清除自由基來(lái)緩解運(yùn)動(dòng)性疲勞發(fā)生，加快機(jī)體運(yùn)動(dòng)能力恢復(fù)。攝入高劑量、中劑量的氨基酸對(duì)抵抗運(yùn)動(dòng)性疲勞的效果更好。但需要注意攝入的劑量，由于機(jī)體所需的氨基酸數(shù)量是相對(duì)穩(wěn)定的，如果攝入過(guò)多會(huì)加大肝腎負(fù)擔(dān)，多余的氨基酸也會(huì)排出。試驗(yàn)中灌胃高劑量的海鮮菇氨基酸，試驗(yàn)組小鼠BUN指標(biāo)升高就是因?yàn)檫@個(gè)原因。因而，補(bǔ)充合適劑量的海鮮菇氨基酸可以加快機(jī)體的運(yùn)動(dòng)性疲勞恢復(fù)，對(duì)運(yùn)動(dòng)能力和運(yùn)動(dòng)神經(jīng)組織疲勞恢復(fù)有益。