蛹蟲草面條緩解小鼠體力疲勞及對血脂濃度影響的研究

曹鋒華，謝頌鈺，李曉敏，吳文雅，吳小平，張君麗，傅俊生?

(1.福建農(nóng)林大學(xué) 生命科學(xué)學(xué)院，福建 福州 350002；2.福建農(nóng)林大學(xué) 菌物研究中心，福建 福州 350002；3.西藏自治區(qū)農(nóng)牧科學(xué)院 蔬菜研究所，西藏 拉薩 850000)

人們對于飲食健康問題日益關(guān)注，藥食同源廣泛被大眾所接受。許多菌類既是食物也是藥物，他們在飲食和機體保健上能夠發(fā)揮極大的作用。蛹蟲草[Cordyceps militaris（L.）Fr.] 又名北蟲草、北冬蟲夏草，早在2009年蛹蟲草就已被衛(wèi)生部列為新資源食品[1]。研究表明蛹蟲草內(nèi)含有核苷類、多糖類、氨基酸和蛋白質(zhì)等多種有效成分[2]，使其具備降脂、抗疲勞、抑制流感病毒、抗炎等藥理功效[3-7]。面條作為中國的傳統(tǒng)主食之一，承載著中華民族深厚的情感，多元化的民族文化差異演化出不同的面食文化[8]。但總的來說，面條只有具備營養(yǎng)價值高、口感好以及口味多元化等特點，才能在眾多同類型產(chǎn)品中脫穎而出[9]。

當(dāng)代社會，快節(jié)奏的生活和越發(fā)繁重的工作壓力迫使年輕人不能夠長時間保持精力充沛，疲勞問題逐漸蔓延到各個年齡段的人群，是影響健康的嚴(yán)重問題之一?，F(xiàn)代研究對運動性疲勞的產(chǎn)生原因大多總結(jié)為機體神經(jīng)系統(tǒng)的平衡狀態(tài)被打破、乳酸代謝速率降低等[10]。目前，高血壓、高血脂等疾病的發(fā)病率成倍上升，其中高脂血癥是由于膳食中脂肪含量過高引起的[11]。中醫(yī)認(rèn)為肝腎兩虛和痰阻血瘀是高脂血癥的兩大病因，而西醫(yī)認(rèn)為高脂血癥與人體攝入脂肪含量有著密切聯(lián)系[12-13]。因此，合理的膳食結(jié)構(gòu)有利于預(yù)防高血脂癥的發(fā)生、增強機體抗疲勞能力，對人體健康有著重要意義。

蛹蟲草緩解體力疲勞和輔助降血脂功效的研究早已開展，目前市場上已有利用蛹蟲草制作的口服液、蟲草片等食品或藥品[14-16]。本文探究了蛹蟲草面條的抗疲勞及降低血脂濃度作用效果，分析了與之相關(guān)的各項指標(biāo)的變化趨勢，證明蛹蟲草面條具有一定市場價值。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

蛹蟲草子實體：燈塔市眾信農(nóng)業(yè)科技有限公司；高筋面粉（蛋白質(zhì) 21%、脂肪 2%、碳水化合物 24%）：內(nèi)蒙古祥泰食品有限公司；谷朊粉（蛋白質(zhì)129%、脂肪1%、碳水化合物4%）、土豆淀粉（蛋白質(zhì) 0%、脂肪 0%、碳水化合物28.0%）：安琪酵母股份公司；食鹽：市售；SPF級健康成年小鼠，體質(zhì)量 18～22 g：吳氏實驗動物；小鼠乳酸脫氫酶（Lactate Dehydrogenase,LDH）、小鼠尿素氮（Blood Urea Nitrogen, BUN）、小鼠糖原測定試劑盒（Glycogen）：南京建成生物工程研究所。

1.2 儀器與設(shè)備

600Y型多功能粉碎機：永康市鉑歐五金制品有限公司；FKM型面條機：俊媳婦壓面機有限公司；5804R型高速冷凍離心機：德國艾本德股份公司；WP-UP-111-20型超純水設(shè)備：四川沃特爾水處理設(shè)備有限公司；DHG-9240A型電熱鼓風(fēng)干燥箱/HWS12型電熱恒溫水浴鍋：上海一恒科技有限公司；Varioskan LUX型多功能酶標(biāo)儀：美國賽默飛世爾科技公司。

1.3 試驗方法

1.3.1 蛹蟲草面條制作

制備蛹蟲草粉，用多功能粉碎機將蛹蟲草子實體研磨后過100目篩，備用；將高筋面粉、淀粉、蛹蟲草粉、水按照一定比例混勻，手工和面揉至面團(tuán)；將揉好的面團(tuán)放入面條機，制成表面光滑的面帶，再將面帶放入面條機，制成面條；將制好的面條放入電熱鼓風(fēng)干燥箱，70 ℃，30 min，取出待用。參照《面條用小麥粉》LS/T 3202—1993的面條評分標(biāo)準(zhǔn)，對蛹蟲草面條按照色澤、表觀狀態(tài)、適口性等進(jìn)行評價，最終選定評價最好的兩個劑量組按蛹蟲草粉添加量分為低劑量蛹蟲草面條組和高劑量蛹蟲草面條組。

1.3.2 試驗分組

將小鼠隨機分為飼料組（Feed Group，F(xiàn)E）、空白面條組（Control Noodle Group，ND）、低劑量蛹蟲草面條組（Low Dose ofCordyceps militarisnoodles Group，LCN）、高劑量蛹蟲草面條組（High Dose ofCordyceps militarisnoodles Group，HCN），每組8只小鼠，保持溫度25 ℃，濕度60%～70%，自由進(jìn)食飼料及水，適應(yīng)性飼養(yǎng)7天，試驗飼養(yǎng)7天，共14天，于試驗飼養(yǎng)第8天游泳試驗結(jié)束小鼠力竭狀態(tài)下立即處死。飼養(yǎng)期間供給足夠食物及水，保持25 ℃、濕度60%～70%，試驗期間，每周稱量小鼠體重并記錄。

1.3.3 小鼠游泳試驗

適應(yīng)性飼養(yǎng)結(jié)束后對小鼠進(jìn)行進(jìn)行適應(yīng)性游泳培訓(xùn)，最后一次將小鼠置于水溫 25 ℃、水深30 cm的自制游泳箱（50*50*40 cm）中進(jìn)行游泳試驗，期間不停攪動游泳箱中的水使小鼠保持游泳狀態(tài)，小鼠力竭游泳時間以小鼠頭部沉入水中5 s且不再浮出水面為記。

1.3.4 緩解疲勞相關(guān)指標(biāo)測定

小鼠游泳力竭狀態(tài)下，立即將小鼠從游泳箱中撈出，將小鼠脫頸處死后立即摘眼球取血，放入低溫高速離心機中3 000 r/min，4 ℃，離心2 min，取上清，重復(fù)一次。收集血清放入-20 ℃冰箱保存。小鼠處死后，解剖取其肝臟、肱四頭肌、腓腸肌，PBS清洗三次，放入-80 ℃冰箱備用。參照試劑盒說明書采用酶標(biāo)法檢測小鼠乳酸脫氫酶活性、脲酶法檢測小鼠尿素氮含量、采用試劑盒測定小鼠肝糖原、肌糖原含量。

1.3.5 血脂相關(guān)指標(biāo)測定

將小鼠血清離心稀釋，送至中國人民解放軍聯(lián)勤保障部隊第九OO醫(yī)院由全自動生化分析儀測定總膽固醇（Total Cholesterol，TC）、甘油三酯（Triglyceride，TG）、高密度脂蛋白（High-Density Lipoprotein，HDL）的濃度。檢測結(jié)果由中國人民解放軍聯(lián)勤保障部隊第九OO醫(yī)院檢驗科出具。

1.3.6 血清其他生化指標(biāo)測定

將小鼠血清離心稀釋，送至中國人民解放軍聯(lián)勤保障部隊第九OO醫(yī)院由全自動生化分析儀測定總蛋白（Total Protein, TP）、白蛋白（Albumin,ALB）濃度。檢測結(jié)果由中國人民解放軍聯(lián)勤保障部隊第九OO醫(yī)院檢驗科出具。

1.4 數(shù)據(jù)分析

采用SPSS 25進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，不同處理組之間比較采用 t檢驗，試驗數(shù)據(jù)以±s表示，*P＜0.05表示顯著差異，**P＜0.01表示極顯著差異，當(dāng)P＜0.05時，認(rèn)為差異具有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果與分析

2.1 蛹蟲草面條表觀

蛹蟲草添加量對面條的色澤、表觀狀態(tài)、適口性等評價指標(biāo)影響較為明顯。根據(jù)蛹蟲草面條的色澤、表觀狀態(tài)、適口性等評價，試驗確定了低劑量蛹蟲草面條組和高劑量蛹蟲草面條組的配方，其中谷朊粉、淀粉、蛹蟲草粉添加量百分比均以占面粉的質(zhì)量的百分比表示。如圖1所示，低劑量蛹蟲草面條組面條的顏色呈現(xiàn)淡黃色，面條適口性適中，表觀細(xì)密光滑；高劑量蛹蟲草面條組面條顏色呈現(xiàn)金黃色，面條有嚼勁彈性較好。

空白面條組：高筋面粉，谷朊粉（18.75%），淀粉（6.25%），鹽（0.37%）。

低劑量蛹蟲草面條組：高筋面粉，谷朊粉（18.75%），淀粉（12.50%），蟲草粉（6.25%），鹽（0.37%）。

高劑量蛹蟲草面條組：高筋面粉，谷朊粉（25%），淀粉（12.50%），蟲草粉（12.50%），鹽（0.37%）。

2.2 蛹蟲草面條對小鼠體重的影響

探究小鼠體重變化如表1所示，通過一段時間飼喂，記錄各組小鼠增重情況，發(fā)現(xiàn)各組小鼠體重均穩(wěn)定增加，不存在小鼠發(fā)育異常的情況；在飼喂期間各組小鼠進(jìn)食正常，未出現(xiàn)不良反應(yīng)或死亡現(xiàn)象；試驗結(jié)束后，解剖小鼠時亦未發(fā)現(xiàn)異常；故蛹蟲草面條能為小鼠的生長發(fā)育提供正常能量。

表1 各試驗組小鼠體重差異Table 1 Differences in body weight of mouse in each group g

2.3 蛹蟲草面條對小鼠肝臟形態(tài)和肝臟指數(shù)的影響

肝臟是機體進(jìn)行脂質(zhì)代謝的主要場所，肝指數(shù)可用于體現(xiàn)肝臟的損傷程度[17]。與飼料組、空白面條組相比，兩個試驗組的肝臟重量與肝指數(shù)無顯著性差異（P＞0.05）。各組小鼠肝臟顏色暗紅，表面光滑且有彈性，表明在試驗期間蛹蟲草面條對小鼠的肝臟未造成影響。

圖2 蛹蟲草面條對小鼠肝臟重量和肝指數(shù)的影響Fig.2 Effects of cordyceps militaris noodles on the liver weight and liver index of mouse

2.4 蛹蟲草面條對小鼠力竭游泳時間的影響

蛹蟲草面條對小鼠力竭游泳時間的影響如圖3所示數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)飼料組與空白面條組兩組小鼠的力竭游泳時間基本一致，低劑量組試驗小鼠的平均力竭游泳時間為2 409.67 s，是飼料組小鼠的平均力竭游泳時間的1.47倍，空白面條組的1.49倍；高劑量組試驗小鼠的平均力竭游泳時間可達(dá)3 817.50 s，是飼料組的2.33倍，是空白面條組的2.35倍。提高耐力能夠有效增強抗疲勞能力，游泳通過引起細(xì)胞代謝和功能紊亂使機體產(chǎn)生疲勞，因而游泳時間的長短能準(zhǔn)確反應(yīng)出小鼠的疲勞程度[18]。試驗證明在飼養(yǎng)中添加低劑量蛹蟲草能夠有效的延長小鼠的游泳時間，且適當(dāng)增加蛹蟲草劑量可延長游泳時間。

圖3 蛹蟲草面條對小鼠游泳時間的影響Fig.3 Effects of cordyceps militaris noodles on mouse swimming time

2.5 蛹蟲草面條對小鼠血清中乳酸脫氫酶、尿素氮含量的影響

乳酸脫氫酶、尿素氮受蛹蟲草面條影響如表2所示，低劑量組小鼠的平均乳酸脫氫酶活性是飼料組小鼠的 2.24倍，空白面條組的 1.47倍，而其尿素氮含量分別降低了 11.29%、9.62%。高劑量組小鼠的乳酸脫氫酶活性是飼料組的 2.30倍，是空白面條組的1.50倍，而其尿素氮含量分別降低了15.37%、13.78%。機體內(nèi)乳酸含量與疲勞程度呈線性相關(guān)，即乳酸含量越高，機體疲勞程度越深，而乳酸脫氫酶活性直接影響乳酸清除速度，故乳酸脫氫酶活性越大，乳酸清除速度越快[19]。由此可知，在面條中添加一定劑量的蛹蟲草，可顯著提高乳酸脫氫酶活性，提高體內(nèi)乳酸清除速率，以此消除小鼠疲勞癥狀發(fā)生，從而增強小鼠耐力。而血清尿素氮是蛋白質(zhì)有氧代謝的產(chǎn)物，當(dāng)小鼠體內(nèi)糖類、脂肪等分解代謝不能提供充足能量時，機體內(nèi)通過分解蛋白質(zhì)、氨基酸、核苷酸等繼續(xù)供能，而核苷酸等分解時會導(dǎo)致體內(nèi)尿素氮含量上升，而尿素氮含量上升會導(dǎo)致機體發(fā)生紊亂，導(dǎo)致機體疲勞[20]。試驗數(shù)據(jù)表明，在面條中添加一定劑量的蛹蟲草，能起到調(diào)節(jié)機體尿素氮含量的作用，主要是利用蟲草有效成分來降低機體內(nèi)尿素氮含量。同時，通過試驗數(shù)據(jù)可得高劑量組蛹蟲草面條能夠極顯著的提高小鼠乳酸脫氫酶活性、降低體內(nèi)尿素氮含量，對緩解體力疲勞具有良好的效果。

表2 蛹蟲草面條對小鼠血清中乳酸脫氫酶、尿素氮的影響Table 2 Effects of cordyceps militaris noodles on mouse LDH、BUN

2.6 蛹蟲草面條對小鼠肝糖原、肌糖原含量的影響

各試驗組對小鼠肝糖原和肌糖原的影響如圖4所示，當(dāng)小鼠食用蛹蟲草面條時體內(nèi)肝糖原、肌糖原存儲量都有所增加。肝糖原和肌糖原是機體重要能源物質(zhì)，可通過分解糖原維持體內(nèi)血糖在正常生理范圍內(nèi)[21]。機體可以通過增加糖原儲備量實現(xiàn)緩解體力疲勞[22]。高劑量組小鼠的糖原相存儲量比飼料組和空白面條組小鼠的糖原存儲量均有增加。低劑量組試驗小鼠的肝糖原存儲量是空白面條組的1.06倍，而肌糖原存儲量是空白面條組的1.14倍。高劑量組試驗小鼠的肝糖原存儲量是空白面條組的1.25倍，而肌糖原存儲量是空白面條組的1.38倍。此結(jié)果表明，蛹蟲草面條能夠增加小鼠的肝糖原、肌糖原儲備量，即通過增加肝糖原、肌糖原的存儲量來緩解體力疲勞。

圖4 蛹蟲草面條對小鼠肝糖原、肌糖原含量的影響；A：蛹蟲草面條對小鼠肝糖原含量的影響B(tài)：蛹蟲草面條對小鼠肌糖原含量的影響Fig.4 Effects of cordyceps militaris noodles on mouse glycogen A: Effects of cordyceps militaris noodles on mouse hepatic glycogen B: Effects of cordyceps militaris noodles on mouse muscle glycogen

2.7 蛹蟲草面條對小鼠總膽固醇、甘油三酯、高密度脂蛋白含量的影響

表3說明了蛹蟲草面條對小鼠血清中總膽固醇、甘油三酯、高密度脂蛋白含量的影響，可知低、高劑量組的甘油三酯與食用空白面條相比均降低超50%，具有極顯著差異，且高劑量組小鼠的總膽固醇較空白面條組降低了 3.93%、高密度脂蛋白提高了 9.19%，均具有極顯著差異。血清中所有的脂類物質(zhì)合稱為血脂，包括膽固醇、磷脂、甘油三酯、游離脂肪酸及膽固醇酯等，其中總膽固醇、甘油三酯和高密度脂蛋白是衡量血脂水平的重要指標(biāo)[23]。由此可看出，蛹蟲草面條具有降低血清中總膽固醇、甘油三酯的含量，提高高密度脂蛋白含量的功效，說明蛹蟲草面條能一定程度上降低機體體內(nèi)血脂濃度，維持機體健康水平。

表3 蛹蟲草面條對小鼠血清中總膽固醇、甘油三酯、高密度脂蛋白含量的影響Table 3 Effects of cordyceps militaris noodles on mouse TC、TG、HDL-C mmol/L

2.8 蛹蟲草面條對小鼠血清生化指標(biāo)的影響

表4體現(xiàn)小鼠血清中各生化指標(biāo)的變化，血清總蛋白可分為白蛋白和球蛋白兩類，機體對蛋白質(zhì)吸收及免疫作用影響血清中總蛋白含量。白蛋白是人體血清中最主要的蛋白質(zhì)，維持機體營養(yǎng)與滲透壓，其含量能一定程度上反應(yīng)機體肝功能水平[24-25]。我們可知悉小鼠食用蛹蟲草面條時，其血清中總蛋白、白蛋白、球蛋白含量較空白面條組的含量均有所增加且隨蛹蟲草添加量的增加而增加（P＞0.05）。

表4 蛹蟲草面條對小鼠血清中總蛋白、白蛋白、球蛋白含量的影響Table 4 Effects of cordyceps militaris noodles on mouse TP、ALB、GLB

3 結(jié)論

蛹蟲草營養(yǎng)成分及活性成分豐富，研究證明蛹蟲草多糖[26]、蟲草素[27]等均能改善小鼠疲勞狀態(tài)，因此蛹蟲草緩解疲勞作用是多種活性物質(zhì)協(xié)調(diào)作用的結(jié)果。而蛹蟲草面條與其他蛹蟲草產(chǎn)品相比，制作簡單不需要繁瑣的提取工藝，價格低廉且效果顯著。蛹蟲草面條適合作為家庭的日常主食，其具有一定的保健功效，長期食用能夠針對性地改善疲勞、在一定范圍內(nèi)降低血脂濃度，調(diào)節(jié)機體內(nèi)的生理生態(tài)平衡。

蛹蟲草面條對小鼠各項指標(biāo)的影響結(jié)果如下：各組小鼠體重均穩(wěn)定增加，小鼠生理狀態(tài)良好，表明蛹蟲草面條可作為日常食物給機體提供能量；低劑量蛹蟲草組小鼠的平均力竭游泳時間為2 409.67 s，高劑量蛹蟲草組小鼠的平均力竭游泳時間為3 817.50 s，都顯著高于空白對照組，說明蛹蟲草面條中存在有效抗疲勞成分；蛹蟲草面條具有提高乳酸脫氫酶活性，調(diào)節(jié)機體尿素氮含量，增加肝糖原、肌糖原的存儲量的功效；蛹蟲草面條可通過降低血清中總膽固醇、甘油三酯的含量，提高高密度脂蛋白的含量發(fā)揮降低機體血脂濃度的功能；蛹蟲草面條能影響血清中總蛋白、白蛋白、球蛋白含量，血清中總蛋白、白蛋白、球蛋白含量隨蛹蟲草添加量的增加而增加（P＞0.05）。

蛹蟲草的食用方法多種多樣，產(chǎn)品種類也繁多。目前市面上已有各種各樣的蛹蟲草食品、藥品等，這些產(chǎn)品都具有一定保健功效，但是其對于口感和味道上的可變性塑造不夠且不具備普適性，難以被大部分人群所接受。而蛹蟲草面條優(yōu)勢在于，其能結(jié)合面條制作工藝，在口感體驗上更優(yōu)，不同的烹飪工藝能給蛹蟲草面條食用者帶來不同的體驗，滿足大眾的需求。本試驗探究了食用蛹蟲草面條小鼠的各項機體指標(biāo)情況，驗證了其較好的緩解體力疲勞能力和維持血脂濃度穩(wěn)定作用，且在一定范圍內(nèi)呈現(xiàn)劑量依賴。蛹蟲草的應(yīng)用范圍廣泛，以其為基礎(chǔ)進(jìn)行藥物研發(fā)或制作護(hù)膚品同樣具有可行性，通過本研究能使大眾增加對蛹蟲草的功能認(rèn)識，以期對其進(jìn)一步開發(fā)應(yīng)用提供參考借鑒。