杏鲍菇氨基酸对有氧运动中心肌及骨骼肌抗氧化能力的影响*

王方雨，李学武

（宜春学院体育学院，江西 宜春 336000）

杏鲍菇（Pleurotus eryngii）又名刺芹侧耳、芹侧耳、芹平菇等，是一种大型肉质伞菌[1]。杏鲍菇集食用、药用为一体，具有降血脂、降胆固醇、促进胃肠消化、增强机体免疫能力等功效[2]。杏鲍菇营养丰富，富含蛋白质、碳水化合物、维生素及钙、镁、铜、锌等矿物质[3]。其中蛋白含量高达25%，并含18种氨基酸，特别是精氨酸、谷氨酸的含量比较高[4]。蛋白质是人体生命的重要组成部分，大量的食物蛋白质需要经过消化分解为氨基酸后才能被人体所吸收，而人体再利用这些氨基酸合成所需的各种蛋白质。氨基酸在人体中是肌肉生长的重要营养物质，能促进蛋白质的消化与吸收。

有氧运动是由有氧代谢系统供给能量的运动，一般以低强度、低负荷的耐力运动为主，有氧运动消耗的是人体的脂肪和糖分，还有少量蛋白质[5]。有氧运动时，心肌和骨骼肌的运动强度不大，身体产生的能量足够应对有氧运动的需求，但同时，有氧运动中对氧气的消耗比较大，身体内的糖需要经过充分的燃烧才能提供运动所需能量，这个供给能量反应的速度是比较缓慢的。因此，有氧运动中心肌、骨骼肌一定要有足够的氧气供给才能正常工作。对心肌来说，一时出现缺氧，就很容易导致心肌梗塞、心肌缺血等严重问题[6]；而对于骨骼肌来说，则会产生乳酸在骨骼肌内大量堆积，便刺激骨骼肌神经末梢产生酸痛感、局部肌肉肿胀等运动性疲劳现象[7]。因此，在有氧运动中，心肌和骨骼肌都要避免出现供氧不足的问题，提高这些肌肉的抗氧化能力成为了有氧运动首先需要解决的问题。通过研究杏鲍菇氨基酸对有氧运动中心肌和骨骼肌的抗氧化能力，探讨杏鲍菇氨基酸的抗氧化能力及其对有氧运动肌肉的影响，为进一步开发杏鲍菇的食药用价值奠定基础。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

杏鲍菇干品（特级菇，水分≤1%，杂质≤0.1%），昆明市官渡区陈景忠干菜经营部“锦绣菌业”品牌杏鲍菇；试验用蒸馏水、邻苯三酚（AR）、过氧化氢（AR），天津市天力化学试剂有限公司。

1.2 仪器设备

CP64C通用型电子天平，上海硕光电子科技有限公司；SJBC-1000型立式粉碎机，台州市世金塑胶机械有限公司；AL-MUC1型微波超声波组合反应仪，北京一叶蓝天科技有限公司；881Y-3型实验烘箱，苏州华洁烘箱制造有限公司；XR-PT-10B型小动物实验跑步机，上海欣软信息科技有限公司；SMT-120全自动生化分析仪，成都斯马特科技有限公司；DA-8002型电子恒温水浴锅，北京市化玻联医疗器械有限公司；756PC紫外可见分光光度计，上海天普分析仪器有限公司。

1.3 杏鲍菇氨基酸提取液的制备

杏鲍菇氨基酸提取采用超声波辅助提取法[8]，将干杏鲍菇洗净，切成薄片，放入烘箱35°C烘干30 min，粉碎后过80目筛。取处理后的杏鲍菇粉，按1∶20的料液比加蒸馏水混匀，放入AL-MUC1型微波超声波组合反应仪中，在400 W条件下提取180 min，得杏鲍菇氨基酸提取液。

1.4 试验分组及准备

试验用小鼠购自上海南方模式生物科技股份有限公司，动物生产许可SCXK（沪） 2017-0010；体重（20.0±3.8） g，雌雄各半，分笼饲养，自由进食饮水，投喂动物饲料。适应性饲养1周后进行跑步适应性训练，训练1周后，选择能够连续正常跑步的小鼠40只（挑选标准为能够1次连续在步机上跑步15 min），按体重随机分成4组开始试验，每组10只。高剂量组：每日上午经口给小鼠灌胃1次剂量为400 mg·kg-1的杏鲍菇氨基酸提取液；中剂量组：每日给小鼠灌胃1次剂量为200 mg·kg-1的杏鲍菇氨基酸提取液；低剂量组：每日给小鼠灌胃1次剂量为100 mg·kg-1的杏鲍菇氨基酸提取液；对照组：每日给小鼠灌胃1次剂量为200 mg·kg-1的蒸馏水。

每日灌胃结束1 h后进行小鼠跑步训练，跑步机跑道倾斜20°，跑步模式设定为10 m·min-1匀速跑步模式，让小鼠进行3组跑步训练，每组15 min，组间休息5 min。以上灌胃和跑步训练连续进行4周。

1.5 小鼠血液生化指标检测

末次跑步训练后对小鼠进行颌下采血[9]。将小鼠固定，对小鼠颌下进行消毒、采集小鼠颌下静脉丛血，采血完成后用灭菌干棉球压迫出血点30 s止血。将采集的血样放入全自动生化分析仪，按操作手册对小鼠的血液生化指标进行检测，主要是血乳酸（LD）、肌酸激酶（CK）、血尿素氮（BUN） 含量的检测。

1.6 体外抗氧化试验

将杏鲍菇氨基酸提取液浓缩、烘干，取烘干后的杏鲍菇氨基酸提取物的粉末，分别配制浓度为1.0 mg·mL-1、2.0 mg·mL-1、3.0 mg·mL-1、4.0 mg·mL-1、5.0 mg·mL-1的样品溶液。取5支试管，吸取不同浓度的样品溶液1.0 mL，分别编号为1、2、3、4、5备用，并在320 nm处测量吸光度值A。

用10 mmol·L-1的HCl配制Tris-HCl缓冲溶液，吸取 Tris-HCl缓冲溶液 4.0 mL（pH 8.2）、3.0 mmol·L-1的邻苯三酚，在30℃水浴15 min，测量吸光度值B；再加入已经制备好的5支样品溶液试管中迅速混匀，每隔30 s，与空白管为参比液在320 nm处测量吸光度值C（空白管10 mmol·L-1的HCl来制备），共测量6次。按上述测量方法重复3次，取平均值计算超氧阴离子自由基的抑制率（E，%），公式为：

式中：A为样品溶液的吸光度值；B为邻苯三酚的吸光度值；C为样品溶液加入邻苯三酚后的吸光度值。

2 试验结果

2.1 杏鲍菇氨基酸对小鼠血液LD、CK、BUN含量的影响

灌胃杏鲍菇氨基酸后对小鼠血液中LD、CK、BUN含量的影响见表1。

由表1可知，与对照组相比，3个试验组小鼠的血乳酸含量均显著下降（P＜0.05）。中剂量、低剂量组与对照组相比分别下降了21.76%和24.93%，差别不大，但高剂量组下降了50.13%，高剂量杏鲍菇提取液的灌胃剂量对血乳酸含量影响较大，剂量与血乳酸含量呈一定的反比量价关系。

与对照组相比，3个试验组小鼠血液中肌酸激酶含量均显著下降（P＜0.05），其中高剂量组与对照组相比下降了28.72%；而中剂量、低剂量组与对照组相比分别下降了13.13%和12.32%，差异不大。剂量与肌酸激酶含量呈一定的反比量价关系。

与对照组相比，高剂量组小鼠血尿素氮含量显著上升（P＜0.05），中剂量组显著下降（P＜0.05），而低剂量组没有统计学意义上的显著性（P＞0.05）。没有发现剂量与血尿素氮含量有相关性。

2.2 杏鲍菇氨基酸对超氧阴离子自由基清除效果

利用邻苯三酚对杏鲍菇氨基酸体外清除超氧阴离子自由基的效果进行试验，测定杏鲍菇氨基酸对超氧阴离子自由基的抑制率见表2、图1。

从表2、图1可以看出，杏鲍菇氨基酸溶液对超氧阴离子自由基有较强的清除作用，而且随浓度的增加，对超氧阴离子自由基抑制率也升高。图1中曲线上扬的趋势也说明了浓度与清除率的量价正比关系。

表2 杏鲍菇氨基酸对超氧阴离子自由基的清除效果Tab.2 Clearance effect of amino acids of Pleurotus eryngii on O2-·

图1 杏鲍菇氨基酸溶液对超氧阴离子自由基的抑制率Fig.1 Inhibition rate of amino acid solution of Pleurotus eryngii on O2-·

3 讨论

对小鼠血液生化指标检测结果显示，杏鲍菇氨基酸能够有效降低小鼠血乳酸含量，这与其抗氧化作用和对肌肉细胞的修复作用机理一致，乳酸的减少一方面可以增强肌肉的耐力，另一方面，氨基酸作为肾脏生成的氨的载体，直接参与了氨的代谢，可以维持机体内部酸碱平衡，为机体内的免疫细胞创造适宜的生存环境，间接增强了机体的免疫力。

小鼠血液中肌酸激酶升高表明细胞受损严重，而灌胃杏鲍菇氨基酸的小鼠肌酸激酶下降，也证明了氨基酸对肌肉细胞的修复作用，特别是在调节细胞蛋白质合成和分解方面，氨基酸有着重要作用。

氨基酸是机体内氮和碳的重要载体，高剂量组小鼠血尿素氮含量的异常升高显示，氨基酸对降低血尿素氮含量没有效果。可能的原因一是试验过程出现错误或误差，另外也可能是杏鲍菇提取液中蛋白质含量过高，多余的蛋白质不能吸收被排出，造成血尿素氮含量的异常升高。后续还需要进一步研究测定方法，减少灌胃剂量。

另外，小鼠通过跑步训练使得与运动相关的中心肌和骨骼肌消耗了体内大量的能源，这些运动能量的供给都需要依靠燃烧体内的糖等能量物质来产生。长时间的有氧运动会产生许多额外的自由基，夺去体内细胞蛋白分子的电子，使蛋白质分子发生畸变甚至死亡，从而造成肌肉细胞、免疫细胞等受损，肌肉细胞的损伤会引起体内电解质的失衡，造成乳酸的堆积，影响运动能力[10]。因此需要对多余的自由基进行清除。体外的抗氧化试验结果明显，杏鲍菇氨基酸溶液对超氧阴离子自由基有较强的清除作用，而且随浓度的增加，清除效果也更好。分析其主要原因可能是由于杏鲍菇氨基酸、蛋白质中C3、C4、C6羟基较活泼，容易与自由基进行结合，干扰超氧阴离子自由基的过氧化反应，从而减少自由基的有氧运动负面作用。由于本次试验中小鼠的有氧运动时间较长，自由基产生量较大，所以需要更多的氨基酸供给来抵制自由基氧化反应，因此高剂量组的抗氧化效果要更好。

除以上因素外，杏鲍菇氨基酸溶液中还含有一些多糖类物质，也可能是其抗氧化能力提升的原因，因为多糖上的基团对自由基有一定的吸附作用。同时，氨基酸、多糖类物质也可以间接刺激机体产生更多的巨噬细胞、淋巴T细胞等免疫细胞，释放干扰素来提升机体的抗氧化能力，这也可能是杏鲍菇氨基酸对抗氧化能力的影响因素。