富硒平菇对促进体能恢复的影响*

2021-06-21 02:01
中国食用菌 2021年4期
关键词:谷胱甘肽平菇空白对照

马 敏

(重庆城市科技学院,重庆 402167)

硒是一种人体必需的微量元素,在机体内,含硒成分参与多种生物酶的合成,并且有免疫调节、抗氧化、保护细胞膜稳定性等作用[1]。与无机硒相比,有机硒有着更好的生物利用度以及安全性。许多食用菌对无机硒有生物转化与富集的能力,已有证据显示富硒的香菇(Lentinus edodes)、黑木耳(Auricularia auricula)、蛹虫草 (Cordyceps militaris)、毛头鬼伞(Coprinus comatus) 等有着良好的抗氧化活性[2-3]。平菇 (Pleurotus ostreatus) 是生活中比较常见的一种食用菌,具有营养丰富、滋味鲜美的特点,同时有着抗氧化、免疫调节、降糖降脂、保护肝脏等药理活性[4]。本研究通过运动员大负荷运动训练期间分别服用普通平菇菌汤和富硒平菇菌汤,并对与体能恢复相关的指标进行检测和比较,旨在为相关富硒食品的研究开发提供理论依据。

1 研究对象与方法

1.1 研究对象

所有受试对象均为郑州科技学院在校学生(田径运动员)共50人,均为男性,年龄18岁~22岁。随机分为5组,分别为空白对照组、普通平菇对照组、低剂量富硒平菇组、中剂量富硒平菇组和高剂量富硒平菇组,每组10人,5组运动员的年龄、身高、体重情况经统计学分析均无显著性差异。其中空白对照组和普通平菇对照组即为对照组;低剂量富硒平菇组、中剂量富硒平菇组和高剂量富硒平菇组即为富硒平菇试验组。

1.2 材料与方法

菌粉:普通平菇干粉和富硒平菇干粉(硒含量为9.6 μg·g-1),由安徽省微生物防治重点实验室购得。菌汤:每剂准确称取 3.0 g、6.0 g 和 9.0 g 富硒平菇菌粉,分别以37℃的蒸馏水定容至150 mL,制得低剂量富硒平菇菌汤(浓度为20 mg·mL-1)、中剂量富硒平菇菌汤(浓度为40 mg·mL-1)和高剂量富硒平菇菌汤(浓度为60 mg·mL-1);每剂准确称取3.0 g普通平菇菌粉,以37℃的蒸馏水定容至150 mL,制得普通平菇菌汤 (浓度为 20 mg·mL-1)[5]。空白对照组每日不服用任何补剂。

运动方式:每位受试对象共采集4次肘静脉血。试验第1天,在清晨空腹状态下进行抽血,检测静息状态下血中超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽氧化酶 (GSH-Px)、丙二醛 (MDA) 及乳酸的水平(试剂盒由上海纪宁实业有限公司提供)。然后进行第1次负荷运动试验,做自行车功量渐增运动,采用自行车功量计(EGM-Ⅱ型,岳阳),运动负荷从60 W·min-1开始, 3 min 后递增为 85 W·min-1,以此类推,运动负荷每3分钟递增25 W·min-1,至力竭为止,静息5 min后采肘部静脉血重复上述检测。

运动开始后连续2周,普通平菇对照组、低剂量富硒平菇组、中剂量富硒平菇组和高剂量富硒平菇组每天分别服用1剂菌汤,空白对照组每日不服用任何补剂。试验期间各组每日正常饮食,正常活动,不添加其他额外的药品、保健品等食物,同样进行上述负荷运动,不做额外的负荷运动。服用菌汤2周后、停用菌汤2周后分别进行第3次、第4次负荷运动试验并抽血重复上述检测[6]。

1.3 统计学方法

采用SPSS 25.0统计软件进行统计学分析,所有计量数据采用平均数±标准差(±s) 表示,统计学处理采用重复测量的双因素方差分析和t检验,P<0.05 提示有统计学意义。

2 结果分析

2.1 不同组血清超氧化物歧化酶水平的变化

服用菌汤前、后不同组血清超氧化物歧化酶水平变化情况,见表1。

表1 不同组试验期间超氧化物歧化酶水平变化特征与对比(±s)Tab.1 Characteristics and comparison of SOD levels in different intervention groups during the trial(± s)

表1 不同组试验期间超氧化物歧化酶水平变化特征与对比(±s)Tab.1 Characteristics and comparison of SOD levels in different intervention groups during the trial(± s)

注:与运动前相比,*表示差异显著(P<0.05),**表示差异极显著(P<0.01);与服药前运动后相比,#表示差异显著(P<0.05),##表示差异极显著(P<0.01);与空白对照组相比,△表示差异显著(P<0.05),△△表示差异极显著(P<0.01);与普通平菇对照组相比,& 表示差异显著 (P<0.05),&& 表示差异极显著 (P<0.01)。Note:Compared with before exercise,*indicates that the difference is significant(P<0.05),**indicates that the difference is largely significant(P<0.01);Compared with after exercise before taking the medicine,#indicates that the difference is significant(P<0.05),##indicates that the difference is largely significant(P<0.01);Compared with the blank control group,△indicates that the difference is significant(P<0.05),△△indicates that the difference is largely significant(P<0.01);Compared with ordinary Pleurotus ostreatus control group,&indicates that the difference is significant(P<0.05),&&indicates that the difference is largely significant(P<0.01).

未服菌汤运动前 未服菌汤运动后低剂量富硒平菇组 1 0 9 6.3±1 7.2 7 1 0 5.2±1 8.3 6 1 3 4.3±2 1.3 1**##△△ 1 2 4.6±2 1.2 2**#△&组别例数/例超氧化物歧化酶含量/(U·L-1)服用菌汤后2周 停止服用菌汤后2周中剂量富硒平菇组 1 0 9 6.5±1 7.1 1 1 0 6.1±1 9.1 4 1 3 6.2±2 0.3 5**##△△ 1 2 6.3±1 9.6 8**#△&高剂量富硒平菇组 1 0 9 6.1±1 7.2 4 1 0 5.7±1 8.2 2普通平菇对照组 1 0 9 7.1±1 7.4 6 1 0 7.7±1 8.8 1 1 2 5.7±1 9.4 8**#△ 1 0 8.1±1 7.9 7空白对照组 1 0 9 6.4±1 7.3 2 1 0 5.1±1 9.2 5 1 0 7.4±1 8.9 4 1 0 6.9±1 9.1 1 1 4 0.5±1 9.1 7**#△& 1 2 7.8±2 0.0 7**#△&

由表1可知,空白对照组在服用菌汤前、后各时段均无显著差异。服用菌汤前,试验组的超氧化物歧化酶水平在运动前、后均无显著差异。服药2周后,普通平菇对照组为 (125.7±19.48) U·L-1(P<0.05),低剂量、中剂量、高剂量富硒平菇试验组分别为 (134.3 ± 21.31) U·L-1、(136.2 ± 20.35) U·L-1、(140.5±19.17) U·L-1(P<0.01),在运动后的超氧化物歧化酶水平均显著高于服药前运动后的水平,也显著高于同一时段的空白对照组,而除高剂量富硒平菇试验组(P<0.05) 之外,其余试验组与普通平菇对照组之间无显著性差异。停止服用菌汤后2周,低剂量、中剂量、高剂量富硒平菇试验组分别为(124.6 ± 21.22) U·L-1、(126.3 ± 19.68) U·L-1、(127.8 ±20.07) U·L-1(P<0.05),分别为其超氧化物歧化酶水平仍显著高于服药前运动后的水平。

2.2 不同组血清谷胱甘肽氧化酶水平的变化

服用菌汤前、后不同组血清谷胱甘肽氧化酶水平变化情况,见表2。

表2 不同组试验期间谷胱甘肽氧化酶水平变化特征与对比(±s)Tab.2 Characteristics and comparison of GSH-Px levels in different intervention groups during the trial (± s)

表2 不同组试验期间谷胱甘肽氧化酶水平变化特征与对比(±s)Tab.2 Characteristics and comparison of GSH-Px levels in different intervention groups during the trial (± s)

注:与运动前相比,*表示差异显著(P<0.05),**表示差异极显著(P<0.01);与服药前运动后相比,#表示差异显著(P<0.05),##表示差异极显著(P<0.01);与空白对照组相比,△表示差异显著(P<0.05),△△表示差异极显著(P<0.01);与普通平菇对照组相比,& 表示差异显著 (P<0.05),&& 表示差异极显著 (P<0.01)。Note:Compared with before exercise,*indicates that the difference is significant(P<0.05),**indicates that the difference is largely significant(P<0.01);Compared with after exercise before taking the medicine,#indicates that the difference is significant(P<0.05),##indicates that the difference is largely significant(P<0.01);Compared with the blank control group,△indicates that the difference is significant(P<0.05),△△indicates that the difference is largely significant(P<0.01);Compared with ordinary Pleurotus ostreatus control group,&indicates that the difference is significant(P<0.05),&&indicates that the difference is largely significant(P<0.01).

未服菌汤运动前 未服菌汤运动后低剂量富硒平菇组 1 0 7 8.7±1 0.3 3 9 5.7±1 1.5 5** 1 2 6.4±1 3.5 9**##△△& 1 1 1.0 3±1 3.2 9**#△&组别例数/例谷胱甘肽氧化酶含量/(U·L-1)服用菌汤后2周 停止服用菌汤后2周中剂量富硒平菇组 1 0 7 8.5±1 0.2 4 9 4.5±1 1.4 6**1 2 8.6±1 3.1 7**##△△& 1 1 4.1 1±1 2.4 4**#△&高剂量富硒平菇组 1 0 7 9.1±1 0.1 5 9 5.2±1 1.3 2**空白对照组 1 0 7 8.3±1 0.8 2 9 7.1±1 1.8 7** 9 4.2±1 0.8 6** 9 7.4±1 0.6 8**普通平菇对照组 1 0 7 9.0±1 0.8 5 9 6.1±1 1.0 1** 1 1 3.2±1 3.2 2**##△△ 9 9.9±1 0.9 5**1 2 9.9±1 2.2 9**##△△& 1 1 6.0 5±1 3.1 3**#△&

由表2可知,在服用菌汤前、后,各组运动后的谷胱甘肽氧化酶水平均显著高于服用菌汤前、运动前的水平(P<0.01)。服药后2周,普通平菇组、富硒平菇对照组的谷胱甘肽氧化酶水平均显著高于服用菌汤前运动后的水平,也高于同时段的空白对照组(P<0.01),且低剂量、中剂量、高剂量富硒平菇组的谷胱甘肽氧化酶水平分别为(126.4±13.59) U·L-1、(128.6 ± 13.17) U·L-1、(129.9 ± 12.29)U·L-1,均显著高于普通平菇组 (113.2±13.22) U·L-1(P<0.05)。停止服用菌汤后2周,低剂量、中剂量、高剂量富硒平菇组谷胱甘肽氧化酶水平分别为(111.03 ± 13.29) U·L-1、(114.11 ± 12.44) U·L-1、(116.05±13.13) U·L-1,均仍显著高于服用菌汤前运动后的水平 (P<0.05)。

2.3 不同组血清丙二醛水平的变化

服用菌汤前、后不同组血清丙二醛水平变化,见表3。

由表3可知,未服用菌汤时各组运动后的丙二醛水平较服用菌汤前运动前的水平均显著升高(P<0.01)。服用菌汤后2周,普通平菇组的丙二醛水平显著低于空白对照组 (5.21±0.94) nmol·L-1(P<0.05),低剂量、中剂量、高剂量富硒平菇组较服用菌汤前运动后均显著下降,分别为 (4.19 ± 0.84) nmol·L-1、(3.72 ± 0.75) nmol·L-1、(3.67 ± 0.96) nmol·L-1(P<0.01),并显著低于普通平菇组 (P<0.05),与服用菌汤前运动前无显著差异。停止服用菌汤后2周,低剂量、中剂量、高剂量富硒平菇组的丙二醛水平均有所升高,分别为 (5.04 ± 0.92) nmol·L-1、(4.83 ±0.88) nmol·L-1、(4.12 ± 0.91) nmol·L-1,但仍显著低于同时段对照组的水平 (P<0.05)。

表3 不同组试验期间丙二醛水平变化特征与对比(±s)Tab.3 Characteristics and comparison of MDA levels in different intervention groups during the trial (± s)

表3 不同组试验期间丙二醛水平变化特征与对比(±s)Tab.3 Characteristics and comparison of MDA levels in different intervention groups during the trial (± s)

注:与运动前相比,*表示差异显著(P<0.05),**表示差异极显著(P<0.01);与服药前运动后相比,#表示差异显著(P<0.05),##表示差异极显著(P<0.01);与空白对照组相比,△表示差异显著(P<0.05),△△表示差异极显著(P<0.01);与普通平菇对照组相比,& 表示差异显著 (P<0.05),&& 表示差异极显著 (P<0.01)。Note:Compared with before exercise,*indicates that the difference is significant(P<0.05),**indicates that the difference is largely significant(P<0.01);Compared with after exercise before taking the medicine,#indicates that the difference is significant(P<0.05),##indicates that the difference is largely significant(P<0.01);Compared with the blank control group,△indicates that the difference is significant(P<0.05),△△indicates that the difference is largely significant(P<0.01);Compared with ordinary Pleurotus ostreatus control group,&indicates that the difference is significant(P<0.05),&&indicates that the difference is largely significant(P<0.01).

未服菌汤运动前 未服菌汤运动后低剂量富硒平菇组 1 0 3.8 6±0.6 9 5.8 9±1.0 1** 4.1 9±0.8 4##△△& 5.0 4±0.9 2*#△&组别例数丙二醛含量/(n m o l·L-1)服用菌汤后2周 停止服用菌汤后2周中剂量富硒平菇组 1 0 3.8 8±0.8 3 5.9 1±1.0 3**3.7 2±0.7 5##△△& 4.8 3±0.8 8*#△&高剂量富硒平菇组 1 0 3.8 5±0.1 2 6.0 2±0.9 4**空白对照组 1 0 3.8 9±0.6 5 6.0 9±0.9 7** 6.1 9±1.0 8** 6.1 1±0.9 4**普通平菇对照组 1 0 3.8 0±0.7 1 5.9 3±0.9 6** 5.2 1±0.9 4**△ 5.7 6±0.9 0**3.6 7±0.9 6##△△& 4.1 2±0.9 1#△&

2.4 不同组血清乳酸水平的变化

服用菌汤前、后不同组血清乳酸水平变化情况,见表4。

由表4可知,各组在服用菌汤前、后各时期运动后的乳酸水平均显著高于运动前(P<0.01)。服药后2周,低剂量、中剂量、高剂量富硒平菇组的乳酸水平均显著下降,并显著高于普通平菇对照组和空白对照组,分别为 (4.29±1.34) mmol·L-1、(3.99± 1.15) mmol·L-1、(3.15 ± 2.06) mmol·L-1(P<0.01)。停止服用菌汤后2周,低剂量、中剂量、高剂量富硒平菇组的乳酸含量分别为 (5.31± 0.92) mmol·L-1、(4.98 ± 0.84) mmol·L-1、(4.78 ± 1.12) mmol·L-1,均有所升高,但仍显著高于普通平菇对照组和空白对照组 (P<0.05)。

表4 不同组试验期间乳酸水平变化特征与对比(±s)Tab.4 Characteristics and comparison of lactic acid levels in different intervention groups during the trial(± s)

表4 不同组试验期间乳酸水平变化特征与对比(±s)Tab.4 Characteristics and comparison of lactic acid levels in different intervention groups during the trial(± s)

注:与运动前相比,*表示差异显著(P<0.05),**表示差异极显著(P<0.01);与服药前运动后相比,#表示差异显著(P<0.05),## 表示差异极显著 (P<0.01);与空白对照组相比,△表示差异显著 (P<0.05),△△表示差异极显著 (P<0.01);与普通平菇对照组相比,&表示差异显著(P<0.05),&&表示差异极显著(P<0.01)。Note:Compared with before exercise,*indicates that the difference is significant(P<0.05),**indicates that the difference is largely significant(P<0.01);Compared with after exercise before taking the medicine,#indicates that the difference is significant(P<0.05),##indicates that the difference is largely significant(P<0.01);Compared with the blank control group,△indicates that the difference is significant(P<0.05),△△indicates that the difference is largely significant(P<0.01);Compared with ordinary Pleurotus ostreatus control group,&indicates that the difference is significant(P<0.05),&&indicates that the difference is largely significant(P<0.01).

未服用菌汤运动前 未服用菌汤运动后低剂量富硒平菇组 1 0 1.0 6±0.4 1 8.5 1±1.8 9** 4.2 9±1.3 4**##△△&& 5.3 1±0.9 2**##△△&组别 例数乳酸含量/(m m o l·L-1)服用菌汤后2周 停止服用菌汤后2周中剂量富硒平菇组 1 0 1.0 8±0.5 4 8.4 5±1.4 7**3.9 9±1.1 5**##△△&& 4.9 8±0.8 4**##△△&高剂量富硒平菇组 1 0 1.0 5±0.2 7 8.6 6±2.1 1**空白对照组 1 0 1.0 3±0.2 8 8.2 9±2.6 1** 8.0 2±2.3 1** 8.1 7±1.8 4**普通平菇对照组 1 0 1.1 0±0.2 6 8.4 2±3.2 6** 7.8 6±2.1 4** 7.5 4±2.9 0**3.1 5±2.0 6**##△△&& 4.7 8±1.1 2**##△△&

3 讨论

超氧化物歧化酶、谷胱甘肽氧化酶是机体内重要的抗氧化酶,对清除自由基和保护细胞膜有重要的意义,而丙二醛是脂质过氧化物的代谢产物,其水平能够反映机体受自由基损伤的程度[7]。本试验中,运动后各组的超氧化物歧化酶、谷胱甘肽氧化酶水平有所升高,说明抗氧化系统的活性有所增强,但丙二醛水平也显著升高,提示氧化与抗氧化系统仍处于不平衡的状态。既往研究表明,平菇中的多糖、胡萝卜素、维生素等成分有清除自由基的作用,几内丁等能够显著提高机体内超氧化物歧化酶、谷胱甘肽氧化酶的活性,平菇有着良好的抗氧化活性[7]。在本试验中,服用菌汤后,运动后普通平菇对照组和富硒平菇试验组的超氧化物歧化酶、谷胱甘肽氧化酶水平均较服药前显著升高,丙二醛水平较服药前显著下降,且富硒平菇试验组的作用更显著,停止服用菌汤后持续效应更久,说明富硒平菇的抗氧化活性较普通平菇更强。在生物体中,有机硒大多以硒代半胱氨酸等形式出现,这些有机分子是多种酶辅基的必需成分,如谷胱甘肽过氧化物酶等,从而增强了机体的抗氧化能力[8]。

高强度运动中,由于氧供应不足,超过“无氧阈”后,主要进行无氧酵解,此时机体内乳酸等代谢产物会大量堆积,使细胞内H+增加,pH下降,减少Ca+释放,影响肌肉收缩,从而影响运动员的竞技水平[9]。在试验中,运动后富硒平菇试验组的乳酸水平较服药前显著下降,停止服用菌汤2周后仍显著低于对照组。有研究表明,补硒有助于降低运动后机体内的乳酸水平[10],说明含硒化合物有消除乳酸、改善肌肉疲劳的效果。

4 结论

试验结果表明,富硒平菇有着较普通平菇更良好的抗氧化能力,能显著升高机体内超氧化物歧化酶、谷胱甘肽氧化酶活性,降低丙二醛活性。此外,富硒平菇还能降低运动后机体血中乳酸的水平,达到缓解肌肉疲劳的效果。综上所述,富硒平菇对运动员运动后体能恢复有着一定的促进作用。

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