双孢蘑菇提取液对运动免疫功能提升的影响*

2020-11-09 11:48张山佳
中国食用菌 2020年7期
关键词:灌胃提取液低剂量

张山佳

(许昌学院体育学院,河南 许昌 461000)

双孢蘑菇(Agaricus bisporus) 是蘑菇科(Agaricaceae) 蘑菇属(Agaricus) 真菌,又名白蘑菇、纽扣蘑菇、洋蘑菇等[1]。因其是次级同宗结合的食用菌,每个担孢子含有2个减数分裂不同交配型细胞核,多数担子上产生2个担孢子因而得名“双孢”。双孢蘑菇是一种被世界广泛认可的蘑菇,很早就已经实现了人工栽培和工厂化栽培,是世界上栽培国家最多、面积最大的一种食用菌。目前在我国双孢蘑菇的产量和消费量正逐年增长,已经成为了重要的食用菌品种[2]。双孢蘑菇肉厚、洁白光滑,具有特殊的气味,口感和味道受到世界各地人们的认可,常被水渍、盐渍或罐装成各类食材,营养价值也很高。富含多种氨基酸和蛋白质,还有铜、磷、硒、钾和锌等微量元素,而且双孢蘑菇的热量很低,但确能够提供非常高水平的多糖、类黄酮和多酚类化合物和抗氧化剂,对高血压等心血管疾病、肿瘤和炎症等均有一定的疗效[3]。目前,双孢蘑菇的药用价值正在被不断挖掘,其富含的多糖等生物活性物质在现代运动保健和提高运动免疫力方面受到了广泛的关注[4]。目前,对双孢蘑菇的特殊鲜味和生物活性物质的研究受到了国内外学者的广泛关注。针对双孢蘑菇的生物活性成份对运动免疫力的影响开展研究,探讨双孢蘑菇提取液有效成分对机体运动的抗氧化能力和免疫力的作用和影响。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

鲜双孢蘑菇采购自河南泌阳县真菌研究开发有限公司的“享菇事”品牌,开伞度≤7、菌盖直径≥3.0 cm均匀、菌盖厚度≥1.2cm、残缺菇≤1%、杂质≤0.1%、水分≤90%。

蒸馏水、亚硫酸钠(分析纯),天津金汇太亚化学试剂有限公司;柠檬酸、D-异抗坏血酸钠(有效物质含量≥99.6%),郑州裕和食品添加剂有限公司;丙二醛(MDA) 试剂盒、超氧化物岐化酶(SOD)试剂盒,上海优选生物科技有限公司。

1.2 仪器设备

FA1204N型电子分析天平,北京海天友诚科技有限公司;SCM800型高速万能粉碎机,世邦工业科技集团股份有限公司;DZF-6050MBE型真空干燥箱,北京海天友诚科技有限公司;ASC04D型有机玻璃离子交换柱,新乡市正安过滤设备有限公司;BW-TDM709型动物实验跑台,上海软隆科技发展有限公司;HT82-BTS-330全自动生化分析仪,北京海富达科技有限公司;紫外可见分光光度计UV-1800PC,上海美谱达仪器有限公司。

1.3 双孢蘑菇粉及其提取液的制备

试验所用双孢蘑菇粉提取采用黄凡等人提出的热风干燥工艺制备[5]。将新鲜的双孢蘑菇清洗干净后,切成2 cm左右厚度的薄片备用。将蒸馏水过离子交换柱去除水中的离子,取100 g去离子蒸馏水,加入D-异抗坏血酸钠0.5 g,柠檬酸、亚硫酸钠各0.2 g混合均匀后加入双孢蘑菇切片,浸泡2 h后取出用蒸馏水冲洗2遍,放入烘箱中60℃烘干2 h,取出用粉碎机打成粉末,过100目筛,即得双孢蘑菇粉。将双孢蘑菇粉按1∶10的料液比与蒸馏水混合制成双孢蘑菇提取液备用。

1.4 试验分组

试验用SPF级小鼠购自上海交通大学医学院(实验动物科学部),动物生产许可证号:SCXK(沪) 2018-0007;体重 (22.2±3.5) g,雌雄各半,按照GB 14925-2010标准规定配制小鼠饲养条件和设施,按照GB 14924.3-2010配制小鼠饲料,保证小鼠生长所需的各种营养,严格按照SPF级实验小鼠的饲养标准操作规程进行1周的适应性饲养。适应性饲养1周后对小鼠进行为期3 d的跑台适应性训练,将BW-TDM709型动物实验跑台的跑台倾角设置为-15°,不使用电刺激,跑台的速度设置为15 m·min-1,让小鼠进行跑台适应性训练,一次可进行6只小鼠的跑台训练,选择能够连续正常跑步15 min以上的小鼠,按体重随机分成3组,每组10只。

高剂量组每天灌胃0.3 mL的双孢蘑菇提取液;中剂量组每天灌胃0.2 mL的双孢蘑菇提取液;低剂量组每天灌胃0.1 mL的双孢蘑菇提取液;空白对照组灌胃同样体积蒸馏水。每天小鼠灌胃结束后1 h进行跑台运动。使用适应性训练时的系统参数,利用跑台的自我保护设置。根据试验小鼠的实际跑步时间,自动判别并记录小鼠的力竭跑步时间。以上灌胃处理及跑步训练连续进行4周。

1.5 小鼠血液指标检测

末次跑台运动结束后,对小鼠颌下用酒精消毒后固定,用采血针进行颌下一股静脉采血。每次采血量控制在0.2 mL左右,如一次采血量不足可反复进行,采血完成后再次用酒精消毒止血。将采集的血样用全自动生化分析仪进行血液红细胞(RBC)、血红蛋白HGB指标的检测。

双孢蘑菇提取液的抗氧化性通过检测血液中丙二醛(MDA)的含量来完成。利用氧自由基作用于脂质的不饱和脂肪酸,生成过氧化脂质后逐渐分解,生成丙二醛,检测血液中的丙二醛含量即可得到脂质氧化的水平,从而评价双孢蘑菇提取液的抗氧化能力。丙二醛测试盒的工作原理是:丙二醛与硫代巴比妥酸(Thiobarbituric Acid,TBA)缩合,生成红色产物,在532 nm有吸收峰,进行比色后可估测样品中过氧化脂质的含量;同时测定600 nm下的吸光度,利用532 nm与600 nm下的吸光度的差值计算MDA的含量。

同时通过超氧化物歧化酶(SOD) 来进一步评价双孢蘑菇提取液的抗氧化性,超氧化物歧化酶广泛存在于动物、植物、微生物和培养细胞中,催化超氧化物阴离子发生岐化作用,生成过氧化氢和氧气。超氧化物歧化酶不仅是超氧化物阴离子的催化酶,也是过氧化氢的主要生成酶,在生物抗氧化系统中具有重要作用。超氧化物歧化酶(SOD)测试盒的工作原理是:通过黄嘌呤及黄嘌呤氧化酶反应系统产生超氧阴离子,超氧阴离子再反应产生水溶性染料甲臜,后者在450 nm处有吸收;而超氧化物歧化酶可以有效抑制超氧阴离子,从而抑制了甲臜的形成;反应液黄色越深,说明超氧化物歧化酶的活性越低,反之则活性越高。

2 试验结果与分析

2.1 双孢蘑菇提取液对小鼠血液RBC、HGB含量的影响

双孢蘑菇提取液后对小鼠RBC、HGB含量的影响见表1。

表1 双孢蘑菇提取液对小鼠血液RBC、HGB含量的影响Tab.1 Effect of Agaricus bisporus powder on RBC and HGB content in blood of mice

由表1可知,3组小鼠红细胞含量与对照组相比均有明显的上升,高剂量组、中剂量组、低剂量组与对照组相比分别上升了10.39%、19.57和29.47%,灌胃剂量与红细胞含量呈一定的正比量价关系。中剂量组和低剂量组小鼠血红蛋白含量与对照组相比分别上升了3.53%和2.75%,影响不大,但高剂量组血红蛋白含量上升了16.02%。试验结果显示高剂量双孢蘑菇提取液的灌胃对与血红蛋白含量影响较大,而中剂量组和低剂量组基本没有影响。

试验结果显示,与对照组相比,3个组的红细胞数量均有所增加,分析其主要原因是运动量的加大,一方面促使人体产生更多的红细胞来增加携氧量;另一方面,双孢蘑菇提取液为体内红细胞的新陈代谢提供了营养,修复了部分因运动而受损的红细胞,从而增加了体内红细胞的总量。从而提升了肌肉的运动能力。

2.2 双孢蘑菇提取液对小鼠抗氧化能力的影响

双孢蘑菇提取液对小鼠抗氧化能力的影响见表2。

表2 双孢蘑菇提取液对小鼠抗氧化能力的影响Tab.2 Effect of Agaricus bisporus powder on the antioxidant capacity of mice

由表2可知,低剂量组与对照组相比MDA含量略微上升了2.56%,中剂量组与对照组相比MDA含量略微下降了1.87%,而高剂量组的MDA含量与对照组相比明显下降达13.29%;高剂量组、中剂量组、低剂量组与对照组相比SOD含量均有所上升,高剂量组、中剂量组、低剂量组上升幅度分别为16.47%、26.62%和57.26%,双孢蘑菇提取液的灌胃剂量与SOD含量呈一定的正比量价关系。

双孢蘑菇提取液的抗氧化试验表明。高剂量的双孢蘑菇提取液对清除体内的MDA效果良好,而中、低剂量组效果一般。而灌胃了高剂量双孢蘑菇提取液的小鼠MDA含量明显较低,其主要原因就是双孢蘑菇提取液中的生物活性物质对MDA的清除作用,能够有效预防机体组织的过氧化现象,减少自由基对机体的伤害。推测双孢蘑菇中的多糖、多酚等大分子等是提高机体抗氧化能力的主要活性物质。而中剂量组和低剂量组效果不明显的主要原因可能是活性物质数量太少,对过量自由基的清除效果不佳,导致MDA含量变化不大。

试验结果显示,SOD抗氧化酶的含量与双孢蘑菇提取液的灌胃剂量呈一定的正比量价关系。灌胃了双孢蘑菇提取液的小鼠,体内SOD含量均有所升高,说明了双孢蘑菇对小鼠体内抗氧化能力和免疫力的提升具有积极的作用,高剂量组、中剂量组和低剂量组的双孢蘑菇提取液均对运动免疫力的提升有一定的功效。

3 讨论

运动分为有氧运动和无氧运动,短时间的无氧运动对免疫力的影响相对较小;而长时间的有氧运动由于考验的是运动机体的有氧代谢能力,即肌肉在长时间、相对低强度下的运动能力。对免疫力的影响相对较大。在长时间的耐力运动时,机体对氧气的需求量持续位于高位,运动时的心肌、骨骼肌等运动参与的肌肉细胞会因长时间的运动而出现缺水、过氧化状态。同时,长时间的运动也会导致神经和免疫系统的超负荷工作,增加病毒入侵机会,出现“运动性免疫”问题,即因长期运动而产生的免疫力低下症状。对机体健康和免疫功能造成严重影响。

运动性免疫力低下产生的主要原因就是身体长期处于过氧化状态,身体内产生过量的自由基,出现过氧化现象。通过采用动物试验对双孢蘑菇提取液的“免疫抑制”功效进行了研究。血液指标的检测结果表明,模拟有氧运动的小鼠在灌胃了双孢蘑菇提取液后,机体的血液指标表现出了一定的抗氧化能力,能够改善运动时出现的机体免疫力下降现象,补充机体的营养物质也有效提高了机体的运动免疫力。试验结果可为双孢蘑菇提取液药用价值的开发提供参考。

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