含藍莓花色苷的谷物發(fā)酵物抗疲勞作用討論論文
含藍莓花色苷的谷物發(fā)酵物( fermented graincontainingblueberry anthocyanins，LH，藍禾) 采用復合酶發(fā)酵工藝，含有多種活性成分。國內(nèi)外研究報道，藍莓花色苷具有抗氧化、抗炎、預防慢性病、提高學習記憶力、改善血管功能及視力等多種生物學功能。但有關其抗疲勞作用的研究未見報道。本實驗觀察藍禾對小鼠運動性疲勞的作用，為開發(fā)具有抗疲勞功效的保健食品提供理論基礎。
1 材料與方法
1. 1 實驗動物及處理
雄性、6 ～ 7 周齡、清潔級昆明小鼠80 只，體質量18 ～ 22 g( 軍事醫(yī)學科學院衛(wèi)生學環(huán)境醫(yī)學研究所動物中心) 。實驗小鼠分2 批進行實驗。
( 1) 第1 批實驗:昆明小鼠隨機分為4 組，即對照組( CN，灌胃蒸餾水17. 5 ml /kg 體質量) 、低( L-LH 8. 75 ml /kg) 、中( MLH17. 5 ml /kg) 、高( H-LH 35. 08 ml /kg) 劑量LH干預組，每組10 只。連續(xù)灌胃28 d，測定小鼠負重游泳時間。
( 2) 第2 批實驗: 根據(jù)第1 批實驗結果，昆明小鼠隨機分2 組，即對照組( CN，灌胃蒸餾水35. 08 ml /kg) 、高劑量藍禾干預組( H-LH 35. 08 ml /kg) ，每組20 只。連續(xù)灌胃28 d，每組隨機抽出10只小鼠測定血乳酸( LA) ; 其余小鼠測定血清尿素氮( BUN) 、肝糖原的含量。各指標具體測定方法參照《保健食品檢驗及評價技術規(guī)范》。兩批實驗期間，灌胃1 次/d，每3 d 測小鼠體質量1 次，期間動物自由攝食和飲水。
1. 2 受試物
LH 以藍莓、黑米、江米、黍米等9 種谷物為原料，采用復合酶生物發(fā)酵工藝制成，170 ml /罐。藍禾主要營養(yǎng)成分含量( /L) : 能量4950 kJ，蛋白質19. 4 g，碳水化合物170 g，藍莓花色苷400 mg，谷氨酸792. 54 mg /門冬氨酸218. 35 mg、丙氨酸103. 1 mg等17 種氨基酸共1. 67 g，鎂140 mg，鈣10. 7 mg，鐵3. 57 mg，鋅3. 15 mg，銅0. 26 mg，硒6. 1 μg。
1. 3 主要儀器及試劑
超級酶標儀( uQuant，美國) ，高速臺式離心機( 上海安亭科學儀器廠) ，電子天平( 天津天馬衡基儀器有限公司) ，血清尿素氮測定試劑盒、血乳酸測定試劑盒、肝糖原測定試劑盒( 南京建成工程公司) 。
1. 4 方法
1. 4. 1 負重游泳實驗末次給藥30 min 后，將尾根部負荷5%體質量鉛皮的小鼠置于水深40 cm、水溫( 25 ± 1) ℃的游泳缸中游泳，不停攪動水保證小鼠四肢不停地運動，記錄小鼠自游泳開始至力竭( 下沉10 s 不上浮) 的時間。
1. 4. 2 LA 含量測定末次給藥30 min 后，從內(nèi)眥靜脈叢采血，然后不負重于水深40 cm，水溫30℃的游泳缸中游泳。不停攪動水，保證小鼠四肢不停地運動。游泳10 min 后取出。于停止游泳后0、20 min，內(nèi)眥靜脈叢采血。按照LA 測定試劑盒要求檢測LA 含量。
1. 4. 3 血清BUN 及肝糖原含量測定末次給藥30 min 后，不負重于水深40 cm、水溫30℃的游泳缸中游泳。不停攪動水以保證小鼠四肢不停地運動。游泳90 min 取出，休息60 min 后摘眼球取血。活殺小鼠，取肝臟，經(jīng)生理鹽水清洗后用濾紙吸干，精確稱取肝臟100 mg。按照血清BUN、肝糖原測定試劑盒要求測定血清BUN、肝糖原的含量。
1. 5 統(tǒng)計學方法
采用SPSS21. 0 統(tǒng)計軟件進行數(shù)據(jù)處理分析，結果以珋x ± s 表示。多組計量資料方差齊性采用單因素方差分析，兩兩比較采用LSD 檢驗。兩組比較采用成組設計一元定量資料的t 檢驗。組內(nèi)比較采用重復測量資料的方差分析。
2 結果
2. 1 藍禾對小鼠體質量變化的影響
在實驗期間，各組小鼠體質量均呈現(xiàn)增長的趨勢，且組間無明顯差異( P > 0. 05) ，提示LH 干預不影響小鼠的正常生長發(fā)育。
2. 2 藍禾對小鼠LA 含量的影響
與游泳前比較，對照組小鼠游泳后LA 含量顯著升高( P < 0. 001) ，游泳后20 min 對照組小鼠LA含量較游泳后0 min 顯著降低( P < 0. 001) ，提示游泳可造成小鼠LA 含量的升高，但隨著時間的延長，自身修復機制發(fā)揮作用，可下調(diào)LA 含量。與對照組比較，H-LH 干預組小鼠游泳后20 min LA 含量呈下降趨勢，但無統(tǒng)計學意義( P > 0. 05) ，提示LH 可促進游泳后LA 的清除。
3 討論
疲勞是機體體力活動達到一定程度后產(chǎn)生的一種自我保護的生理現(xiàn)象。在氧充足條件下，肝糖原分解為葡萄糖進入到血液中提供能量; 而在大強度活動時，機體處于相對低氧的狀態(tài)，此時靠無氧糖酵解來提供能量并產(chǎn)生LA。當長時間運動后，蛋白質、氨基酸及其他含氮化合物會被降解，脫下的氨基形成尿素，故機體BUN 含量隨運動負荷的增加而增加。可見肝糖原、LA、BUN 生化指標可反映機體的疲勞程度。黃誠胤等研究發(fā)現(xiàn)，與對照組比較，小鼠腹腔注射表沒食子兒茶素沒食子酸酯( EGCG) 28 d 可升高肝糖原的含量，降低血清中LA、BUN 的含量等發(fā)揮抗疲勞作用。裴素萍等采用參杞制劑進行抗疲勞實驗得到相同的結論。本研究結果顯示，LH 可提高小鼠的運動耐力( 負重游泳實驗) ，增加小鼠的肝糖原儲備，減少小鼠運動后體內(nèi)BUN 的含量，提示LH 具有明確的抗疲勞作用。
疲勞的產(chǎn)生是由于能源物質消耗、代謝產(chǎn)物堆積、內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定性失調(diào)、自由基影響等原因。自由基的生成是導致運動性疲勞的一個重要因素。機體劇烈運動時，體內(nèi)氧自由基大量堆積，發(fā)生強烈的脂質過氧化反應，破壞生物膜功能，攻擊線粒體，使ATP 的生成量和供給量減少，最終導致疲勞。LH 含有多種清除自由基、抗氧化的活性成分。藍莓花色苷的.分子結構上含有多個酚羥基，可自身氧化釋放電子，直接清除自由基; 另外，其可升高細胞內(nèi)超氧化物歧化酶和谷胱甘肽轉換酶的活性，減輕氧化應激損傷。李早慧等研究發(fā)現(xiàn)藍莓復方咀嚼片可提高小鼠的抗疲勞及耐低氧能力。鋅是多種金屬酶的組成成分或酶的激活劑，如超氧化物歧化酶、蘋果酸脫氫酶、乳酸脫氫酶等，這些酶在抗氧化過程中發(fā)揮重要作用; 當細胞產(chǎn)生脂質過氧化損傷時，膜內(nèi)巰基被氧化成二硫鍵，而鋅與硫穩(wěn)定的硫醇鹽可防氧化，從而增強膜的穩(wěn)定性和抗自由基的能力。硒可直接清除自由基; 另一方面，其是谷胱甘肽過氧化物酶( GSH-PX) 的組成成分，GSH-PX 可清除體內(nèi)脂質過氧化物，阻斷活性氧和自由基對機體的損傷作用。此外，硒以某種特定形式與細胞膜結合構成膜結合硒而發(fā)揮抗氧化作用。有研究表明，鋅及富含硒的食物具有明顯的抗疲勞效應。LH 可能通過此類活性成分，發(fā)揮抗疲勞作用，但其作用機制還有待進一步探討。
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