任怡鎂,王 然,逄金柱,賴(lài)必輝
1 中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)營(yíng)養(yǎng)與健康系,北京 100191
2 內(nèi)蒙古蒙牛乳業(yè)(集團(tuán))股份有限公司,內(nèi)蒙古呼和浩特 011500
疲勞狀態(tài)是指正常生活工作條件下疲勞感較易產(chǎn)生,經(jīng)休息后不易緩解,或雖緩解但易再次出現(xiàn)的一種狀態(tài)[1]。高強(qiáng)度工作、不良的生活方式、精神壓力、情緒的起伏波動(dòng),以及機(jī)體組織器官的功能衰退和紊亂都是疲勞狀態(tài)的風(fēng)險(xiǎn)因素[2]。隨著社會(huì)的快速發(fā)展,人們工作和生活節(jié)奏加快,處于疲勞狀態(tài)的人群越來(lái)越普遍。研究表明,我國(guó)約有70%的人現(xiàn)處于疲勞狀態(tài)[3]。疲勞狀態(tài)可致使人出現(xiàn)精力減退、抵抗力下降、工作效率降低等癥狀,如果不及時(shí)加以干預(yù),可能會(huì)進(jìn)一步影響人們的生活質(zhì)量,甚至引起器質(zhì)性的病變[4,5]。目前,疲勞狀態(tài)己成為一個(gè)不容忽視的健康問(wèn)題。
羊奶的營(yíng)養(yǎng)成分與牛乳相似,但由于其中氨基酸、維生素和鈣的含量均高于牛奶,且更容易消化吸收,比牛奶擁有更高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值[6~8]。此外,羊奶中含有多種對(duì)人體有益的免疫球蛋白等活性物質(zhì),對(duì)提升人體免疫力、抗過(guò)敏具有良好作用[9,10]。羊奶粉是國(guó)內(nèi)市場(chǎng)主要的羊奶制品[11],李曼微等[12]的研究表明,添加了人參的復(fù)方羊奶粉能增加小鼠的機(jī)體能源貯備,減少代謝物堆積,增強(qiáng)運(yùn)動(dòng)耐力,在緩解疲勞的功能方面有著一定的潛力。然而,關(guān)于羊奶粉抗疲勞方面的研究仍然較少,羊奶粉的功能性和附加值探索有待完善。
本研究通過(guò)測(cè)定羊奶粉干預(yù)下小鼠負(fù)重游泳時(shí)間、檢測(cè)運(yùn)動(dòng)后小鼠血清尿素、肝糖原和血乳酸的含量,評(píng)價(jià)羊奶粉緩解小鼠體力疲勞的作用效果,為后續(xù)相關(guān)功能產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)提供理論依據(jù)。
羊奶粉由內(nèi)蒙古歐世蒙牛乳制品有限責(zé)任公司提供,主要成分為全脂羊奶粉、脫鹽乳清粉、濃縮乳清蛋白粉等。西洋參含片由福建上普藥業(yè)有限公司提供,主要成分為西洋參、葡萄糖、淀粉、硬脂酸鎂,規(guī)格為每片1.25 g,每100 g西洋參含片含總皂苷1.0 g。
水浴鍋(歐萊博科技有限公司,HH-W420),低溫高速離心機(jī)(Thermo Fisher,F(xiàn)resco 21),分光光度計(jì)(上海精科分析儀器廠,754N),酶標(biāo)儀(Thermo Scientific,Varioskan Flash)尿素、血乳酸、肝糖原測(cè)定試劑盒均購(gòu)自南京建成生物工程研究所。
160 只5~6 周齡雄性BALB/c小鼠,體重量18~22 g/只,均采購(gòu)自北京維通利華實(shí)驗(yàn)動(dòng)物技術(shù)有限公司。隨機(jī)分為四組,飼養(yǎng)條件為12 h光照交替,潔凈度SPF級(jí),濕度維持在45%~50%,溫度保持在(20±2)°C。小鼠可自主攝食及飲水,活動(dòng)自由。
將160 只健康的5~6 周齡雄性BALB/c小鼠隨機(jī)分為四組,每組40 只,空白對(duì)照組每天灌胃生理鹽水;陽(yáng)性對(duì)照組灌胃西洋參含片,劑量為625.0 mg/kg;低劑量組灌胃羊奶粉的劑量為6.25 g/kg;高劑量組灌胃羊奶粉的劑量為12.5 g/kg;持續(xù)灌胃30 天。30 天后,測(cè)定小鼠負(fù)重游泳時(shí)間,檢測(cè)其血清尿素、肝糖原和血乳酸含量。
末次灌胃30 min后,在小鼠尾根部負(fù)荷其體重5%的鉛皮,并將小鼠置于游泳箱中游泳,游泳箱水深30 cm,水溫(25±1.0)℃。記錄小鼠自開(kāi)始游泳直至其死亡的具體時(shí)間,即小鼠負(fù)重游泳時(shí)間。
末次灌胃30 min后,將小鼠放入30 ℃的恒溫游泳箱中不負(fù)重游泳90 min,休息60 min后采血并分離血清,按試劑盒說(shuō)明書(shū)步驟測(cè)定小鼠血清尿素含量。
末次灌胃30 min后,處死小鼠,將其肝臟經(jīng)生理鹽水漂洗后用濾紙吸干,精確稱(chēng)取肝臟100 mg,按試劑盒說(shuō)明書(shū)步驟測(cè)定小鼠組織勻漿中肝糖原的含量。
末次灌胃后,于小鼠尾尖處采血20 μL,隨后使小鼠在溫度約30 ℃的水中不負(fù)重游泳10 min。分別于游泳后0 min和休息20 min采血20 μL,將3 次采得的小鼠血樣按試劑盒說(shuō)明書(shū)步驟進(jìn)行血乳酸含量測(cè)定。
使用統(tǒng)計(jì)軟件SPSS 21.0對(duì)各組別進(jìn)行單因素方差分析檢驗(yàn)(One-way ANOVA)。數(shù)據(jù)以平均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(Mean±SD)表示,相同字母表示不具有顯著性差異,不同字母表示有顯著性差異(p<0.05)。
游泳時(shí)間的長(zhǎng)短可以反映動(dòng)物的運(yùn)動(dòng)耐力,運(yùn)動(dòng)耐力的提高是抗疲勞能力加強(qiáng)最直接的表現(xiàn)。如圖1所示,與空白對(duì)照組相比,各干預(yù)組小鼠的負(fù)重游泳時(shí)間均顯著延長(zhǎng)(p<0.05),表明羊奶粉干預(yù)可以提高小鼠的運(yùn)動(dòng)耐力。與陽(yáng)性對(duì)照組相比,高劑量羊奶粉組小鼠的負(fù)重游泳時(shí)間有所提高,說(shuō)明高劑量羊奶粉的抗疲勞能力略?xún)?yōu)于西洋參。
圖1 羊奶粉對(duì)小鼠負(fù)重游泳時(shí)間的影響
尿素是機(jī)體氨基酸分解和蛋白質(zhì)代謝的產(chǎn)物,其濃度主要受蛋白質(zhì)攝入量及分解代謝情況等影響[13,14]。當(dāng)機(jī)體進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間、高強(qiáng)度的運(yùn)動(dòng),糖類(lèi)和脂肪所提供的能量不能滿(mǎn)足機(jī)體需求時(shí),體內(nèi)蛋白質(zhì)和氨基酸的代謝分解增強(qiáng),血清尿素的含量就會(huì)增加[15~17]。若受試物可使機(jī)體運(yùn)動(dòng)后的血清尿素水平降低,說(shuō)明該受試物可以加強(qiáng)運(yùn)動(dòng)適應(yīng)性和耐力[18]。
如圖2所示,與空白對(duì)照組相比,陽(yáng)性對(duì)照組以及羊奶粉低、高劑量組小鼠在運(yùn)動(dòng)后的血清尿素含量均顯著降低(p<0.05),低劑量和高劑量羊奶粉組之間血清尿素濃度無(wú)顯著性差異。結(jié)果說(shuō)明在羊奶粉的干預(yù)下,小鼠蛋白質(zhì)分解代謝減少,對(duì)耐力運(yùn)動(dòng)的適應(yīng)性有所加強(qiáng),抗疲勞能力提高。
圖2 羊奶粉對(duì)小鼠血清尿素濃度的影響
肝糖原是重要的儲(chǔ)能物質(zhì),是肝臟能量代謝的標(biāo)志[19,20]。當(dāng)血液中的葡萄糖不足時(shí),肝糖原會(huì)水解成葡萄糖以維持血糖濃度[21,22],因此肝糖原的含量與機(jī)體的運(yùn)動(dòng)耐力成正比[23]。如圖3所示,與空白對(duì)照組相比,陽(yáng)性對(duì)照組和羊奶粉低、高劑量組小鼠的肝糖原含量均顯著升高(p<0.05),表明在羊奶粉干預(yù)下,小鼠體內(nèi)肝糖原儲(chǔ)備增加,緩解疲勞的潛能增強(qiáng)。
圖3 羊奶粉對(duì)小鼠肝糖原含量的影響
糖酵解是生物體進(jìn)行葡萄糖分解代謝的必經(jīng)過(guò)程,乳酸是糖酵解供能系統(tǒng)的終產(chǎn)物[24,25],當(dāng)運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度加劇,體內(nèi)供氧不足,肌肉開(kāi)啟無(wú)氧方式供能,隨之產(chǎn)生大量乳酸,乳酸堆積則會(huì)引起機(jī)體疲勞[26]。通過(guò)測(cè)定小鼠游泳前后的血乳酸含量,計(jì)算乳酸濃度的曲線(xiàn)下面積。如圖4所示,與空白對(duì)照組相比,陽(yáng)性對(duì)照組和低、高劑量羊奶粉干預(yù)組小鼠的血乳酸曲線(xiàn)下面積呈下降趨勢(shì),但各組之間均無(wú)顯著性差異(p>0.05)。該結(jié)果說(shuō)明羊奶粉能在一定程度上抑制小鼠運(yùn)動(dòng)后的血乳酸水平升高。
圖4 羊奶粉對(duì)小鼠血乳酸濃度曲線(xiàn)下面積的影響(NS 表示無(wú)顯著性差異)
本研究利用動(dòng)物實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)了羊奶粉緩解體力疲勞的作用,結(jié)果表明,羊奶粉干預(yù)可顯著增強(qiáng)小鼠運(yùn)動(dòng)耐力,抑制小鼠體內(nèi)蛋白質(zhì)的分解代謝,增加小鼠的肝糖原儲(chǔ)備水平,增強(qiáng)其對(duì)耐力運(yùn)動(dòng)的適應(yīng)性,并可能通過(guò)抑制運(yùn)動(dòng)后小鼠的血乳酸升高,促進(jìn)血乳酸的消除,從而起到增強(qiáng)身體活力、緩解疲勞的作用。C