大豆寡肽抗疲勞作用的實(shí)驗(yàn)研究

劉 娜,李湘濃,吳 翱,劉憶冰,王寶貴,

(1.吉林體育學(xué)院 運(yùn)動人體科學(xué)系,吉林 長春130022;2.吉林大學(xué)體育中心;3.吉林大學(xué)公共衛(wèi)生學(xué)院營養(yǎng)與食品衛(wèi)生教研室)

機(jī)體在長時間的運(yùn)動或勞動過程中會出現(xiàn)各種生理生化變化,由于細(xì)胞破壞增加、肌蛋白和紅細(xì)胞合成代謝亢進(jìn)以及應(yīng)激時激素和神經(jīng)調(diào)節(jié)等反應(yīng),都會增加機(jī)體對營養(yǎng)物質(zhì)特別是蛋白質(zhì)的需要量,這就使恢復(fù)過程顯得尤為重要。近年來人們發(fā)現(xiàn)大豆多肽具有一定的免疫調(diào)節(jié)、促進(jìn)蛋白合成、調(diào)節(jié)血壓、降低血脂及抗氧化作用[1-3]。本研究通過觀察大豆寡肽對耐力運(yùn)動小鼠糖原和血乳酸代謝的影響,探討大豆寡肽的抗疲勞作用及其可能機(jī)制。

1 材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)動物 昆明種小白鼠170只,雄性,體重18-22 g,6-8周齡,由吉林大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院動物中心提供。

1.2 主要試劑及實(shí)驗(yàn)器材 大豆寡肽(山東都慶生物技術(shù)公司),乳清蛋白粉(北京威創(chuàng)體育技術(shù)發(fā)展公司),血乳酸Lactate Por試紙、LT-1710掌上型血乳酸測定儀(日本京都ARKRAY公司),LDH試劑盒(南京建成生物制品公司)。

1.3 實(shí)驗(yàn)動物分組及模型制備 取小鼠170只,適應(yīng)性游泳2 d,每天10 min,淘汰不會游泳的小鼠,將剩余150只小鼠隨機(jī)分為5組,每組30只,每10只一籠。5個實(shí)驗(yàn)組分別為:陰性對照組(CG)蒸餾水灌胃;3個劑量組大豆寡肽溶液灌胃,其劑量分別為2.0 g·kg-1(LD)、4.0 g·kg-1(MD)、8.0 g·kg-1(HD);陽性對照組(WPC)乳清蛋白溶液灌胃,劑量為4.0 g·kg-1。小鼠每天進(jìn)行60 min游泳練習(xí),游泳后灌胃,連續(xù)實(shí)驗(yàn)30 d。

1.4 血乳酸代謝水平測定 于第30日隨機(jī)在每組中抽取10只小鼠,正常進(jìn)行60 min游泳練習(xí),休息15 min后,取尾血20 μ l測定血乳酸,休息90 min后,再次測定血乳酸,計算血乳酸平均恢復(fù)速率。

1.5 LDH活性測定 于第30日隨機(jī)在每組中抽取10只小鼠,正常進(jìn)行60 min游泳練習(xí)后,立即摘眼取血,離心獲得血清測定LDH水平。

1.6 肝糖原和肌糖原含量測定 于第30日隨機(jī)在每組中抽取10只小鼠,不進(jìn)行游泳練習(xí),直接處死取股四頭肌和肝臟,各精確稱取100 mg,采用蒽酮法測試肌糖原和肝糖原。

1.7 力竭游泳時間測定 于第31日取前一日進(jìn)行血乳酸測量的各組10只小鼠,用肥皂水洗去小鼠體表油脂,然后將小鼠尾根部負(fù)荷5%體重的鉛皮,放入水溫(25±1.0)℃、水深 30 cm的水槽中游泳,記錄小鼠自入水后到沉入水中7s不能浮出水面(處于力竭狀態(tài))的時間。

1.8 數(shù)據(jù)統(tǒng)計 采用SPSS12.0統(tǒng)計軟件進(jìn)行統(tǒng)計學(xué)分析,數(shù)據(jù)以±s表示,多組間樣本均數(shù)比較采用單因素方差分析。

2 結(jié)果

2.1 大豆寡肽對耐力運(yùn)動小鼠負(fù)重游泳能力的影響

HD、WPC組力竭游泳時間與CG組比較有顯著性差異(P＜0.05),MD組與CG組比較有極顯著性差異(P＜0.01);MD組與WPC組比較有極顯著性差異(P＜0.01)。見表1。

表1 大豆寡肽對耐力運(yùn)動小鼠負(fù)重游泳時間的影響(min,±s)

表1 大豆寡肽對耐力運(yùn)動小鼠負(fù)重游泳時間的影響(min,±s)

*P＜0.05,**P＜0.01 vs CG;##P＜0.01 vs WPC

CG 42.60±5.41 LD 44.14±6.46 MD 72.13±6.51**##HD 48.88±7.081*WPC 50.42±7.63*

2.2 大豆寡肽對耐力運(yùn)動小鼠肝糖原、肌糖原含量的影響

MD組小鼠肝糖原、肌糖原含量與CG組比較有顯著性差異(P＜0.05)。見表2。

表2 大豆寡肽對耐力運(yùn)動小鼠肝糖原、肌糖原含量的影響(mg·100 mg-1,±s)

表2 大豆寡肽對耐力運(yùn)動小鼠肝糖原、肌糖原含量的影響(mg·100 mg-1,±s)

*P＜0.05 vs CG

Group Levels of hepatic glycogen Levels of muscle glycogen CG 1 087.80±437.54 122.99±39.69 LD 1 095.90±419.50 124.55±39.46 MD 1 567.86±407.40* 161.84±32.99*HD 1 273.79±454.61 132.05±25.86 WPC 1 043.46±403.05 118.74±29.91

2.3 大豆寡肽對耐力運(yùn)動小鼠血乳酸代謝水平的影響

隨恢復(fù)時間延長,小鼠運(yùn)動后血乳酸含量下降。MD、HD組小鼠游泳后15 min血乳酸與CG組比較有顯著性差異(P＜0.05);LD組小鼠游泳后90min血乳酸與CG組比較有顯著性差異(P＜0.05),MD、HD組與CG組比較有極顯著性差異(P＜0.01);MD組小鼠游泳后血乳酸平均清除率與CG組比較有極顯著性差異(P＜0.01),見表3。

表3 大豆寡肽對耐力運(yùn)動小鼠血乳酸代謝水平的影響(±s)

表3 大豆寡肽對耐力運(yùn)動小鼠血乳酸代謝水平的影響(±s)

*P＜0.05,**P＜0.01 vs CG

Group 15 min after swimming(mmol·L-1)90 min after swimming(mmol·L-1)Average clearance rate(mmol·L-1·min-1)CG 5.69±0.96 4.24±0.91 0.019±0.002 LD 5.13±0.85 3.52±0.77* 0.023±0.004 MD 4.81±0.77* 2.89±0.49** 0.026±0.005**HD 4.78±0.71* 3.10±0.53** 0.023±0.005 WPC 5.47±0.53 3.82±0.59 0.022±0.003

2.4 大豆寡肽對耐力運(yùn)動小鼠LDH活性的影響

MD、HD組血清中LDH的活性與CG組比較有顯著性差異(P＜0.05),見表4。

表4 大豆寡肽對耐力運(yùn)動小鼠LDH活性的影響(U·L-1,±s)

表4 大豆寡肽對耐力運(yùn)動小鼠LDH活性的影響(U·L-1,±s)

*P＜0.05 vs CG

Group Activities of LDH CG 1 027.17±98.31 LD 1 078.57±149.22 MD 1 175.07±176.66*HD 1 183.32±166.10*WPC 1 071.85±110.21

3 討論

機(jī)體抗疲勞能力加強(qiáng)可提高機(jī)體的運(yùn)動能力,小鼠游泳力竭時間是反映動物運(yùn)動疲勞程度的常用指標(biāo)。本研究結(jié)果顯示,大豆寡肽在中、高劑量時可延長小鼠游泳時間,延緩運(yùn)動小鼠疲勞的出現(xiàn),進(jìn)而提高小鼠耐力運(yùn)動能力;乳清蛋白在設(shè)定劑量下也可延長小鼠游泳時間。

糖是機(jī)體的主要供能物質(zhì),機(jī)體內(nèi)的糖主要是葡萄糖和糖原,其中糖原以顆粒狀態(tài)存在于肝臟和肌肉細(xì)胞中。當(dāng)機(jī)體長時間運(yùn)動時消耗肌糖原和肝糖原,維持正常的血糖水平。當(dāng)糖原耗竭后,血糖濃度降低,中樞神經(jīng)系統(tǒng)供能不利而出現(xiàn)疲勞。肝糖原和肌糖原儲備越充足,它提供運(yùn)動所需的能量就越多,疲勞就會延遲出現(xiàn)[4,5]。本研究結(jié)果顯示,中劑量大豆寡肽能夠通過增加小鼠肌糖原和肝糖原儲備,維持機(jī)體運(yùn)動時血糖水平,從而為機(jī)體提供更多的能量來達(dá)到抗疲勞的目的。

乳酸水平是反映機(jī)體的有氧代謝能力和疲勞程度的重要指標(biāo)。肌肉中乳酸向血液中擴(kuò)散,運(yùn)動后15 min時達(dá)到峰值,可代表運(yùn)動時血乳酸濃度,隨后在乳酸脫氫酶的作用下血乳酸生成丙酮酸繼續(xù)代謝。提高LDH活力可以加速乳酸的清除,也是提高機(jī)體抗疲勞能力的途徑之一[5-7]。同時,運(yùn)動后15 min血乳酸與90 min血乳酸的差值也可反映機(jī)體對乳酸的消除能力。本研究顯示隨恢復(fù)時間延長,小鼠運(yùn)動后血乳酸含量下降。大豆寡肽在中、高劑量時能明顯減少小鼠運(yùn)動時的乳酸生成,增強(qiáng)乳酸脫氫酶活力;在三個劑量時均能促進(jìn)小鼠運(yùn)動后血乳酸的清除,特別是中、高劑量的作用極為明顯;通過計算血乳酸平均清除率發(fā)現(xiàn),中劑量的大豆寡肽可明顯加快運(yùn)動后血乳酸清除。從上述結(jié)果可以看出大豆寡肽可以增加肌糖原和肝糖原含量,減少小鼠運(yùn)動時的乳酸生成,并促進(jìn)運(yùn)動后血乳酸的清除,從而起到一定的抗疲勞作用。

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