李宸宇，史 遠(yuǎn)，金浩然，李書桐，蔡燕菲，朱魯杰，丁海昆，李媛媛，孫海基，孫洪兆

(1. 山東師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，山東濟南250014； 2. 齊魯師范學(xué)院生命科學(xué)學(xué)院，山東濟南250200)

雞腿菇(Coprinuscomatus)學(xué)名毛頭鬼傘，別稱雞腿蘑，隸屬真菌界擔(dān)子菌門傘菌亞門傘菌綱傘菌目鬼傘科鬼傘屬[1]，是一種珍貴的食用菌，分布于溫帶、亞熱帶潮濕地區(qū)，有“菌中新秀”之稱，因其形狀如雞腿，且其味道帶有雞絲味而得名。早在20世紀(jì)70年代,西方國家已經(jīng)開始人工栽培，我國于20世紀(jì)80年代成功進(jìn)行人工栽培。雞腿菇蛋白含量非常高，每100 g雞腿菇干品中含蛋白質(zhì)25.4 g，含有20種氨基酸，其中有8種是人體必需的氨基酸，同時還含有多種人體所需微量元素，營養(yǎng)價值高，市場前景廣闊[2-3]。藥理實驗證明，雞腿菇可以清神、涼血和益胃，具有增強機體免疫力、抑制腫瘤生長、預(yù)防治療糖尿病、降血脂、助消化和改善血液循環(huán)等功能[4-8]。從雞腿菇中提取出的多糖含量約為總營養(yǎng)成分的4.11%，主要成分有D-葡萄糖、D-甘露糖、D-半乳糖、D-巖藻糖、D-木糖等。近年來，雞腿菇多糖陸續(xù)應(yīng)用在臨床上，在醫(yī)療、食品、保健和環(huán)保等方面的研究非?；钴S[9]。真菌多糖是一類天然活性物質(zhì)，作為人體細(xì)胞中不可缺少的高分子化合物，具有免疫、保健等多方面的作用[10]，因此在天然藥物、養(yǎng)生保健等產(chǎn)品中具有廣闊的應(yīng)用前景。

金針菇多糖[11]、銀耳多糖[12]、香菇多糖[13]、茶薪菇多糖[14]等都有顯著的抗氧化作用，并且具有延緩骨骼肌疲勞的功效，但是，雞腿菇多糖是否能夠延緩骨骼肌疲勞未見相關(guān)文獻(xiàn)報道。本文中以連續(xù)脈沖式電刺激蟾蜍腓腸肌作為疲勞模型，經(jīng)過預(yù)實驗后設(shè)置一定濃度的雞腿菇多糖溶液，觀察雞腿菇多糖對骨骼肌收縮能力的影響[15-16]，探討雞腿菇多糖對骨骼肌疲勞的作用。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 實驗材料

中華大蟾蜍(Bufogargarizans)購自山東大學(xué)實驗動物中心，離體組體質(zhì)量約為55 g，在體組體質(zhì)量約為35 g。離體實驗按雞腿菇多糖溶液的質(zhì)量濃度將蟾蜍分為3組，即0.04 g/L組、0.08 g/L組和0.16 g/L組，每組10只蟾蜍，每只蟾蜍的2個腓腸肌分別分為雞腿菇多糖組和任氏液組；在體實驗也分為3組，即0.04 g/L組、0.08 g/L組和0.16 g/L組，每組又分為雞腿菇多糖組和任氏液組，每組各12只蟾蜍。雞腿菇多糖購自上?？抵壅婢嗵怯邢薰?。

1.1.2 試劑

用不含葡萄糖的任氏液配制質(zhì)量濃度分別為0.04、0.08、0.16 g/L的雞腿菇多糖溶液。

1.1.3 儀器

張力換能器，上海欣曼科教設(shè)備有限公司； BL-420F型生物機能實驗系統(tǒng)，成都泰盟科技有限公司。

1.2 方法

1.2.1 制備腓腸肌標(biāo)本

1)離體腓腸肌標(biāo)本。將蟾蜍雙毀髓后腹面朝上置于蛙板上，取同一蟾蜍的2條腿，分別游離其腓腸肌，一端系于肌腱上，另一端系在腓腸肌近膝關(guān)節(jié)處。取下腓腸肌后將標(biāo)本置于分別裝有任氏液和多糖溶液恒溫雙層玻璃管中，將腓腸肌近膝關(guān)節(jié)處固定住，然后將腓腸肌肌腱處結(jié)扎一根棉線。

2)在體腓腸肌標(biāo)本。取生理狀態(tài)和體重大致相等的2只蟾蜍，將蟾蜍雙毀髓后腹面朝上置于蛙板上，固定四肢，然后進(jìn)行腹腔注射，劑量為每100 g體質(zhì)量注射1 mL，注射10 min之后開始實驗。分別同時游離2只蟾蜍同側(cè)的一條腿，只離斷肌腱處，用棉線系于腓腸肌肌腱上，進(jìn)行實驗。

1.2.2 實驗儀器連接與參數(shù)設(shè)置

將系在腓腸肌跟腱一端的棉線與張力換能器連接，然后將張力換能器與生物機能實驗系統(tǒng)的張力通道相連。根據(jù)預(yù)實驗設(shè)定實驗刺激參數(shù)，生物機能實驗系統(tǒng)信號放大倍數(shù)為20，掃描速度為每格125 ms，連續(xù)電刺激，強度為 7.5 V，波寬為0.30 ms。

1.2.3 記錄腓腸肌的單收縮曲線

使肌肉保持自然狀態(tài)，處于恒定張力狀態(tài)下，將電極置于腓腸肌上，啟動刺激，作為基線描記，然后再給予連續(xù)電刺激，記錄數(shù)據(jù)。

1.2.4 數(shù)據(jù)處理

2 結(jié)果與討論

2.1 雞腿菇多糖濃度對離體腓腸肌疲勞的影響

圖1所示為任氏液與不同濃度的雞腿菇多糖對離體腓腸肌疲勞的影響。由圖1(a)可以看出，質(zhì)量濃度為0.04 g/L的雞腿菇多糖組離體腓腸肌達(dá)到最大收縮幅度的90%、50%、10%時所用時間分別為(148.30±11.41)、(413.20±39.39)、(3 248.20±174.94)s，明顯長于任氏液組的(89.80±8.95)、(285.50±25.05)、(1 976.00±148.15)s(p<0.01，數(shù)量n=10)。由圖1(b)可看出，質(zhì)量濃度為0.08 g/L的雞腿菇多糖組離體腓腸肌達(dá)到最大收縮幅度的90%、50%、10%時所用時間分別為(160.73±20.24)、(449.91±21.69)、(3 592.82±291.83) s,明顯長于任氏液組的(92.82±11.22)、(292.09±30.54)、(2 107.91±186.84)s(p<0.01，n=11)。由圖1(c)可以看出，質(zhì)量濃度為0.16 g/L的雞腿菇多糖組離體腓腸肌達(dá)到最大收縮幅度的90%、50%、10%時所用時間分別為(180.75±13.34)、(701.13±105.25)、(4 051.00±455.14)s，明顯長于任氏液組的(89.50±11.78)、(322.88±37.99)、(2 372.13±241.97)s(p<0.01，n=8)。以上結(jié)果說明，雞腿菇多糖在質(zhì)量濃度為0.04、0.08、0.16 g/L時均具有延緩離體蟾蜍腓腸肌疲勞的作用。

(a)雞腿菇多糖質(zhì)量濃度為0.04 g/L

(b)雞腿菇多糖質(zhì)量濃度為0.08 g/L

(c)雞腿菇多糖質(zhì)量濃度為0.16 g/L**—兩者差異極顯著(顯著性水平p<0.01)。圖1 任氏液與不同濃度的雞腿菇多糖溶液對離體蟾蜍骨骼肌疲勞的影響

通過比較發(fā)現(xiàn)，隨著雞腿菇多糖溶液濃度的增大，離體腓腸肌達(dá)到最大收縮幅度的90%、50%和10%時所用時間明顯延長，表明劑量的加大可以延緩骨骼肌達(dá)到最大收縮幅度的時間，并呈現(xiàn)劑量依賴性的趨勢。

2.2 雞腿菇多糖對在體腓腸肌疲勞的影響

不同濃度的雞腿菇多糖對在體腓腸肌疲勞的影響如圖2所示。由圖2(a)可以看出，質(zhì)量濃度為0.04 g/L的雞腿菇多糖組在體腓腸肌達(dá)到最大收縮幅度的90%、50%、10%時所用時間分別為(122.86±21.96)、(273.57±30.92)、(3 271.43±412.00)s，明顯長于任氏液組的(89.86±15.03)、(182.71±17.52)、(1 483.00±227.16)s(p<0.01，n=7)。由圖2(b)可看出，質(zhì)量濃度為0.08 g/L的雞腿菇多糖組在體腓腸肌達(dá)到最大收縮幅度的90%、50%、10%時所用時間分別為(143.67±14.51)、(332.00±37.2)、(3 447.50±240.16) s,明顯長于任氏液組的(92.00±9.59)、(219.17±27.82)、(1 904.17±315.90) s(p<0.01，n=6)。由圖2(c)可以看出，質(zhì)量濃度為0.16 g/L的雞腿菇多糖組在體腓腸肌達(dá)到最大收縮幅度的90%、50%、10%時所用時間分別為(171.43±32.20)、(420.86±58.53)、(3 612.86±531.80) s，明顯長于任氏液組的(90.43±14.92)、(277.29±57.88)、(2 057.86±306.92) s(p<0.01，n=7)。以上結(jié)果說明，雞腿菇多糖在質(zhì)量濃度為0.04、0.08、0.16 g/L時均具有延緩在體蟾蜍腓腸肌疲勞的作用。

(a)雞腿菇多糖質(zhì)量濃度為0.04 g/L

(b)雞腿菇多糖質(zhì)量濃度為0.08 g/L

(c)雞腿菇多糖質(zhì)量濃度為0.16 g/L**—兩者差異極顯著(顯著性水平p<0.01)。圖2 任氏液與不同濃度的雞腿菇多糖溶液對在體蟾蜍骨骼肌疲勞的影響

通過比較還發(fā)現(xiàn)，隨著雞腿菇多糖溶液濃度的增大，在體腓腸肌達(dá)到最大收縮幅度的90%、50%和10%時所用時間顯著延長，這些數(shù)據(jù)表明，劑量的加大可以延緩骨骼肌達(dá)到最大收縮幅度的時間，并呈現(xiàn)劑量依賴性的趨勢。

2.3 討論

疲勞是指肌肉承受活動后產(chǎn)生乏力、工作效率降低、操作速度減慢的過程。本文中提到的疲勞屬于運動性的疲勞，是指運動導(dǎo)致的肌肉不能恢復(fù)到原有水平的狀態(tài)，而表現(xiàn)出肌肉收縮能力下降的情況。肌肉疲勞的機制主要有代謝產(chǎn)物積累學(xué)說和能源耗盡學(xué)說，其中代謝產(chǎn)物積累、能源耗盡、調(diào)節(jié)機制失調(diào)是肌肉疲勞產(chǎn)生的主要過程[17]。

已有的大量證據(jù)表明，骨骼肌疲勞的主要因素為氧自由基的生成。在用脈沖式電流不斷刺激骨骼肌的情況下，不斷產(chǎn)生的各種自由基超出機體自身清除的能力，導(dǎo)致骨骼肌的疲勞，自由基的積累還會導(dǎo)致細(xì)胞膜損傷以及一系列功能的喪失。近幾年來的研究發(fā)現(xiàn)，多糖是良好的抗氧化劑，其中雞腿菇多糖能使小鼠組織中超氧化物歧化酶(SOD)活力增強，改善機體抗氧化能力，SOD還可以有效清除超氧陰離子自由基，避免細(xì)胞被過度損傷，并且能夠修復(fù)受損細(xì)胞[18]。此外，丙二醛(MDA)作為生物膜氧化的標(biāo)志之一，經(jīng)過雞腿菇多糖處理后，其對脂質(zhì)過氧化損傷有很好的抑制作用?？傊u腿菇多糖是一種具有較強的抗氧化能力的多糖，可以有效清除羥自由基、超氧陰離子自由基和1,1-二苯基-2-三硝基苯肼 (DPPH)[19]，與維生素C的抗氧化能力相當(dāng)，并且，隨著濃度的增大，其抗氧化效果更加明顯，由此可以推斷，雞腿菇多糖可以通過抗氧化損傷而延緩肌肉疲勞[20-24]。

另一個造成骨骼肌疲勞的主要原因是骨骼肌細(xì)胞的內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)發(fā)生變化，如水分、離子濃度的變化，其中骨骼肌細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)可能糖酵解不完全而進(jìn)行無氧呼吸，導(dǎo)致骨骼肌細(xì)胞供氧量和能量供應(yīng)不足[25]，因此推斷雞腿菇多糖可以提高血紅蛋白的攜氧能力。骨骼肌過度疲勞還會導(dǎo)致骨骼肌細(xì)胞乳酸增加[26]、電解質(zhì)發(fā)生紊亂[27]、磷酸鹽離子含量增大，乳酸解離產(chǎn)生H+[28]，引起肌肉細(xì)胞外液pH減小。H+含量的增加會影響Ca2+與肌鈣蛋白結(jié)合，影響肌肉收縮過程，從而導(dǎo)致肌肉產(chǎn)生疲勞[29-30]。

3 結(jié)語

雞腿菇多糖溶液可以顯著地緩解蟾蜍骨骼肌疲勞，并且該作用具有劑量依賴性的趨勢。本文中的研究結(jié)果為雞腿菇多糖在醫(yī)藥保健品市場上的應(yīng)用提供了參考數(shù)據(jù)。