棉籽多肽緩解體力疲勞的研究

姜曉嬌，王承明

(華中農業大學食品科學技術學院，農業部食品安全評價重點開放實驗室，湖北武漢430070)

棉籽多肽緩解體力疲勞的研究

姜曉嬌，王承明*

(華中農業大學食品科學技術學院，農業部食品安全評價重點開放實驗室，湖北武漢430070)

為了開發利用棉籽多肽資源，研究了棉籽多肽緩解體力疲勞活性。對小鼠體重、負重游泳時間、血乳酸含量、血清尿素氮、肝糖原、超氧化物歧化酶含量及丙二醛含量進行了測定。結果表明:棉籽多肽能延長小鼠的負重游泳時間，提高小鼠體內超氧化物歧化酶(SOD)的活性，降低小鼠體內丙二醛(MDA)的含量，提高小鼠肝糖原的儲備量，降低小鼠運動后血清尿素氮和血乳酸水平，說明棉籽多肽具有較好的緩解體力疲勞效果。

棉籽多肽，緩解體力疲勞

1.1 材料與儀器

蒽酮，硫脲，氯化鈉，95%乙醇，乙酸 國藥集團化學試劑有限公司;濃硫酸 信陽市化學試劑廠;三氯乙酸 國藥集團化學試劑有限公司;超氧化物歧化酶(SOD)測定試劑盒，丙二醛(MDA)測定試劑盒，血乳酸(全血)測定試劑盒，血清尿素氮測定試劑盒。

722可見分光光度計 上海欣毛儀器有限公司; HWS2B型電熱恒溫水浴鍋 金壇市杰瑞爾電器有限公司;AL204分析天平 梅特勒-托利多儀器(上海);TDL-60B型提速臺式離心機 上海安亭科學儀器廠。

1.2 實驗動物SPF級昆明鼠，雌雄各半，體重18～22g，購于湖北省疾病預防控制中心;動物飼料購于湖北省疾病預防控制中心。

1.3 實驗方法

1.3.1 棉籽多肽的制備 棉籽粕→粉碎→篩分→酸性乙醇浸提→離心→沉淀→60℃烘箱烘干→脫棉酚棉籽粕→加入蒸餾水→30℃水浴1h→調pH至酶解pH→加入堿性蛋白酶→滴加NaOH保持pH恒定，酶解→pH調至7→105℃滅酶10min→冷卻→4000r/min離心20min→上清液，加入3倍體積無水乙醇→離心→上清→旋轉蒸發→冷凍干燥→多肽粗品

1.3.2 小鼠實驗分組與受試方式 取50只體重為(20±2)g雌雄各半的健康昆明鼠，在實驗條件下適應喂養3d后隨機分成4組:即棉籽多肽低劑量組、中劑量組、高劑量組和空白組。低劑量組每天一次性灌胃50mg/kg棉籽多肽溶液，中劑量組每天一次性灌胃100mg/kg棉籽多肽溶液，高劑量組每天一次性灌胃200mg/kg棉籽多肽溶液，空白組每天一次性灌胃等體積生理鹽水。各組連續灌胃15d，灌胃期間自由取水和飲食。隔天灌胃結束0.5h后進行無負重游泳訓練。游泳后用吹風機將小鼠吹干。

1.3.3 棉籽多肽對小鼠體重的影響 分別于實驗第1d與實驗最后1d灌胃之前分別稱量小鼠體重，并計算小鼠在實驗期間體重的增長值。小鼠體重的增長值(g)=實驗結束時體重(g)-實驗前體重(g)

1.3.4 小鼠負重游泳實驗［10-11］連續灌胃15d后，于末次灌胃結束30min后，尾根部負重5%體重的鐵絲，置于水溫為28℃左右的水桶中游泳，記錄小鼠自游泳開始至頭部全部沒入水中7s不能浮出水面的時間。準確記錄運動時間并避免各小鼠之間的相互影響。小鼠力竭后，迅速將其撈出水池，用吹風機將小鼠吹干。

1.3.5 小鼠全血乳酸含量的測定［12］小鼠休息5d后，各組灌胃結束30min后，不負重在溫度為28℃左右的水中游泳10min后停止，建立高血乳酸模型。斷尾取血，分別測定游泳前、游泳后的血乳酸含量。取血結束后，用吹風機將小鼠吹干。全血乳酸含量測定方法參照試劑盒說明。休息期間正常灌胃。

1.3.6 其它指標的測定［12］小鼠休息2d后，于末次灌胃結束30min后將小鼠置于水溫為28℃左右的水中不負重游泳30min，建立高尿酸模型。摘眼球取血，分離血清。置4℃冰箱約3h，血漿凝固后2000r/min離心15min，取血清備用。準確稱取小鼠肝0.2g備用。測定小鼠的血清尿素氮含量、超氧化物歧化酶(SOD)含量、丙二醛(MDA)含量及肝糖原含量。血清尿素氮含量、超氧化物歧化酶含量與丙二醛含量的測定嚴格按照試劑盒操作，肝糖原含量的測定采用蒽酮法。

2 結果與討論

2.1 棉籽多肽對小鼠體重的影響

由表1可知，實驗各組初期小鼠體重無顯著性差異(p＞0.05);實驗結束時，低劑量組小鼠的體重顯著的增加(p＜0.05)，而中濃度與高濃度小鼠體重有增加趨勢但并無顯著性差異。這種現象的原因可能是由于棉籽粗多肽種某些成分對小鼠體重的影響。

表1 棉籽多肽對小鼠體重的影響

2.2 棉籽多肽對負重游泳時間的影響

由表2可以看出，棉籽多肽各劑量組小鼠的負重游泳時間與對照組小鼠負重游泳時間相比皆具有顯著性。說明棉籽多肽能顯著延長小鼠負重游泳時間，在直觀上體現出棉籽多肽良好的緩解體力疲勞作用。

表2 棉籽多肽對小鼠負重游泳時間的影響

2.3 棉籽多肽對全血乳酸含量的影響

乳酸在體內的積累取決于乳酸的產生速度與消除速度，血乳酸水平可以反映有氧代謝能力、疲勞的產生和消除速度。通過測定動物劇烈運動前、后血乳酸含量可以評價實驗對象的疲勞程度。因此可用血乳酸作為評價緩解體力疲勞功能食品的一項指標。

由表3可知，運動前，低劑量組、高劑量組的血乳酸含量與對照組相比無顯著性差異，而高劑量組的血乳酸含量顯著(p＜0.05)低于對照組;運動后各組小鼠血乳酸含量顯著(p＜0.05)低于對照組，說明棉籽多肽在一定程度上減少乳酸的生成，具有一定的緩解體力疲勞效果。

表3 棉籽多肽對小鼠血乳酸含量的影響

2.4 棉籽多肽對肝糖原含量的影響

機體內糖的運輸形式與貯存形式分別是血糖與糖原，機體內的血糖水平與糖原貯存含量直接影響機體的運動耐力。當機體內血糖水平降低時，肝糖原加速分解成葡萄糖以維持血糖水平的相對穩定。當糖原被大量消耗時，機體活動能力降低，體能下降，從而導致疲勞的產生。運動時間越長，疲勞越明顯。運動中，肝糖原的耗竭，血糖濃度下降是導致疲勞的關鍵因素，肝糖原含量是檢測保健食品緩解體力疲勞作用的重要指標之一。

由表4可以看出，灌喂棉籽多肽的各劑量組的小鼠肝糖原含量顯著高于對照組，說明棉籽多肽能提高肝糖原的儲備量，具有一定的緩解體力疲勞效果。

表4 棉籽多肽對小鼠肝糖原含量影響

2.5 棉籽多肽對血清尿素氮含量的影響

當機體劇烈運動時，體內的能量供應平衡遭到破壞，蛋白質等含氮物質參與功能。蛋白質等含氮物質通過分解代謝脫下氨基后在肝臟內轉化為尿素，尿素氮經血液循環從腎臟排出體外。正常活動強度時，尿素氮(BUN)含量相對穩定;運動體力過度消耗時會導致蛋白質分解代謝增強，蛋白質等物質的分解代謝加強，尿素含量增多，BUN含量升高。當長時間大強度運動時，BUN變化明顯，因而可作為運動機體蛋白質分解代謝的評價指標，也作為評價運動性疲勞強度的重要指標［13-14］。身體對運動負荷的適應性越差，BUN含量上升越高。

由表5可知，棉籽多肽各劑量組的BUN含量顯著低于對照組的BUN含量，從一定程度上說明棉籽多肽具有一定的緩解體力疲勞作用。從表中可以看出，中劑量組小鼠的血清尿素氮含量最高，低劑量組與高劑量組小鼠的血清尿素氮含量均高于中劑量組。這種現象的原因可能是與低劑量組小鼠、對照組小鼠相比，中劑量組小鼠能防止機體內蛋白質分解，故血清尿素氮含量較少;高劑量組小鼠與中劑量組小鼠相比攝入更多的棉籽多肽，雖機體內蛋白質分解較其它組相比減少，但參與代謝的總蛋白含量增加，故高劑量組小鼠的血清尿素氮含量高于中劑量組。

表5 棉籽多肽對小鼠血清尿素氮含量的影響

2.6 棉籽多肽對超氧化物歧化酶(SOD)含量的影響

超氧化物歧化酶(SOD)是廣泛存在于細胞中的細胞膜系統保護酶。SOD能催化體內超氧自由基發生歧化反應，清除體內過多的自由基，起到保護細胞的作用［15］，延緩疲勞的產生或加快疲勞的恢復，是有效的自由基清除劑。

由表6可知，灌喂棉籽多肽各劑量組的SOD含量顯著高于對照組的SOD含量?？芍∈笫秤妹拮讯嚯暮?，清除自由基、抗氧化方面效果顯著提高，從而具有一定的緩解體力疲勞效果。

表6 棉籽多肽對小鼠SOD活力的影響

2.7 棉籽多肽對丙二醛(MDA)含量的影響

MDA是體內脂質過氧化代謝產物，它能反映體內脂質過氧化代謝情況，一般都將其作為評定自由基生成及其對膜脂質雙層破壞結果的指標。體內MDA含量越多，表明機體脂質過氧化程度越高，自由基產生越多，越容易破壞細胞結構與功能，ATP生成減少，而導致疲勞產生。

由表7可知，棉籽多肽能顯著降低小鼠體內MDA含量，說明了棉籽多肽能抑制脂質過氧化產物的產生。

表7 棉籽多肽對小鼠MDA含量的影響

3 結論

3.1 棉籽多肽能顯著延長小鼠負重游泳時間，從宏觀上說明棉籽多肽具有緩解體力疲勞效果。

3.2 棉籽多肽能顯著減少乳酸的蓄積，說明棉籽多肽能在一定程度上延緩疲勞發生。

3.3 棉籽多肽顯著提高小鼠肝糖原蓄積，降低血清尿素氮含量，說明棉籽多肽能增加能源物質的儲備，減少蛋白質等物質在運動過程中的消耗，從一定程度上緩解疲勞。

3.4 灌喂棉籽多肽各劑量組小鼠的SOD含量顯著高于對照組，MDA含量顯著低于對照組，說明棉籽多肽具有良好的抗氧化能力。

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Study on anti-fatigue activities of cottonseed peptides

JIANG Xiao-jiao，WANG Cheng-ming*
(College of Food Science and Technology，Huazhong Agricultural University，Key Laboratory of Food Safety Evaluation，MOA，Wuhan 430070，China)

In order to exploit the resource of cottonseed peptides，the anti-fatigue activities of cottonseed peptides were studied.The effects of cottonseed peptides on the body weight and the swimming time of mice，the content of Lactic acid，plasma urea，liver glycogen，SOD and MDA were studied.The results showed that the cottonseed peptides enforced the swimming durability;the contents of liver glycogen，SOD and MDA were increased;and the content of Lactic acid and plasma urea were lower.So the cottonseed peptides had anti-fatigue activities.

cottonseed peptides;anti-fatigue

TS201.4

A

1002-0306(2011)11-0414-03

疲勞是機體復雜的生理生化變化過程。1982年，于美國舉行的第五屆國際運動生物化學會議將疲勞的概念定義為:由機體運動本身所引起的“機體生理過程不能續持其功能在特定水平上和/或不能維持預定的運動強度”而導致運動能力下降的現象［1］。研究表明疲勞的發生與一些生化指標的變化相聯系，主要包括能量物質(如血糖、肝糖原、肌糖原等)［2］，代謝調節物質(如酶、激素等)和代謝產物(如血液和肌肉中的乳酸、血尿素氮等)。中國衛生部1996發布的中國《保健食品功能學評價程序和檢驗方法》［3］功能評價的指標包括運動耐力實驗(負重游泳和爬桿)和生理生化指標(血乳酸、血清尿素氮、肌/肝糖原等)作為抗疲勞功能的評價指標。除以上生化指標外，還可檢測血糖、乳酸脫氫酶、血紅蛋白以及磷酸肌酸等指標。緩解體力疲勞是指延緩疲勞的產生或加速疲勞的消除［4-6］，具有此類功能的物質稱緩解體力疲勞活性物質。多肽的緩解體力疲勞活性的研究已經很多［7-9］，但棉籽多肽的緩解體力疲勞活性尚未研究。本文以脫酚棉籽多肽為實驗原料，研究棉籽多肽的緩解體力疲勞活性。

1 材料與方法

2010-08-09 *通訊聯系人

姜曉嬌(1983-)，女，碩士研究生，主要從事天然產物研究。