大豆肽與牛磺酸復合粉的抗疲勞作用

楊 曉 王 畋,2 ,2 劉 暢 黃 瑩

(1. 武漢躍萊健康產業有限公司研究院，湖北 武漢 430090；2. 中國保健協會，北京 100142)

大豆肽是一種比大豆蛋白更具有營養價值的植物蛋白[1]，由大豆蛋白通過酶解法[2]或者微生物發酵法[3]得到，主要成分為3～6個氨基酸組成的肽，且相對分子質量為300～700[4]。研究表明大豆肽具有優良的生物活性[5-7]，解酒[8]、降血脂[9]、提高免疫力[10-12]、抗氧化[13-15]、降低膽固醇[16]、促進脂肪代謝[17]、促進鈣和微量元素的吸收[18-19]以及抗疲勞[20]4[21]等。其中大豆肽的抗疲勞作用十分顯著，例如：電裂解制備的大豆肽能夠顯著延長小鼠的爬桿時間和負重游泳時間，極顯著地提高大鼠運動過程中肝糖原和肌糖原的含量，以及降低運動后血清中乳酸的含量，表明大豆肽具有明顯的抗疲勞作用[22]；大豆寡肽能夠提高乳酸脫氫酶的活性，從而降低血液中乳酸的含量，以緩解疲勞[23]。

牛磺酸，也稱為牛膽堿、牛膽素，最早是從牛的膽汁中分離得到[24]。牛磺酸作為一種含硫的必需氨基酸，對人體的各個臟器、內分泌系統都起著一定的作用，促進人體細胞代謝，能調節生理功能、治療疾病等[25]。大量研究表明，牛磺酸具有較好的抗疲勞效果，魏源等[26]研究發現大鼠食用牛磺酸后力竭運動時間比未食用牛磺酸的長，具有緩解大鼠疲勞的作用；余杰等[27]研究發現同對照組比較，添加牛磺酸能使小鼠力竭游泳時間明顯延長，延長趨勢與牛磺酸的添加量有明顯的相關性；魏智清等[28]經動物試驗證明，牛磺酸具有顯著的抗疲勞(P<0.01)和抗缺氧效應(P<0.01)，同時對異丙腎上腺素增加的小鼠心肌耗氧有明顯的抑制作用，可顯著延長小鼠的游泳時間(P<0.01)和存活時間(P<0.01)；劉華榮等[29]發現牛磺酸可延長小鼠負重游泳存活時間，可使小鼠血清尿素含量和血乳酸曲線下面積減少，增加小鼠肝糖原的含量。

本試驗擬將一定量的大豆肽和牛磺酸混合均勻形成大豆肽和牛磺酸復合粉(SPT復合粉)，通過測定SPT復合粉對小鼠的負重游泳時間、血乳酸含量、血清尿素含量、肝糖原含量的影響，研究SPT復合粉是否具有緩解疲勞的作用，并明確兩者緩解疲勞的作用機制，為其后續的開發利用提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 樣品

大豆肽粉：武漢天天好生物制品有限公司；

牛磺酸：潛江永安藥業股份有限公司；

動物飼料：登記證號滬飼證(2014)04002，上海福貝寵物用品有限公司。

1.2 試驗對象

KM小鼠：SPF級，18～22 g，生產許可證號SCXK(瀘)2013-0006，上海杰思捷實驗動物有限責任公司。飼養室溫度20～22 ℃，相對濕度58%～68%，試驗動物使用許可證號：SYXK(瀘)2013-0008。

1.3 主要儀器

電子天平：ACS-3A型，上海友聲衡器廠；

電子天平：ME3002型，塞多利亞(中國)有限公司；

全自動生化分析儀：AU680型，美國貝克曼庫爾特有限公司；

血乳酸儀：Lactate Scout+型，濟南天舜生物技術有限公司。

1.4 試驗方法

1.4.1 受試物劑量設計 設低、中、高3個劑量組，即0.25，0.50，1.50 g/kg，相當于樣品人體推薦劑量的5，10，30倍，另設蒸餾水作空白對照組。

1.4.2 配制受試物 分別稱取樣品0.25，0.50，1.50 g，加蒸餾水至20 mL，按此比例均勻混合配制成低、中、高劑量組。

1.4.3 受試物給予方法 取小鼠160只，逐只稱重，按體重分層隨機分為16組，每組10只，分別用于負重游泳試驗、血乳酸測定試驗、血清尿素測定試驗和肝糖原測定試驗4項試驗，每項試驗設3個劑量組、1個空白對照組。所有動物按劑量設計連續喂養30 d，每周稱重。

1.4.4 負重游泳試驗 將各組小鼠于末次給樣30 min后，放入水中游泳，水深30 cm，水溫(25.0±1.0) ℃，鼠尾根部負荷5%體重的鉛皮，記錄小鼠自游泳開始至死亡的時間。

1.4.5 血乳酸測定 將各組小鼠于末次給樣30 min后，眼眶毛細血管內眥采血，測游泳前血乳酸；動物在溫度30 ℃水中不負重游泳10 min后，立即采血測游泳后0 min血乳酸；然后休息20 min，再次采血測游泳后20 min血乳酸。以3個時間點血乳酸曲線下面積來判斷試驗結果：任一試驗組的面積小于對照組，且差異有顯著性，可判定該試驗結果為陽性，血乳酸曲線下面積按式(1)計算：

C=5×(m1+3×m2+2×m3)，

(1)

式中：

C——血乳酸曲線下的面積，mmol/L；

m1——游泳前血乳酸值，mmol/L；

m2——游泳后0 min血乳酸值，mmol/L；

m3——游泳后休息20 min血乳酸值，mmol/L。

1.4.6 血清尿素測定 將各組小鼠于末次給樣30 min后，放入30 ℃水中不負重游泳90 min，取出擦干，休息60 min后采血，離心，取血清測尿素。

1.4.7 肝糖原測定 將各組小鼠于末次給樣30 min后處死，立刻取肝臟，用生理鹽水漂洗，濾紙吸干水分，精確稱取1 g 肝組織，加生理鹽水至10 mL，用勻漿機制成10%肝組織勻漿，3 000 r/min離心15 min后，取上清液，測定肝糖原。

1.5 數據處理和統計

應用SPSS 13.0軟件進行方差分析統計。先對數據進行正態性和方差齊性檢查，若方差齊，采用單因素方差分析進行總體比較，發現差異再用Dunnett法進行多個劑量組與一個對照組均數間的兩兩比較。若方差不齊則進行適當的變量轉換，仍不齊則改用秩和檢驗進行統計，若總體比較有差異，則采用不要求方差齊性的Dunnett T3檢驗進行兩兩比較。

2 結果與分析

2.1 負重游泳

由表1可知，各劑量組間動物體重在試驗初和試驗末基本一致，生理狀態正常，并未出現任何異常。與空白對照組相比，SPT復合粉的低、中、高劑量組小鼠負重游泳時間分別為(487.0±16.6)，(492.0±12.9)，(624.0±18.1) s，比空白對照組(437.0±15.8) s均有所增加，說明在本試驗條件下SPT復合粉能夠延長小鼠負重游泳時間。

低、中劑量組的小鼠負重游泳時間與空白對照組相比無統計學意義；高劑量組(1.5 g/kg)的小鼠負重游泳時間為(624.0±18.1) s，與空白對照組相比，負重游泳時間增加3.12 min，具有顯著性差異(P<0.05)。文獻[20]34-55報道，采用2.5 g/kg 的大豆肽喂食的小鼠負重游泳時間比空白對照組的增加1.32 min。因此SPT復合粉比大豆肽能明顯地延長小鼠負重游泳時間。

表1 SPT復合粉對小鼠負重游泳時間的影響?

Table 1 The effect of Soybean Peptide and Taurine Compound Powder on mice of loaded swimming time (n=10)

組別體重/g試驗初試驗末負重游泳時間/s空白對照組21.0±1.242.7±2.6437.0±15.8低劑量組 21.1±1.141.0±2.2487.0±16.6中劑量組 20.6±1.342.1±3.2492.0±12.9高劑量組 20.9±1.341.6±2.5624.0±18.1*

? *表示與空白對照組相比有顯著性差異，P<0.05。

2.2 血乳酸測定

由表2可知，各劑量組間動物體重在試驗初和試驗末基本一致，生理狀態正常，并未出現任何異常。與空白對照組相比，SPT復合粉的低、中、高劑量組小鼠血乳酸曲線下面積分別為(95.0±21.0)，(91.4±14.3)，(71.0±8.3) mmol/L，比空白對照組[(98.1±24.4) mmol/L]均有所降低，說明在本試驗條件下SPT復合粉能夠降低小鼠血乳酸含量。

表2 SPT復合粉對小鼠運動前后血乳酸的影響?

Table 2 The effect of Soybean Peptide and Taurine Compound Powder on mice of blood lactic acid (n=10)

組別體重/g試驗初試驗末血乳酸曲線下面積/(mmol·L-1)空白對照組21.0±1.242.8±2.798.1±24.4低劑量組 20.9±1.342.1±2.895.0±21.0中劑量組 21.3±0.941.1±2.691.4±14.3高劑量組 20.8±1.342.0±3.271.0±8.3*

? *表示與空白對照組相比有顯著性差異，P<0.05。

低、中劑量組的小鼠血乳酸曲線下面積與空白對照組相比無統計學意義；高劑量組(1.5 g/kg)的小鼠血乳酸曲線下面積為(71.0±8.3) mmol/L，與空白對照組相比，小鼠血乳酸曲線下面積降低了27.1 mmol/L，具有顯著性差異(P<0.05)。文獻[20]34-55報道采用2.5 g/kg 的大豆肽喂食的小鼠血乳酸曲線下面積比空白對照組的降低了22.94 mmol/L。因此，SPT復合粉比大豆肽能明顯地降低小鼠血乳酸含量。

2.3 血清尿素測定

由表3可知，各劑量組間動物體重在試驗初和試驗末基本一致，生理狀態正常，并未出現任何異常。與空白對照組相比，SPT復合粉的低、中、高劑量組小鼠血清尿素含量分別為(9.08±0.86)，(8.63±0.59)，(8.35±1.25) mmol/L，比空白對照組[(9.26±1.95) mmol/L]均有所降低，但各劑量組與空白對照組相比無顯著性差異(P>0.05)。

表3 SPT復合粉對小鼠運動前后血清尿素含量的影響

Table 3 The effect of Soybean Peptide and Taurine Compound Powder on mice of blood urea nitrogen (n=10)

組別體重/g試驗初試驗末尿素氮/(mmol·L-1)空白對照組21.1±1.142.6±2.59.26±1.95低劑量組 20.9±1.441.5±2.89.08±0.86中劑量組 21.2±1.242.7±3.18.63±0.59高劑量組 20.7±1.441.9±2.68.35±1.25

2.4 肝糖原測定

由表4可知，各劑量組間動物體重在試驗初和試驗末基本一致，生理狀態正常，并未出現任何異常。與空白對照組相比，SPT復合粉的低、中、高劑量組小鼠肝糖原含量分別為(19.34±2.52)，(22.21±3.51)，(22.82±3.89) mg/g，比空白對照組[(19.24±2.49) mg/g]均有所增加，說明在本試驗條件下SPT復合粉能夠增加小鼠肝糖原的含量。

低、中劑量組的小鼠肝糖原含量與空白對照組相比無統計學意義；高劑量組(1.5 g/kg)的小鼠肝糖原含量為(22.82±3.89) mg/g，與空白對照組相比，小鼠肝糖原含量增加了3.58 mg/g，且差異顯著(P<0.05)。文獻[20]34-55報道采用2.5 g/kg 的大豆肽喂食的小鼠肝糖原含量比空白對照組的增加了2.61 mg/g。因此，SPT復合粉比大豆肽能明顯地增加小鼠肝糖原含量。

表4 SPT復合粉對小鼠運動前后肝糖原含量的影響?

Table 4 The effect of Soybean Peptide and Taurine Compound Powder on mice of hepatic glycogen (n=10)

組別體重/g試驗初試驗末肝糖原/(mg·g-1)空白對照組20.7±1.341.5±2.619.24±2.49低劑量組 21.2±1.142.5±2.519.34±2.52中劑量組 21.0±1.242.8±2.722.21±3.51高劑量組 20.8±1.242.1±2.822.82±3.89*

? *表示與空白對照組相比有顯著性差異，P<0.05。

3 結論

通過研究SPT復合粉對小鼠負重游泳時間、血乳酸含量、血清尿素含量、肝糖原含量的影響。結果發現，SPT復合粉能使小鼠負重游泳時間增加、血乳酸含量降低、尿素含量降低、肝糖原含量增加，說明SPT復合粉具有較好的緩解體力疲勞功能。

前期大量研究報道大豆肽具有很好的抗疲勞作用，例如：采用2.5 g/kg的大豆肽喂食的小鼠負重游泳，與空白對照組相比，負重游泳時間增加了1.32 min、血乳酸含量降低了22.94 mmol/L、血乳酸含量增加了2.61 mg/g[20]34-55。SPT復合粉對小鼠的抗疲勞試驗中，高劑量組(1.5 g/kg)與空白對照組相比，小鼠負重游泳時間增加了3.12 min、血乳酸含量降低了27.1 mmol/L、血乳酸含量增加了3.58 mg/g，均比大豆肽的各項指標要高，大豆肽和牛磺酸復合粉的緩解疲勞作用要優于大豆肽，因此在大豆肽中加入適量的牛磺酸能提高抗疲勞的能力，兩者緩解疲勞的作用為協同作用。

本研究發現大豆肽和牛磺酸混合之后對小鼠的抗疲勞效果優于大豆肽的，為開發抗疲勞保健食品提供一種新的開發思路，不再局限于使用單一原料開發產品，可以將相同功效的產品搭配食用能起到協同的效果。后續還需對SPT復合粉進行安全性毒理學試驗評價，以及通過人群試驗研究其對人體的功效作用，為相關產品的開發提供更為科學的理論依據。

[1] 李文, 陳復生, 丁長河, 等. 大豆肽生理功能的研究進展[J]. 食品工業科技, 2013, 34(4): 360-362.

[2] 王莉娟, 陶文沂. 脫脂豆粕制備高水解度大豆肽酶解條件的優化[J]. 食品與機械, 2008, 24(1): 20-24.

[3] 王層飛, 李忠海, 龔吉軍, 等. 生物活性肽的保健功能及其在食品工業中的應用研究[J]. 食品與機械, 2008, 24(3): 27-31.

[4] 中華人民共和國國家發展和改革委員會. QB/T2653—2004 大豆肽粉[S]. 北京: 中國標準出版社, 2004: 1-2.

[5] 陶紅麗, 朱志偉, 江津津. 大豆多肽生理活性研究進展[J]. 食品與機械, 2007, 23(6): 133-136.

[6] 王立博, 陳復生. 大豆活性肽生理保健功能研究進展[J]. 食品與機械, 2016, 32(2): 198-201.

[7] 賈芳, 陳復生, 徐衛河. 大豆肽的制備方法及其生理活性研究進展[J]. 糧食與油脂, 2015, 28(4): 12-14.

[8] 周勇, 陳燁, 王權, 等. 大豆肽的解酒作用及其機制研究[J]. 中藥材, 2014, 37(6): 1 033-1 036.

[9] 鐘芳, 張曉梅, 麻建國. 具有ACE抑制活性的大豆肽的RP-HPLC分離和結構鑒定[J]. 食品與機械, 2006, 22(6): 8-11.

[10] YIMIT D, HOXUR P, AMAT N, et al. Effects of soybean peptide on immune function, brain function, and neurochemistry in healthy volunteers[J]. Nutrition, 2012, 28(2): 154-159.

[11] 富校軼, 孫茂成, 高永欣, 等. 大豆肽免疫調節作用的研究進展[J]. 大豆科技, 2014, 1(1): 38-42.

[12] 盧連華, 周連奎, 謝瑋, 等. 大豆肽粉對低白細胞大鼠白細胞及 NK 細胞的影響[J]. 食品與藥品, 2014, 16(4): 262-265.

[13] 焦寶利. 大豆肽抗氧化性及其協同作用研究[D]. 鄭州: 河南工業大學, 2015: 2-6.

[14] 田少君, 焦寶利, 毛小平, 等. 大豆肽的超濾分離及其清除自由基活性研究[J]. 中國油脂, 2015, 40(4): 18-21.

[15] TAKENAKA A, ANNAKA H, KIMURA Y, et al. Reduction of paraquat-induced oxidative stress in rats by dietary soy peptide[J]. Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry, 2003, 67(2): 278-283.

[16] FRIEDMAN M. Food Chemistry Nutritional value of proteins from different food sources: A review[J]. Journal of Agricultural, 1996, 44(1): 6-29.

[17] NAGASAWA A, FUKUI K, KOJIMA M, et al. Divergent effects of soy protein diet on the expression of adipocytokines[J]. Biochemical and Biophysical Research Communications, 2003, 311(4): 909-914.

[18] 李迪, 呂瑩, 郭順堂. 大豆肽鈣復合物的溶解穩定性研究[J]. 食品工業科技, 2011, 32(4): 94-96.

[19] 盧建國, 孫強, 孫潔心. 富硒(Se)大豆肽膠囊的制備及其溶出度測定的研究[J]. 中國農學通報, 2011, 27(7): 447-451.

[20] 高綠莎. 大豆肽緩解體力疲勞活性研究與產品研制[D]. 長春: 吉林大學, 2015.

[21] 尹軍杰. 大豆肽分子量與緩解疲勞作用關系的研究[J]. 糧食與油脂, 2017, 30(7): 42-44.

[22] 張玉萍, 羅艷玲, 曹柏營. 電裂解大豆肽抗疲勞作用的實驗研究[J]. 食品安全導刊, 2012, 1(6): 76-78.

[23] 劉娜, 李湘濃, 吳翱. 大豆寡肽抗疲勞作用的實驗研究[J]. 中國實驗診斷學, 2010, 14(2): 201-203.

[24] 柯杰兵. 牛磺酸代謝及其抗疲勞機理(綜述)[J]. 解放軍體育學院學報, 1999, 18(3): 43-47.

[25] 李秀娟, 魯曾, 黃賢剛. 牡蠣中牛磺酸含量測定方法的建立[J]. 食品與機械, 2010, 26(5): 81-83.

[26] 魏源, 羅桂珍, 林石梅, 等. 牛磺酸對力竭運動大鼠抗疲勞的作用[J]. 體育學刊, 2001, 8(6): 59-61.

[27] 余杰, 唐武. 牛磺酸對力竭運動小鼠抗疲勞效果及其機理研究[J]. 汕頭大學學報: 自然科學版, 2008, 23(4): 30-34.

[28] 魏智清, 張振漢, 于洪川, 等. 牛磺酸對小鼠耐力影響的研究[J]. 氨基酸和生物資源, 2003, 25(1): 65-66.

[29] 劉華榮, 陳潤生, 陳玉蘭, 等. 牛磺酸對小鼠體力影響的實驗研究[J]. 福建醫藥雜志, 2009, 31(4): 87-88.