猴頭菇活性成分對高強度間歇運動后中樞疲勞的影響*

巴玉峰，趙高偉

（河南農業大學體育學院，河南 鄭州 450046）

猴頭菇（Hericium erinaceus）為擔子菌門（Basidiomycota）層菌綱（Hymenomycetes）多孔菌目（Polyporales）齒菌科（Hydnaceae）猴頭菇屬（Hericium）真菌[1]，因其的外觀獨特，形似猴頭而得名。猴頭菇味道鮮嫩、營養豐富，且養胃效果特別好，能預防并緩解多種胃病、保護腸胃并提高消化功能[2]。猴頭菇不但能修復受損的胃腸黏膜，還能消除腸胃中的細菌與病毒，對惡心、嘔吐、食欲不振以及消化不良都有明顯的調理作用[3]。此外，猴頭菇還含有多種天然活性成分和豐富的不飽和脂肪酸，能夠凈化血管，具有降血脂、降膽固醇等作用[4]。最新的醫學研究也表明，猴頭菇中的多糖、多酚和皂甙類物質對腫瘤也有輔助治療作用[5]。

人們在運動后往往會出現一些生理反應，如出汗、氣喘、四肢無力，或大運動量后出現的肌肉疼痛等，這是由于人體在運動后的暫時性不適應而造成的身體疲勞現象。但也有許多人在高強度間歇運動后，身體雖還未達到極限，卻出現面色潮紅、困乏無力的癥狀，同時心理上對高強度間歇運動產生畏懼，這其實是一種被稱為“中樞性疲勞”的神經性疲勞現象[6]。中樞神經系統的紊亂是這種疲勞產生的主要原因，其化學機制主要是大腦ATP水平的明顯下降以及腦干、丘腦中5-羥色胺的升高等。猴頭菇含有的氨基酸等活性物質，是5-羥色胺神經遞質、ATP等物質合成的重要成分[7]。目前猴頭菇的活性成分對中樞疲勞的作用機制尚不清楚，對高強度間歇運動的影響有待進一步的研究。

1 材料與方法

1.1 試驗藥品

肌糖原、肝糖原檢測試劑盒，購自合肥萊爾生物科技有限公司；全血乳酸（LD）測試盒、血尿素氮（BUN）測試盒，購自上海通蔚實業有限公司；超氧化物歧化酶（T-SOD）試劑盒、谷胱甘肽過氧化物酶（GSH-Px）測定試劑盒，購自北京綠源伯德生物科技有限公司；活性干酵母，購自鄭州百利化工產品有限公司。

1.2 儀器設備

JD220-4型電子天平，購自沈陽龍騰電子有限公司；SJBC-1000型立式粉碎機，購自臺州市世金塑膠機械有限公司；LW-ZP-A系列智能品質烘箱，購自南京龍伍機械有限公司；JRA-10L中式型超聲波提取機，購自無錫杰瑞安儀器設備有限公司；GT10-2高速臺式離心機，購自北京金洋萬達科技有限公司；N-1300S-WB型旋轉蒸發儀，購自深圳埃科瑞儀器設備有限公司；W-ZHPT型動物實驗跑臺，購自上海軟隆科技發展有限公司；URIT-8260分立式全自動生化分析儀，購自常州德圖精密儀器有限公司。

1.3 猴頭菇活性成分的提取

采用超聲波輔助熱水浸提法[6]，對猴頭菇活性成分進行提取。將鮮猴頭菇清洗干凈，晾干后切成小片，置入烘箱60℃烘干40 min；粉碎成粉末，過60目篩；按固液比1∶20的比例加純凈水混合均勻，在60℃的恒溫水浴鍋中水浴24 h；取出后再放入超聲波提取儀，超聲功率設置為500 W，超聲溫度為60℃，繼續提取20 min。提取結束后自然冷卻1 h，3 500 r·min-1離心15 min，取上清液于60℃濃縮；在濃縮液中加入3倍體積的無水乙醇，靜置24 h去除多余蛋白質；收集乙醇溶液，3 500 r·min-1離心15 min，取上清液即得猴頭菇活性成分。

1.4 試驗方法

選用健康SPF級昆明小鼠，由浙江維通利華實驗動物技術有限公司提供，動物生產許可證編號：SCXK（浙）2019-0001。雌雄各半，體重（20.0±3.5）g，采用分籠飼養，每籠8只，嚴格按試驗小動物的飼養標準操作規程進行1周的適應性飼養。同時每天進行小鼠跑臺適應性訓練，不使用電刺激，將跑臺速度設置為15 m·min-1，時間為10 min。剔除不正常小鼠后，剩余小鼠按性別隨機分成4組進行試驗，每組10只。

高劑量、中劑量、低劑量組：每日定時經口灌胃猴頭菇活性成分提取液1次，劑量分別為2.0 g·kg-1、1.5 g·kg-1和 1.0 g·kg-1；對照組每日灌胃同樣體積的純凈水。試驗期間小鼠自由飲食和飲水，均連續2周進行灌胃。

末次灌胃1 h后進行高強度間歇運動訓練。跑臺速度設置為18 m·min-1，傾斜角度為-15°。不使用電刺激，讓小鼠進行3輪高強度跑步訓練，每次訓練到力竭。力竭的判斷標準為小鼠匍匐在跑臺上不動，每輪間歇休息5 min。

高強度間歇運動訓練完成后，斷頭處死，取部分血樣嚴格按照生化儀操作要求，進行血液指標檢測；另一部分血樣嚴格按照小鼠5-羥色胺ELISA檢測試劑盒操作要求，檢測神經遞質5-羥色胺的含量。

將取血后的小鼠解剖并摘取肌肉和肝臟，用生理鹽水沖洗干凈并制備成糖元檢測液，嚴格按照肌糖元、肝糖元檢測試劑盒的操作要求，檢測肌肉中的肌糖元和肝臟中肝糖元含量。

2 試驗結果

2.1 小鼠RBC、HGB含量測定

小鼠紅細胞（RBC）和血紅蛋白（HGB）水平測定結果見表1。

表1 小鼠血清RBC、HGB含量的測定Tab.1 Determination of RBC and HGB in serum of mice

由表1可以看出，與對照組相比，2個試驗組的小鼠紅細胞和血紅蛋白含量均有明顯的上升；其中，高劑量組、低劑量組的紅細胞含量分別上升了28.50%和14.73%；高劑量組、低劑量組的血紅蛋白含量分別上升了17.87%和11.77%。試驗結果顯示高劑量猴頭菇活性成分對小鼠血清中的紅細胞和血紅蛋白的含量影響較大。

2.2 小鼠神經遞質5-羥色胺的測定

不同劑量組小鼠血清中神經遞質含量的試驗結果，見表2。

表2 小鼠神經遞質5-羥色胺含量的測定Tab.2 Determination of neurotransmitter 5-HT in mice

由表2可以看出，與對照組相比，2個試驗組的小鼠在高強度間歇運動后神經遞質5-HT含量均有所降低。其中，高劑量降低了23.84%，低劑量組降低13.89%。說明灌胃高劑量的猴頭菇活性成分能夠顯著降低小鼠血清中的神經遞質5-羥色胺含量。

2.3 肌糖元及肝糖元測定

不同劑量組小鼠血液中肝糖原和肌糖原含量檢測結果，見表3。

表3 小鼠肝糖原、肌糖原含量的測定Tab.3 Determination of glycogen in liver and muscle of mice

由表3可以看出，高劑量組和低劑量組小鼠在高強度間歇運動后的肝糖原和肌糖原含量較對照組都有較一定幅度的提升。與對照組相比，高劑量、低劑量組小鼠的肝糖原含量分別提高了28.04%和18.72%；高劑量、低劑量組的肌糖原含量則分別提高了29.64%和25.73%。試驗結果顯示高劑量猴頭菇活性成分對小鼠肝糖原和肌糖原含量的提升效果更為顯著。

3 討論

猴頭菇活性成分對高強度間歇運動后中樞疲勞的試驗研究表明，猴頭菇活性成分能夠有效提升小鼠血液中RBC和HGB的含量。血液中RBC和HGB含量的增加可以有效提升小鼠抗運動疲勞的能力，而運動耐力的增長間接地證明了猴頭菇活性成分對大腦中樞神經的調節作用。因為只有大腦皮層對中樞神經的調節，才能使中樞神經有效“指揮”機體的運動，保持血液中的高水平攜氧能力以維持運動的能力。充足的供血、供氧是高強度間歇運動所必需的能量基礎，也是減輕小鼠中樞疲勞和運動疲勞的關鍵[7]。

高強度間歇運動除了需要氧氣外，還需要有糖類的來源保證運動能量需求。灌胃了猴頭菇活性成分的小鼠，體內肝糖原和肌糖原的含量也有所增加，說明為間歇運動提供的糖類能量來源十分充足。肝糖原和肌糖原的主要作用就是維持血糖水平的穩定，當體內攝入過多的糖時，肝臟會把多余的糖以糖原的方式貯存在肝臟，如果血液的血糖水平降低時，肝糖原就會分解成糖，從而提高了血糖的水平。而肌糖原的主要作用是身體肌肉運動時提供能量，對高強度間歇運動來說，糖原是主要的能量供給物質，因此，能量（糖原為主）的供給、運輸直接決定著間歇運動的表現。但是這種能量供給的調節也是通過中樞神經來完成的，當中樞疲勞時，這種調節作用將會失效，人體就不會儲備更多的肝糖原和肌糖原來滿足間歇運動的需要。而試驗中灌胃了猴頭菇活性成分的小鼠，其糖原儲備量有了明顯增加，說明在高強度間歇運動之后，小鼠的中樞神經調節作用并沒有受到影響，中樞神經正常發揮了其調節的作用。

試驗中對照組小鼠因高強度間歇運動，血清中的5-羥色胺含量明顯升高。5-羥色胺是一種細胞自體活性物質，是機體重要的神經遞質，主要分布于腦部的松果體和下丘腦部位。5-羥色胺對大腦活動的影響較大，可以通過中樞神經對生物的痛覺、體溫等生理功能進行調節，也可以調節情緒、精力、記憶力等。試驗中發現灌胃了猴頭菇活性成分后，小鼠血清中神經遞質5-羥色胺含量明顯降低。同時，5-羥色胺與胃腸道平滑肌運動密切相關，通過釋放更多的5-羥色胺可以增加腸壁內神經節細胞的活性，控制胃腸道平滑肌加快收縮，增加胃腸道張力從而使胃腸蠕動加快。這會直接導致惡心嘔吐等運動病的癥狀，同時正常的消化系統也受到影響，引起中樞神經調節功能紊亂，導致機體出現眩暈、困乏無力等中樞疲勞的表現。而灌胃了猴頭菇活性成分的小鼠，血清中5-羥色胺含量明顯減少，說明其對5-羥色胺神經遞質釋放的抑制作用。可以保護機體的運動神經元過度興奮，減少神經毒素的侵害和非特異性刺激的傷害。

綜上所述，運動中樞性疲勞的產生一方面是機體的運動能力恢復問題，另一方面也是中樞神經系統調節功能紊亂所引起的。從本文中的試驗結果來看，高強度間歇運動會引起中樞疲勞，猴頭菇所含的活性成分可以有效抵制中樞疲勞，恢復中樞神經的運動調節功能。