大豆肽与牛磺酸复合粉的抗疲劳作用

杨 晓 王 畋,2 ,2 刘 畅 黄 莹

(1. 武汉跃莱健康产业有限公司研究院，湖北 武汉 430090；2. 中国保健协会，北京 100142)

大豆肽是一种比大豆蛋白更具有营养价值的植物蛋白[1]，由大豆蛋白通过酶解法[2]或者微生物发酵法[3]得到，主要成分为3～6个氨基酸组成的肽，且相对分子质量为300～700[4]。研究表明大豆肽具有优良的生物活性[5-7]，解酒[8]、降血脂[9]、提高免疫力[10-12]、抗氧化[13-15]、降低胆固醇[16]、促进脂肪代谢[17]、促进钙和微量元素的吸收[18-19]以及抗疲劳[20]4[21]等。其中大豆肽的抗疲劳作用十分显著，例如：电裂解制备的大豆肽能够显著延长小鼠的爬杆时间和负重游泳时间，极显著地提高大鼠运动过程中肝糖原和肌糖原的含量，以及降低运动后血清中乳酸的含量，表明大豆肽具有明显的抗疲劳作用[22]；大豆寡肽能够提高乳酸脱氢酶的活性，从而降低血液中乳酸的含量，以缓解疲劳[23]。

牛磺酸，也称为牛胆碱、牛胆素，最早是从牛的胆汁中分离得到[24]。牛磺酸作为一种含硫的必需氨基酸，对人体的各个脏器、内分泌系统都起着一定的作用，促进人体细胞代谢，能调节生理功能、治疗疾病等[25]。大量研究表明，牛磺酸具有较好的抗疲劳效果，魏源等[26]研究发现大鼠食用牛磺酸后力竭运动时间比未食用牛磺酸的长，具有缓解大鼠疲劳的作用；余杰等[27]研究发现同对照组比较，添加牛磺酸能使小鼠力竭游泳时间明显延长，延长趋势与牛磺酸的添加量有明显的相关性；魏智清等[28]经动物试验证明，牛磺酸具有显著的抗疲劳(P<0.01)和抗缺氧效应(P<0.01)，同时对异丙肾上腺素增加的小鼠心肌耗氧有明显的抑制作用，可显著延长小鼠的游泳时间(P<0.01)和存活时间(P<0.01)；刘华荣等[29]发现牛磺酸可延长小鼠负重游泳存活时间，可使小鼠血清尿素含量和血乳酸曲线下面积减少，增加小鼠肝糖原的含量。

本试验拟将一定量的大豆肽和牛磺酸混合均匀形成大豆肽和牛磺酸复合粉(SPT复合粉)，通过测定SPT复合粉对小鼠的负重游泳时间、血乳酸含量、血清尿素含量、肝糖原含量的影响，研究SPT复合粉是否具有缓解疲劳的作用，并明确两者缓解疲劳的作用机制，为其后续的开发利用提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 样品

大豆肽粉：武汉天天好生物制品有限公司；

牛磺酸：潜江永安药业股份有限公司；

动物饲料：登记证号沪饲证(2014)04002，上海福贝宠物用品有限公司。

1.2 试验对象

KM小鼠：SPF级，18～22 g，生产许可证号SCXK(泸)2013-0006，上海杰思捷实验动物有限责任公司。饲养室温度20～22 ℃，相对湿度58%～68%，试验动物使用许可证号：SYXK(泸)2013-0008。

1.3 主要仪器

电子天平：ACS-3A型，上海友声衡器厂；

电子天平：ME3002型，塞多利亚(中国)有限公司；

全自动生化分析仪：AU680型，美国贝克曼库尔特有限公司；

血乳酸仪：Lactate Scout+型，济南天舜生物技术有限公司。

1.4 试验方法

1.4.1 受试物剂量设计 设低、中、高3个剂量组，即0.25，0.50，1.50 g/kg，相当于样品人体推荐剂量的5，10，30倍，另设蒸馏水作空白对照组。

1.4.2 配制受试物 分别称取样品0.25，0.50，1.50 g，加蒸馏水至20 mL，按此比例均匀混合配制成低、中、高剂量组。

1.4.3 受试物给予方法 取小鼠160只，逐只称重，按体重分层随机分为16组，每组10只，分别用于负重游泳试验、血乳酸测定试验、血清尿素测定试验和肝糖原测定试验4项试验，每项试验设3个剂量组、1个空白对照组。所有动物按剂量设计连续喂养30 d，每周称重。

1.4.4 负重游泳试验 将各组小鼠于末次给样30 min后，放入水中游泳，水深30 cm，水温(25.0±1.0) ℃，鼠尾根部负荷5%体重的铅皮，记录小鼠自游泳开始至死亡的时间。

1.4.5 血乳酸测定 将各组小鼠于末次给样30 min后，眼眶毛细血管内眦采血，测游泳前血乳酸；动物在温度30 ℃水中不负重游泳10 min后，立即采血测游泳后0 min血乳酸；然后休息20 min，再次采血测游泳后20 min血乳酸。以3个时间点血乳酸曲线下面积来判断试验结果：任一试验组的面积小于对照组，且差异有显著性，可判定该试验结果为阳性，血乳酸曲线下面积按式(1)计算：

C=5×(m1+3×m2+2×m3)，

(1)

式中：

C——血乳酸曲线下的面积，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 血清尿素测定 将各组小鼠于末次给样30 min后，放入30 ℃水中不负重游泳90 min，取出擦干，休息60 min后采血，离心，取血清测尿素。

1.4.7 肝糖原测定 将各组小鼠于末次给样30 min后处死，立刻取肝脏，用生理盐水漂洗，滤纸吸干水分，精确称取1 g 肝组织，加生理盐水至10 mL，用匀浆机制成10%肝组织匀浆，3 000 r/min离心15 min后，取上清液，测定肝糖原。

1.5 数据处理和统计

应用SPSS 13.0软件进行方差分析统计。先对数据进行正态性和方差齐性检查，若方差齐，采用单因素方差分析进行总体比较，发现差异再用Dunnett法进行多个剂量组与一个对照组均数间的两两比较。若方差不齐则进行适当的变量转换，仍不齐则改用秩和检验进行统计，若总体比较有差异，则采用不要求方差齐性的Dunnett T3检验进行两两比较。

2 结果与分析

2.1 负重游泳

由表1可知，各剂量组间动物体重在试验初和试验末基本一致，生理状态正常，并未出现任何异常。与空白对照组相比，SPT复合粉的低、中、高剂量组小鼠负重游泳时间分别为(487.0±16.6)，(492.0±12.9)，(624.0±18.1) s，比空白对照组(437.0±15.8) s均有所增加，说明在本试验条件下SPT复合粉能够延长小鼠负重游泳时间。

低、中剂量组的小鼠负重游泳时间与空白对照组相比无统计学意义；高剂量组(1.5 g/kg)的小鼠负重游泳时间为(624.0±18.1) s，与空白对照组相比，负重游泳时间增加3.12 min，具有显著性差异(P<0.05)。文献[20]34-55报道，采用2.5 g/kg 的大豆肽喂食的小鼠负重游泳时间比空白对照组的增加1.32 min。因此SPT复合粉比大豆肽能明显地延长小鼠负重游泳时间。

表1 SPT复合粉对小鼠负重游泳时间的影响†

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

组别体重/g试验初试验末负重游泳时间/s空白对照组21.0±1.242.7±2.6437.0±15.8低剂量组 21.1±1.141.0±2.2487.0±16.6中剂量组 20.6±1.342.1±3.2492.0±12.9高剂量组 20.9±1.341.6±2.5624.0±18.1*

† *表示与空白对照组相比有显著性差异，P<0.05。

2.2 血乳酸测定

由表2可知，各剂量组间动物体重在试验初和试验末基本一致，生理状态正常，并未出现任何异常。与空白对照组相比，SPT复合粉的低、中、高剂量组小鼠血乳酸曲线下面积分别为(95.0±21.0)，(91.4±14.3)，(71.0±8.3) mmol/L，比空白对照组[(98.1±24.4) mmol/L]均有所降低，说明在本试验条件下SPT复合粉能够降低小鼠血乳酸含量。

表2 SPT复合粉对小鼠运动前后血乳酸的影响†

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

组别体重/g试验初试验末血乳酸曲线下面积/(mmol·L-1)空白对照组21.0±1.242.8±2.798.1±24.4低剂量组 20.9±1.342.1±2.895.0±21.0中剂量组 21.3±0.941.1±2.691.4±14.3高剂量组 20.8±1.342.0±3.271.0±8.3*

† *表示与空白对照组相比有显著性差异，P<0.05。

低、中剂量组的小鼠血乳酸曲线下面积与空白对照组相比无统计学意义；高剂量组(1.5 g/kg)的小鼠血乳酸曲线下面积为(71.0±8.3) mmol/L，与空白对照组相比，小鼠血乳酸曲线下面积降低了27.1 mmol/L，具有显著性差异(P<0.05)。文献[20]34-55报道采用2.5 g/kg 的大豆肽喂食的小鼠血乳酸曲线下面积比空白对照组的降低了22.94 mmol/L。因此，SPT复合粉比大豆肽能明显地降低小鼠血乳酸含量。

2.3 血清尿素测定

由表3可知，各剂量组间动物体重在试验初和试验末基本一致，生理状态正常，并未出现任何异常。与空白对照组相比，SPT复合粉的低、中、高剂量组小鼠血清尿素含量分别为(9.08±0.86)，(8.63±0.59)，(8.35±1.25) mmol/L，比空白对照组[(9.26±1.95) mmol/L]均有所降低，但各剂量组与空白对照组相比无显著性差异(P>0.05)。

表3 SPT复合粉对小鼠运动前后血清尿素含量的影响

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

组别体重/g试验初试验末尿素氮/(mmol·L-1)空白对照组21.1±1.142.6±2.59.26±1.95低剂量组 20.9±1.441.5±2.89.08±0.86中剂量组 21.2±1.242.7±3.18.63±0.59高剂量组 20.7±1.441.9±2.68.35±1.25

2.4 肝糖原测定

由表4可知，各剂量组间动物体重在试验初和试验末基本一致，生理状态正常，并未出现任何异常。与空白对照组相比，SPT复合粉的低、中、高剂量组小鼠肝糖原含量分别为(19.34±2.52)，(22.21±3.51)，(22.82±3.89) mg/g，比空白对照组[(19.24±2.49) mg/g]均有所增加，说明在本试验条件下SPT复合粉能够增加小鼠肝糖原的含量。

低、中剂量组的小鼠肝糖原含量与空白对照组相比无统计学意义；高剂量组(1.5 g/kg)的小鼠肝糖原含量为(22.82±3.89) mg/g，与空白对照组相比，小鼠肝糖原含量增加了3.58 mg/g，且差异显著(P<0.05)。文献[20]34-55报道采用2.5 g/kg 的大豆肽喂食的小鼠肝糖原含量比空白对照组的增加了2.61 mg/g。因此，SPT复合粉比大豆肽能明显地增加小鼠肝糖原含量。

表4 SPT复合粉对小鼠运动前后肝糖原含量的影响†

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

组别体重/g试验初试验末肝糖原/(mg·g-1)空白对照组20.7±1.341.5±2.619.24±2.49低剂量组 21.2±1.142.5±2.519.34±2.52中剂量组 21.0±1.242.8±2.722.21±3.51高剂量组 20.8±1.242.1±2.822.82±3.89*

† *表示与空白对照组相比有显著性差异，P<0.05。

3 结论

通过研究SPT复合粉对小鼠负重游泳时间、血乳酸含量、血清尿素含量、肝糖原含量的影响。结果发现，SPT复合粉能使小鼠负重游泳时间增加、血乳酸含量降低、尿素含量降低、肝糖原含量增加，说明SPT复合粉具有较好的缓解体力疲劳功能。

前期大量研究报道大豆肽具有很好的抗疲劳作用，例如：采用2.5 g/kg的大豆肽喂食的小鼠负重游泳，与空白对照组相比，负重游泳时间增加了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复合粉对小鼠的抗疲劳试验中，高剂量组(1.5 g/kg)与空白对照组相比，小鼠负重游泳时间增加了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，均比大豆肽的各项指标要高，大豆肽和牛磺酸复合粉的缓解疲劳作用要优于大豆肽，因此在大豆肽中加入适量的牛磺酸能提高抗疲劳的能力，两者缓解疲劳的作用为协同作用。

本研究发现大豆肽和牛磺酸混合之后对小鼠的抗疲劳效果优于大豆肽的，为开发抗疲劳保健食品提供一种新的开发思路，不再局限于使用单一原料开发产品，可以将相同功效的产品搭配食用能起到协同的效果。后续还需对SPT复合粉进行安全性毒理学试验评价，以及通过人群试验研究其对人体的功效作用，为相关产品的开发提供更为科学的理论依据。

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