钟 臣
(晋中学院,山西 晋中 030600)
桑黄(Phellinus igniarius) 又名鲍氏层孔菌,属多孔菌目 (Polyporales) 多孔菌科 (Polyporaceae)针层孔菌属(Phellinus),因寄生于桑树而得名[1]。其子实体无柄,一般菌盖呈半球状,菌肉呈深褐色木质。桑黄能够提高巨噬细胞、T细胞、NK细胞的活性,具有促进免疫细胞活化作用,近年来被广泛用于生物抗癌、抗肿瘤领域[2]。桑黄还具有活血止血、化饮、止泻的功效,常被用于治疗免疫力低下、减缓人体疲劳[3]。
现代人越来越重视身体健康,经常参加各种体育运动,但在运动锻炼后身体会产生一定的疲劳感,这些都是运动性疲劳的症状,产生根本原因是运动过量[4]。因此,运动疲劳的治疗一方面要适度锻炼,合理安排运动量;另一方面,也要从营养和饮食方面补充身体所需的能量,修复肌肉、神经等受损运动细胞[5]。通过对桑黄发酵液对运动疲劳的功效进行研究,探讨桑黄在抗运动性疲劳方面的作用,为我国桑黄资源的利用和桑黄天然药物、保健品提供理论依据。
选用桑黄由河北省微生物研究所提供;马铃薯、玉米粉、麸皮、淀粉、酵母等均购自当地农贸市场;葡萄糖、维生素B1、维生素B2购自上海化学试剂采购供应站中心化工厂(化学纯);蒸馏水、磷酸二氢钾、七水硫酸镁等购自淄博宏洁化工有限公司(化学纯)。
YJ超净工作台,苏州市苏净集团安泰公司;BJPX-H88Ⅱ电热恒温培养箱,济南欧莱博科学仪器有限公司;DT-1000型电子天平,常熟市金羊天平仪器厂;PB-10型pH计,上海亚荣仪器有限公司;CS101-2A型电热鼓风干燥箱,中国重庆银河试验仪器有限公司;FW-400A型粉碎机,北京科伟仪器有限公司;HH-80数显恒温水浴锅,常州市亿能试验仪器厂;RE-30/50L旋转蒸发器,上海况胜实业发展有限公司;HF240-300全自动生化分析仪,山东济宁正丰医疗科技有限公司;BCD-180TMPS冰箱,海尔集团。
桑黄发酵液培养周期短、菌丝多糖得率高,因此采用桑黄菌丝体发酵来制备桑黄[6]。桑黄液体发酵培养基组成为:马铃薯20.00%、葡萄糖3.00%、酵母膏 0.30%、磷酸二氢钾 0.30%、七水硫酸镁0.15%,维生素 B120 μg·100-1mL-1、维生素 B230 μg·100-1mL-1。接种好的桑黄菌静置24 h后上摇床,在(28±1)℃、转速180 r·min-1条件下进行液体发酵培养3 d~7 d,每天观察菌丝生长情况,选择合适时间进行转接试验,在接种量15%、培养温度27℃、摇瓶转速160 r·min-1条件下再培养5 d~7 d。
每天观察摇瓶中发酵液及菌丝球,发酵完成后的培养液见图1。
如图1所示,当菌丝球颜色逐渐转变为浅褐色,菌丝球变为表面光滑的卵形小球,原先附着在菌丝球表面的菌刺已消失,而脱落的菌丝大多都已发生自溶,肉眼很难再观察到时发酵液培养完成,此时获得的桑黄液体发酵菌丝产量最大。将菌丝球过筛洗涤后在烘箱60℃下烘干30 min,即得干燥桑黄菌丝体,成品为黄棕色、质脆的片状物。
桑黄粗多糖的提取方法很多,水提法、复合酶法、稀碱提取法、盐提取法、醇提法、超声波提取法等。而目前对桑黄等真菌菌丝多糖的提取方法多采用几种方法的联合应用。根据研究内容选取水提醇沉法作为桑黄菌丝多糖的提取方法。主要步骤为:桑黄菌丝体经干燥、粉碎、醇析、残渣烘干、热水提取后,再将提取液浓缩、醇沉即可得桑黄粗多糖,具体操作如下。
将桑黄菌丝体粉碎成粉末,过80目筛后按1∶20的料液比加80%的乙醇,80℃回流提取2 h后去除杂质和小分子糖等。经醇析后趁热抽滤,取滤渣放入烘箱60℃下烘干30 min。按料液比为1∶50于95℃水浴锅中水浴回流提取2 h。提取液抽滤后于旋转蒸发仪中进行蒸发浓缩。最后在桑黄的多糖浓缩液中加入5倍体积无水乙醇,在4℃冰箱中静置沉淀24 h。将沉淀后的浓缩液上离心机3 000 r·min-1离心10 min,取上清液回收乙醇,粗多糖沉淀用丙酮洗涤脱色,再用无水乙醇洗涤脱水,最后用乙醚洗涤脱去乙醇,重复以上洗涤步骤3次。最终得桑黄粗多糖。
选用健康昆明种二级雄性小白鼠,体重为(20±5) g,由成都中医药大学实验动物中心提供。动物饲料适应性喂养1周后开始试验。
40只小鼠称重后分成4组进行对比试验,每组10只。高剂量组每日定时经口给小鼠灌胃1次剂量为300 mg·kg-1体重的桑黄多糖;中剂量组每日定时经口给小鼠灌胃1次剂量为200 mg·kg-1体重的桑黄多糖;低剂量组每日定时经口给小鼠灌胃1次剂量为100 mg·kg-1体重的桑黄多糖;空白对照组灌胃同样体积纯净水。
每日上午进行小鼠游泳训练10 min~20 min,下午进行小鼠灌胃试验,连续训练灌胃30 d。
最后一次灌胃1 h后,分组进行负重游泳试验,在小鼠尾部1/3处系2 g左右的铅皮,将小鼠放置于深约30 cm的水箱中迫使其不停游泳,水温控制在25℃左右,记录小鼠从入水至全部身体沉入水中7 s后的时间,作为小鼠负重游泳时间。
小鼠抗疲劳负重游泳试验后,每组取5只小鼠取眼球血,室温下静置30 min(不加抗凝剂),上离心机3 500 r·min-1离心15 min吸取分离血清,将分离好的血清转移到干净的离心管中,放入4℃冰箱中避光储存,24 h内使用全自动生化分析仪进行小鼠血液全血乳酸、乳酸脱氢酶和血尿素氮测定。
小鼠抗疲劳负重游泳试验后,每组取5只小鼠,采用断颈法处死小鼠,立即解剖并切取小鼠肌肉和肝脏,制备成糖元检测液,采用分光光度法测定肌肉中的肌糖元含量及和肝脏中肝糖元的含量。
4组小鼠的负重游泳试验结果见表1。
表1 小鼠负重游泳时间试验结果Tab.1 Test results of weight-bearing swimming time of mice
由表1可知,灌胃不同剂量桑黄多糖的3个试验组与对照组相比,小鼠的负重游泳时间都有增加,其中高剂量组对小鼠负重游泳时间的影响最大,与对照组相比提升了40.28%;小鼠平均负重游泳时间为111.87 min,与对照组相比提升了26.16%。
小鼠血液指标结果见表2。
表2 小鼠血液指标检测结果Tab.2 Test results of blood indexes of mice
由表2可知,高剂量、中剂量、低剂量组小鼠全血乳酸含量与对照组相比均有所下降,其中高剂量组下降明显,与对照组相比下降了12.51%;低剂量组与中剂量组全血乳酸值差别不大。高剂量组小鼠肌酸激酶含量与对照组相比下降了15.91%,中剂量、低剂量组肌酸激酶含量与对照组相比略微上升。高剂量组小鼠血尿素氮含量与对照组相比下降了15.28%;中剂量、低剂量组小鼠血尿素氮含量与对照组相比差别不大。
小鼠肌糖元及肝糖元测定结果见表4。
表3 小鼠肝糖原、肌糖原检测结果Tab.3 Test results of glycogen in liver and muscle of mice
由表4可知,高剂量、中剂量、低剂量组小鼠的肝糖原和肌糖原含量较对照组均有一定幅度的提高。其中高剂量、中剂量、低剂量组小鼠的肝糖原提升幅度分别为10.13%、32.90%和55.37%;高剂量、中剂量、低剂量组小鼠的肌糖原提升幅度分别为6.76%、10.81%和29.73%。
试验结果表明,桑黄发酵液中的多糖生物活性能延长小鼠负重游泳时间、有效降低血乳酸的含量、降低血液中肌酸激酶的含量、补充细胞流失的蛋白质、修复受损肌肉细胞、抑制低血糖。
综上所述,桑黄发酵液中的多糖能够提高小鼠的抗氧化和抗疲劳能力,对运动性疲劳有明显的减缓作用。