1,6-二磷酸果糖三钠盐缓解小鼠体力疲劳功能的研究

孙 强 郭 林

1,6-二磷酸果糖三钠盐(D-Fructose 1,6-diphosphate trisodium salt)是以葡萄糖为原料，在酿酒酵母发酵后，经离子交换、分离、浓缩等工艺制成的化合物，简称FDP。在人体内，FDP是糖酵解过程中的中间产物。FDP可调节机体代谢过程中多种酶的生物活性，改善、恢复细胞代谢水平，临床上常用于休克、脑血管意外、大面积烧伤或复合创伤的治疗[1]。2013年10月30日，原卫生部批准1,6-二磷酸果糖三钠盐为新食品原料，为研究其保健功能，本文依据《保健食品检验与评价技术规范》(2003版)[2]进行了1,6-二磷酸果糖三钠盐缓解体力疲劳功能试验。

1.材料与方法

1.1 材料 1,6-二磷酸果糖三钠盐，纯度≥96%，由国内某企业提供。受试样品密封，置于阴凉干燥处存放。

1.2 试验动物 选用上海斯莱克实验动物有限责任公司繁殖的清洁级BALB/c健康雄性小鼠160只，初始体重范围为19.0～21.9g，生产许可证号SCXK(沪)2017—0005，合格证编号：20170005029513。试验动物按体重随机分为4大组，每大组40只，4大组小鼠分别进行负重游泳实验、血浆尿素测定、肝糖原测定和血乳酸测定。每大组小鼠各分为4个剂量组，每个剂量组10只。试验动物在温度为(23±3)℃、相对湿度为55%±15%的环境中饲养。

1.3 剂量选择与受试物给予方式 1，6-二磷酸果糖三钠盐人体推荐量为1.0g/(人·日)(体重按60kg计)。设83mg/(kg·bw·d)、167mg/(kg·bw·d)、500mg/(kg·bw·d)三个剂量组(分别相当于受试物人体推荐摄入量的5倍、10倍、30倍)，另设0mg/(kg·bw·d)作为对照组，以无菌水代替受试物。受试样品采用无菌水配制，低、中、高剂量配制浓度分别为8.3mg/ml、16.7mg/ml、50mg/ml。每天一次经口给予小鼠相应剂量的受试物，小鼠灌胃量为0.1ml/(10g·bw)。连续灌胃30天后测定试验动物的各项指标。

1.4 试验方法

1.4.1 负重游泳试验：末次给予小鼠受试物30min后，鼠尾根部负荷5%体重的铅丝，将其置于游泳箱中游泳，水深约35cm，水温(25±1.0)℃。记录小鼠自游泳开始至死亡的时间，即为小鼠负重游泳时间。

1.4.2 血浆尿素测定：末次给小鼠受试样品30min后，在温度为30℃的水中不负重游泳90min，休息60min后，立即眼眶采血约0.5ml。血液离心后，吸取血浆，用二乙酰—肟法测定血浆尿素值。

1.4.3 肝糖原测定：末次给受试物30min后，处死小鼠，取肝脏经生理盐水漂洗后再用滤纸吸干，精确称取肝脏75mg，加入碱溶液0.225ml，煮沸20min，配制成1%肝匀浆液，取1%肝匀浆液0.1ml，加2ml蒽酮试剂，煮沸5min，冷却后在620nm波长下进行比色测定，根据所称取的肝脏重量换算成肝糖原含量(mg/g肝)。

1.4.4 血乳酸测定：末次给试验动物受试物30min后采血。然后不负重在温度为30℃的水中游泳10min后停止，游泳后立即眼眶采血，休息20min后再次眼眶采血测定小鼠血乳酸含量。葡萄糖/乳酸分析仪测定乳酸方法：首先取血10μl转移到反应试管中，后盖紧盖子反复振荡混匀，直接从分析仪上读数。血乳酸曲线下面积用下式表示：

血乳酸曲线下面积=1/2×(游泳前血乳酸值+游泳后0min的血乳酸值)×10+1/2×(游泳后0min的血乳酸值+游泳后休息20min的血乳酸值)×20

1.5 统计学方法 用SPSS软件对各实验组数据进行方差齐性检验，满足方差齐要求的实验数据用单因素方差分析方法中的两两比较方法进行统计分析；对非正态分布的数据用秩和检验进行统计分析。

2.结果与分析

2.1 1，6-二磷酸果糖三钠盐对小鼠负重游泳时间的影响 由表1可见，500mg/(kg·bw·d)组小鼠负重游泳时间长于0mg/(kg·bw·d)组，差异有统计学意义(P<0.05)。

表1 1，6-二磷酸果糖三钠盐对小鼠负重游泳时间的影响

2.2 1，6-二磷酸果糖三钠盐对小鼠游泳后血浆尿素水平的影响 由表2可见，1,6-二磷酸果糖三钠盐500mg/(kg·bw·d)组小鼠血浆尿素水平低于0mg/(kg·bw·d)组，差异有统计学意义(P<0.05)。

表2 1，6-二磷酸果糖三钠盐对小鼠游泳后血浆尿素的影响

2.3 1，6-二磷酸果糖三钠盐对小鼠肝糖原储备量的影响 由表3可见，167mg/(kg·bw·d)、500mg/(kg·bw·d)组小鼠肝糖原储备量高于0mg/(kg·bw·d)组，差异有统计学意义(P<0.05)。

表3 1，6-二磷酸果糖三钠盐对小鼠肝糖原储备量的影响

2.4 1，6-二磷酸果糖三钠盐对小鼠游泳前后血乳酸值及其曲线下面积的影响 由表4可见，83mg/(kg·bw·d)、167mg/(kg·bw·d)、500mg/(kg·bw·d)三组小鼠游泳后血乳酸曲线下面积值与0mg/(kg·bw·d)组相比，差异无统计学意义(P>0.05)。

表4 1，6-二磷酸果糖三钠盐对小鼠游泳后血乳酸曲线下面积的影响

3.结论

500mg/(kg·bw·d)组小鼠负重游泳时间长于0mg/(kg·bw·d)组，差异有统计学意义(P<0.05)，故该项指标为阳性。500mg/(kg·bw·d)组小鼠血浆尿素水平低于0mg/(kg·bw·d)组，差异有统计学意义(P<0.05)，故该项指标为阳性。167mg/(kg·bw·d)、500mg/(kg·bw·d)组小鼠肝糖原储备量高于0mg/(kg·bw·d)组，差异有统计学意义(P<0.05)，故该项指标为阳性。83mg/(kg·bw·d)、167mg/(kg·bw·d)、500mg/(kg·bw·d)组小鼠游泳后血乳酸曲线下面积值与0mg/(kg·bw·d)组相比，差异无统计学意义(P>0.05)，故该项指标为阴性。根据《保健食品检验与评价技术规范》2003版中缓解体力疲劳功能试验的结果判定，在本试验条件下，1，6-二磷酸果糖三钠盐具有缓解体力疲劳作用。

4.讨论

1,6-二磷酸果糖三钠盐(FDP)既是糖酵解过程中的产物，又是该过程中调节酶的变构激活剂[3]。磷酸果糖激酶(PFK)是糖酵解过程中催化生成FDP的酶，它又直接受FDP的影响。在缺血和低氧时PFK因酸中毒受到抑制，缓解这种代谢阻滞的方法是提供外源的FDP，因为FDP可通过反馈的机制使PFK激活，同时FDP本身可作为高能量基质用于无氧代谢[4]。

沈勇伟[5]用1，6-二磷酸果糖(FDP)作为小白鼠的食物添加剂，结果表明补充FDP可延长小白鼠的游泳时间，增强SDH活性，增加红细胞运氧能力，提高血糖浓度，从而有效地提高运动耐力。刘无逸[6]观察了FDP对PFK活性和骨骼肌线粒体形态的影响，结果表明FDP可加快PFK活性的恢复，减轻运动中血乳酸升高的程度，促进肌糖原的恢复，并能维护肌线粒体的正常形态结构，有利于连续力竭性运动后机能的恢复。王竹影[7]观察了短期连续服用FDP制剂后小鼠运动能力及抗疲劳有关的代谢指标，游泳45min后，红细胞膜Na-K-ATPase的活性明显上升，血浆丙二醛及血乳酸浓度增幅明显下降，有氧耐力明显提高。

1,6-二磷酸果糖三钠盐是国际上公认的细胞强壮剂，且不含激素、兴奋剂等违禁成分，因此在体育界得到广泛应用[3]。丁俊华[8]探讨了1,6-二磷酸果糖(FDP)促进速滑运动员无氧耐力训练后疲劳恢复作用，结果表明FDP对运动后人体骨骼肌细胞有明显保护作用，可促进无氧耐力运动后血乳酸消除和运动后糖原的合成，改善运动后肌肉酸痛的症状。Chen Hongnian等人以某大学田径运动专业运动员为研究对象，结果发现服用FDP能促进PFK活性的恢复，无氧训练后能加快消除血乳酸，降低肌酸激酶水平[9]。

本试验对1，6-二磷酸果糖三钠盐缓解体力疲劳功能进行了初步研究。试验结果表明，当人体推荐剂量为1.0g/d时，1，6-二磷酸果糖三钠盐具有缓解体力疲劳的作用，为产品的开发提供了理论依据和数据支撑。