诺丽果多糖:天然抗疲劳新星,从实验室到健康生活的革命性突破
诺丽果多糖:天然抗疲劳新星,从实验室到健康生活的革命性突破
导语
一、文献引用
作者:苗亚果 *,刘怿
单位:郑州师范学院,郑州 450044
摘要:目的:探究诺丽果多糖通过对小鼠大脑神经递质和热应激蛋白调节改善机体疲劳机制。方法:将配置的不同浓度诺丽果多糖口服喂养雄性小鼠 8 周后,采用开敞箱试验(OFT)、强迫游泳试验(FST)和悬尾试验(TST)评价诺丽果多糖的抗疲劳作用,采用增强化学发光法分析热应激蛋白的表达量。结果:OFT 试验中,诺丽果多糖 10 和 100 mg/kg 组显著增加了小鼠总运动距离(P<0.05);FST 和 TST 试验中,诺丽果多糖 10 和 100 mg/kg 组显著减少了小鼠静止时间(P<0.05)。FST 试验后小鼠脑干和下丘脑中去甲肾上腺素(NE)、5 - 羟色胺(5-HT)、5 - 羟基吲哚乙酸(5-HIAA)和多巴胺(DA)水平均呈现降低的趋势,其中 NE、5-HT 和 DA 降低显著(P<0.05)。诺丽果多糖喂食小鼠心肌 HSP70 表达量显著升高(P<0.05)。结论:诺丽果多糖通过调节小鼠大脑神经递质和热应激蛋白起到改善疲劳增强运动耐受性的作用,可用于开发新型抗疲劳产品。
关键词:诺丽果多糖;小鼠;神经递质;运动疲劳
收稿日期:2022-09
出处:中国食品添加剂,2023(5):194-200.
二、研究成果
(一)核心功效成分:诺丽果多糖的天然优势
(二)行为学试验:显著提升运动耐力与抗疲劳能力
- 开敞箱试验(OFT):检测小鼠自主运动能力
结果显示,中、高剂量组在 10 min 和 20 min 时的总运动距离显著高于阴性对照组(P<0.05),与阳性对照组(400 mg/kg 牛磺酸,食品级抗疲劳成分)效果相当。
具体数据:20 min 时,阴性对照组总运动距离为 4253.76±44.11 cm,中剂量组达 4938.45±84.15 cm,高剂量组达 4976.27±76.11 cm,接近阳性对照组的 4984.45±85.14 cm,证明诺丽果多糖可显著延长小鼠持续运动能力。
- 强迫游泳试验(FST):评估 “绝望状态” 下的抗疲劳潜力
小鼠在水中挣扎至力竭后的 “静止时间” 是疲劳程度的核心指标。中、高剂量组静止时间显著低于阴性对照组(P<0.05):阴性对照组为 203.12±16.35 s,中剂量组降至 172.52±15.63 s,高剂量组降至 170.45±13.57 s,与阳性对照组(168.47±12.47 s)无显著差异,表明其能延缓疲劳爆发。
- 悬尾试验(TST):验证非运动场景下的抗疲劳效果
小鼠悬挂时的静止时间缩短,意味着抗疲劳能力增强。中、高剂量组静止时间较阴性对照组(205.12±18.35 s)显著减少(P<0.05),分别为 152.52±17.54 s 和 150.45±17.26 s,与阳性对照组(150.13±16.35 s)效果一致,证明其抗疲劳作用不局限于运动场景。
(三)分子机制一:调节大脑神经递质,避免 “过度兴奋后的疲劳崩溃”
检测结果:FST 试验后,中、高剂量组小鼠脑干和下丘脑中的 NE、5-HT、DA 水平显著低于阴性对照组(P<0.05),其中下丘脑 DA 水平下降最明显,中剂量组降至阴性对照组的 60%,高剂量组降至 40%。
科学意义:5-HT 和 DA 的过量积累与 “疲劳感” 直接相关(The G K 等,2014),而诺丽果多糖通过降低其水平,避免了 “神经兴奋过载”,从源头延缓疲劳信号的传递。
(四)分子机制二:升高热应激蛋白 HSP70,保护机体免受运动损伤
中、高剂量组小鼠心肌 HSP70 表达量显著高于阴性对照组(P<0.05),HSP70/β-actin 比例分别增加 32.99% 和 52.13%,接近阳性对照组水平。
这意味着诺丽果多糖不仅能 “抗疲劳”,还能通过提升 HSP70 水平,减少运动后心肌细胞损伤,为高强度活动提供 “双重保障”。
(五)剂量特性:10 mg/kg 即可达理想效果
三、市场价值和应用前景
(一)精准解决三大人群的疲劳痛点
- 运动员与健身人群:提升训练耐力与赛后恢复
运动员高强度训练后,常因神经递质失衡和肌肉损伤导致恢复缓慢。诺丽果多糖可通过降低 NE、5-HT 等神经递质水平,延长运动时间(OFT 试验中总运动距离提升 16%),同时通过 HSP70 保护心肌,减少运动损伤风险,且无类固醇类药物的副作用。 - 职场人群:缓解 “慢性疲劳综合征”
久坐、精神压力大导致的 “慢性疲劳”,本质是神经递质紊乱与机体抗应激能力下降。诺丽果多糖可调节大脑神经递质平衡(如下丘脑 DA 水平降低 40%),同时增强 HSP70 的 “保护力”,从生理层面改善 “精力不济”“情绪低落” 等问题。 - 中老年人群:安全提升日常活动能力
中老年人运动耐力下降,易因疲劳引发跌倒等风险。诺丽果多糖作为天然成分,无化学添加剂负担,其温和的抗疲劳作用(与牛磺酸效果相当但更安全)可帮助提升日常活动耐力,改善生活质量。
(二)多元化产品形态,覆盖全场景需求
功能性饮料:添加 10-100 mg/kg 诺丽果多糖,主打 “运动后快速补能”,适合健身、户外场景;
营养补充剂:制成胶囊或片剂,针对职场人群的 “日常抗疲劳” 需求,每日剂量可控;
保健食品:与谷物、乳制品结合,开发 “抗疲劳早餐奶”“耐力能量棒”,融入日常饮食。
(三)对比传统抗疲劳成分,优势显著
对比维度 | 诺丽果多糖 | 传统化学成分(如类固醇) | 常见天然成分(如牛磺酸) |
---|---|---|---|
作用机制 | 调节神经递质 + 保护细胞 | 短期兴奋神经,透支体能 | 主要依赖能量代谢调节 |
安全性 | 天然植物提取,无副作用 | 可能引发代谢紊乱、器官损伤 | 安全但作用单一 |
适用场景 | 运动、日常、慢性疲劳 | 仅限短期紧急提升 | 主要用于运动后能量补充 |
研究支撑 | 神经递质 + 蛋白表达多维度验证 | 长期安全性缺乏数据 | 多为能量代谢层面研究 |
(四)产业链延伸:带动诺丽果种植与加工升级
建立 “诺丽果多糖提取基地”,提升原料利用率;
结合发酵技术开发 “诺丽果酵素多糖”,拓展功能维度(如抗氧化 + 抗疲劳);
形成 “种植 - 提取 - 研发 - 生产” 的完整产业链,助力乡村振兴。
四、结语
参考文献
[2] Wan J J,Qin Z,Wang P Y,et al. Muscle fatigue:General understanding and treatment[J]. Experimental & Molecular Medicine,2017,49(10):e384.
[3] 陈慧,马璇,曹丽行,等。运动疲劳机制及食源性抗疲劳活性成分研究进展 [J]. 食品科学,2020,41(11):247-258.
[4] 吴佳宸,赵弘官。黄柳菇多糖的抗运动性疲劳作用 [J]. 美食研究,2021,38(4):79-83.
[5] The G K,Verkes R J,Fekkes D,et al. Tryptophan depletion in chronic fatigue syndrome,a pilot cross-over study[J]. BMC Research Notes,2014,7(1):650.
[6] Dobryakova E,Genova H M,DeLuca J,et al. The dopamine imbalance hypothesis of fatigue in multiple sclerosis and other neurological disorders[J]. Frontiers in Neurology,2015,6:52.
[7] Sabirzhanov B,Stoica B A,Hanscom M,et al. Overexpression of HSP70 attenuates caspase-dependent and caspase-independent pathways and inhibits neuronal apoptosis[J]. Journal of Neurochemistry,2012,123(4):542-554.
[8] 中华人民共和国卫生部。食品安全国家标准 食品营养强化剂使用标准:GB 14880-2012 [S]. 北京:中国标准出版社,2013.