疲劳（fatigue）是由于长时间的身体及精神压力，机体未能得到有效休息和调整而引起的神经、内分泌及免疫失调。可分为身体疲劳和精神疲劳，身体疲劳是机体不能在其正常能力水平上持续工作^{[1 – 2]}。1982年举办的第五届国际运动生化会议将疲劳定义为机体生理过程不能将其机能持续在一特定水平或器官不能维持其预定的运动强度^[3]。随着社会经济发展，社会竞争压力不断增大，人们的生活节奏也越来越快，疲劳状况极易产生^[4]。燕麦肽是以燕麦为原料，采用酶法技术提取的生物活性肽，其分子量一般是1 000～5 000 Da^{[5 – 7]}。具有分子量较低、溶解度好、粘度低，且粘性基本不随浓度增加而提高、比蛋白质和氨基酸更易消化吸收的特点^{[8 – 10]}。研究表明燕麦具有降血糖、降血脂、降胆固醇、降血压及抗氧化、抗疲劳等一系列生物活性^{[11 – 13]}。本研究以燕麦肽粉为原料，探讨其对小鼠抗疲劳作用及机制，旨在为燕麦肽开发利用提供技术依据。结果报告如下。

燕麦肽（内蒙古三主粮实业股份有限公司，92.05 %分子量小于1 000 Da），尿素氮、乳酸、乳酸脱氢酶测定试剂盒（自英科新创科技有限公司），肝糖原、肌糖原测定试剂盒（南京建成生物工程研究所）；AU480全自动生化仪（日本奥林巴斯株式会社）。

SPF（specific pathogen free）级ICR雄性小鼠192只，6～8周龄，体重18～22 g；由北京大学医学部实验动物中心提供，实验动物生产许可证号：SCXK（京）2016 – 0010，实验动物使用许可证号：SYXK（京）2016 – 0041；将小鼠按体重随机分为6组，每组32只，分别为对照组、乳清蛋白组（0.22 g/kg）、4个燕麦肽剂量组（0.50、1.00、2.00、4.00 g/kg）。采取灌胃法给予受试物，对照组给予蒸馏水，其他各组小鼠分别给与相应浓度的乳清蛋白及燕麦肽水溶液。各组小鼠均喂饲SPF级生长饲料，自由饮食和饮水，每天灌胃1次，连续30 d，测定各项指标。

随机取8只小鼠，末次灌胃30 min后，在尾根部负荷5 %体重铅皮，置于游泳箱中游泳。游泳箱水深 ≥ 30 cm，水温（25 ± 1.0）℃；记录小鼠自游泳开始至死亡的负重游泳时间（min）。

随机取8只小鼠，末次灌胃30 min后，置于温度为30 ℃游泳箱中不负重游泳90 min，休息60 min后尾尖采全血约0.5 mL；将全血置于4 ℃冰箱约3 h，待其凝固后2 000 r/min离心15 min，取上层血清用全自动生化仪测定血清尿素氮和乳酸脱氢酶活力。

随机取8只小鼠，末次灌胃30 min后，处死小鼠，取肝脏及腓肠肌，用生理盐水漂洗后滤纸吸干并精确称取100 mg，按标本质量（mg）：碱液体积（μL）=1 : 3，一起加入试管中沸水浴20 min，流水冷却后按照试剂盒说明书测定其含量。

随机取8只小鼠，末次灌胃30 min后，尾尖采血20 μL，然后在温度为30 ℃的水中不负重游泳10 min后停止，立即采血、休息20 min后第3次采血。全血试管中加入适量1 %氟化钠（NAF）液及蛋白沉淀剂，振荡混匀，于3 000 r/min 离心10 min，取上清液，用乳酸盐测定仪测定乳酸含量。

数据以 $\bar x \pm s$ 表示，采用SPSS 13.0软件进行统计分析，组间比较采用单因素方差分析，采用LSD-t检验进行两两比较，P < 0.05为差异有统计学意义。

结果显示，各组之间小鼠体重差异无统计学意义（P > 0.05），与对照组比较，燕麦肽0.50、1.00、2.00、4.00 g/kg组小鼠负重游泳时间明显延长（分别延长3.26、1.77、2.75和2.39倍），差异均有统计学意义（ P <0.05）；与乳清蛋白组比较，燕麦肽0.50、1.00、2.00、4.00 g/kg组小鼠负重游泳时间明显延长（分别延长2.58、1.40、2.18和1.90倍），差异均有统计学意义（ P < 0.05）。

表 1

表 1 燕麦肽对小鼠体重及负重游泳时间影响（ $\bar x \pm s$ ，n = 8） 组别（g/kg） 体重 （g） 负重游泳时间 （min） 对照组 33.46 ± 3.08 3.90 ± 1.38 乳清蛋白组 0.22 34.34 ± 2.73 4.91 ± 2.21 燕麦肽 0.50 33.89 ± 1.81 12.70 ± 5.08ab 1.00 34.77 ± 2.83 6.91 ± 1.39ab 2.00 34.10 ± 2.67 10.72 ± 5.32ab 4.00 34.31 ± 2.49 9.34 ± 1.95ab 　　注；与对照组比较，a P < 0.05；与乳清蛋白组比较，b P < 0.05。

表 1 燕麦肽对小鼠体重及负重游泳时间影响（ $\bar x \pm s$ ，n = 8）

与对照组比较，乳清蛋白组小鼠肝糖原与肌糖原含量均无明显变化；与乳清蛋白组比较，燕麦肽各剂量组小鼠肝糖原含量均明显上升，差异均有统计学意义（P < 0.05）；与乳清蛋白组比较，燕麦肽2.00 g/kg组小鼠肌糖原含量上升，差异有统计学意义（ P < 0.05）。

表 2

表 2 燕麦肽对小鼠肝糖原和肌糖原含量影响（mg/g， $\bar x \pm s$ , n = 8） 组别 （g/kg） 肝糖原 肌糖原 对照组 5.33 ± 1.46 0.93 ± 0.18 乳清蛋白组 0.22 6.24 ± 2.01 1.03 ± 0.15 燕麦肽 0.50 7.28 ± 0.40ab 1.04 ± 0.09 1.00 8.67 ± 1.41ab 1.09 ± 0.13 2.00 8.01 ± 1.37ab 1.12 ± 0.31b 4.00 7.38 ± 0.65ab 1.00 ± 0.11 　　注；与对照组比较，a P < 0.05；与乳清蛋白组比较，b P < 0.05。

表 2 燕麦肽对小鼠肝糖原和肌糖原含量影响（mg/g， $\bar x \pm s$ , n = 8）

与对照组比较，乳清蛋白组小鼠血清尿素氮含量、乳酸脱氢酶活力、血乳酸值曲线下面积均无明显变化；与乳清蛋白组比较，燕麦肽各剂量组小鼠血清尿素氮含量差异均无统计学意义（P > 0.05）；与乳清蛋白组比较，燕麦肽1.00 g/kg组小鼠血清乳酸脱氢酶活力下降，燕麦肽2.00 g/kg组小鼠血清乳酸脱氢酶活力明显升高，差异有统计学意义（ P < 0.05）。与对照组、乳清蛋白组比较，燕麦肽各剂量组小鼠血乳酸值曲线下面积均下降，差异均有统计学意义（ P < 0.05）。

表 3

表 3 燕麦肽对小鼠血清尿素氮和乳酸脱氢酶活力影响（ $\bar x \pm s$ , n = 8） 组别 （g/kg） 尿素氮 （mmol/L） 乳酸脱氢酶 （U/L） 血乳酸值曲线下面积（mg/L） 对照组 13.87 ± 3.82 1 476.94 ± 271.80 37 201.21 ± 3 675.49 乳清蛋白组 0.22 13.71 ± 5.36 1 373.50 ± 369.58 37 126.91 ± 2 876.83 燕麦肽 0.50 12.99 ± 2.37 1 172.88 ± 322.08 27 535.64 ± 4 021.12ab 1.00 12.24 ± 1.05 879.25 ± 203.56ab 20 071.27 ± 1 471.88ab 2.00 13.99 ± 1.98 1 579.50 ± 252.43b 21 896.93 ± 1 569.48ab 4.00 11.89 ± 1.30 1 057.63 ± 260.54 20 748.36 ± 2 345.32ab 　　注；与对照组比较，a P < 0.05；与乳清蛋白组比较，b P < 0.05。

表 3 燕麦肽对小鼠血清尿素氮和乳酸脱氢酶活力影响（ $\bar x \pm s$ , n = 8）

长时间或高强度运动会引起机体一系列生化指标改变，进而导致肌肉力量下降，即为疲劳^[15]，是一种极度疲累的感觉，可能会导致精神和机体不适，例如注意力不集中，嗜睡等^[16]。有关疲劳的产生机制有众多学说，主要认为是能源物质消耗、代谢产物堆积、自由基氧化损伤、离子代谢紊乱以及大脑的保护性抑制等方面相互作用，共同导致疲劳^[17]。基于疲劳的产生机制及宏观表现，可以通过生化指标的检测和力竭实验来评价受试物的抗疲劳作用^[18]。有文献报道乳清蛋白可以提高运动能力，并能缓解体力疲劳。本研究为避免单纯提高蛋白质的摄入量而影响抗疲劳指标，故设立乳清蛋白对照组^{[19 – 20]}。负重游泳力竭时间是指机体持续运动直到完全不能运动所持续的时间，反应机体耐力情况^[21]，是评价受试物抗疲劳作用常用指标^{[22 – 23]}。本研究结果显示，与乳清蛋白组比较，燕麦肽各剂量组小鼠负重游泳时间均明显延长。提示，燕麦肽可增强小鼠体力和耐力，从而起到缓解体力疲劳作用。

乳酸堆积和酸中毒被广泛认为是导致肌肉疲劳的原因。乳酸堆积会造成氢离子浓度升高，从而导致动作电位下降，抑制肌质网摄取和释放钙离子，降低肌酶活性，直接抑制并降低肌肉力量。肌肉力量的产生和氢离子浓度升高之间存在密切的负相关^{[24 – 25]}。而运动中产生的乳酸主要通过氧化作用被清除，机体中乳酸脱氢酶活性可反映乳酸的代谢程度，可促进乳酸氧化，降低氢离子浓度，延缓疲劳产生^[26]。本研究结果显示，与乳清蛋白组比较，燕麦肽各剂量组小鼠血清乳酸值曲线下面积明显下降，燕麦肽2.00 g/kg组血清乳酸脱氢酶活力明显升高。

大量证据表明，长时间高强度运动时机体碳水化合物储备的消耗在疲劳的发生发展中起着重要作用，而糖原作为血糖储存形式，当机体缺乏血糖时可迅速进行转化从而维持血糖稳定^{[27 – 28]}。高强度运动时腺苷三磷酸（adenosine triphosphate, ATP）再合成的主要途径是磷酸肌酸的分解及肌糖原降解为乳酸，同时为维持血糖水平，肝糖原水平也会降低。因此，糖原含量可作为评价抗疲劳效果的重要指标^{[29 – 30]}。本研究结果显示，燕麦肽各剂量组小鼠肝糖原含量均明显高于乳清蛋白组。提示，燕麦肽可提高小鼠肝糖原储备，延缓疲劳的发生。

尿素氮是蛋白分解代谢的终产物。当机体运动时间超过30 min就会引起蛋白质参与供能，蛋白质分解代谢增强，血清尿素氮显著增加，其增加水平与运动负荷一致，且运动后的一段时间内仍持续升高^[31]。运动或体力劳动后，机体内血清尿素氮被清除的越快，疲劳越不易发生，受试物的缓解体力疲劳作用越好。因此，血尿素氮是评价抗疲劳效果较理想的一个指标^[32]。本研究结果显示，与乳清蛋白组比较，燕麦肽各剂量组小鼠血清尿素氮均无明显变化。提示，燕麦肽缓解疲劳作用可能与尿素氮含量无明显关系。

综上所述，燕麦肽具有一定缓解体力疲劳作用，其机制可能与增强小鼠肝糖原储备，降低血乳酸含量有关。