原花青素干预对运动员DOMS和血浆IL-6水平变化的影响

华 冰

（台州学院 体育科学学院，浙江 临海 317000）

原花青素干预对运动员DOMS和血浆IL-6水平变化的影响

华 冰

（台州学院 体育科学学院，浙江 临海 317000）

目的：探讨原花青素干预对运动员大强度离心运动后不同时点肌肉酸痛程度及血IL-6、T-AOC、SOD、MDA水平变化的影响。方法：运动员16名，随机均衡的分为对照组（A组）、实验组（B组）。受试对象服药2周后，进行一次大强度离心跑台运动，建立运动延迟性肌肉酸痛模型，并分时点测定主观感觉酸痛阈和血IL-6、T-AOC、SOD、MDA。结果：A、B两组主观感觉酸痛阈各时点均显著低于运动前，A组运动后各时点均显著低于B组同时点；A、B两组运动后血浆IL-6浓度均表现为先升高后降低，运动后即刻达峰值。A组运动后IL-6各时点显著高于B组同时点；A组运动后T-AOC各时点均显著低于B组同时点；A、B两组运动后SOD活性表现为先升高后降低，A组运动后各时点SOD活性实验组显著低于B组同时点；A、B两组运动后即刻MDA水平升高至峰值，随后下降，A组运动后各时点MDA水平均显著高于B组同时点。结论：原花青素可减轻大强度离心运动导致的DOMS，抑制IL-6的产生，能有效提高增强机体抗氧化能力。

原花青素；离心运动；延迟性肌肉酸痛；白细胞介素-6；自由基

运动性肌肉损伤（Exercise-induced muscle damage，EIMD）多见于剧烈运动后，是指机体从事不适应运动而导致的骨骼肌纤维的微细损伤，表现出延迟性肌肉酸痛（Delayed Onset Muscle Soreness，DOMS）。如何预防和缓解肌肉酸痛以及促进损伤快速修复仍然是运动训练中亟待解决的问题之一［1，2，3］。DOMS的产生机制可归结为机械损伤学说和代谢紊乱学说，被认为是两者的综合作用。研究表明，原花青素具有清除自由基、改善血流灌注和减轻钙超载介导的细胞损伤等作用［4］，因此可能有助于减轻EIMD。运动性肌肉微损伤的生化检测主要通过测定血清酶及自由基指标等来确定，这些指标均有其局限性。近来研究表明，白细胞介素-6（interleukin-6，IL-6）可作为运动性骨骼肌微损伤检测的一个重要指标［5，6，7］。本实验旨在观察原花青素对运动员大强度离心运动前后不同时点主观酸痛感觉阈和血IL-6、T-AOC、SOD及MDA变化的影响，探讨其减缓DOMS的可能性，分析其可能机制，为训练科学化和新型运动营养补剂的开发提供理论依据。

1 研究对象与方法

1.1 研究对象与分组

志愿受试男性大学生运动员16名，年龄19-21岁，健康状况良好，近半年中能正常参加训练，志愿受试保证配合作为纳入标准。入选前2周，未服用有增强运动能力或抗疲劳功效的药物。将16名受试对象均衡、随机分为对照组（A组）、实验组（B组）两组，见表1。

表1 受试运动员分组情况Table 1 Athletes in two groups

1.2 研究方法

1.2.1 药物及服用

原花青素胶囊1号、2号，均由杭州承文堂医药生物有限公司提供，二者在包装、外观、色泽及口感上完全一致，其中一个为纯度95%的原花青素胶囊，另一个为安慰剂（淀粉）。

A组：运动前2周到运动后2天每天口服安慰剂，剂量同B组；B组：受试对象从运动前4周到运动后2天每天口服原花青素胶囊，每日两次，每次2粒，即1.4g·d-1。服药期间受试者正常饮食且不进行大强度运动，受试者服用药物2周后，完成一次力竭性运动，运动前、后48h内均未从事剧烈运动。

1.2.2 运动员DOMS模型的建立

运动员在坡度为-10o、速度为6km/h的跑台上进行5min适应性活动，休息3min后正式实验。力竭性运动方案:受试者在德国产mercury4.0型全自动平板仪（跑台）上进行递增负荷运动，起始速度为6km/h，每3min增加2km/h，速度增加至16km/h或受试者心率达170次/min后，跑台速度不再增加，并维持该强度运动，受试者经反复鼓励不能再继续运动为止。

1.2.3 样本采集、处理及指标测试

在服药前、运动前、运动后即刻、24h、48h分别取受试者肘正中静脉血4ml，EDTA抗凝剂处理检测IL-6，离心处理分离血清测定T-AOC、SOD、MDA；指标检测方法：总抗氧化能力（T-AOC），铁还原法；血清超氧化物歧化酶（SOD），黄嘌呤氧化酶法；血清丙二醛（MDA），TBA法（硫代巴比妥酸法）。测定运动后各时点受试者主观酸痛感觉阈。主观酸痛感觉阈的测量方法：根据魏建设［8］及张保国［9］所述Lamb提出的方法，加以改进后用自制的简易压痛仪进行测量。让受试者俯卧，膝关节伸直，按照测量血压的方法将水银压力计的袖带绑在受试者小腿部，袖带下缘与肌腱、肌腹连接部（即近似于承山穴的位置）平齐，然后逐步加压，当小腿三头肌感到酸痛的程度时，记录水银压力计对应的刻度，作为受试者的主观酸痛感觉阈。

1.3 数据处理

测得数据采用“均数±标准差”（X±S）表示。统计分析采用SPSS11.0软件进行，组间不同时点的比较采用重复测量的方差分析，组间比较采用t检验，P<0．05表示差异有统计学意义。

2 结果

2.1 运动员运动前后主观感觉酸痛阈的变化情况

A、B两组运动后主观感觉酸痛阈均出现下降，运动后各时点均显著低于运动前，运动后24h达底谷。组间同时点比较，A组运动后各时点均显著低于B组同时点，见表2。

表2 两组受试者主观酸痛感觉阈的比较Table 2 The threshold of subjective ache senses of two groups at different time points（X±S，mmHg）

2.2 运动员运动前后血液指标的变化情况

2.2.1 运动后血浆IL-6浓度变化情况

运动后两组血浆IL-6浓度均表现为先升高后降低，运动后即刻达峰值；对照组运动后各时点显著高于运动前，运动后即刻显著高于运动后24h和48h；实验组运动后即刻显著高于各时点，其余各时点间无显著性差异；对照组运动后各时点显著高于实验组运动后同时点，见表3。

表3 两组受试者不同时点间血浆IL-6比较Table 3 The plasm IL-6 of two groups at different time points（X±S，pg/ml）

2.2.2 运动员血清T-AOC水平的变化情况

运动后各组血清T-AOC水平均表现为升高趋势，对照组运动后48h达到峰值，且显著高于运动后前和运动后即刻水平；实验组运动后T-AOC水平即升高，运动后各时点均显著高于运动前水平；实验组运动后各时点均显著高于对照组，见表4。

表4 两组受试者不同时点间血清T-AOC比较Table 4 The serum T-AOC of two groups at different time points（X±S，pg/ml）

2.2.3 运动员血清SOD活性的变化情况

对照组运动后即刻血清SOD活性升高至峰值，显著高于组内其它各时点，其它各时点间无显著性差异；实验组运动后SOD活性表现为先升高后降低。运动后各时点均显著高于运动前；两组间的比较表明，运动前SOD活性未见显著性差异，运动后实验组各时点SOD活性实验组显著高于对照组，见表5。

表5 两组受试者不同时点间血清SOD比较Table 5 The serum SOD of two groups at different time points（X±S，pg/ml）

2.2.4 运动员血清MDA浓度的变化情况

对照组运动后各时点MDA水平显著高于运动前，运动后即刻MDA显著高于运动后48h；实验组运动后即刻MDA水平升高至峰值，随后下降。运动后即刻MDA水平显著高于其余各时点，其余各时点间未见显著性差异；组间比较表明，运动后各时点实验组MDA水平均显著低于对照组，见表6。

表6 两组受试者不同时点间血清MDA比较Table 6 The serum MDA of two groups at different time points（X±S，pg/ml）

3 分析讨论

3.1 原花青素对运动员运动后DOMS的影响

EIMD是指机体从事不适应运动而导致的骨骼肌纤维的微细损伤，最常见的特征就是DOMS，通常在运动结束后24小时出现（即延迟性），24～48小时达高峰、持续5～7天或更长时间。随着对运动性肌肉酸痛现象研究的不断深入，人们提出了关于DOMS产生机制的许多假说，如“代谢学说”，“缺血—痉挛学说”，“肌纤维结构损伤学说”等?一般认为在运动性骨骼肌微细损伤早期，机械性损伤因素占主导地位，随之代谢因素产生重要作用。

原花青素是一种在植物界广泛存在的多酚类化合物，主要从葡萄籽中提取，具有清除自由基、改善血流灌注和减轻钙超载介导的细胞损伤等作用。原花青素拥有强有力的抗氧化作用，是一种比VC、VE更强的自由基清除剂。在体内其抗氧化、消除自由基的能力是维生素C的50倍、维生素E的20倍［10-15］。从DOMS产生机制的学说来看，原花青素有可能通过保护肌细胞结构与功能的完整性，改善代谢过程而减轻DOMS。本实验结果也显示了实验组运动员小腿三头肌主观酸痛感觉阈运动后各时点均显著低于对照组同时点，提示原花青素可减轻大强度离心运动所导致的DOMS。

3.2 原花青素对运动员运动后血浆IL-6水平变化的影响

IL-6最初在免疫系统内产生，调节免疫应答，参与急性期反应及造血作用。Northoff［16］等人在1991年首次报道，运动诱导了血浆中IL-6浓度的增加。而后许多研究证明，运动能够诱导骨骼肌表达IL-6［17-18］。有研究发现IL-6浓度的峰值和慢性肌肉损伤相关［19］.Akihito［20］研究发现在人体离心运动中IL-6升高和剧烈运动导致的肌肉损伤密切相关，认为IL-6可能对肌肉损伤负责；华冰［7］等的研究表明大鼠一次性离心运动后，骨骼肌超微结构发生明显损伤，运动后大鼠血浆IL-6水平在运动后即刻和运动后72h升高，呈现双峰变化，认为血浆IL-6的两个峰值可能分别与运动应激和剧烈运动导致的肌肉损伤有关，可以考虑作为评价运动性骨骼肌损伤的指标。

本实验结果表明，对照组运动员血浆IL-6浓度运动后即刻升高达峰值，运动后24h和48h仍显著高于运动前，由此可以推测由于运动应激导致大强度离心运动后即刻血浆IL-6大幅升高，随着运动应激的消失，骨骼肌损伤成为维持IL-6水平的重要因素，使运动员在运动后24h和48h仍处于较高水平；实验组运动后即刻显著高于各时点，运动后24h和48h已恢复至运动前水平，且对照组运动后各时点显著高于实验组运动后同时点，这就表明，原花青素可有效减轻大强度离心运动导致的运动应激程度和炎症反应，减小细胞膜通透性的变化和损伤程度，促进细胞膜的修复，维护肌细胞膜结构功能的完整性。

3.3 原花青素对运动员运动后血清T-AOC水平的影响

机体的抗氧化能力取决于抗氧化剂的保护和脂质过氧化程度的动态平衡，通过测定机体某种特定的抗氧化成分如SOD、GSH-Px水平来反映组织抗氧化能力是目前大多数研究所用方法，但是单一成分的变化不能精确反映组织抗氧化能力的改变和氧化损伤已经发生，不能对各抗氧化系统协同完整的抗氧化能力做出综合全面评价。而T-AOC反映了机体总抗氧化、清除自由基的能力，这在评价应激如运动等对机体是否造成氧化损伤时具有特别重要的意义，是单项抗氧化剂指标所无法比拟的。

近年来，在运动与自由基领域开始应用机体总抗氧化能力（Total Antioxide Capacity，T-AOC）这一指标。叶宏世［21］等人观察了体育系男生在中等强度跑台耐力运动至疲劳后血清T-AOC的变化情况，发现运动后即刻血清T-AOC显著增高，运动后24h仍高于安静水平，证明了运动可以提高血液T-AOC水平。药物对这一指标的影响也有报道：王东辉［22］等研究发现应用大蒜素可以显著提高大鼠运动后T-AOC水平，张慧［23］等也研究发现运动员服用联合抗氧化剂后血清T-AOC显著增高，并且运动后实验组TAOC水平显著高于对照组。

本实验中可见施加处理因素前，两组运动员血清T-AOC水平无显著性差异。实验组运动后各时点均非常显著高于对照组同时点水平。以上结果强烈提示，原花青素可以明显提高机体总抗氧化能力，减轻运动导致的氧化应激损伤，从而对组织起保护作用。

3.4 原花青素对运动员运动后血清SOD活性的影响

当机体处于运动应激时，体内多种组织，尤其是骨骼肌内源性自由基将增加［24-26］。SOD的主要功能是催化超氧阴离子的歧化反应，由于超氧阴离子是活性氧生成过程中的初始产物，因此SOD被看作活性氧防御的第一线。从本研究结果看，运动前两组运动员血清SOD活性无显著性差异。运动后实验组SOD活性即显著升高，实验组运动后各时点SOD活性显著高于对照组同时点。这就提示我们，原花青素可以通过提高SOD活性来提高机体抗氧化能力。

3.5 原花青素对运动员运动后血清MDA水平的影响

丙二醛（MDA）作为脂质过氧化的代表产物是衡量机体自由基代谢的敏感指标，其含量能客观地反映机体产生自由基的水平。大量研究发现，运动中由于活性氧生成增多、体内过氧化反应加强、氧化应激以及大强度运动致骨骼肌损伤时血清MDA含量增加［27-29］，补充抗氧化剂可以降低运动后血清MDA水平，张慧［23］等在研究中发现，应用联合抗氧化剂能够减轻运动员大强度离心运动后血清MDA的增高幅度，王东辉［22］等的研究也表明，应用抗氧化剂大蒜素的大鼠大强度离心运动后血清MDA水平显著低于对照组。本研究中运动后两组血清MDA水平均显著增高，但实验组显著低于对照组，提示药物增强了机体抗氧化能力，促进了运动源性自由基的清除作用，有利于细胞抵御自由基损伤，保护脂质膜，维持细胞的完整性和正常的生理功能。

4 总结

1.实验组运动员运动后各时点主观酸痛感觉阈均高于对照组，且具有显著性差异，提示原花青素可减轻离心运动导致的DOMS。

2.实验组运动员血浆IL-6的浓度运动后各时点均显著低于对照组同时点，表明原花青素均可有效抑制大强度离心运动导致的血浆IL-6浓度的升高。

3.实验组运动后T-AOC水平、SOD活性均显著高于对照组，MDA水平显著低于对照组，表明原花青素可以通过显著提高SOD活性等来提高机体的抗氧化能力，从而显著降低血清MDA的含量。因此原花青素对于降低运动引起自由基增加的状况和抗运动性疲劳是十分有利的。

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Effect of Procyanidins on DOMS and Blood Plasma IL-6 in College Athletes

HUA Bing
（School of PE Science，Taizhou University，Linhai 317000，China）

Objective：To discuss the effect of procyanidins on College Athletes’DOMS，blood IL-6 and free radical index after eccentric exercise.Method：16 athletes were assigned randomly into control group （group A） and experiment group （group B）.After two weeks of medicine，athletes’DOMS model was set up by one intensive eccentric treadmill running.Then test the threshold of subjective ache senses，blood IL-6，T-AOC，SOD and MDA in respective times.Results： The threshold of subjective ache senses of group A was less than that of group B after exercise;Blood IL-6 increased significantly in instant，then decreased in group A and B after exercise. At all times after exercise，T-AOC of group B was all significantly higher than that of group A;At all times after exercise，activity of SOD of group B was all significantly higher than that of group A;The level of MDA of two groups increased highly in instant.The level of MDA of group B was significantly lower than group A at the same phases after exercise.Conclusion：Procyanidins is able to reduce the DOMS which is caused by eccentric exercises and the production of IL-6.Procyanidins can enhance organism oxidation resistance ability.

procyanidins;eccentric exercise;DOMS;interleukin-6;free radic

耿继祥）

G804.7

A

1672-3708（2011）06-0010-07

2011-06-15

华 冰（1979- ），男，浙江富阳人，讲师，硕士，研究方向为运动生理学。