葡萄籽提取物对运动员大强度运动后生化指标的影响研究

赵辰砚，赵春杰，孙 欣，曲梓怡，叶 丹，杨晓迪，耿明南，陈 奇

(1．沈阳药科大学药学院，辽宁沈阳 110016;2．辽宁省体科所，辽宁 沈阳 110179)

葡萄籽提取物中含有大量的原花青素，原花青素的抗氧化能力是VC的50倍，VE的20倍［1］，葡萄籽提取物是迄今为止所发现的最强的氧自由基清除剂和脂质过氧化抑制剂，已有研究表明，葡萄籽提取物具有抗炎、抗风湿、抗变态反应、抗肿瘤、减轻缺血再灌注损伤、延缓衰老、减慢早老性痴呆和帕金森氏病发展进程，以及调节血管内皮细胞功能、抑制低密度脂蛋白氧化和降低血小板凝聚等保护作用［2－7］。葡萄籽提取物在延缓运动疲劳方面的研究也取得了一定的成效。特别是在竞技体育这类运动中作用应该尤其明显。在竞技体育比赛中，人体已经达到了生理极限，处于一种非常态，在这种状态下，氧化作用产生的自由基对人体的副作用是产生疲劳的重要原因。因此，葡萄籽提取物的清除自由基作用在理论上能够有效地延缓运动疲劳，提高运动成绩。但是目前实验室中，多在用动物进行抗疲劳实验，国内应用于人体的实验仅有山东对铁人三项和跆拳道的几名运动员进行过抗氧化指标测试的试验，发现葡萄籽提取物对运动员运动中和长期抗氧化能力都有一定的正面干预作用［8］，但是由于实验样本少，局限了实验的设计，因此数据不够有说服力。本研究通过把辽宁省女子皮划艇运动队21名运动员随机分为实验组和对照组，分别服用葡萄籽提取物和安慰剂后30分钟，进行一次力竭性大强度运动，并在运动前后分别测试其与抗氧化和运动能力有关的测试指标并进行分析。

1 仪器与试药

1．1 仪器

德国H/P/cosmos专业运动平板及MAX－Ⅱ运动心肺功能仪;雷杜9000型半自动生化仪。

1．2 试剂

CK试剂，中生北控生物科技股份有限公司，批号110741;SOD试剂，南京建成生物工程研究所，100T/96样，批号20110621;GSH－PX试剂，南京建成生物工程研究所，100T/96样，批号20110615;文齐试液，天津现代高科技研究院中山研究所，批号20101008;氰化高铁血红蛋白标准液:天津现代高科技研究院中山研究所，批号20100913。其他试剂均为分析纯。

1．3 药品

葡萄籽提取物胶囊:取葡萄籽提取物(天津市尖峰天然产物研究开发有限公司，规格:OPC≥85%，批号1101002－15)适量，精密称定。另取0号空心胶囊(新昌县卓康胶囊有限公司生产，国药准字F20050022)置胶囊版上，手动装胶囊。将装好胶囊称重，平均每粒胶囊中填装葡萄籽提取物0．25 g，即得。

安慰剂胶囊:取红糖和淀粉适量，按上述方法，装0号胶囊，制得安慰剂胶囊，平均每粒胶囊中填装红糖和淀粉 0．25 g，即得。

2 实验部分

2．1 实验分组

辽宁省女子皮划艇队21名运动员，平均年龄为18．7±4．7 岁，平均训练年限为 4．4 ±4．1 岁，近一年来训练计划、训练情况均基本相同。将21名运动员随机分为实验组和对照组，其中实验组11人，对照组10人。

2．2 实验方法

实验当天早起，统一采末梢指80μL备用。按上述分组，在单盲情况下实验组给予3粒葡萄籽提取物胶囊、对照组给予3粒安慰剂胶囊，200 ml温开水送服。服药后30 min运动员开始测试，每一运动员在跑台上进行一次大强度力竭性的有氧能力测试，起始速度为7 km/h，速度每15 s增加0．2 km，直至运动员力竭。采取末梢指血80μL，测试各项指标。

2．3 实验结果

2．3．1 运动前后血红蛋白(Hb)的变化

将实验前后采集的血样进行血红蛋白(Hb)测试，分组计算出平均值和每名运动员实验前后血红蛋白的变化差值(实验后－实验前)，并计算出每组运动员Hb差值的平均值，用SPSS11．5软件对实验组和对照组各项指标之差的独立样本进行t检验，结果如表1所示。

表1 运动前后Hb差值

由表1可知，实验组运动员用药后，Hb升高值低于服用安慰剂的对照组。

2．3．2 运动前后过氧化物歧化酶(SOD)的变化

将实验前后采集的血样进行过氧化物歧化酶(SOD)测试，与Hb值结合计算出校正SOD，分组计算平均值和每名运动员实验前后SOD的变化差值(实验后－实验前)，并计算出每组运动员SOD差值的平均值，用SPSS11．5软件对实验组和对照组各项指标之差的独立样本进行t检验，结果如表2所示。

表2 运动前后SOD差值

由表2可知，实验组运动员用药后，SOD值下降低于服用安慰剂的对照组。

2．3．3 运动前后谷胱甘肽过氧化物酶(GSH－PX)的变化

将实验前后采集的血样进行谷胱甘肽过氧化物酶(GSH－PX)测试，分组计算平均值和每名运动员实验前后GSH－PX的变化差值(实验后－实验前)，并计算出每组运动员GSH－PX差值的平均值，用SPSS 11．5软件对实验组和对照组各项指标之差的独立样本进行t检验，结果如表3所示。

表3 运动前后GSH－PX差值

由表3可知，实验组运动员GSH－PX值升高、对照组该值则是下降，两者经统计检验有极显著差异。

2．3．4 运动前后肌酸激酶(CK)的变化

将实验前后采集的血样进行肌酸激酶(CK)测试，分组计算平均值和每名运动员实验前后CK的变化差值(实验后－实验前)，并计算出每组运动员CK差值的平均值，用SPSS11．5软件对实验组和对照组各项指标之差的独立样本进行t检验，结果如表4所示。

表4 运动前后CK差值

由表4可知，实验组运动员用药后与安慰剂对照组比较，CK的升高值高于对照组，经统计检验无显著性差异。

3 分析与讨论

3．1 Hb 值

运动中，特别是大强度运动中，Hb的变化影响因素很多。首先，由于大强度运动中无法及时补液，血液浓缩导致血红蛋白值升高;其次，运动时机体会将肝脏、脾脏中存储的血红蛋白迅速调动到血液中，而血红蛋白升高的多少与个体机体调动能力、训练年限、训练水平和遗传等密切相关;第三，大强度的力竭运动中，氧化产生的自由基攻击和运动摩擦会造成大量的红细胞破裂，导致血红蛋白流失。因此，在一次力竭性大强度运动前后的抗氧化实验中，血红蛋白指标的指示意义不强，可以仅作为SOD的校正系数进行测试。

3．2 SOD 值

在竞技体育的大强度或超量运动中，会形成大量的氧自由基，这些氧自由基攻击各大系统的细胞膜，会造成运动疲劳和运动伤害。超氧化物歧化酶(Super Oxide Dimutase，缩写为SOD)，是生物体内重要的抗氧化酶，广泛分布于各种生物体内，它是天然存在的超氧自由基清除因子，它通过上述反应可以把有害的超氧自由基转化为过氧化氢，再通过体内的过氧化氢酶(CAT)和过氧化物酶(POD)将其分解为完全无害的水。SOD是生物体内清除自由基的首要物质，在大强度大训练量的运动中，它清除体内自由基，防止了自由基对机体的损伤，延缓运动疲劳的发生。本次实验结果可以看出，在一次力竭性运动前30分钟服用葡萄籽提取物，实验组SOD值的降低与对照组比较，有一定减缓的趋势，说明葡萄籽提取物中的原花青素在体内有效的清除了自由基，节省了自身的SOD损耗。但是由于整个运动过程持续的时间仅有10～20分钟，原花青素还未能完全发挥作用，因此，两组SOD之差在统计学上并没有显著差异。

3．3 GSH －PX 值

谷胱甘肽过氧化物酶(GSH－PX)，是机体内广泛存在的一种重要的过氧化物分解酶。它能催化GSH变为GSSG，使有毒的过氧化物还原成无毒的羟基化合物，同时促进H2O2的分解，从而保护细胞和其他如DNA、蛋白质及脂质体等敏感生物分子的结构及功能不受过氧化物的干扰及损害。在竞技体育的力竭性极量运动中，人体处于非正常的应激状态，会产生大量的氧自由基和过氧化物，这些物质会在运动中严重损害体内细胞和各种敏感生物分子，导致生理病态发生，在运动中表现为运动疲劳和运动损伤。因此，谷胱甘肽过氧化物酶的水平直接反应了人体清除过氧化物、保护机体的能力高低。本实验结果证明，原花青素有着短时间内出色的清除过氧化物的能力，使机体始终保持较高的谷胱甘肽过氧化物酶水平，保证机体细胞膜和敏感分子不受过氧化物的过量攻击，从而能够延缓或者减少短时间大量运动中的运动疲劳和运动损伤发生。

3．4 CK 值

肌酸激酶(CK)是运动生化监控中常用的指标。肌酸激酶是存在于肌细胞中的一种酶，在运动中，肌肉剧烈收缩牵拉细胞膜，或者自由基和过氧化物攻击细胞膜致其受损，导致细胞内肌酸激酶渗出至细胞外。因此，在大强度的运动中，通过血液检测，肌酸激酶水平都会有明显的升高。本实验的结果表明，实验组CK升高的要高于对照组，说明实验组运动员在运动中，细胞中渗出的肌酸激酶要多于对照组，很可能是由于在实验设计中，要求运动员跑至力竭，但并没有统一要求其运动时间和强度，因此，很可能是由于实验组由于疲劳延迟导致运动时间长、运动强度大造成了CK升高较多。

本实验表明，在一次性的大强度力竭运动中，原花青素能够显著升高运动员的谷胱甘肽过氧化物酶水平，并对超氧化物歧化酶也有一定的升高作用。因此，短期服用能够有效地延缓运动疲劳、降低运动损伤的风险，保护运动员的机体和竞技状态。

［1］Debasis B，M anashi B，Sidney JS，et al．Freeradical and grape seed proanthocyanidin extract in portancein human health and desease prevention［J］．Toxicology，2000，148:187 －197．

［2］Bagchi D，Bagchi M，Stohs SJ，et al．Free radicals and grape seed proanthocyanidin extract:importance in human health and disease precention．Toxicology 2000，148(2－3):187－197．

［3］Bagchi D，Garg A，Krohn RL，et al．Oxygen free radical scavenging abilities of vitamins C and E，and a grape seed proanthocyanidin extract in vitro．Res Commun Mol Pathol Pharmacol 1997，95(2):179－189．

［4］张国庆．葡萄籽提取物对铁人三项运动员抗氧化能力的影响［J］． 经营管理者，2009，(23):381－382．