大强度耐力训练抗氧化运动补剂研究进展
2013-04-02张海信
吴 超,张海信
(1.淮南联合大学 基础部,安徽 淮南 232001;2.淮南师范学院 体育系,安徽 淮南 232038)
运动性疲劳的自由基学说已得到体育科学界的广泛支持,近年来,学者们在预防和延缓自由基引发的运动性疲劳方面做了大量的深入研究,从天然性物质中筛选出各种可有效清除自由基的抗氧化运动补剂,来配合大强度耐力训练以提高机体的运动能力水平,这已成为体育科学领域的研究热点.本文分析了大强度耐力训练中补充抗氧化运动补剂的必要性、综述了几种大强度耐力训练抗氧化运动补剂,并进一步对大强度耐力训练抗氧化运动补剂的研究进行了展望,为今后大强度耐力训练抗氧化运动补剂研究的深入发展提供理论依据.
1 大强度耐力训练中补充抗氧化运动补剂的必要性
在大强度耐力训练中,机体的自由基不断积累,异常增多的自由基可以通过攻击不同的器官组织来影响机体的运动能力,加速疲劳的发生.肌肉是运动系统的主要组成部分,肌细胞的功能是否正常直接影响着机体的运动能力,刘庆山等[1]研究表明,运动中自由基产生增加,可以直接攻击肌细胞膜,以多种方式攻击Na+,K+-ATP酶和脂质双分子层,使Na+,K+-ATP酶活性下降,Na+、K+调节能力不足,肌肉做功能力下降,促使疲劳的发生.肝脏对机体的物质代谢起着重要的调节作用,肝脏功能的正常发挥是提高运动水平的重要条件.胡尧等[2]研究指出,运动训练,特别是大强度运动训练会对肝脏造成损害,导致肝细胞结构出现不同程度的模糊,浑浊肿胀,水样变性,线粒体肿胀,粗面内质网扩张,脂滴贮留,甚至出现肝细胞破裂,粗面内质网不规则断裂,导致细胞线粒体出现电子漏,肝功能产生障碍,正常的生理过程受到影响,运动能力降低.此外,自由基对心脏、脑、肾脏、胃等都会造成不同程度的损害,从而导致运动能力的下降,如果能够寻找、筛选出高效清除自由基的抗氧化运动补剂来配合大强度耐力训练,则过多的自由基能够及时有效地被消除,进而延缓运动性疲劳的发生,提高运动能力.
2 几种大强度耐力训练抗氧化运动补剂
随着抗氧化运动补剂研究的深入发展,大强度耐力训练抗氧化运动补剂越来越多,以下列举了几种大强度耐力训练抗氧化运动补剂.
2.1 芦荟
芦荟是多年生百合科草本植物,具有消炎、杀菌、抗癌、美容、保健等多种功效[3].芦荟中富含VE、VC、胡萝卜素、SOD、黄酮类物质等多种抗氧化成分,是天然的抗氧化运动补剂.唐量等[4]建立小鼠游泳耐力训练疲劳模型对小鼠进行大强度耐力训练,与运动对照组比较,运动+芦荟组小鼠心肌、肝脏、肾脏、骨骼肌和脑组织中T-AOC(总抗氧化能力)在安静状态、力竭游泳后即刻及恢复24后均不同程度增加,而MDA(丙二醛)均不同程度下降,表明芦荟作为大强度耐力训练抗氧化运动补剂可以不同程度提高运动小鼠各组织抗氧化的功能,使小鼠运动能力明显提高.
2.2 白藜芦醇
白黎芦醇是一类多酚类化合物,主要存在于葡萄、虎杖、黎芦、买麻藤等植物中,具有抗氧化、免疫调节、抗肿瘤、保肝和保护心血管功能[5,6].刘艳等[5]通过6周耐力训练研究发现,耐力训练+白藜芦醇组小鼠红细胞畸形率显著低于耐力训练对照组,Hb、RBC和Hct都显著高于耐力训练对照组,红细胞MDA含量显著低于耐力训练对照组,RBC-C3bRR和RBC-ICR显著高于耐力训练对照组,白藜芦醇在一定程度上能提高耐力训练小鼠红细胞的抗氧化能力和免疫功能,具有保护耐力训练小鼠红细胞的形态和功能的作用.熊正英等[7]建立大强度耐力运动模型对大鼠进行跑台训练,结果显示,服用白藜芦醇的运动组与单纯运动组相比,运动后大鼠体内Hb、肝糖原、肌糖原等指标均明显升高;白藜芦醇可明显减轻大强度耐力运动对大鼠肝脏和心肌等组织细胞的损伤,运动+白藜芦醇组大鼠血清ALT、AST、LDH、CK、ALP活性显著低于运动组,表明白藜芦醇具有良好的清除自由基能力,是一种良好的大强度耐力运动抗氧化运动补剂.
2.3 茶多酚
茶多酚是一类多羟基酚类化合物的总称,主要包括儿茶素类、黄烷酮类、酚酸类和花色苷及其苷元,其中具有保健功能的主要是儿茶素类和黄酮类物质[8].茶多酚具有抗氧化、抑菌、抗病毒、免疫调节、降血脂、抗癌、抗衰老、抗辐射、防治心脑血管疾病等功效[9,10],马兰军等[11]通过建立大强度耐力训练大鼠模型,测定心肌线粒体ATP酶、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活性以及过氧化氢(H2O2)、脂质过氧化产物丙二醛(MDA)的含量,研究茶多酚对大强度耐力训练大鼠心肌线粒体的保护作用.结果表明,茶多酚可明显提高大鼠心肌线粒体在大强度耐力运动中的能量供给、抗氧化能力,防止心肌线粒体的氧化损伤,保证了运动中心脏的正常生理功能.
2.4 茜草提取物
茜草俗名活血草,茜草中含有黄酮类、萜类、蒽醌、甾体、糖类、氨基酸、矿物元素、维生素等[12],具有抗氧化、舒张血管、降低血压、医治跌打损伤之功效[13,14].范文慧[12]通过建立大鼠大强度耐力跑台训练模型,测定了灌服茜草提取物对大鼠心肌、肝组织某些生化指标和抗氧化酶活性的影响,结果表明,茜草提取物可以增强运动后即刻状态下心肌和肝脏组织中 CAT、T-AOC、T-SOD、LDH、GOT、GPT的活性,可以显著增强大鼠心肌和肝脏组织抗氧化酶的活性,减轻大强度耐力训练对大鼠心肌和肝脏组织造成的脂质过氧化损伤,具有明显的抵抗脂质过氧化的功能,对增强大鼠运动能力有良好的促进作用.刘翔等[14]研究表明,茜草提取物能有效抑制自由基对大强度耐力训练大鼠红细胞和血红蛋白的损伤,延缓运动性疲劳的产生,可见,茜草提取物是效果很好的大强度耐力训练抗氧化运动补剂.
3 大强度耐力训练抗氧化运动补剂研究展望
3.1 目前,大强度耐力训练抗氧化运动补剂的研究队伍在不断地扩大,运动人体科学、生物化学、营养学、化学、医学方面专家学者都在积极地从事抗氧化运动补剂的研究和开发,相信会有更多的大强度耐力训练抗氧化运动补剂不断出现.
3.2 中药在抗运动性疲劳方面有独特优势,未来一段时间,研制、开发和应用含有各种不同中药成分的单方或复方中药抗氧化运动补剂来配合大强度耐力训练会成为研究热点.
3.3 目前一些大强度耐力训练抗氧化运动补剂通过动物实验,表明其具有良好的抗氧化和抗疲劳的效果,但这些大强度耐力训练抗氧化运动补剂用在运动人体身上是否有良好的抗氧化和抗疲劳效果,需要进一步加强研究.
3.4 随着各种新的仪器设备的出现[15]、化学工艺的提高和生物工程技术的发展[16],有可能会提纯和分离出效果更好的抗氧化活性物质,会有助于大强度耐力训练抗氧化运动补剂的研究.
〔1〕刘庆山,盛蕾.肌膜Na+,K+-ATP酶与骨胳肌运动能力[J].体育与科学,2004,25(2):63-65.
〔2〕胡尧,周进.运动对肝脏的影响(综述)[J].四川体育科学,2009(1):33-35.
〔3〕李炳坤,蔡晓彬,林洁纯.芦荟运动保健饮料的研制[J].2009,36(1):81.
〔4〕唐量,熊正英.芦荟对小鼠不同组织抗运动性氧化效果的比较研究[J].世界最新医学信息文摘,2003,2(2):602-604.
〔5〕刘艳,黄元汛,陈筱春,等.白黎芦醇对 6周耐力训练小鼠红细胞形态、抗氧化和免疫功能的影响 [J].体育科学,2007,27(12):53-56.
〔6〕王谦,陈明.白黎芦醇的提取[J].华章,2010(26):178.
〔7〕熊正英,张琳,武胜奇.白藜芦醇对大强度耐力训练大鼠部分生化指标的影响[J].武汉体育学院学报,2008,42(8):62-66.
〔8〕耿文学.茶多酚免疫调节及抗肿瘤的研究进展[J].实用癌症杂志,2009,24(3):315-317.
〔9〕裴晨琛,程鹏.茶多酚的功效特性及其在军用食品中的开发应用[J].中国食物与营养,2011,17(1):28-30.
〔10〕赵秀玲.茶多酚的生物活性及其作用机制研究进展[J].江苏调味副食品,2009,26(3):1-6.
〔11〕马兰军,毛雁,熊正英.茶多酚对大强度耐力训练大鼠心肌线粒体抗氧化能力及ATP酶活性影响的实验研究[J].山东体育学院学报,2008,24(2):57-59.
〔12〕范文慧.茜草提取物对大强度耐力训练力竭后大鼠心肌和肝组织[J].新乡学院学报,2010,27(3):56-58.
〔13〕陈梅.茜草对耐力训练大鼠肝脏、骨骼肌、肾脏抗氧化系统及运动能力影响的实验研究[J].运动,2011(19):44-46.
〔14〕刘翔,熊正英,左煌.茜草提取物对耐力训练大鼠血清生化指标及运动能力的影响[J].西安交通大学学报(医学版),2009,30(1):124-127.
〔15〕雷成江,金花.运动营养补剂的研究现状与展望[J].福建体育科技,1999,18(6):29-32.
〔16〕林文,郑体斌.中药补剂与运动能力[J].广州体育学院学报,2001,21(4):35-37.