葡萄籽提取物对男女皮划艇运动员的抗氧化能力与运动能力差异的研究
2013-11-27赵辰砚
孙 欣,王 璐,赵辰砚
(辽宁省体育科学研究所,辽宁 沈阳 110179)
近年,纯生物抗氧化补剂逐渐显现出其独特的优势,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,能够在短时力竭的运动中,有效地保护细胞膜较少的受到过氧化物的攻击,延缓运动疲劳,减少运动损伤的发生[2,3]。葡萄籽提取物在普通人和运动员上都被证实具有显著的抗氧化作用[4,5]。运动中产生的大量自由基是造成运动疲劳的一个重要原因。如果降低体内自由基水平并在运动过程中能够及时消除产生的新的自由基,从理论上就能够延缓运动疲劳的发生并提高运动水平。但是对于不同性别的运动员同样给予葡萄籽提取物,观察这种抗氧化作用和运动能力是否存在显著的差异至今还少有研究。本文以15名皮划艇运动员为研究对象,同样给予葡萄籽提取物干预,看实验中和实验结束后男女皮划艇运动员的抗氧化能力与运动能力是否存在差异,以便针对不同性别的运动员采取不同的运动补剂,使运动营养品更有针对性。
1 研究对象与方法
1.1 研究对象
辽宁省营口市皮划艇队15名运动员,受试者基本资料如表1,男女两组受试者下述基本指标未见显著性差异(P>0.05),近一年来训练计划、训练内容相同。
表1 研究对象基本资料
1.2 实验设计
将15名皮划艇运动员其中男10人、女5人作为实验观察对象。实验前,晨起空腹采取指血。实验开始后,每日早餐后30min分别服用葡萄籽提取物胶囊两粒,连续给药干预至实验结束。分别于给药干预前、干预第22天、干预第43天晨起空腹采取指血。实验干预期间,要求记录训练日记并观察8km跑的成绩变化。
1.3 实验药品
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,精密秤定。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F20 050022)置胶囊板上,手动装胶囊。将装好胶囊秤重,平均每粒胶囊中填装葡萄籽提取物0.25g,即得。
1.3.1 仪器。美国雷杜RT-9000型半自动生化仪,SK-1混匀器,HH4型恒温水浴箱,80-2型低速离心机,赛多利斯BS110S电子秤等。
1.3.2 试剂。SOD试剂,南京建成生物工程研究所,100T/96样,批号20 110621;GSH-PX试剂,南京建成生物工程研究所,100T/96样,批号20 110615;文齐试液,天津现代高科技研究院中山研究所,批号20 101008;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。
1.4 统计方法
数据采用SPSS18.0进行统计分析,运动能力参数、血液生化参数及干预前后差值变化(△)的比较采用独立样本t检验,所有测试结果用平均值±标准差表示,数据根据研究需要保留小数点后1~3位,检验采用双侧检验,P<0.05表示差异显著。
2 结果与分析
2.1 干预前后男女运动员SOD、MDA、GSH-Px指标变化分析
表2 干预前后男女运动员SOD、MDA、GSH-Px指标变化分析
干预前男女不同性别运动员的SOD、MDA、GSH-Px值差异不显著(P>0.05)。干预后第22天男女不同性别运动员的SOD值、MAD值和GSH-Px值差异均不显著(P>0.05)。干预后第43天男女不同性别运动员的SOD值、MAD值和GSH-Px值差异均不显著(P>0.05)。
2.2 干预后男女运动员SOD、MDA、GSH-Px指标差值比较
干预后第22天男女不同性别运动员的SOD值、GSHPx值的差值比较不存在显著性差异(P>0.05),但女运动员的MAD的下降显著高于男运动员(p<0.05)。干预后第43天男女不同性别运动员的MAD值和GSH-Px值的差值比较不存在显著性差异(P>0.05),而干预后第43天女运动员的SOD值升高显著高于男运动员(P<0.05)。
表3 干预后男女运动员SOD、MDA、GSH-Px指标差值比较
2.3 干预前后男女运动员8km越野成绩比较
表4 干预前后男女运动员8km越野成绩比较
干预前男女两组运动员8km越野跑成绩差异不显著(P>0.05),干预后第22天和干预后第43天男女两组运动员8km越野跑成绩差异也不显著(P>0.05)。
2.4 干预后男女运动员8km越野跑成绩差值的比较
在给予同样葡萄籽提取物干预下,男女运动员8km越野跑成绩差值资料分析如表5所示。干预后第22天比干预前男运动员组8km越野跑时间减少了49s,女运动员组时间减少了1min20s,而且女运动员8km越野跑成绩的提高显著高于男运动员(P<0.05)。干预后第43天比干预前男运动员组8km越野跑时间减少了56s,女运动员组时间减少了48s,但干预后第43天男女不同性别8km越野跑成绩的提高差异不显著(P>0.05)。
表5 干预后男女运动员8km越野跑成绩差值的比较
3 分析与讨论
3.1 给予葡萄籽提取物干预后男女运动员抗氧化能力的比较的分析
3.1.1 给予葡萄籽提取物干预后男女运动员SOD的变化。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[5]。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。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。从本实验数据看,干预前男女不同性别运动员的SOD值无显著差异(P>0.05)。干预后男女运动员的SOD指标都是呈升高趋势,到干预后第22天男女不同性别的SOD升高值无显著性差异(P>0.05),但到干预后第43天时女运动员SOD值升高的显著高于男运动员,说明葡萄籽提取物对女运动员SOD的升高比男运动员更具有显著的作用。
3.1.2 给予葡萄籽提取物干预后男女运动员 MAD的变化。机体通过酶系统和非酶系统反应产生的氧自由基,能攻击生物膜磷脂中的多不饱和脂肪酸引发脂质过氧化作用,并由此形成脂氢过氧化物。MDA是体内脂氢过氧化物(LOOH)的分解产物,而脂氢过氧化物的几种分解产物是造成机体内细胞损伤的物质基础,其损伤机制主要有三方面:膜脂改变导致膜功能的障碍和膜酶的损伤;脂质过氧化过程中生成的活性氧对酶和其他细胞成分的损伤;以及脂氢过氧化物的分解产物,特别是醛式产物对细胞及其成分的毒性效应[7]。生物膜和亚细胞器是 MDA等脂氢过氧化物分解产物损伤的主要部位。其中,红细胞膜特别易于产生脂质过氧化作用,这是由于膜含有多不饱和脂肪酸并直接暴露在氧分子之下,脂质过氧化作用可以导致红细胞膜的硬度增加,失去变形能力,受到微血管的挤压,最终导致溶血。在运动中,本身机体产生的氧自由基就急速增多,且血液流动加快,并且由于摩擦和各类接触增多,红细胞受到的挤压更加剧烈,因此,红细胞容易大量破裂产生溶血并进而影响机体携氧能力,另外,线粒体的脂质过氧化损伤对细胞也有严重影响,这些都能够导致运动疲劳的发生或加剧。通过本实验研究发现,在干预前,男女不同性别的 MDA值无显著差异(P>0.05),干预后第22天后男女不同性别运动员的 MDA值都有所下降,但女运动员的MDA的下降显著高于男运动员(P<0.05)。在干预后第43天,男女不同性别运动员的 MDA与干预前相比依然呈下降趋势,但男女运动员MDA的下降程度没有显著性差异(P>0.05)。从本实验结果看,葡萄籽提取物在干预后第22天对于女运动员减低体内MAD的作用是最有效的,从而更好地防止或延缓女运动员运动疲劳的发生。
3.1.2 给予葡萄籽提取物干预后男女运动员GSH-Px的变化。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[8]。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[9,10]。
通过本实验研究发现,在干预前男女不同性别运动员的GSH-Px值无显著性差异(P>0.05),干预后第22天,男女不同性别运动员的GSH-Px值均有升高,但男女不同性别运动员的GSH-Px升高值并没有显著差异(P>0.05);干预后第43天,男女不同性别运动员的GSH-Px与干预前相比又有所下降,但男女不同性别运动员的GSH-Px下降值并没有显著差异(P>0.05),说明在整个干预过程中,运动员总体GSH-Px水平是有起伏波动,葡萄籽提取对于男女不同性别运动员的作用上,未表现出显著差异,需要继续扩大样本量进行进一步研究。
3.2 给予葡萄籽提取物干预后男女运动员8km越野跑成绩的比较分析
由表4、表5可以看出,在整个实验过程中,由于训练的原因,男女两组的运动成绩都是一直提高的。干预前女运动员的平均成绩略低于男运动员组,但无显著性差异(P>0.05);在干预后第22天,同时也经过了22天的训练,两组成绩无显著差异,但女运动员组成绩的提高显著高于男运动员(P<0.05);在干预后第43天,男女两组的成绩和成绩提高值比较都没有显著性差异(P>0.05)。通过运动成绩的测试实验发现,女运动员组在干预后第22天时运动成绩提高的最多。
4 结 论
葡萄籽提取物更能有效提高女运动员机体总的抗氧化能力和运动能力,减轻大强度运动引起的氧化应激、脂质过氧化损伤。
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