利用尿γ－谷氨酰转移酶和蛋白质水平变化监控专业女性散打运动员训练

陶 花

(巢湖学院体育系，合肥 238000)

近几年，参与武术运动的运动员人数显著增加［1］。散打是全球性的武术项目。运动员的五大竞技能力［2］是散打的基本原理。虽然运动对人类健康有积极影响，但是专业散打运动仍然能导致肾脏［3］、心血管［4］和肌肉系统［5］的损伤。通过降低肾脏循环率和肾小球滤过率，引起蛋白尿［6］。事实上，运动导致蛋白质分泌进入尿液，尤其是血浆中的蛋白质，这称为运动性蛋白尿，常发生在大强度运动中或运动后即刻。发生运动性蛋白尿的机率依赖于运动强度和持续时间，一般高强度，短时间运动能增加肾小球和肾小管蛋白尿;中等强度，长时间运动降低肾小管对蛋白质重吸收能力［7］，引起尿蛋白。

一些实验性研究显示，γ－GT是膜结合酶，通过引发细胞外谷胱甘肽裂解维持谷胱甘肽的体内平衡，作为关键的细胞内抗氧化防御成份［8］。这个酶最初位于上皮细胞近端小管细胞膜的腔内，因此在肾脏中其活性最高［9］。

由于肾脏损伤导致γ－GT分泌进入尿液，尿液中的这种酶能确定肾脏损伤的原始位点，因为每个部分的肾单位有其特异性酶［10］。已有几项关于运动对尿蛋白和肌酐影响的研究，但是对运动员尿液中γ－GT的研究很少。到目前，还没发现对散打运动员进行过这方面的研究。

1 研究对象与方法

1.1 研究对象

散打运动员来自于安徽省武术散打训练基地，安徽师范大学体育学院。

1.2 研究方法

1.2.1 实验法:

受试者淘汰标准是:1)有重大疾病或慢性病史;2)肾病史;3)服用诱导肾毒性的药物。10名散打运动员 (年龄20.37±2.12)参与研究，所有受试者的测试在同一天进行，先进行30分钟一般的和散打特异性的热身运动，训练的主要内容是右摆拳+右低鞭腿、左直拳 +右直拳 +右鞭腿(低)、左鞭腿 (低)+右鞭腿 (高)，进行2组，每组2分钟，2分钟的休息，15分钟的恢复。总的训练持续时间为120分钟，包括3个样本期即训练前、训练后1小时和训练后6小时。收集受试者清洁尿液于无菌容器中。用日本产OLYMPUS AU600型全自动生化分析仪测定尿液γ－GT，JAFFE反应测定尿肌酐水平，每日尿肌酐变化没有进行校正。

为了缩小因尿量变化引起的误差，血清标化后用Bradford方法测定尿肌酐和尿蛋白水平，用尿肌酐/尿蛋白比率表示γ－GT水平。

1.2.2 统计分析

用SPSS18.0软件包进行统计分析。方差分析使用一般线性模型重复测量检验评价3个测量结果间的差异显著性。同时，非独立样本T检验评价配对样本间的差异，P＜0.05为具有统计学意义。

2 研究结果

散打运动员人口统计学特征见表1，尿液检测指标见表2和表3。与运动前相比，运动后1小时γ－GT(u/l)数量增高，运动后6小时下降，与运动前水平相似。仅运动后1小时γ－GT水平升高具有显著性 (P＜0.05)。与运动前相比，运动后1小时和运动后6小时γ－GT/肌酐 (u/g肌酐)水平增加，但没有统计学意义 (P＞0.05)。与运动前相比，运动后1小时尿肌酐水平增加较高，具有显著性 (P＜0.05)。与运动前相比，运动后6小时尿肌酐水平也降低。尿蛋白水平在运动后1小时升高，运动后6小时恢复到近似运动前水平。与运动前相比，仅运动后1小时尿蛋白水平增加有统计学意义 (P＜0.05)。运动后1小时和运动后6小时蛋白尿/肌酐比率增加，但没有统计学意义(P＞0.05)。

表1 女性散打运动员的人口统计特征

表2 女性散打运动员3个时间点样本重复测试尿因素的比较

3 讨论

结果分析表明，一次大强度散打训练增加女性散打运动员尿液中肾脏损伤标志物。但是，运动诱导的这些变化，在运动后6小时降低到初始水平。发现三个时间的样本中蛋白质的平均值有显著差异。但是，运动后1小时蛋白质平均值增加，运动后6小时降低，与初始值相比，没有差异 (见表2和表3)。

表3 相关配对样本平均值的差异和显著性水平，Wilcoxon检验，非独立样本T检验

Ayca等［11］发现，体操运动员运动前、运动后和运动后24小时的尿蛋白值没有显著差异，与研究结果相反。Ayca等研究报道，男性排球运动员一次训练后尿蛋白水平有显著差异，但没进行随访研究。有研究显示，一次训练后尿蛋白水平增加。增加的数量更多的依赖于训练强度，而不是持续时间［12］。通常，由于蛋白质分子的大小和电荷，通过肾小球毛细血管膜滤过后，90%被肾小管细胞吸收。一般来说，尿蛋白是由于滤过增加和/或重吸收降低导致的。但是肾小球毛细血管膜通透性机制比蛋白质重吸收更有效。通常，肾小球膜上的阴离子抵抗穿过的负电荷蛋白质。运动中，由于肾小球膜负电荷的降低引起膜对白蛋白通透性的增加。之前一直认为，运动导致急性肾血管收缩引起蛋白尿，但已有的研究表明，肾前列腺素也是运动性蛋白尿的一个原因，因为运动前使用前列腺素抑制剂能显著降低运动性蛋白尿，而肾血液动力学没有变化［13］。

研究结果也显示，与运动前相比，运动后1小时平均尿肌酐水平增加，接着运动后6小时降低，这种变化有显著差异。虽然运动前和运动后6小时尿肌酐平均值有显著差异 (P＜0.05)，但是，运动后6小时尿肌酐平均值降到初始水平。

虽然有几项研究表明运动后尿肌酐水平增加［10］，较多的研究者报道肌酐显著增加［11］。比较这些研究结果的差异，可能是由于训练强度和持续时间或者受试者的年龄导致的。肌酐是由肌肉中肌酸分解形成的产物，进入尿液之前通过肾脏滤过。尿肌酐水平是肾脏滤过的一个标志物。肾脏滤过越强，尿肌酐水平越高［14］。

既然，肾脏蛋白质和肌酐的排泄值与水排泄有关，这些值一天中不断变化［15］。假设肾小球滤过保持稳定，一天中尿液中排泄的蛋白质和肌酐也保持足够稳定。所以蛋白质/肌酐比率的持续变化比单独使用蛋白质和肌酐值小［16］。研究中，3个时间的样本的蛋白质/肌酐比率没有显著差异。结果与Ayca等的研究结果一致［11］，但与Scarpa等研究结果相反［17］。

虽然γ－GT的值由运动前57.40±31.51增加到运动后1小时的137.60±49.01。但是，运动后6小时降低到58.60±13.84(P＜0.05)，与运动前没有显著差异 (P＞0.05)。γ－GT/肌酐比率的平均值，为了最小化肾血流量率，计算3个时间样本的比率，没有显著差异 (P＞0.05)。

Ayca等研究发现，男女排球运动员运动前和运动后的γ－GT没有显著差异，但是主攻手之间有显著差异。由于需要完成爆发性和跳跃性动作，似乎主攻手一次训练比其他排球运动员引起更多的肾小管损伤。Ayca 等［11］和 Scarpa 等［17］研究显示，运动后这个酶值显著变化。

近端小管上皮细胞中γ－GT活性最高，所以这个酶能够作为一些肾脏疾病的标志物［18］。一些肾脏分泌的酶数量，如亮氨酸氨基肽酶、碱性磷酸酶和γ－GT的增加，预示肾脏损伤。γ－GT分泌增加可能是由于近端小管的损伤［19］。根据已有的证据，尿液中γ－GT的增加可能存在两个机制:1)肾脏完全或部分缺血妨碍了肾小管上皮细胞氧合，导致细胞能量降低和ATP储量降低，而促发生化反应以应答致命性损伤，最终导致细胞死亡［20］;2)可能是横纹肌溶解导致的肌红蛋白尿。在研究中，肌红蛋白进入肾脏引起肾细胞损害和γ－GT 的释放［5］。

研究存在受试者数量和取样时间的局限性。受试者数量更多和运动后取样时间增多会更好，对肾功能的评价会更精确。建议进一步研究在同一天同一时间的尿肌酐值与另一个训练日的同一时间尿肌酐值比较，以评价重复测试的结果。既然这些变化可能是运动引起的，最好是比较同一受试者运动前和运动后的值。

4 结论

研究结果表明，虽然，一次大强度训练后尿肌酐、尿蛋白、γ－GT和蛋白质/肌酐比率的绝对值增加，但是，γ－GT/肌酐比率变化没有统计学意义。最后，运动后6小时，上述的每项指标值降低到初始水平。因此，一次大强度的散打训练不能导致肾损伤，运动员在运动后6小时可以继续进行训练。

［1］邱丕相，王国志.当代武术教育改革的几点思考［J］.体育学刊，2006，2(l3):76 －78

［2］田麦久.运动散打学［M］.北京:人民体育出版社，2000

［3］Manna I，Khanna GL，Chandra Dhara P，et al.Effect of training on physiological and biochemical variables of soccer players of different age groups［J］.Asian J Sports Med，2010，1(1):5 －22

［4］Planer D，Leibowitz D，Hadid A，et al.The effect of prolonged physical activity performed during extreme caloric deprivation on cardiac function［J］.PLoS One，2012，7(2):e31266

［5］Baird MF，Graham SM，Baker JS，et al.Creatine－kinase－and exercise－related muscle damage implications for muscle performance and recovery［J］.J Nutr Metab，2012，(9):60－63

［6］Sarhadi M，Sanavi S，Afshar R，et al.Hematuria following Karate(Kumite)competitions in females［J］.Saudi J Kidney Dis Transpl，2011，22(6):1253 －5

［7］S.Ghosh，M.Khazaei，F.et al.Moien － Afshari，Moderate exercise attenuates caspase－3 activity，oxidative stress，and inhibits progression of diabetic renal disease in db/db mice［J］.Am J Physiol Renal Physiol，2009，296:F700－F708

［8］Kwiecień I，Iciek M，WIodek L，et al.Acceleration of Anaerobic Cysteine Transformations to Sulfane Sulfur Consequent to γ － Glutamyl Transpeptidase Inhibition ［J］.Scientific World Journal，2012，(2):53724

［9］Nejat M，Pickering JW，Devarajan P，et al.Some biomarkers of acute kidney injury are increased in pre－renal acute injury［J］.Kidney Int，2012，81(12):1254 － 62

［10］Poortmans J.R，Geudvert C，Schorokoff，et al.Postexercise proteinuria in childhood and adolescence［J］.Int J Sports Med，1996，(17):448 －451

［11］Ayca B，Agopyan A，Sener A，et al.Evaluation of gamma－glutamyl transferase changing in urine related to the training load in the rythmic gymnasts competitors aged 7–10［J］.Biol Sport，2008，(25):233 – 244

［12］龙斌，熊西北.男子短跑300 m不同强度跑中血乳酸、血尿素、尿蛋白变化的实验研究［J］.北京体育大学学报，2003，26(5):630 －637

［13］Nagaoka A，Kakihana M，Iwatsuka H，et al.Effects of prostaglandin inhibitors on the onset of proteinuria and stroke in stroke－prone spontaneously hypertensive rats［J］.Jpn J Pharmacol，1981，31(1):125 － 127

［14］Conil JM，Georges B，Fourcade O，et al.Assessment of renal function in clinical practice at the bedside of burn patients［J］.Br J Clin Pharmacol，2007，63(5):583 － 594

［15］Makihara N，Yamasaki M，Morita H，et al.A dipstick test combined with urine specific gravity improved the accuracy of proteinuria determination in pregnancy screening［J］.Kobe J Med Sci，2011，56(4):165 － 172

［16］Vervloet MG，van Zuilen AD，Heijboer AC，et al.Fibroblast growth factor 23 is associated with proteinuria and smoking in chronic kidney disease:An analysis of the MASTERPLAN cohort［J］.BMC Nephrol，2012，(13):20

［17］Hoy WE，Wang Z，VanBuynder P，et al.The natural history ofrenaldisease in Australian Aborigines.Part 1.Changes in albuminuria and glomerular filtration rate over time［J］.Kidney Int，2001，60(1):243 － 8

［18］Tobari H，Yamagishi K，Noda H，et al.Body mass index and serum gamma－glutamyltransferase level as risk factors for injuries related to professional horse racing:a prospective study［J］.J Occup Health，2009，51(4):323 －31

［19］Langworth S，Elinder CG，Sundquist KG，et al.Renal and immunological effects of occupational exposure to inorganic mercury［J］.Br J Ind Med，1992，49(6):394 －401

［20］Funder JW，Carey RM，Fardella C，et al.Case detection，diagnosis，and treatment of patients with primary aldosteronism:an endocrine society clinical practice guideline［J］.J Clin Endocrinol Metab，2008，93(9):3266－81