茶氨酸抗运动性疲劳机制及应用研究

毛艳（郑州旅游职业学院，河南郑州 450009）

茶氨酸抗运动性疲劳机制及应用研究

毛艳
（郑州旅游职业学院，河南郑州 450009）

体育运动员长时间的训练会产生疲劳感，为了提升运动员训练和竞赛水平，必须对抗运动性疲劳进行研究。茶氨酸是茶叶中独有的物质，尤其是绿茶中，实验研究表明茶氨酸具有抗运动性疲劳、缓解精神压力、松弛支气管和平滑肌方面的良好作用。文章首先通过介绍茶氨酸的制备，了解茶氨酸的生产过程，其次对茶氨酸抗运动性疲劳机制进行深入研究，最后分析了茶氨酸在体育运动方面的主要应用，旨在促进茶氨酸在抗运动性疲劳方面的作用机制和应用，以推动茶氨酸的研究工作。

茶氨酸；抗运动性疲劳机制；应用研究

我国是一个具有五千年悠久历史的文明古国，经过数千年的发展，我国的各项文化领域取得了非常显著的成果，茶文化作为我国重要的文化之一，在我国具有非常悠久的历史，随着时代的发展，人们对于茶文化的追求也逐渐升高，不少学者开始研究茶叶的生理保健功能。绿茶中富含茶氨酸最早是1950年由日本学者酒户弥二郎发现的，他从玉露茶新梢中提取并对其命名，这种物质在其他植物中鲜有发现。茶氨酸化学名称为N-乙基-γ-L-谷氨酰胺。熔点为217℃，为白色针状晶体，易溶于水，难溶于酒精和乙醚，当溶于水后其水溶液成微酸性。化学性质易和碱式碳酸铜反应，生成淡紫色的铜盐。遇强酸会发生水解反应，生成乙胺与L-谷氨酸。

正是由于茶氨酸的特殊的物理和化学性质使得其具有很好的生物保健功效。经过多年的研究发现茶氨酸具有扩张血管，抑制肝损伤，降低血压，松弛支气管和平滑肌，当茶氨酸作用于人体大脑时可以实现缓解精神压力，抗癌，促进神经生长的功效。其中茶氨酸抗运动性疲劳是当前医学界研究的重点，也是体育教育界研究的重点，学者们旨在通过自身研究能够缓解运动员的运动型疲劳问题，提高运动员的运动能力。

1　茶氨酸的制备

由于绿茶中的茶氨酸含量丰富，所以一般从绿茶中直接提取和分离茶氨酸。一方面既可以保证来源的质量和安全，也可以保证茶氨酸的天然化学性质和物理性质，实现良好的生理保健功能。随着科学技术的发展，提取茶氨酸的方式逐渐增多，目前常用的提取方法主要是离子交换树脂法、沉淀法、膜分离法。虽然茶氨酸具有良好的物理和化学性质，保健功能良好，但是直接从茶叶中提取茶氨酸成本较高。生物学细胞工程的发展提出了新的制备茶氨酸的方法，利用茶树细胞培养生产茶氨酸，但是产量较低，并且涉及的生产工艺要求的技术性较高，控制难度大，致使该方法的应用受到限制。目前正在研究化学合成茶氨酸，但是反应过程中的反应条件控制较为严格，副反应较多，并且要注意对反应物的保护和脱保护，防止产生消旋体。日本于1993年报道了酶促合成茶氨酸的反应。它采用的是在高乙胺浓度和特定的酸碱度条件下，将细菌中的谷氨酰胺合成酶提取物进行非特异反应。在生产过程中谷酰胺合成酶对氨具有比乙胺的较强的亲和力。因此γ-谷氨酰转肽酶可实现将γ-谷氨酰基转移至受体分子，实现γ-谷氨酰基的制备。这一化学过程的具有光学选择性强和位点特异性强的特点，无需像化学反应对反应物要求严格的保护，反应过程不消耗能量。这种重组工程菌的方法正在使得茶氨酸的生产更加便捷化、简单化。

2　茶氨酸抗运动性疲劳机制研究

疲劳是指机体生理过程不能长时间将其机能持续在某一特定水平或者不能维持在一定的运动强度上。运动员长时间从事训练和竞赛活动，机体的运动强度较大，长时间的高强度训练会使得运动员产生运动性疲劳，因此加强对抗运动性疲劳机制的研究具有十分重要的现实意义。

2.1运动性疲劳产生的生理学机制

学者对运动性疲劳的研究多年，指出运动性疲劳是指当长时间的运动过程或者高强度的运动使得机体能力、工作效率下降，适当时间的休息和放松调整可以恢复的生理现象，是极其复杂的身体变化的综合反映的过程。运动性疲劳产生的具体生理学机制直接尚未有答案。运动性疲劳根据疲劳发生的部位可以分为外周疲劳、中枢疲劳两种。其中外周疲劳主要是指疲劳发生于骨骼肌细胞，主要表现为肌肉点活动、肌肉收缩活动能力下降。学者猜测外周疲劳的产生机制可能和代谢的调节物质、细胞分子水平或者能源物质有关，但具体尚未有确定解答。中枢疲劳是指疲劳发生于脊髓运动神经部位或者大脑神经部位，由于大脑和脊髓运动神经部位的神经直接影响运动神经的兴奋性，运动神经性的变化将直接使得神经肌肉节点处的点位发生改变，引发神经冲动的频率的降低从而产生运动性疲劳。1985年陶新明、李人进行了运动性疲劳与脑中氨基丁酸的研究实验，实验表明中枢疲劳的产生与兴奋性神经递质和抑制性神经递质的变化情况有关，其中的神经递质包括GABA（γ-氨基丁酸）、Glu。经过多年的发展相继证明中枢疲劳的产生还与5-HT有关。近年来随着生物学科技手段的不断丰富，研究指出中枢疲劳产生的根本原因跟可能与递质受体通路有关。

2.2茶氨酸抗运动性疲劳的试验研究与机制

茶氨酸的生理保健功能中对于缓解运动性疲劳的研究报道较少，然而在医学方面茶氨酸可以实现改善人体的神经系统、降低血压、扩张血管、抑制肝损伤等。对以往的茶氨酸的实验研究分析可知茶氨酸对于体育运动训练的产生的疲劳感具有很好的作用。2002年关于茶氨酸的抗疲劳研究，以小白鼠为研究对象，在对小白鼠进行茶氨酸灌喂一个月之后，小白鼠体内的血清尿素含氮水平明显降低，肝糖原消耗减少，在进行小鼠进行游泳训练，相比未进行灌喂茶氨酸的小鼠的游泳能力明显增强。即实验表明茶氨酸针对运动后的中枢性疲劳具有明显的改善作用。2005年由李敏，姚国英等进行的茶氨酸延缓运动性疲劳及其作用机制的试验研究，研究过程中发现灌喂茶氨酸的小鼠与对照组相比，其中的小鼠脑组织中的DA/5-HT明显较高，而DA可以抑制人体中的5-HT的合成和释放，由此实验可知茶氨酸增加脑组织中的DA含量，从而抑制5-HT的合成和释放。

运行疲劳会致使机体的免疫能力降低，而免疫能力的下降会致使运动性疲劳或迟或早的出现。茶氨酸和胱氨酸同时服用可以提高人体内的谷胱甘肽的合成，从而促进人体内的抗体的产生，提高机体的免疫能力。Murakami S等学者对胱氨酸和茶氨酸对人体的免疫能力的影响进行了研究，试验中在长跑运动员进行长跑训练的一周之前口服茶氨酸与胱氨酸，研究发现通过口服茶氨酸与胱氨酸可以由于高强度运动产生的淋巴细胞和嗜中性粒细胞，可以提高运动员的预防感染的能力。所有上述研究均表明茶氨酸在缓解运动性疲劳和抗运动性疲劳方面都有显著的作用。

3　茶氨酸对体育运动的影响

体育运动员的机体免疫能力对于运动员的自身职业生涯的发展具有深远影响，适量的体育运动可以帮助人们增强自身免疫能力，但是体育运动员的职业就是通过参加体育运动实现自身的人生价值，这就要求运动员在正常的工作和学习中进行超高强度的训练，在训练过程中，如果不注意疲劳的缓解，长时间的运动生活会导致运动员的抵抗能力明显降低，从而增加感染疾病的几率，最终影响运动员的训练和参赛。研究表明茶氨酸可以缓解运动员因高强度训练产生的运动性疲劳，提升机体免疫能力，降低运动员的患病几率，从而实现运动能力的提升。

茶氨酸能够显著减少运动员的脂肪，减少无用能量的消耗，从而帮助运动员提升自身运动能力。体重直接反映运动员的身体综合状态和充实水平。在体育运动研究方面运动员的体重分为两种类型。一种是脂肪重，另外一种是瘦体重。瘦体重主要是由于运动员的日常训练和力的接触，它与运动员的运动能力和力量水平有直接的联系。而脂肪重本身并不制造力，也不参与“做功”过程，如果运动员的脂肪重的比例较高，将会影响运动员的训练的速度。这就需要运动员降低自身的骨骼、肌肉和皮下的脂肪。茶氨酸的生理保健功能可以帮助运动员改善自身脂肪含量，提升运动能力。

茶氨酸还可以帮助运动员放松自身状态，消除疲劳感。运动休息之余，自身的肌肉仍处于紧张和绷紧状态，自身的疲劳感不断增加，疲劳感迅速消除可以帮助运动员迅速转换状态，保持愉悦、放松的心情。茶氨酸具有D型茶氨酸和L型茶氨酸两种。其中D型茶氨酸在吸收方面要比L型效果显著。运动员可以在休息之余饮用富含茶氨酸的饮料或者果汁，帮助放松状态，消除疲劳感。

4　结束语

随着市场经济的快速发展，人们对于生活各方面的要求逐渐升高，人们在生活中，更加注重身体健康问题，全民健身已经成为时代发展的趋势，为了有效缓解运动性疲劳，伴随的运动保健品的层出不穷。我国是重要的茶文化的发源国，茶中富含茶氨酸可以有效缓解运动性疲劳，增强运动能力和抵抗力，一方面可以促进我国体育事业的发展，另一方面也可以提升我国国民的身体素质。因此不断探索茶氨酸的生理保健功能，加强茶氨酸的在改善神经系统和降低血压、扩张血管、抑制肝损伤方面的生理作用机理的研究，对于促进茶氨酸的广泛应用具有十分重要的现实意义。

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毛艳（1974-），女，河南郑州人，本科，副教授，研究方向：体育教育。