银杏叶提取物对运动员力竭状态下的保护作用

史博强，和振东

（河北科技大学，河北石家庄050000）

银杏叶提取物对运动员力竭状态下的保护作用

史博强，和振东

（河北科技大学，河北石家庄050000）

为研究银杏叶提取物在运动相关功能食品领域的应用，设计运动员力竭训练实验，研究了银杏叶提取物对运动员力竭状态下的保护作用。结果表明，运动员经过频繁的力竭训练，会引起较大的心脏功能刺激，引起体内心肌酶谱和炎症因子表达水平明显提高，对运动员的身体可能造成潜在的危害。在食用银杏叶提取物所制备的运动补剂胶囊后，观察组运动员可以有效改善力竭状态下的机体状态，实验结果发现，观察组运动员多项心功能、心电图和血清指标均较对照组运动员明显缓解，P＜0.05，差异显著。随后在安全性分析中，证明银杏叶提取物制备的运动补剂胶囊具有安全性高的特点，因此，我们认为银杏叶提取物可以为运动员力竭状态下的身体提供一定程度的保护效力。

银杏叶提取物；运动员；力竭；心脏

银杏树属于常见的多年生落叶乔木，其树龄较长，可以存活超过3000年，因此被称为“活化石”［1］。银杏树全身是宝，研究证明银杏树的叶、根和种子均具有药用价值［2］。近年来对于银杏叶提取物的研究较为深入，发现其成分较为复杂，根据现行的国际标准，主要含有黄酮类，内脂类，聚异戊烯醇，银杏酸，花青素等活性物质，其中研究最为透彻的是银杏萜内脂和银杏黄酮，对改善心脏功能有明显作用［3］。已知的银杏叶提取物生物活性功能包括：通过降低组织内活性氧水平，达到去除自由基的目的［4］；抑制过度氧化的膜脂质；提高脑组织的供血量，并抑制血小板过度激活；提高神经元活性，抑制神经元凋亡［5］；减少脑组织损伤和炎症反应，以及缓解疲劳和提高免疫力的作用等，并对人类和动物均无毒副作用［6］。由于银杏叶提取物作用非凡，国际上已有商品化的银杏叶提取物（6%萜内酯和24%的黄酮甙）应用于临床治疗［7］。现阶段运动相关功能食品发展快速，在运动食品领域应用银杏叶提取物，得到研究人员的关注。研究指出，通过运动实验发现，银杏叶提取物可以有效缓解疲劳，同时提高运动能力，并减少运动过程中出现的自由基，以及由于运动时产生的缺血在灌注的缺血损伤保护作用［8］，因此银杏叶提取物在运动功能食品领域有良好的发展前景。运动可以有效提高心脏功能，维持心脑血管健康，然而过度运动，甚至力竭运动可能对身体产生一定伤害。已有大量的研究指出力竭运动后对人体心肌状态、心脏功能和心脏的生理生化产生明显影响［9］。在本研究中，我们将通过比较运动员服用银杏叶提取物后进行力竭训练的身体状态，评估银杏叶提取物对运动员力竭状态下的保护作用。

1　材料与方法

1.1材料

银杏叶：江苏省农科院技术开发中心；甲醇、丙酮、乙醇等有机试剂：国药集团；其他试验试剂均为分析纯。

1.2主要仪器

UV-4600型紫外可见分光光度计：中国美析；多普勒超声成像诊断仪、心电监护仪：荷兰飞利浦。

1.3银杏叶提取物制备及纯度检测

提取工艺：取充分干燥的银杏叶提取物进行粉碎，采用70%乙醇热回流法提取3 h，重复此操作步骤2次。取抽提液进行过滤，采用减压蒸馏法处理滤液。减压蒸馏结束后，加入石油醚进行脱脂处理2次。脱脂结束后将提取液进行浓缩，浓缩至总体积的50%后，进行过滤，在滤液中加入硼砂，进行抗氧化处理。之后再次进行减压蒸馏处理，得到的水液在60℃环境下进行干燥，干燥完全后得到的物质为银杏叶提取物，采用高效液相色谱法进行含量检测，所得的提取物含量符合中国药典中的含量标准［10］。

1.4银杏叶提取物运动补剂的研制

考虑银杏叶提取物活性的问题，采用制作运动补剂胶囊的方式进行，最大程度的保证活性成分。按中国药典规定，制备银杏叶提取物胶囊，每粒胶囊中含有提取物100 mg。制备的银杏叶提取物胶囊在北京市药检所进行动物实验，未发生任何不良反应事件，证明所制备的银杏叶提取物胶囊具有安全性。

1.5试验方法

1.5.1试验对象

选择北京体育大学40名足球运动员，随机分成观察组和对照组两组，两组运动员的一般资料见表1，P＞0.05，无统计学差异，具有可比性。试验开始后，观察组运动员连续服用1个月的银杏叶提取物胶囊，每天2次，早晚各1次；对照组运动员服用形状和重量相似的安慰剂胶囊，每天2次，早晚各1次，服用时间为1个月。服用胶囊后，每天进行常规足球训练，同时增加20 m折返跑力竭训练［11］，要求运动时心率达到180次/min，摄氧量随着运动强度增强而加强，呼吸商达到1.10以上，试验运动员要求尽全力，达到无法继续运动程度。

表1　两组运动员一般资料比较Table 1Comparison of general data of two groups

1.5.2测定方法

1.5.2.1心功能测定

在试验开展30 d后的第1天早晨开始试验，首先进行测定安静状态下，参与实验的运动员的5 min安静心电图。测试前运动员充分休息10 min，采取仰卧位平静呼吸，带呼吸稳定后应用十二导联心电仪连续采集5 min的心率变异性（HRV）数据，之后采用多普勒超声波仪进行心动图探测。随后进行最大摄氧量测定，所有运动员均进行20 m折返跑测试，最大摄氧量测定结束之后进行5 min心电图测定，方法同安静期测定方法，之后立即采用多普勒超声波仪进行心动图探测。记录所得的的心率（HR），左心室舒张末期容积（EDV），射血分数（EF），左心室短轴缩短率（%△D），左心室收缩末期容积（ESV），心输出量（CO），每博输出量（SV），总功率（TP），相邻间期差值的标准差（SDSD），标准化高频段功率（HF），标准化低频段功率（LF），HF R-R间期标准差（SDNN）和N-N间期差值均方根差（RMSSD）。

1.5.2.2血清采集与检测

在安静期和最大摄氧量测定后采集运动员血清，进行检测。检测内容主要包括血清中心肌酶谱CK和同工酶（CK-MB）的测定和肿瘤坏死因素α（TNF-α）、转录因子蛋白（NF-κB）和细胞间黏附分子-1（ICAM-1）的测定。

1.5.2.3安全性分析

在试验过程中，对两组运动员进行密切监控，对发生的任何不良反应事件进行救治和记录。

1.6数据统计

SPSS11.5软件包对资料进行统计分析。数据采用均数±标准差表示，进行t检验、显著性水平P＜0.05，高度显著水平P＜0.01。

2　结果与分析

2.1力竭训练前后运动员心脏功能变化比较

首先，我们对力竭训练后，运动员心脏功能的变化进行分析，研究结果发现，经过一次高强度的力竭运动，两组运动员的心脏组织均受到一定程度的刺激，其中观察组运动员在服用银杏叶提取物后心脏功能变化程度处于安全的波动范围内，而对照组运动员心脏功能波动较为明显，EF，EDV，%△D，SV和CO值均较观察组出现明显提高，P＜0.05，差异显著。其中EF，ESV和CO的增加程度已经接近安全上线，有可能产生心肌功能损伤，详细结果见表2。

表2　两组运动员心脏功能检测结果比较Table 2Comparison of heart function test results of two groups

2.2力竭训练前后HRV各项指标变化比较

近年来，HRV是较为灵敏的无创性心电监测检测方法，可以用于力竭运动前后心脏功能的变化。在本次试验中，我们发现运动员在经过力竭训练后，两组运动员心率均出现瞬间的趋势性波动减少，然而，观察组运动员波动趋势较弱。其中对照组SDSD、RMSSD和SDNN数值较观察组变化明显，P＜0.05，差异显著。说明对照组运动员迷走神经和交感神经的失衡更为明显，说明力竭训练可以引起运动员应激能力下降，将会导致训练所需恢复时间延长，并影响恢复状况，详细结果见表3。

表3　两组运动员HRV检测结果比较Table 3Comparison of HRV test results of two groups

2.3血清检测结果比较

临床上常用心肌肌酸激酶（CK）和其同工酶（CKMB）进行心肌的损伤情况诊断，在运动领域，已有大量的研究对这一数据进行分析。在本研究中，经过力竭性训练后，对照组运动员CK和CK-MB数值较观察组运动员明显提高，P＜0.05，差异显著，详细情况见表4。

表4　两组运动员CK和CK-MB表达水平检测Table 4Comparison of CK and CK-MB expression level of two groups

我们分析了是否力竭训练会引起较高水平的炎症因子表达，通过分析试验结果，我们发现与观察组相比，对照组运动员经过力竭训练后，TNF-α、NF-κB和ICAM-1数值较观察组运动员均发现明显变化，P＜0.05，差异显著，详细情况见表5。

表5　两组运动员TNF-α、NF-κB和ICAM-1表达水平检测Table 5Comparison of TNF-α、NF-κB和ICAM-1 expression level of two groups

2.4安全性分析

两组运动员在整个试验过程中均未发生任何不良反应，证明以银杏叶提取物为主体的运动补剂，具有良好的安全性。

3　结论与讨论

银杏叶提取物作为药材使用，具有抗炎，抗氧化，对多种疾病有明显的抑制作用，而在运动食品领域，对银杏叶提取物的研究开展较为缓慢。在本研究中我们发现运动员在力竭训练后，会由于迷走神经张力增加和敏感性降低导致的心率（HR）和心输出量（SV）明显增加，同时也引起左心室舒张末期容积（EDV），左心室收缩末期容积（ESV）和射血分数（EF）等数值扩增，对训练的恢复和运动员的身体健康均产生负面影响。通过无创伤心电监测结果，我们发现在力竭训练后，会引起运动员自主神经调节系统反应减缓，引起部分反应失调，产生运动性疲劳，严重时引起运动性损伤。而在血清学检测中，发现心肌酶谱和炎性因子均发生上调，表明心肌组织可能出现轻微的炎症反应。

因此在本研究中所得结果表明频繁的力竭性训练，将对运动员身体造成一定的伤害，而在服用银杏叶提取物补剂后，伤害发生几率明显减少，其中观察组运动员心脏功能在安全范围内变化，而对照组运动员心脏功能接近于安全范围上限，具有一定的危险性；通过分析迷走神经和交感神经的平衡状态，对照组较观察组表现出明显的失衡关系；通过血清学分析，证实心肌肌酸激酶及其同工酶在观察组和运动员中的上调幅度明显弱于对照组运动员，同时证实3种细胞因子的表达水平在观察组运动员中明显低于对照组运动员，反映出观察组运动员的功能处于较为安全的环境。通过安全性分析，证明银杏叶提取物具有安全性高的特点，因此，通过本研究证明银杏叶提取物对运动员力竭性训练有明显的保护作用，值得推广研究使用。

［1］丁莉，宫霞，许豪文，等.银杏叶提取物对运动小鼠肝组织自由基代谢的影响［J］.中国运动医学杂志，1999，18（4）：312-313

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［3］刘庆山，盛蕾，王秋娟，等.银杏叶提取物对运动大鼠肌膜Na+，K+-ATP酶活性的影响［J］.中国药学杂志，2006，41（22）：1703-1706

［4］陈建敏，谢少华，杨拯，等.银杏叶提取物抗氧化作用对大鼠脊髓损伤后运动功能恢复的影响［J］.中国康复理论与实践，2013（12）：1124-1127

［5］牛英鹏.银杏叶提取物对大鼠血液CK、LDH、IL-4活性的影响［J］.北京体育大学学报，2006，29（10）：1370-1372

［6］何志杰，张云.银杏叶提取物对力竭训练大鼠血清酶活性的影响［J］.湖北农业科学，2012，51（20）：4586-4588

［7］张烽，冯炜炜，周海涛，等.银杏叶提取物对大鼠急性脊髓损伤后神经功能恢复的作用及其机制［J］.中国脊柱脊髓杂志，2007，17（9）：675-679

［8］张美霞，叶志成.银杏叶提取物对运动大鼠抗氧化效果的影响［J］.食品研究与开发，2016（1）：18-22

［9］杜鹃，柯道平，王刚，等.银杏叶提取物对结肠运动的影响机制［J］.安徽医科大学学报，2004，39（2）：134-136

［10］谢伟，杨永亮，梁莉.银杏叶提取物延缓运动性疲劳的实验［J］.中国临床康复，2005，9（36）：162-165

［11］张声华，凌勇.我国17～18岁年龄段优秀男子足球运动员体能状况分析与评价［J］.武汉体育学院学报，2003，37（1）：92-94

Protective Effect Analysis of Ginkgo biloba Extract on Exhaustive State of Athletes

SHI Bo-qiang，HE Zhen-dong
（Hebei University of Science and Technology，Shijiazhuang 050000，Hebei，China）

For the study of Ginkgo biloba extract in sports-related functional foods field，the exhaustive experiments were designed to study the protective effects of Ginkgo biloba extract on athletes exhaustive state.The results showed that the athletes after exhaustive exercise frequently would cause greater irritation of heart function，the body myocardial enzymes and inflammatory cytokine expression levels were significantly increased，the parameters of the athlete's body could potentially harmful.When prepared observation group athletes take the Ginkgo biloba extact supplement，that could improve the body's state of exhaustion state，the experimental results showed that the cardiac function，ECG and serum markers of observation group athletes were significantly relived than the control group athletes，P＜0.05，significant difference.Then in security analysis，the result proved that the Ginkgo biloba extract sports supplement was prepared in high safety level，therefore，we believe that Ginkgo biloba extract can provide the body with a certain degree of protective efficacy athletes Exhaustive state.

Ginkgo biloba extract；athletes；exhaustion；heart

10.3969/j.issn.1005-6521.2016.17.036

2016-06-13

史博强（1978—），男（汉），讲师，在职硕士在读，研究方向：体育教育训练学。