葡萄原花青素运动补剂对运动员免疫力的调节研究
2016-11-05王斌
王斌
(西北农林科技大学,陕西杨凌712100)
葡萄原花青素运动补剂对运动员免疫力的调节研究
王斌
(西北农林科技大学,陕西杨凌712100)
制备含原花青素的运动补剂,并选择20名男女各半的速滑运动员进行功能性分析。所有的运动员均服用原花青素运动补剂,并通过为期10周共5个阶段的训练,我们分析各个阶段运动员血液中免疫相关指标均出现变化,实验结果证明所有男、女运动员的体液免疫和细胞免疫水平均较训练开始前明显增强(P<0.05),并未出现由于大强度训练而导致的免疫水平下降问题。通过安全性分析,证明含原花青素的运动补剂具有调节免疫水平的功效,并具有一定的安全性。
原花青素;葡萄;体液免疫;细胞免疫
原花青素(Procyanidins,简称PC)是一大类自然界中代表性的植物聚多酚类混合物,从葡萄、番荔枝、银杏、松树皮、山楂等植物中均可以提取[1]。人类最早从葡萄中提取到较高纯度原花青素,对其成分进行研究,表明原花青素主要由儿茶素没食子酸、表儿茶素和儿茶素单体组成[2],同时近年来的研究发现,以咖啡酸为主的有机酸也是原花青素的主要成分,它们通过协同聚合的方法有机的聚合在一起,共同发挥多种生物活性功能[3]。大量研究发现葡萄原花青素在调节免疫力、抗心血管疾病、清除自由基、抗氧化活性、保护神经(元)、抗肿瘤、抗疲劳、抗衰老等方面表现出极佳功效[4]。多年的运动训练经验表明,只有通过大强度的训练才能对运动员机体产生足够的刺激,达到提高运动比赛成绩的目的[5]。然而,常年累月的进行大强度训练,必然对运动员的身体产生一定影响,将会导致运动员发生免疫力水平下降[6]。那么要保持运动员竞技能力持续提高,使运动员身体状态与运动训练强度保持一致。因此,除通过平衡膳食维持营养和能量的摄入外,运动员还需要使用运动补剂对机体进行调节[7]。在本研究中,我们通过对运动员使用含原花青素运动补剂,并采用科学的方式指导运动员进行大强度训练,探讨含原花青素运动补剂对男女运动员训练后体液免疫和细胞免疫水平的影响。
1 材料与方法
1.1材料
取新鲜葡萄进行整粒脱水干燥,再进脱脂处理。
1.2主要试剂及仪器
离心机(Allegra X-15R):美国贝克曼;旋转干燥仪(K221A):上海索谱仪器;高效液相色谱(1200):安捷伦;流式细胞仪(CantoⅡ):美国BD;酶标仪(Elx800):美国宝特。
流式细胞仪分析所用试剂:购买自美国BD公司;人类血清IgA、IgG、IgM间接ELISA检测设计和乙醇等试剂:均为分析纯。
1.3葡萄原花青素的提取与纯化
首先将葡萄籽进行脱脂处理,按照料液比1∶10(g/mL)加入70%乙醇混合后进行提取。具体的提取步骤如下:1)室温提取过程,每次作用45 min,之后进行离心(5 000 r/min)30 min,收集上清液,此步骤重复3次,将提取液混合后进行下一步实验;2)提取液进行初步浓缩,采用旋转蒸发的方式浓缩总体积至100 mL;3)提取液初步纯化,采用大孔树脂进行纯化,之后采用50%浓度乙醇洗脱处理;4)纯化结束后进行两步法浓缩,首先使用旋转蒸发的方式进行将提取液体积控制在50 mL左右,再采用冷冻干燥的方法得到葡萄原花青素干粉;5)采用高效液相色谱对所得产物进行分析,结果表明纯化产物中葡萄原花青素的含量达到99.5%以上。
1.4含原花青素运动补剂的制备方法
取原花青素10 mg、淀粉25 mg、磷酸钾2.1 mg、磷酸二钠盐2.2 mg,过筛去除杂质后采用粉碎机再次粉碎,取粉末充分搅拌混匀,倒入压片模型中进行压片处理,使用具有标识的药瓶进行分装密封,瓶内需装有干燥剂。
1.5研究对象与运动补剂补充方案
选择吉林省男女速滑运动员20人,入选运动员的基本情况见表1。
表1 运动员基本资料Table 1The basic conditions of athletes
所有参与实验的运动员开始训练后,每日服用含有花青素的运动补剂3次,早中晚各一次,服用至实验结束。
1.6训练方案
运动训练方法的设计参考文献[8],并根据实验目的进行修改,见表2。
表2 运动训练方案Table 2Exercise training project based on research
1.7测试指标
在训练开始后的各个阶段第一天对所有运动员进行空腹采血,采用流式细胞仪分析免疫细胞水平,同时采用间接ELISA法检测血清中免疫相关因子的表达水平。
1.8安全性分析
在实验进行过程中,进行严密监控和记录,避免任何不良反应事件发生,并准备紧急手段随时进行救助。
1.9数据统计
实验数据均采用SPSS18.0数据统计软件处理,计量资料进行采用t检验,计数资料采用x2检验,P<0.05为差异显著,具有统计学意义。
2 结果
2.1体液免疫水平检测
服用含花青素运动补剂后,参与实验的男女运动员血清中体液免疫水平变化如表3、表4所示。
表3 男运动员体液免疫水平变化Table 3Changes of indicators of humoral immunity in male athletes atvarious training phrases g/L
表4 女运动员体液免疫水平变化Table 4Changes of indicators of humoral immunity in female athletes at various training phrases g/L
从结果可知,参与实验的男、女运动员在训练过程中服用含有原花青素的运动补剂对体液免疫的3个主要指标IgM,IgA,IgG表现逐步增强的趋势。在准备阶段和第一训练阶段体液免疫水平未发生明显增强(P>0.05),随着训练强度的加大,在训练的第二、第三和训练后休息阶段,男、女运动员的体液免疫水平未发生下降,较准备阶段出现明显增强(P<0.05),差异显著。
2.2细胞免疫水平检测
服用含花青素运动补剂后,参与实验的男女运动员血清中细胞免疫水平变化如表5、表6所示。
表5 男运动员细胞免疫水平变化Table 5Changes of indicators of cell-mediated immunity in male athletes at various training phrases109/L
表6 女运动员细胞免疫水平变化Table 6Changes of indicators of cell-mediated immunity in female athletes at various training phrases109/L
从结果分析,男、女运动员的白细胞、中性粒细胞、淋巴细胞和单核细胞的变化趋势类似于体液免疫水平,但存在一些区别。在准备阶段和第一训练阶段男女运动员的细胞免疫水平未发生明显变化,P>0.05,差异不显著,而训练的第二阶段,训练强度增强后,男女运动员的细胞免疫水平出现下降,下降趋势显著,P<0.05,差异显著。当进入训练的第三阶段后,运动员组别实验训练强度,细胞免疫水平也得到明显提高,当进入休息阶段后,男,女运动员的细胞免疫水平较训练准备阶段显著提高,P<0.05。
2.3安全性分析
在实验进行的过程中,所有参与实验的运动员均未发生任何不良反应。
3 结论与讨论
大量的药理、毒理、临床以及药物动力学研究表明,葡萄原花青素具有优秀的生物活性和无副作用的特点,已经成为风靡世界的保健佳品[9]。目前,我国已经开始大力发展葡萄原花青素的应用研究,将我国传统中医理论与科学的保健理论相结合,多种以葡萄原花青素为主的保健制品已经上市[10]。然而,葡萄原花青素在运动补剂领域的研究进展缓慢,由于葡萄原花青素的提取、制备工艺已经成熟,为开展葡萄原花青素的运动补剂开发奠定基础。本研究通过大孔树脂纯化葡萄原花青素提取液,达到纯度超过99.5%的原花青素提取物,以此为基础制备含有原花青素的运动补剂。在科学合理的训练计划中,选取20名男女速滑运动员进行实验。通过分析实验结果,我们证明服用含有原花青素的运动补剂后,所有参与实验的男女运动员均出现体液免疫和细胞免疫水平增高的趋势,同时在实验的过程中,未发生任何的不良反应事件。因此,我们认为含原花青素的运动补剂对调节大强度训练中运动员的免疫水平具有一定作用,并具有安全性高的特点。
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Research on the Regulating of Grape Procyanidine Sports Supplement on Athlete Immunity
WANG Bin
(Northwest A&F University,Yangling 712100,Shaanxi,China)
Procyanidine was preparation into sprots supplements,and 20 speed skater(half male and half female)were taked function analysis in this research.All athletes were take procyanidine sports supplement,and by five stages training of 10 weeks,the blood immune parameter of each athletes were analyzed in each stage. The experimental results proved that the levels of humoral immunity and cell immunity of all the male and female athletes in training end were enhanced obviously than training start(P<0.05),the immune level of all athlete were not decline due to intensive training.By security analysis,the procyanidine sports supplements had the effect of regulating immunity levels,and have certain security.
procyanidine;grape;humoralimmunity;cellularimmunity
10.3969/j.issn.1005-6521.2016.20.043
王斌(1976—),男(汉),讲师,硕士,研究方向:体育教学与管理。
2016-06-22