牦牛蛋白粉对运动员训练效果及免疫功能影响

许小刚，李林林

（黄淮学院体育学院，河南驻马店463000）

牦牛蛋白粉对运动员训练效果及免疫功能影响

许小刚，李林林

（黄淮学院体育学院，河南驻马店463000）

采用藏北地区牦牛肉为原料，制备一种牦牛肉蛋白质粉。经过调制，开发出一种以牦牛肉蛋白质粉为主要原料的固体饮品型运动补剂。经过100 d的长跑运动员实验，证实这种运动补剂具有显著提高运动员腿部肌肉力量和长跑运动成绩的作用（P＜0.05），并对运动员的免疫功能有显著的调节作用（P＜0.05）。

牦牛；蛋白质粉；训练效果；免疫功能

牦牛是生在世界高海拔地区的牛属动物，主要产于高海拔地区，我国的青藏高原是牦牛的主产区，占世界总量的90%以上。由于生长环境恶劣，牦牛具有较强的适应性和耐受性，对于多种疾病和恶劣环境具有较强的抵抗能力[1]。我国食用牦牛肉的历史悠久，早在《吕氏春秋》中便有记载，而且牦牛的养殖过程属于半野生状态，因此牦牛肉具有独特的风味和丰富的营养，有“牛肉之冠”的美称[2]。目前对于牦牛肉的加工利用还局限于初级加工阶段，市售产品基本以牦牛肉干和牦牛肉脯等为主，精加工产品较少，而且以牦牛肉为原料制备的运动营养补充食品更是少之又少[3]。运动营养补充是运动生理学领域研究的热点，是指通过营养补充手段，改善或提升运动员的机体状态，达到提高运动成绩的目的[4]。目前我国体育比赛竞争激烈，运动员为获得优异的比赛成绩，需要在技术水平提升的基础上进行较大运动强度的训练。在此阶段，运动员的生理和心理压力较大，极易出现运动性疲劳，诱发运动性疾病和心理抑郁等症状，影响运动训练效果[5]。研究指出，积极采用运动营养补充的手段，可以有效改善缓解这些症状[6]。蛋白质粉是目前常用的运动营养补充剂，其主要由乳清蛋白、卵黄蛋白、酪蛋白和大豆蛋白组成，富含必需氨基酸，作用显著，深受运动员的喜爱[7]。研究表明，牦牛肉富含蛋白质、必需氨基酸、微量元素等营养物质，采用酶解法制备成蛋白质粉后更利于人体的吸收利用。目前关于肉制品蛋白质粉的加工技术已经在毛虾、鲨鱼、扇贝、乌贼的海洋动物上广泛应用，在获得蛋白质产品的基础上，有效去除产品原料中大量的自由基[8]。本研究参考文献报道的加工方法，采用酶解消化和喷雾干燥技术对牦牛肉进行处理，制得一种牦牛肉蛋白质粉，并对这种蛋白质粉进行调制，使其成为可以食用的运动补剂。通过分析这种运动补剂对运动员训练效果和免疫功能的影响，为开发牦牛肉运动营养补充食品提供新的研究思路。

1 材料与方法

1.1 主要材料

牦牛购买自西藏藏北地区某牦牛养殖场；枯草杆菌蛋白酶、酸性蛋白酶、碱性蛋白酶、木瓜蛋白酶（50 000 U/g）：购买自北京吉祥生物科技；可可粉、木糖醇等食品调味剂：购买自上海宏日食品添加剂销售公司；纯净水：购买自娃哈哈；其余所需试剂均为进口分析纯。

1.2 主要仪器

Seven Compact型pH计：METTLER TOLEDO；Microfuge20型台式离心机：BECKMAN COULTER；TS－D型恒温振荡器：上海岛析实业有限公司；LPG－5型喷雾干燥机：江苏宇通干燥工程有限公司；TE214S型分析天平：赛多利斯；AA－1800H型原子吸收分光光度计：上海美析仪器有限公司；KV－T1型分光光度计：南京肯凡电子科技有限公司；SKD－200型凯氏定氮仪：上海沛欧分析仪器有限公司。

1.3 原料牦牛肉的营养成分分析

肉品的总糖含量按照GB/T 9695.31－2008《肉制品总糖含量测定法》规定的直接滴度测量；脂肪含量按照GB/T 9695.7－2008《肉与肉制品总脂肪含量测定法》规定的索氏抽提法测量；蛋白质含量按照GB 5009.5－2010《食品中蛋白质的测定法》规定的凯氏定氮法测量；水分含量按照GB 5009.3－2010《食品中水分的测定法》规定的直接干燥法；肉品中微量元素的测定采用院子吸收光度法测量[8]。

1.4 牦牛肉蛋白质粉的制备和调制

牦牛肉蛋白质粉具体的制备工艺如图1所示。

图1 牦牛肉蛋白质粉制备工艺Fig.1 Yak meat protein powder preparation technology

制备方法主要采用酶解法，使用枯草杆菌蛋白酶、酸性蛋白酶、碱性蛋白酶和木瓜蛋白酶为加工酶，每一种酶的使用量对应原料均为800 IU，在55℃，pH7.2，料液比1∶5（g/mL）条件下消化5 h。纯牦牛肉蛋白质粉无任何味道，需经过调制提高产品感官体验。因此将牦牛肉蛋白质粉与纯可可粉和木糖醇混合，制备成一种巧克力口味的固体饮品。该饮品可通过冲饮服用，冲饮方法每30 g牦牛肉蛋白质固体饮品混合100 mL温水或冷水，搅拌溶解。

1.5 牦牛肉蛋白质粉动物实验

在运动员实验开始前，我们采用大鼠实验对牦牛蛋白质粉的功能和安全性进行分析，具体实验委托辽宁省药品检验所完成，结果表明，牦牛蛋白质粉可以显著提高大鼠的跑台训练成绩，提高大鼠的各项免疫指标，特别是可以有效改善免疫球蛋白的水平。所有参与实验的大鼠均未发生任何不良反应事件。

1.6 牦牛肉蛋白质粉运动员实验

1.6.1 实验对象

在辽宁省某大学田径队选择长跑运动员40名，均为男性，运动水平均为1级，专业训练均达到5年以上，随机分成两组，每组20人。实验组平均年龄为（22±0.12）岁，对照组评价年龄为（22±0.11）岁。实验开始前，两组人员均在当地三甲医院进行严格体检，证实身体健康，并无任何过敏症状，经统计分析，两组参与实验人员详细资料差异不显著，P＞0.05，差异不显著，具有可比性。

1.6.2 实验方法

实验组人员每日服用牦牛肉蛋白质粉3次，每次35 g，早中晚随餐服用，连续服用100 d。对照组人员不服用任何蛋白质粉类补剂。两组人员在实验过程中不服用任何营养补充剂和保健食品，如发生任何疾病，立即就医治疗，并记录使用药物名称。

1.6.3 训练方法与检测指标

运动训练实验共持续100 d，两组实验人员均按照备赛标准进行训练，每天训练时间达到5 h以上，训练7 d休息1 d。具体训练内容包括有氧耐力训练和肌肉力量训练。在训练开始前和训练结束后，所有参与实验人员在空腹状态下进行静脉血采集，处理后进行人体免疫指标（IgA、IgG、IgM，以及Ea活性花环形成和Et总花环形成实验）检测。运动训练效果测试，采用腿部肌肉力量和5 000 m模拟竞赛的方法，比较运动员双侧腿屈伸力量和前后坐式腿举力量，以及模拟5 000 m比赛的完成时间，每圈（400 m）平均时间和步频。

1.7 统计学分析

统计学分析采用SPSS19.0软件进行，P＜0.05为差异具有统计学意义。

2 结果与分析

2.1 牦牛肉营养成分分析

为明确本研究的意义，首先对牦牛肉的营养成分进行分析，结果如表1所示。

表1 牦牛肉营养成分Table 1 The nutritional ingredient of yak meat

从表1中可以看到，牦牛肉中的总糖含量为0.021 g/kg，脂肪含量为2.79%，蛋白质含量为31.24%，证实牦牛的总糖和脂肪含量低于其他经济动物，而蛋白质含量高于其他牛属动物[9]。通过微量元素分析，证实牦牛肉中钙含量较高，达到35.54 mg/kg，是较佳的补钙食品；锌含量达到42.24 mg/kg，食用耗牛肉100 g既可以达到每日人体对锌离子的需求；铁离子含量达到39.23 mg/kg，服用后可以有效提高人体血红蛋白活性，可以有效减少运动性贫血症状的发病率。因此研究结果证实牦牛肉是一种营养物质含量丰富的牛属动物肉类，非常适合用来加工蛋白质粉，提高其能量转化率和吸收率。

2.2 运动训练效果比较分析

通过腿部肌肉力量测试和5 000 m模拟测试实验，结果如表2所示，实验组人员双侧腿屈伸力量和前后坐式腿举力量均显著高于对照组人员（P＜0.05）。在5 000 m测试中，实验组人员在总时间、每圈时间上显著低于对照组人员（P＜0.05），步频显著高于对照组人员（P＜0.05）。研究结果证实，牦牛肉蛋白质粉具有提高运动训练效果的作用。

表2 运动训练效果分析Table 2 Analysis of sports training effect

2.3 免疫学指标检测结果分析

对于两组实验人员的免疫力检测，主要包括免疫学指标和花环形成数据。结果如表3所示。

实验开始前，实验组和对照组人员IgA、IgG、IgM、Et、Ea均处于同一水平。经过100 d的实验，两组人员的IgA、IgG、IgM、Et、Ea均发生显著变化，其中实验组人员发生明显提高，而对照组人员发生明显下降，两组比较，实验组所有数据均显著高于对照组（P＜0.05）。研究结果证实，实验组人员在训练过程中服用牦牛肉蛋白质粉，对维持和提高免疫力具有显著影响。

表3 免疫学指标检测Table 3 Immunological indexes detection

3 讨论

运动员为提高比赛竞技水平进行大强度运动训练，这一过程为“训练－疲劳－恢复－提升－训练”，在恢复提升阶段，营养补充可以帮助机体完成物质代谢和代偿的进一步提高，使运动员的运动能力显著提高，并维持正常的免疫力和身体状态，真正的实现运动成绩的提高[10]。运动员的营养补充需要根据进行运动类型的选择，在进行高强度训练阶段，及时补充蛋白质，可以有效抑制肌肉横截面积减少和肌肉体积减少，避免出现运动过度导致运动性疲劳和运动成绩下降[11]。虽然膳食饮食可以提供一定量的蛋白质，但是难以供机体快速消耗所需，因此选择合适的优质蛋白质营养补剂对提高运动员运动能力和改善运动员体脂将会产生明显影响[12]。

牦牛是我国西藏地区主要的经济动物，高原地区特有的自然环境促使牦牛身体强壮，产生耐严寒、耐高海拔和耐低氧环境的能力。由于饲养环境封闭，牦牛在生长过程中受到化学物质和抗生素的影响较少，属于半天然生长，肉品质优于其他常见经济动物[13]。蛋白质是牦牛生命的组成基础，是构成其组织细胞的重要成分。过去人们只能通过食用牦牛肉获取其蛋白质，所摄取的蛋白质利用效率较低。加工蛋白质粉后可以显著提高蛋白质的利用效率。采用酶解牦牛肉，提取其蛋白质，提高牦牛肉的生物利用率。而且在制备蛋白质粉的过程中，许多蛋白质发生水解成为氨基酸和小肽，其中包括大量的具有保健功能的物质，并具有增香的作用[8]。

本研究选择藏北地区的牦牛肉为原料，首先通过营养组成分析，证明其各项营养素含量丰富，具有开发价值。随后根据研究目的，采用酶解法制备牦牛肉蛋白质粉，并采用调配工艺对纯牦牛肉蛋白质粉进行加工，得到一种以牦牛蛋白质为主的可可味固体饮品运动补剂。在长跑运动员实验中，研究结果证实每餐服用30 g牦牛蛋白质粉，连续服用100 d，可显著提高实验组运动员的腿部肌肉力量和5 000 m长跑测试成绩（P＜0.05）。通过免疫学指标检测，证实这种蛋白质粉可以有效维持实验组运动员的免疫水平，并较对照组显著提升（P＜0.05）。至此，所有的研究结果证实牦牛肉具有深度开发意义，以牦牛肉为原料开发的营养运动补剂具有明显的功效。

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[2]李铎,柴志欣,姬秋梅,等.西藏牦牛微卫星DNA的遗传多样性[J].遗传,2013,35(2):175－184

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[7]李彬,覃光球,张洁宏,等.乳清蛋白质粉免疫调节作用实验研究[J].中国保健营养(中旬刊),2014,24(3):1106－1107

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Effect of Yak Protein Powder on Training Effect and Immune Function of Athletes

XU Xiao－gang，LI Lin－lin
（Physical Education Institute，Huanghuai University，Zhumadian 463000，Henan，China）

A yak meat protein powder was prepared by using yak meat from northern Tibet.After the preparation，a kind of solid drink type sports supplements with yak meat protein powder as the main raw material was developed.After 100 days of long－distance runner test，it was found that the sport supplement had significant effects on improving leg strength and result（P＜0.05），and the immune function of the athletes was significantly regulated（P＜0.05）.

yak；protein powder；training effect；immune function

10.3969/j.issn.1005-6521.2017.08.039

2017－01－06

许小刚（1979—），男(汉)，讲师，硕士，研究方向：体育教育、社会体育及运动人体科学。