茶多酚对业余乒乓球运动员的抗疲劳机制的影响

段师博

（咸阳师范学院体育学院，陕西咸阳 712000）

引 言

从上世纪60年代开始，科学家们发展茶叶中含有丰富的茶多酚，这种源自天然的食品抗氧化剂，在多个保健领域均具有显著效果。经过多年的深入研究，茶多酚已经广泛应用于食品保健、日用品、医疗等多个领域。在体育运动领域内，由于运动员日常训练中会产生高强度、长时间的运动量，增加了体内尿素、自由基等含量，容易引发肌肉疲劳，既会影响运动员的继续训练，还存在危害身体健康的隐患。而茶多酚的抗氧化功效使其能够有效缓解自由基动态平衡被打破带来的危害，对缓解运动性疲劳具有独到作用。因此，深入研究茶多酚对运动性疲劳的影响机制，对促进运动员抗疲劳的发展具有重要意义。

1 运动性疲劳概述

1.1 运动性疲劳的定义

正如大脑的开发一样，人类的运动潜能只开发了一小部分，而现代竞技体育则是最大限度挖掘人体运动潜能的活动。随着现代竞技体育理论的发展和完善，运动员的运动水平越来越高，尤其是如田径等体能主导项目的运动员，运动潜能的开发已经逐渐逼近人类的极限。而在竞赛和日常训练中，运动员不断的挑战自我极限，必然会给身体带来一定负担，所产生的运动疲劳不仅对运动员运动能力产生影响，甚至还存在危害运动员身体健康的可能。因此，如何避免运动疲劳，以及如何有效的进行运动疲劳恢复，一直是运动医学领域研究的重点。过去学界对运动性疲劳的定义一直未形成统一的认知，但随着设备技术水平和运动医学、运动生理学理论的发展，对运动性疲劳的研究也逐渐深入。1904年，Ioteyko认为运动后肌肉会产生化学产反应，而产物则会刺激肌梭产生疲劳感。1914年，Frumerie提出骨关节和肌肉长期处于紧张状态，是导致运动性疲劳的关键。1915年，Mosso指出运动性疲劳属于中毒现象，源自于运动后细胞化学变化的产物。1924年，由于乳酸消除的速率基本等同于剧烈运动后肌肉疲劳的消除速率，Hill等人提出了运动性疲劳源于肌肉中氢离子的提高。1935年，Simonson通过一系列假说分析了运动性疲劳的产生过程：在高强度运动中，逐渐产生基质疲劳产物，而继续活动所需的基质衰竭，导致基质的生理学状态发生改变，人体自我调节和协调能力下降。这一假说对运动性疲劳的研究具有深远影响，成为后续运动医学和生理学研究的理论来源之一。

1982 年，国际运动生物化学会议提出，运动性疲劳是指人体不能维持某一特定水平下的运动机能或运动强度的状态。该定义受到行业内专家学者的广泛认可，同时也是相关教科书和科研项目采用的统一定义。该定义的特点主要包含两点，其一是提出了运动性疲劳的评定方法，其评价维度主要从肌肉等体组织和器官两方面出发；其二是明确提出了衡量运动性疲劳的评价指标，当血乳酸、心率等生理数据维持在某一水平时，当某项或某几项数据发生改变，则能够衡量出运动性疲劳的水平。而在这一定义下，运动性疲劳的特征则表现在以下几点：首先，器官或细胞的机能在一段时间内下降；其次，机能的下降可逆，通过合理的恢复方法，能够在短时间内消除疲劳感；最后，疲劳感不仅表现在如器官、细胞等客观方面，在主观方面也会存在如胸闷、头晕等症状。

1.2 运动性疲劳类别

不同的运动项目对各部位、器官产生的压力也有所不同，也由此产生了多种运动性疲劳的类别。如按照疲劳部分进行区分，可分为脑力疲劳和体力疲劳两种。脑力疲劳是指脑细胞的工作强度下滑，而体力疲劳则是指肌肉收缩蛋白、肌腱等强度下降。按照局部与整体进行区分，可分为围绕着某一特定位置或器官的局部疲劳，和各器官机能下降的整体疲劳。按照器官系统划分，可分为呼吸系统、心血管系统等多种疲劳类型。按照运动方式区分，则可以分为短时间爆发项目产生的快速疲劳，以及长跑等耐久项目产生的耐力疲劳。最具科学性的是按照物质能量代谢特点进行划分，大致分为五类：第一是磷酸原型，其特点在于ATP下降到30-40%左右，CP下降90%以上，血乳酸极少量增加，肌pH值少量下降；第二是磷酸原型-糖酵解型，其特点在于ATP和CP下降90%左右，血乳酸增加10mmol/L左右，肌pH少量增加，且肌内二价钙离子含量下降；第三为糖酵解型，其特点为ATP下降约20-30%，CP下降75-90%，血乳酸量增加15mmol/L，肌pH下降约6.6，肌糖元少量消耗，且肌内二价钙离子含量下降；第四是糖酵解-有氧代谢型，其特点在于ATP下降约30%，CP下降约65%，血乳酸增加12mmol/L，肌pH下降约6.6，中幅度消耗肌糖元，且钾、钠离子上升；第五为有氧代谢性，其特点在于CP下降约50%，血乳酸增加4mmol/L，少量下降肌pH，肌糖元消耗在75-90%左右，且存在肌内脱水和离子紊乱现象。

2 茶多酚概述

2.1 茶多酚的概念与功效

茶多酚是茶叶中多酚类物质的总称，也是多羟基酚类化合物的复合物。茶多酚占茶叶干重的20-30%，主要决定了茶叶的颜色、气味与功效，一般具有抗氧化、抗衰老、抑菌、降血脂血糖等多种作用。就运动医学领域而言，茶多酚的功效主要表现在以下几点：首先是抗氧化功效，人体内自由基虽然具有氧化作用，但其产生与消除的速率基本一致，一般不会对人体器官产生损害。但当由剧烈运动导致自由基动态失衡时，会导致自由基损伤问题。而茶多酚具有较强的供氧能力，能够消除自由基活性，且作为断链型抗氧化剂，茶多酚能够消除脂过氧和烷氧自由基，避免自由基动态失衡对组织和器官产生的损害。同时，茶多酚能促进维生素C、E等抗氧化剂的生成，且对谷胱甘肽具有明显的再生作用，其抗氧化功效相对显著。其次是对心脑血管的保护功效，一方面，茶多酚能对血脂和血糖含量进行有效调整，且在茶多酚中含量最高的儿茶素还能够显著减少动脉面膜的凝聚，避免血管内血栓的形成；另一方面，茶多酚能有效保护洗脑血管系统的组织与器官，通过已有实验可知，静脉给药后，小鼠断头喘息时间长于不给药的断头喘息时间，课件茶多酚能对脑缺血的再灌注损伤起到保护作用，且茶多酚能降低丙二醛浓度，对血浆肾素起到抑制作用，发挥了保护心肌损伤的功效。

2.2 茶多酚在运动性疲劳的研究现状

1978 年，Dillard等通过实验研究证明了运动员在高强度运动后，脂过氧化代谢产物戊烷的含量显著上升，而服用抗氧化剂后，脂过氧化代谢产物戊烷的含量则几乎保持不变。1982年，Davie等人证实了高强度运动会导致器官和组织中自由基含量明显增加。而后续大量相关研究也纷纷证明了，运动性疲劳的原因主要是高强度运动导致自由基的动态平衡被打破，脂质过氧化程度上升，而抗氧化能力下降。根据上述研究，茶多酚的抗氧化功能能够有效消除活性自由基，因此使用茶多酚在理论上能够组织脂质过氧化反应，减轻肌肉疲劳，同时刺激肾血管的扩张，通过尿液排除高强度运动产生的乳酸，进而消除运动性疲劳。就缓解运动员的运动性疲劳而言，现有的研究结论主要有以下几种：其一，绿茶浴疗法。即借助温水扩张体表毛细血管，加速血液流动，并用皮肤吸收绿茶中的茶多酚，从而及时的解决高强度运动后自由基动态失衡的问题。其二，运动营养补剂方法。含有丰富茶多酚成分的运动饮料，能够提高运动员体内的糖原储备，增强人体的运动负荷能力和运动时间，并减少蛋白质等的分解代谢速率，在增强运动员运动能力的同时的，有效的消除高强度运动产生的运动性疲劳。

2.3 茶多酚在运动性疲劳领域的发展前景

目前，体育事业的发展势头欣欣向荣，不仅专业的竞技体育早已形成高度专业性的系统，业余竞技体育甚至普通健身产业也拥有良好的发展前景，这也就导致市场对以茶多酚为主要成分的运动保健品需求量不断上升。以健身行业发达的国家为例，美国每年对绿茶提取物的需求约在500吨左右，日本、欧洲、墨西哥等国家和地区的需求量也逐年上升。而我国是世界最大的茶叶资源出口国，但每年都有大量优质的绿茶直销，加上茶叶加工中剩下了大量无用脚料，茶叶行业存在资源利用率低下的问题。而针对茶多酚运动保健品的市场需求，如果能够充分对茶多酚进行提取，并将其加工为运动保健品，不仅能够开拓新的茶叶市场渠道，带动种茶地区经济发展，还能有效弥补市场对茶多酚运动保健品的需求。此外，由于茶多酚具有降血脂血糖、抗氧化、预防心脑血管疾病等多种功效，且分离方法绿色天然抗氧化活性高，即便不作为运动保健产品，而是作为食品抗氧剂进行生产加工，同样拥有广阔的市场前景。

3 茶多酚对业余乒乓球运动员运动性疲劳的影响

3.1 茶多酚对运动员CK值的影响

肌酸激酶（CK）存在于人体中骨骼肌、平滑肌、心肌等处，脑组织、内脏、胃肠道等也有少量存在，对人体能量代谢具有重要作用。CK能实现ATP和CP之间高能磷酸键的可逆性转移，在业余乒乓球运动员短时间高强度运动后，CK能够通过恢复反应对能量产生补充作用，影响到了运动过程及运动后的能量转移。在人体正常活动的前提下，CK很少会出现细胞膜，男性运动员的CK值一般在10-300U/L之间，女性运动员的CK值一般在10-200U/L之间。只要有运动训练就会导致CK值上升，高低强度运动的区别在于，高强度运动往往抑郁引发肌细胞损伤，而离心运动对CK活性上升的影响效果更为明显。造成这一现象的原因虽尚有争议，但CK可以用于评定运动员肌肉刺激、骨骼肌损伤的标准却毋庸置疑。利用CK活性，能够直观的反映运动员的体能状态和恢复情况。

从运动项目的角度出发，乒乓球相比足球、田径等项目，运动量一般，但肌肉收缩频率高，对运动员快速反应能力要求较高。因此，乒乓球项目肌细胞CK活性较高，且容易产生微细损伤，还可能因红细胞破坏而导致CK值上升。当然，这种CK值上升并不意味着乒乓球运动员有明显的肌肉疲劳，而是可能存在肌肉拉伤、撕裂等问题。使用茶多酚后，乒乓球运动员的CK活性会显著性降低，表明茶多酚能有效缓解乒乓球运动员骨骼肌的细微损伤，帮助运动员运动性疲劳的恢复。

3.2 茶多酚对运动员BU值的影响

尿素（BU）是人体内蛋白质代谢分解的主要含氮终产物，产生自肝脏并通过血液流过肾脏，并最终排除体外。在人体正常活动的前提下，血液中尿素浓度大约在1.7-8.3mmol/L区间内变化。BU值主要反馈出运动员体内蛋白质的降解程度，同时也能反馈出运动性疲劳的恢复程度。一般而言，高强度运动后人体的BU值会明显上升，其主要是源于以下几点：第一，长时间运动会加剧氨基酸氧化分解，从而使得肝脏中由氨基产生的尿素增加。第二，人体蛋白的分解效率增加，导致蛋白代谢产物——尿素的含量增加。第三，肌肉能量平衡被打破，三磷酸腺苷无法及时合成，而新生成的磷酸腺苷容易脱氨基生成能加剧代谢的次黄嘌呤核苷酸。第四，高强度运动会导致肾脏血流量下降，短期内肾功能下降。第五，大量排汗导致人体血液总量下降，而此消彼长下血液中尿素浓度必定上升。通过实验可知，短时间运动对尿素浓度的影响不明显，只有运动半小时以上时，血液中尿素浓度会明显上升。因此，当乒乓球运动员长时间训练后，服用茶多酚可显著降低尿素浓度。

3.3 茶多酚对运动员MDA值的影响

醛基（MDA）是人体脂质过氧化的代谢产物，用MDA值测算运动员运动性疲劳的康复效果，是近年来才得出的研究结论。此外，MDA还经常被作为评定脂质损伤程度的指标之一。由于高强度运动会导致骨骼肌脂质过氧化反应，该反应破坏并导致生物膜损伤，进而扰乱细胞正常代谢功能，产生运动性损伤问题。加上高强度运动后明显增加的自由基会损害红细胞，降低人体血液流变性，还会对运动员的疲劳恢复产生阻碍作用。而茶多酚具有显著的抗氧化效果，其中包含的多酚类羟基在进行氧化反应后，能够强有力的清除过量的自由基。通过已有实验可知，多酚类羟基对自由基的清除率高达84%，远超过常用于抗氧化的维生素C和E。