犬用抗疲劳功能饮料对犬体能恢复的影响

2021-07-31李居东黎立光万九生毛爱国

中国工作犬业 2021年7期

李居东黎立光万九生毛爱国李杰徐虎

徐虎，通信作者，公安部昆明警犬基地，650204）

警犬作为公安科技手段中的特殊生物装备，已在各级公安机关各警种中广泛使用。为最大限度地提高其作业能力，在对犬进行必要技能训练的同时，还必须对警犬实施有目的、有计划的体能训练。而体能训练不可避免地出现运动疲劳，运动性疲劳即体力疲劳，它的产生与运动过程中氧自由基产生增多、脂类过氧化反应加强、机体内肌糖原、肝糖原等能量物质大量消耗又得不到及时补充等因素有关。合理补充具有抗疲劳作用的功能饮料可显著缓解运动疲劳，消除运动损伤。

通过检索分析发现：牛磺酸、赖氨酸、支链氨基酸、大豆低聚肽、维生素B6作为具有缓解体力疲劳的功效成分配合使用时，具有良好的提高运动能力、缓解疲劳发生、加速体能恢复的功效，目前已广泛应用于抗疲劳保健品的研发中。本研究以糖分、牛磺酸、赖氨酸、支链氨基酸、大豆低聚肽和系列维生素组成抗疲劳功能性饮料配方，通过跑步机力竭实验和生理生化指标的测定对三组不同剂量的配方进行抗疲劳效果研究，以期获得较为理想的犬用抗疲劳功能饮料。

一、材料与方法

（一）受试样品

犬用抗疲劳功能饮料主要由糖分、牛磺酸、赖氨酸、支链氨基酸、大豆低聚肽、维生素组成。设计了低剂量、中剂量、高剂量三组功能饮料样品。以100mL功能饮料计，样品含量如下：

低剂量样品（D1）：糖（葡萄糖+果糖）5g、牛磺酸160mg、赖氨酸20mg、支链氨基酸1g、大豆低聚肽100mg、VC20mg、VB51mg、VB610mg、VB121ug。

中剂量样品（D2）：糖（葡萄糖+果糖）5g、牛磺酸280mg、赖氨酸40mg、支链氨基酸1.5g、大豆低聚肽150mg、VC20mg、VB51mg、VB610mg、VB121ug。

高剂量样品（D3）：糖（葡萄糖+果糖）5g、牛磺酸380mg、赖氨酸50mg、支链氨基酸2g、大豆低聚肽200mg、VC20mg、VB51mg、VB610mg、VB121ug。

空白对照物（D0）：饮用水。

各组样品设计成330mL/罐装。

（二）实验动物及饲养条件

从昆明某犬场选择12头2-5岁健康马里努阿犬公犬。所有犬由专门繁育员按规定统一饲养，饲料为颗粒全价饲料，每天定时定量，全天供应清洁饮水；由专业兽医人员进行检查，定期检疫，保证犬身体健康。

（三）仪器与设备

美国爱德士公司生产的全自动生化分析仪(IDEXX Vet Test)、Polar心率表m430、犬用跑步机。

（四）实验剂量及分组

每次现场测试实验犬均随机分为4个组。设空白对照组和实验组。空白对照组3头犬；实验组又分为低剂量组、中剂量组、高剂量组，每组3头犬。每次实验空白组犬饮用330mL饮用水，实验组犬按实验安排饮用1罐功能饮料。

（五）实验方法

所有实验犬前期都已经过训练，熟悉试验场地，适应跑步机进行体能锻炼，习惯佩戴Polar心率表进行测试。共进行4次运动现场测试，为缓冲每次补充的饮料所致的相互影响，每次测试之间间隔7天。间隔期间每天早上9:30和下午2:00进行2次训练，训练内容为8km/h，坡度0%跑步机运动30min。训练期间除补充饮用水外，不补充任何形式的功能饮料。

犬8:30进食完毕，休息1h。9:30进跑步机房，安静10min后，佩戴心率表，并开始记录心率，直至整个测试结束。开始时犬以12km/h，坡度3%跑步机运动30min,运动后即刻采血测血糖、血乳酸；接着（在5min内）按实验设计补充饮用水或运动饮料；经过饮水或饮用功能饮料，休整30min后，采血测血糖、血乳酸。在第二次采血后，间隔1h采血测血糖、血乳酸，然后让犬以18km/h，坡度3%进行跑步机力竭实验（至其跑不动，即“力竭”）,记录犬运动至力竭的时间。

（六）数据统计分析

采用SPASS 19.0统计软件，对统计数据进行差异性及相关性分析,结果采用“平均值±标准误差”表示, P＜0.05时差异显著, P＜0.01差异极显著。

二、结果与分析

（一）补充不同剂量功能饮料后血糖浓度的变化

血糖是运动中主要的能量物质之一，血糖浓度降低和肝糖原储备的减少是导致运动疲劳的重要原因。而大量的报道已证实，在运动的前、中、后等不同时间补充外源性的碳水化合物，可以增加肌肉对葡萄糖的摄取、利用，减少机体对储备糖原的分解利用，延缓运动疲劳的出现，促进机体运动后疲劳的消除和体能的恢复。如表1所示，血糖水平运动后即刻，与运动前安静时比较D0、D1、D2、D3分别下降26.1%、26.0%、22.3%、22.6%；补充饮料后30min，血糖水平与运动前比较，对照组下降25.2%，实验组均提高，D1、D2、D3分别提高13.5%、25.2%、39.7%；补充饮料后运动至力竭前，血糖水平与运动前比较，对照组下降8.0%，实验组D1、D2、D3分别提高12.7%、22.3%、37.9%。补充运动饮料后，实验组血糖浓度均升高，30min时测试血糖浓度最高，运动至力竭前血糖浓度低于30min血糖浓度，但高于运动前和运动后即刻（补充饮料前）水平。

表1 补充不同剂量功能饮料后的血糖浓度比较（mg/dl）

补充功能饮料后30min，与D0对比，D1、D2、D3血糖浓度分别提高54.9%、65.2%、82.7%，差异显著（P＜0.05）；低剂量组与中剂量组对比，差异不显著；高剂量组与各组对比均差异显著（P＜0.05）。

力竭实验前，与D0对比，D1、D2、D3血糖浓度分别提高25.0%、31.3%、46.6%，差异显著（P＜0.05）；低剂量组与中剂量组对比，差异不显著；高剂量组与各组对比均差异显著（P＜0.05）。

在运动后补充功能饮料，血糖浓度实验组均显著高于空白组，且随剂量增加，血糖浓度均显著增加，D1、D2差异不显著；与各组对比，D3差异显著（P＜0.05）。说明补充高浓度功能饮料后，血糖浓度增加高于中低浓度组（P＜0.05），效果最佳。

（二）补充不同剂量功能饮料后血乳酸浓度的变化

血乳酸是与疲劳相关的重要的生化指标，长时间高强度运动，由于组织缺血、缺氧，造成组织细胞产生大量乳酸，从而引起血乳酸的堆积，进而引起一系列生化变化，是导致运动疲劳的重要原因。如表2所示，血乳酸水平运动后即刻，与运动前安静时比较D0、D1、D2、D3分别上升80.3%、90.9%、81.1%、95.9%；补充饮料后30min，血乳酸水平与运动前比较，D0、 D1、D2、D3分别提高76.5%、75.4%、66.9%、53.5%；补充饮料后运动至力竭前，血乳酸浓度与运动前比较，D0、D1、D2、D3分别提高72.7%、69.1%、64.6%、45.3%。

表2 补充不同剂量功能饮料血乳酸浓度比较（mmol/L）

补充功能饮料后30min，与D0对比，D1、D2、D3血乳酸浓度分别降低5.0%、9.6%、18.3%；D0、D1、D2差异不显著；D3与D0对比，差异显著（P＜0.05）；D1、D2、D3对比差异不显著。

力竭实验前，与D0对比，D1、D2、D3血乳酸浓度分别降低6.3%、8.9%、20.9%；D0、D1、D2差异不显著；D3与D0、D1对比，差异显著（P＜0.05）；D3与D2对比差异不显著。

（三）补充不同剂量功能饮料后心率的变化

心率作为生理指标在运动实践中常用来反映运动强度和生理负荷量，它也是反映体内代谢情况的一个非常灵敏的生理指标。如表3所示，与运动前安静心率相比，运动30min后犬的即刻心率D0、D1、D2、D3分别增加60.8%、58.2%、65.6%、66.7%；与运动前安静心率相比，补充功能饮料后3min犬的心率分别增加48.7%、35.8%、35.9%、23.3%；与运动前安静心率相比，补充功能饮料后8min犬心率分别增加31.3%、20.7%、17.7%、7.7%。

表3 补充不同剂量功能饮料犬心率的变化(次/min)

补充饮用水和运动饮料后，D0、D1、D2、D3与运动30min后即刻心率相比，3min后犬的心率分别减低7.6%、14.2%、17.9%、26.1%；与运动30min后即刻心率相比，8min犬心率分别减低18.4%、23.7%、28.9%、35.4%。

补充功能饮料后3min，与空白组D0对比，实验组D1、D2、D3心率分别减低8.8%、10.7%、18.7%，差异显著（P＜0.05）；中低剂量组D1、D2对比差异不显著；高剂量组D3与各组对比差异显著（P＜0.05）。

补充功能饮料后8min，与空白组D0对比，实验组D1、D2、D3心率分别减低8.2%、12.5%、19.6%，差异显著（P＜0.05）；中低剂量组D1、D2对比差异不显著；高剂量组D3与各组对比差异显著（P＜0.05）。

在运动后补充功能饮料，与空白组对比，实验组3min、8min心率降低速度均显著加快，且随剂量增加，降低速度加快；中低剂量组差异不显著，高剂量组与各组对比均差异显著。结果显示，在加速恢复心率，降低运动疲劳方面，高剂量组效果最明显。

（四）补充不同剂量功能饮料后心率恢复至安静心率时间

犬心率恢复至安静心率的时间越短，说明犬体能状况越好,犬恢复得越快。如表4所示，恢复至安静心率时间，与空白组D0相比，D1、D2、D3分别减少了8.9%（P＞0.05）、23.9%（P＜0.05）、32.3%（P＜0.05）；中低剂量组D1、D2对比，差异不显著（P＞0.05）；高剂量组D3与各组对比，差异显著（P＜0.05）。

表4 补充不同剂量功能饮料犬心率恢复至安静心率时间 (min)

在运动后补充功能饮料，心率恢复时间实验组均低于空白组，且随剂量增加，心率恢复时间明显加快，高剂量组恢复最快，且差异显著（P＜0.05）。

（五）补充不同饮料对跑步机力竭实验成绩的影响

运动耐力是反映机体疲劳最直接、最客观的指标。运动耐力的提高是抗疲劳能力加强最有力的宏观表现，再结合其他生化指标可以对抗疲劳作用进行综合评价。由表5可见，与空白组D0相比，配方饮料组跑步机力竭实验时间分别增加8.9%（P＞0.05）、23.9%（P＜0.05）、32.3%（P＜0.05）；D1、D2对比差异不显著（P＞0.05）；D2、D3对比差异不显著（P＞0.05），D0、D1、D3对比差异显著（P＜0.05）。功能饮料组跑步机力竭实验犬坚持时间D1＜D2＜D3，这可能与牛磺酸、赖氨酸、支链氨基酸、大豆低聚肽的添加量和作用机制有关，也可能与配方中各成分的协同作用相关。表明该功能饮料具有改善运动耐力、改善体力疲劳的作用。说明补充三种剂量的功能饮料，均可促进运动后的恢复，可能高剂量饮料的效果优于低剂量，但补充中低剂量的运动饮料对体能测试成绩的影响无显著性差异。