复方中药在抗运动性疲劳的应用研究
2021-12-18李荣静
李荣静
我国社会体育教育事业不断发展,对竞技体育的期望也越来越高,为提高运动员运动控制能力及其竞技水平,就需要提高对运动员的训练要求,故延缓运动性疲劳或缓解运动后疲劳越来越受到社会及国家重视。运动疲劳的产生将直接影响运动员运动能力的提高,从而影响其运动成绩,如何快速有效地缓解运动性疲劳是体育事业发展过程中需要重点考虑的问题,也是近几年体育界研究的重点。因此,选择合理有效的方法和药物等缓解运动性疲劳具有重要意义。
研究分析发现,运动前后适量补充外源性药物活性成分可以缓解运动性疲劳的产生,且中药活性成分复杂,对机体生理系统功能的发展起到重要调节作用。中医药作为中华民族的智慧结晶,是我国传统的医学体系,其历史悠久、资源丰富、用途广泛,相比于西药而言,安全性高、副作用小、有效成分不易散失,通过多靶点、多途径、多系统调补以达到缓解或消除运动性疲劳的作用,具有独特的功能特点,随着药理学及现代中医理论的发展,复方中药成为缓解运动后疲劳的重要手段之一,如何快速、有效地开发利用中药是我国研究者重点解决的问题。
1 运动性疲劳
1.1 运动疲劳产生机制
从古至今,不同学者从不同方面对运动疲劳的产生进行了大量的研究分析,先后对运动性疲劳概念给予不同的定义。目前,将运动性疲劳(exercise-induced fatigue)定义为由于过度运动而引发身体工作能力下降的现象,是人体运动到一定阶段出现的正常现象,是一个极其复杂、综合的生理反应过程。
自19世纪80年代莫索(Mosso)研究运动性疲劳开始,距今已有120多年的研究历史,且对运动性疲劳的产生机理提出多种假设,主要从以下几种假设分析:(1)“能量衰竭学说”;(2)“堵塞学说”;(3)“内环境稳定失调学说”;(4)“保护抑制学说”;(5)“突变理论”;(6)“自由基损伤学说”;(7)中枢递质失衡学说。随着运动生理学体系不断完善,人们对运动性疲劳的认识已经从单位的能量消耗或代谢产物堆积,向着多因素、多层次、多环节认识发展。
1.2 中医对运动疲劳的认识
从古至今,中医学者对疲劳的认识已经有两千多年的历史,属于“虚劳”范畴,最早见于《金匮要略·血痹虚劳病篇》:“夫尊荣人,骨弱肌肤盛重因疲劳汗出,卧不时动摇,加被微风,遂得之。”张仲景《金匮要略方论》认为疲劳的本质是因劳致虚,其病机关键在于失调,将疲劳分为体劳、房劳、心劳。
中医主张整体观思想,认为脾主运化且主四肢肌肉,肺主气,肾主纳气,疲劳的产生与体内精气、脏腑功能有关,长时间进行高强度运动会损耗脏腑元气,使其功能失调,引发各种病症。孙思邈《千金要方》:“养性之道,常欲小劳,但莫大疲及强所不能堪耳。且流水不腐,户枢不蠢,以其运动故也。”《灵枢·营卫生会》:“人受气于谷,谷入于胃,以传于肺,五脏六腑,皆以受气,其清者为营,浊者为卫”;《灵枢·邪客》云:“营气者,泌其津液,注之于脉,化以为血,以荣四末,内注五脏六腑。”
现代中医学理论根据整体观和辩证论,对运动性疲劳的分型进行大量研究,分别从气血、阴阳、脏腑等不同的角度对运动性疲劳分型进行了系统分析和详细阐述。张世明教授将早期归纳出的三种类型、九种常见证经后期研究总结为三种类型:脏腑疲劳、形体疲劳和神志疲劳及十二种常见病症:筋肉疲劳、关节及骨疲劳、神志疲劳、脾胃失调、血虚、气虚、气血两虚、肾元亏虚、阴虚、阳虚、阴阳两虚、月经失调。
2 复方中药在运动性疲劳的应用
目前,抗运动性疲劳的单味中药主要有65味,其中补阳类16味,补阴类7味,理气活血类6味,补气类10味,补血类4味,使用频率最高的药物是红景天、黄芪、白术、淫羊藿、当归、人参、熟地、枸杞等。根据中药处方并遵循君臣使左原则,将单味中药搭配成不同复方中药制剂,运用于抗运动疲劳领域,效果显著。
2.1 补益复方制剂
补益中药是用于治疗中医虚病的一类药物,制成复方制剂后对运动性疲劳的恢复发挥了重要作用,有利于提高运动能力、促进运动疲劳的恢复,延长运动时间。
表1 补益复方制剂抗疲劳作用及其机制研究
2.2 调理复方制剂
表2 调理复方制剂抗疲劳作用及其机制研究
3 复方中药在抗运动性疲劳的作用机制
3.1 补充消耗,增强能量储备
长时间、大负荷的高强度运动会大量消耗体内糖原及高能磷酸物,实验研究发现,在运动前后适量补充糖类等能源物质,运动能力可在一定程度上显著提升,表明运动性疲劳的发生程度与体内能源物质的储备密切相关。大量研究证明,复方中药制剂在补充肌糖原、提高机体糖原的储备能力方面具有显著成效,能促进糖的异生。
六味地黄汤剂能明显促进体内能源物质储备,增加机体肝糖原含量,减少肌糖原的消耗,增强大鼠的运动耐力及运动能力,延缓运动性疲劳的出现。贾丹兵等研究发现,通过服用复方中药制剂圣力强军宝可以明显提高运动员体内能源物质储备能力,提高运动能力。李宁研究发现,通过服用新黄芪茯苓复方制剂可以延长小鼠负重力竭时间,实验发现新黄芪茯苓复方可以提高小鼠体内的肝糖原、肌糖原的储备含量,减轻小鼠肌肉损伤程度,增强小鼠的抗疲劳能力。
3.2 清除代谢产物
在进行大负荷、高强度运动时,机体对能量的需求量增加,氧的供应量无法满足糖完全氧化,肌肉组织处于相对缺氧状态,机体功能以糖酵解供能系统为主,ATP供应不足,体内乳酸浓度升高,pH值下降,从而抑制果糖肌酸激酶的活性、氧气与血红蛋白结合、肌浆网对Ca2+的吸收,阻碍神经-肌肉接点处兴奋信号传递,导致机体运动能力下降,产生运动性疲劳。大量实验证明,复方中药制剂可显著降低大鼠运动后血乳酸浓度,清除自由基,缓解运动性疲劳,提高大鼠运动能力。
灵芝红景天复方制剂可以增强大鼠的抗运动疲劳能力,延长大鼠力竭游泳时间,提高大鼠的运动能力,通过给大鼠喂食灵芝红景天复方制剂,可以显著降低大鼠体内血乳酸含量、丙二醛(MDA)含量、血尿素氮含量,且随剂量增高血尿素氮的含量越低。“八珍加肉桂补骨脂汤”复方中药制剂可以延长大鼠的运动时间,提高大鼠的运动能力,降低大鼠体内MDA含量,提高SOD活性,有效清除自由基,减轻脂质过氧化反应。
3.3 调节内环境稳定,激发酶的活性
在进行大负荷、高强度运动后,体内血乳酸浓度升高,导致血液pH值下降、水盐代谢紊乱及血浆渗透压改变,内环境稳定性失调,从而影响酶的活性。复方中药制剂可以通过增强参与酶的生物活性,提高能量的利用率,延缓运动性疲劳的产生,加速体能恢复,从而提高运动耐力。
通过给大鼠喂食补气养阴清热活血方[24]发现,大鼠力竭时间延长,其主要通过提高能量代谢酶的生物活性,提高骨骼肌超氧化物歧化酶、肌酸激酶、乳酸脱氢酶活性和血清肌酸激酶、血清LDH活性,缓解大鼠运动后疲劳。
3.4 提高血红蛋白含量
血红蛋白是氧转运的核心物质,是运输氧气和二氧化碳的载体,也是参与体内酸碱平衡的主要物质,且直接影响体内物质、能量代谢,与运动能力密切相关。
以红景天、人参、黄芪、枸杞、白术、茯苓配伍而成的健脾益气复方可以通过提高睾酮(T)含量、Hb含量及维持皮质醇(C)含量稳定,促进体内合成代谢,刺激体内红细胞合成,加速血红蛋白的合成,促进其恢复水平,增强机体的抗疲劳能力。参归补血精、长白景仙灵可以提高血红蛋白含量,进而影响运动能力,延缓运动性疲劳的发生。侯本华等研究发现,通过给大鼠喂食复方壮阳制剂,可以延长大鼠的力竭时间,其机制主要是通过增加红细胞含量、提高机体的携氧能力。
3.5 保护神经中枢
人体运动中枢性疲劳主要与一些化学递质密切相关,如乙酰胆碱(Ach)、多巴胺(DA)、5-羟色胺(5-HT)等。Newshome等 研究发现,5-HT是人体运动中枢疲劳的主要调节物质,DA可以抑制5-HT的合成与代谢,从而延缓疲劳的产生。昌友权、张超等研究发现,服用一些复方中药可以抑制5-HT的形成,延缓运动性疲劳发生。
中药八珍加肉桂补骨脂汤可以提高大鼠脑源性神经营养因子(BDNF)及酪氨酸激酶B(Trk B)的表达水平,从而保护神经元免受缺血性损伤[]。DA、5-HT对HPA轴的调控具有重要作用,补肾疏肝汤可以通过调节5-HT含量,使机体处于兴奋状态,缓解大鼠的运动性疲劳,从而延长运动时间,提高大鼠的运动耐力。刘洪珍等研究显示,力竭大鼠服用复方中药制剂可以明显抑制5-羟色胺、5-羟吲哚乙酸、多巴胺、γ-氨基丁酸的生成,使谷氨酸增加,增强大鼠中枢神经兴奋性,延长大鼠的运动时间,使大鼠中枢疲劳得到恢复。
4 小结
复方中药制剂在抗运动性疲劳方面具有多途径、多靶点的独特优势,可以通过增加机体能源物质储备、清除体内代谢产物、提高血红蛋白含量、调节内环境稳态、激发酶的活性、保护中枢神经系统等不同方面达到抗运动疲劳的作用,促进运动后疲劳的恢复、提高运动能力。相比于单药、中药单体而言,复方中药制剂由多味中药按照“七情和合”与“君臣佐使”的原则以及合适的剂量配伍而成,具有综合药效。因此,阐明中药复方成分、配伍及其作用机制是目前研究的难点。
5 复方中药在抗疲劳应用中存在问题
1.研究多以定性研究为主,定量研究较少;
2.多种中药配伍组成新的中药复方,其药效成分及毒性成分可能会发生改变,在实验研究中没有形成严谨的毒理检测;
3.大部分复方中药制剂只注重配方,忽略了焙制和煎制方法;
4.在运动实践过程中,复方中药制剂服用时间、剂量没有明确规定;
5.中药种类较多,且成分复杂,研制复方中药制剂缺乏相对完整的配伍理论;
6.复方中药在抗运动性疲劳的应用中,多集中于外周疲劳模型,对中枢疲劳模型研究较少,且运动模型种类不多;
7.复方中药实验研究多以动物实验为主,人体试验较少。
6 展望
1.充分发挥中医药在抗疲劳中的作用,弄清复方制剂在抗疲劳中的药理机制及其传导通路;
2.开发复方新制剂,加大对古代经典名方的二次开发利用;
3.利用现代中药分析技术和仪器检测,检测复方中药的有效成分,保证复方中药的质量,完善质量检测体系;
4.完善复方中药的炮制工艺理论,提高复方中药的利用率;
5.根据配方的药代动力学应用研究、药效学研究,实现复方中药在抗疲劳的科学相容性,提高疗效,减轻毒性。