趙其達拉吐,孫美艷
(1.內(nèi)蒙古醫(yī)科大學(xué),內(nèi)蒙古呼和浩特010000;2.內(nèi)蒙古醫(yī)科大學(xué)附屬醫(yī)院,內(nèi)蒙古呼和浩特010000)
富含大棗多糖食品對運動員緩解運動性疲勞的效果研究
趙其達拉吐1,孫美艷2
(1.內(nèi)蒙古醫(yī)科大學(xué),內(nèi)蒙古呼和浩特010000;2.內(nèi)蒙古醫(yī)科大學(xué)附屬醫(yī)院,內(nèi)蒙古呼和浩特010000)
為了研究富含大棗多糖食品對運動員運動性疲勞的緩解程度,我們選取40名體育系大學(xué)生作為試驗對象進行試驗,經(jīng)過為期3個月的研究,結(jié)果表明:觀察組運動員體重較對照組運動員明顯提高(P<0.05),而疲勞指數(shù)和心肺危險指數(shù)均顯著低于對照組運動員(P<0.05)。通過肌肉活檢分析,證明訓(xùn)練結(jié)束后觀察組運動員肌肉糖原含量明顯高于對照組運動員(P<0.05)。我們對兩組運動員血漿成分進行分析,其中疲勞度相關(guān)指標(biāo)血尿素氮含量降低(P<0.05),而促紅細胞生成素、睪酮、血紅蛋白以及肌酸激酶均明顯高于對照組運動(P<0.05)。所有的研究對象均未發(fā)生任何不良反應(yīng),證明大棗多糖食品具有效緩解運動性疲勞的功能。
大棗多糖;疲勞度;無氧功測試;身體狀態(tài)評估
大棗屬于鼠李科棗屬,是一種成熟后干燥的果實[1]。“藥食同源”是我國中醫(yī)文化中的瑰寶,現(xiàn)在認為大棗具有味甘性平,安神養(yǎng)血,以及補中益氣的功效,采用優(yōu)質(zhì)的大棗進行身體的調(diào)理在民間已有悠久的歷史[2]。為了進一步豐富和發(fā)展我國中藥資源寶庫,對大棗的有益成分進行深入研究勢在必行。目前研究較為廣泛的大棗活性成分主要包括環(huán)磷酸鳥苷、環(huán)磷酸腺苷、維生素以及氨基酸,而對大棗多糖的研究目前在國內(nèi)外報道均較少。運動性功能食品是目前研究的熱點,而關(guān)于應(yīng)用大棗多糖食品進行運動性疲勞緩解的研究報道較少[3]。本研究首次制備了富含大棗多糖食品,并對該食品的在緩解運動性疲勞領(lǐng)域應(yīng)用范圍和作用特點進行深入探討。
1.1材料
大棗:購買于北京市農(nóng)副產(chǎn)品市場,在實驗室條件下進行烘干,烘干溫度為45℃,立即粉碎備用。
1.2儀器與設(shè)備
分析天平:瑞士梅特勒托利多公司;離心機:德國SIGMA公司;紫外分光光度計:上海析譜儀器公司;粉碎機:上海明工器械公司;干燥機:常州統(tǒng)一干燥設(shè)備公司。
1.3大棗多糖的提取
具體制備方法參考文獻[4],略作修改。取10 kg干燥大棗粉,采用蒸餾水進行溶解,在電磁爐上煮沸,共煮沸5 h,之后使用抽濾。將濾渣采用蒸餾水溶解后重復(fù)煮沸5 h,再次進行抽濾。此步驟再次重復(fù)一次。將得到的所有濾液,采用真空干燥法進行濃縮。將濃縮液使用95%乙醇進行稀釋,稀釋體積比為1∶4,稀釋后大棗多糖粗提物濃度超過10 g/L。經(jīng)過過夜的靜止,收集析出的沉淀物,溶解于200mL蒸餾水中,采用超濾管進行透析濃縮。所得濃縮液再次采用乙醇法沉淀。重復(fù)醇沉的步驟,直至溶液中所有的色素物質(zhì)完全析出。隨后對所得產(chǎn)物采用氯仿正丁醇法進行去蛋白,所得產(chǎn)物即為粗制大棗多糖產(chǎn)物。對粗制多糖進行反復(fù)的溶解,超濾,醇沉,直至所得產(chǎn)物為灰白色沉淀,即為大棗多糖。
對所得的多糖產(chǎn)物采用蒽酮-硫酸法[5]驗證,試驗結(jié)果證明所得產(chǎn)物為多糖。隨后采用苯酚-硫酸法[6]對所得產(chǎn)物中多糖含量進行檢測,使用葡萄糖標(biāo)準液作為對照,采用比色法在490 nm波長下進行檢測,根據(jù)檢測結(jié)果計算所提產(chǎn)物中多糖的含量。
1.4大棗多糖食品的研制
由于營養(yǎng)棒具有快速吸收和高熱量的特點,運動員使用后可以快速吸收,常用長跑運動等耐力訓(xùn)練[7]。我們所制備的營養(yǎng)棒主要由蛋白質(zhì)、膳食纖維素以及部分食用添加劑組成,并向其中添加總質(zhì)量10%的大棗多糖,所得的營養(yǎng)棒為富含大棗多糖的營養(yǎng)棒。
1.5動物試驗
動物試驗委托北京市藥檢所進行,試驗動物在食用營養(yǎng)棒后明顯緩解長期運動產(chǎn)生的疲勞感,同時未發(fā)生任何不良反應(yīng),因此經(jīng)過動物試驗證明所制備的富含大棗多糖的營養(yǎng)棒具有明顯的緩解運動性疲勞特點和食用安全性。
1.6緩解運動性疲勞試驗
1.6.1試驗對象
本試驗對象為北京市某大學(xué)體育系大三學(xué)生40名,隨機分成觀察組和對照組,每組20人,一般資料見表1,觀察組和對照組運動員一般資料差異不顯著,P>0.05,具有可比性。
表1 兩組運動員一般資料比較Table1 Com parison of generaldata of two groups
1.6.2服用方法
含大棗多糖的營養(yǎng)棒作為食品,觀察組運動每日服用3次,早中晚各1次,服用1份(20 g),每天早7點,中午12點和晚6點食用1次,整個試驗期間進行連續(xù)食用。而對照組運動員服用不含有大棗多糖的營養(yǎng)棒,這種營養(yǎng)棒同樣由本實驗室制備,在重量、外觀、口味均與含大棗多糖營養(yǎng)棒一致。
1.6.3試驗方法
所有參與試驗的運動員在日常訓(xùn)練中仍按照備賽訓(xùn)練的模式進行,具有訓(xùn)練強度,訓(xùn)練時間長,休息時間短的特點。
1.6.3.1運動員體重測定
首先在試驗開始前,試驗進行中期和試驗結(jié)束后1 d內(nèi)進行運動員體重稱量。
1.6.3.2Wingate無氧功測試
無氧功能能力決定了運動員在高強度短時間的運動效率,在無氧運動的短暫時間內(nèi),CP和ATP快速消耗,形成的乳酸發(fā)生快速的堆積,一系列的反應(yīng)引起機體內(nèi)多項指標(biāo)發(fā)生明顯變化,間接引起疲勞感覺的生成。Wingate無氧功測試可以較為理想的反應(yīng)運動員的無氧運動能力。在試驗進行的3個月內(nèi),每個月進行1次Wingate無氧功測定,采用功率自行車測定法,測定方法參考文獻[8],測定時間30 s,根據(jù)結(jié)果計算疲勞指數(shù)。
1.6.3.3AMCAT系統(tǒng)檢測
AMCAT檢測系統(tǒng)是一種新型的人體功能狀態(tài)檢測方法,由俄羅斯發(fā)明,早期于航天研究中出現(xiàn),現(xiàn)在廣泛應(yīng)用于運動疲勞狀態(tài)的評估[9]。該方法對身體各個功能活性區(qū)域采用生理安全脈沖法進行多次掃描,儀器通過監(jiān)測,判定機體器官和皮膚的功能衰減和亢進狀況,通過矢量模式進行反應(yīng)。AMCAT檢測系統(tǒng)通過三維掃描圖的方法可以直觀的評價人體重要組織器官狀態(tài),依次打分進行疲勞狀態(tài)評估[10]。在試驗進行的3個月內(nèi),每個月進行1次AMCAT系統(tǒng)檢測。采用AMCAT系統(tǒng)進行檢測時要求運動員在檢測前安靜期、運動中期和運動停止5min內(nèi)及10min內(nèi)檢測檢測,根據(jù)4次測定結(jié)果判定運動員的機體運動狀態(tài)。
1.6.3.4肌肉活檢及肌糖原含量檢測
在3次Wingate無氧功測試和3次AMCAT測試結(jié)束后,由北京市某三甲醫(yī)院正規(guī)醫(yī)生對所有參與試驗的運動員進行連續(xù)兩次的肌肉穿刺活檢。第一次穿刺活檢時間為日常訓(xùn)練停止5min后,第二次穿刺活檢時間為日常訓(xùn)練停止3 h后進行。具體的穿刺方法如下:首先找到位于右側(cè)大腿上的外側(cè)肌肉,選擇位于膝蓋上方25 cm處進行標(biāo)記(第一次穿刺處),向上移動4 cm進行標(biāo)記(第二次穿刺處)。在注射2%利多卡因后開始采樣,使用14號針頭抽取50mg肌肉組織,清洗后去除血液和結(jié)締組織,立即放入液氮中凍存。
取第二次采樣的肌肉樣本按比例加入1N的氫氧化劑,之后在水浴鍋(75℃)中作用30min。視覺判定肌肉完全溶解后,取100μL溶解液加入250μL葡萄糖苷酶(pH4.8,20 mg/mL)和250μL淀粉醋酸鈉(pH4.8,20mg/mL),充分混勻后在室溫下孵育12 h。待糖原充分分解后,加入1N氫氧化鈉終止反應(yīng)。按照TrinderGlucose Kit進行檢測,并在505 nm波長下進行讀值,根據(jù)公式計算肌肉組織中肌糖原的含量。
1.6.3.5血液生化指標(biāo)檢測
每月對所有運動員進行3次血液檢測,分別為運動前,運動中期和運動后10min內(nèi),從上臂的靜脈處采血,每次采血10 cc,制成抗凝血后備用。所有采集的血液通過血液生化分析儀進行基本生化數(shù)值的測定。
1.7安全性分析
兩組運動員在整個試驗進行階段均進行嚴格監(jiān)控,在試驗進行過程中對運動員的健康和生理情況進行嚴格記錄,如有不良反應(yīng)事件發(fā)生,立即進行救治。
1.8數(shù)據(jù)統(tǒng)計
所有數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析均采用spss18.0,計量資料進行采用t檢驗,計數(shù)資料采用x2檢驗,P<0.05為差異顯著,具有統(tǒng)計學(xué)意義。
2.1兩組運動員體重比較
體重的變化可以反應(yīng)運動員疲勞程度,在本試驗中觀察組和對照組在經(jīng)過為期3個月的訓(xùn)練后,體重發(fā)生明顯變化。其中觀察組運動員在試驗結(jié)束后,體重明顯升高,P<0.05,差異顯著。而對照組運動員體重略有下降,而與觀察組運動員相比,明顯低于觀察組運動員,P<0.05,差異顯著。體重測量結(jié)果見表2。
2.2兩組運動員無氧功檢測比較
通過測定運動員的無氧功,計算疲勞指數(shù),可以反應(yīng)運動員的疲勞程度。觀察組和對照組在經(jīng)過為期3個月的訓(xùn)練后,身體機能狀態(tài)發(fā)生明顯變化。其中觀察組運動員在試驗結(jié)束后,疲勞指數(shù)略有升高,P>0.05,差異不顯著。而對照組運動員疲勞指數(shù)明顯升高,P<0.05,差異顯著。而與觀察組運動員相比,疲勞指數(shù)明顯高于觀察組運動員,P<0.05,差異顯著。訓(xùn)練前后兩組運動員身體機能狀態(tài)變化檢測結(jié)果見表3。
表2 兩組運動員試驗前后體重變化Table2 Comparison ofweigh of two groupsatbeginning and end training
表3 訓(xùn)練前后兩組運動員身體機能狀態(tài)變化檢測結(jié)果Table3 Comparison ofbody function changeof two groupsat beginning and end training
2.3兩組運動員心肺風(fēng)險指數(shù)變化檢測
在疲勞狀態(tài)進行運動,存在一定風(fēng)險,因此風(fēng)險指數(shù)是另一個重要的疲勞指標(biāo)。觀察組和對照組在經(jīng)過為期3個月的訓(xùn)練后,身體機能狀態(tài)發(fā)生明顯變化。其中觀察組運動員在試驗結(jié)束后,心肺風(fēng)險指數(shù)略有升高,P>0.05,差異不顯著。而對照組運動員疲勞指數(shù)明顯升高,P<0.05,差異顯著。而與觀察組運動員相比,疲勞指數(shù)明顯高于觀察組運動員,P<0.05,差異顯著。兩種運動員訓(xùn)練前后心肺風(fēng)險指數(shù)比較結(jié)果見表4。
表4 兩種運動員訓(xùn)練前后心肺風(fēng)險指數(shù)比較Table4 Comparison of cardiopulmonary risk index of two groups atbeginning and end training
2.4身體狀態(tài)反射圖檢測結(jié)果
通過AMCAT系統(tǒng)對運動員的上肢,下肢,軀干和器官進行綜合評分,通過試驗結(jié)果我們發(fā)現(xiàn),觀察組運動員各項指標(biāo)評分在第1個月、第2個月和第3個月均高于對照組運動員,P<0.05,證明在訓(xùn)練后運動員的身體狀態(tài)較好,疲勞度較低,兩組運動員身體狀態(tài)評分見圖1。
圖1 兩組運動員身體狀態(tài)評分Fig.1 Com parison of physicalstatusscoreof two groupsat beginning and end training
2.5大棗多糖食品對運動后3 h肌糖原儲存效率的影響
觀察組和對照組在經(jīng)過為期3個月的訓(xùn)練后,肌糖原儲存效率發(fā)生明顯變化。試驗結(jié)束后,觀察組肌糖原儲存效率明顯較對照組運動提高,P<0.05,差異顯著。兩種運動員肌糖原儲存效率比較結(jié)果見表5。
表5 兩種運動員肌糖原儲存效率比較Table5 Com parison ofm uscleglycogen storageefficiency of two groupsatbeginning and end training
2.5兩組運動員血漿樣本檢測
血漿指標(biāo)是另一項可以明確反映運動員疲勞程度的指標(biāo),在經(jīng)過為期3個月的訓(xùn)練后,兩組運動員血漿指標(biāo)發(fā)生明顯改變。我們發(fā)現(xiàn)觀察組運動員的疲勞相關(guān)血漿指標(biāo)在訓(xùn)練的中期和后期與對照組運動員存在明顯差異,其中觀察組運動員血漿中CK(肌酸激酶)、BUN(尿素氮)數(shù)值較對照組運動員明顯下降,P<0.05,而HGB(血紅蛋白)、FT(鐵蛋白)和EPO(促紅細胞生成素)數(shù)值較對照組運動員明顯上升,P<0.05。兩組運動員血漿檢測指標(biāo)結(jié)果見表6。
表6 兩組運動員血漿指標(biāo)比較Table6 Comparison of plasma biochem ical indexesof two groupsatbeginning and end training
2.6安全性分析
通過嚴格監(jiān)測,在整個試驗過程中未發(fā)生兩組運動員均為發(fā)生任何不良反應(yīng)事件,證明富含大棗多糖的食品具有一定的安全性。
使用大棗多糖制備的營養(yǎng)棒,在運動員備賽期訓(xùn)練過程中服用,經(jīng)過為期3個月的訓(xùn)練,評估觀察組和對照組兩組運動員的各項指標(biāo)變化。結(jié)果表明:富含大棗多糖的營養(yǎng)棒對運動員由于長期訓(xùn)練產(chǎn)生的運動性疲勞有明顯的緩解作用,而且在整個試驗過程中,均未發(fā)生任何不良反應(yīng),證明大棗多糖具有一定的安全性,值得在運動訓(xùn)練中推廣使用。
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Study on Relieve Athlete Sport Fatigue of Rich Jujube Polysaccharides Food
ZHAO Qidalatu1,SUN Mei-yan2
(1.InnerMongolia Medical University,Hohhot 010000,InnerMongolia,China;2.InnerMongolia Medical University Affliated Hospital,Hohhot 010000,InnerMongolia,China)
In order to study the function of rich jujube polysaccharide food on alleviate the sports fatigue.We selected 40 college students as research object,after three-month study,the results showed that:the body weightofobservation group athleteswere significantly increase than the controlgroup athletes(P<0.05),and the fatigue index and Cardiopulmonary risk index ofobservation group athleteswere significantly lower than the controlgroup athletes(P<0.05).Bymuscle biopsy analysis to prove the glycogen contentofobservation group athletes after trainingmuscle were significantly higher than control group athletes(P<0.05).We analyze the plasma componentsof two groupsathletes,inwhich the blood urea nitrogen of fatigue related indicatorswasdecreased(P<0.05),and erythropoietin,testosterone,hemoglobin and creatine kinasewere significantly higher the controlgroup athletes(P<0.05).Therewerenotany adverse reactionsoccur in all subjects,the resultswere proved that the food of jujube polysaccharide can effectively alleviate sport fatigue.
jujubepolysaccharide;fatigue;anaerobicpowertest;physicalconditionassessment
10.3969/j.issn.1005-6521.2016.18.043
趙其達拉吐(1973—),男(蒙古),講師,本科,研究方向:體育教育。
2016-05-23