葡萄籽提取物對運動員大強度運動后生化指標的影響研究

趙辰硯，趙春杰，孫 欣，曲梓怡，葉 丹，楊曉迪，耿明南，陳 奇

(1．沈陽藥科大學(xué)藥學(xué)院，遼寧沈陽 110016;2．遼寧省體科所，遼寧 沈陽 110179)

葡萄籽提取物中含有大量的原花青素，原花青素的抗氧化能力是VC的50倍，VE的20倍［1］，葡萄籽提取物是迄今為止所發(fā)現(xiàn)的最強的氧自由基清除劑和脂質(zhì)過氧化抑制劑，已有研究表明，葡萄籽提取物具有抗炎、抗風(fēng)濕、抗變態(tài)反應(yīng)、抗腫瘤、減輕缺血再灌注損傷、延緩衰老、減慢早老性癡呆和帕金森氏病發(fā)展進程，以及調(diào)節(jié)血管內(nèi)皮細胞功能、抑制低密度脂蛋白氧化和降低血小板凝聚等保護作用［2－7］。葡萄籽提取物在延緩運動疲勞方面的研究也取得了一定的成效。特別是在競技體育這類運動中作用應(yīng)該尤其明顯。在競技體育比賽中，人體已經(jīng)達到了生理極限，處于一種非常態(tài)，在這種狀態(tài)下，氧化作用產(chǎn)生的自由基對人體的副作用是產(chǎn)生疲勞的重要原因。因此，葡萄籽提取物的清除自由基作用在理論上能夠有效地延緩運動疲勞，提高運動成績。但是目前實驗室中，多在用動物進行抗疲勞實驗，國內(nèi)應(yīng)用于人體的實驗僅有山東對鐵人三項和跆拳道的幾名運動員進行過抗氧化指標測試的試驗，發(fā)現(xiàn)葡萄籽提取物對運動員運動中和長期抗氧化能力都有一定的正面干預(yù)作用［8］，但是由于實驗樣本少，局限了實驗的設(shè)計，因此數(shù)據(jù)不夠有說服力。本研究通過把遼寧省女子皮劃艇運動隊21名運動員隨機分為實驗組和對照組，分別服用葡萄籽提取物和安慰劑后30分鐘，進行一次力竭性大強度運動，并在運動前后分別測試其與抗氧化和運動能力有關(guān)的測試指標并進行分析。

1 儀器與試藥

1．1 儀器

德國H/P/cosmos專業(yè)運動平板及MAX－Ⅱ運動心肺功能儀;雷杜9000型半自動生化儀。

1．2 試劑

CK試劑，中生北控生物科技股份有限公司，批號110741;SOD試劑，南京建成生物工程研究所，100T/96樣，批號20110621;GSH－PX試劑，南京建成生物工程研究所，100T/96樣，批號20110615;文齊試液，天津現(xiàn)代高科技研究院中山研究所，批號20101008;氰化高鐵血紅蛋白標準液:天津現(xiàn)代高科技研究院中山研究所，批號20100913。其他試劑均為分析純。

1．3 藥品

葡萄籽提取物膠囊:取葡萄籽提取物(天津市尖峰天然產(chǎn)物研究開發(fā)有限公司，規(guī)格:OPC≥85%，批號1101002－15)適量，精密稱定。另取0號空心膠囊(新昌縣卓康膠囊有限公司生產(chǎn)，國藥準字F20050022)置膠囊版上，手動裝膠囊。將裝好膠囊稱重，平均每粒膠囊中填裝葡萄籽提取物0．25 g，即得。

安慰劑膠囊:取紅糖和淀粉適量，按上述方法，裝0號膠囊，制得安慰劑膠囊，平均每粒膠囊中填裝紅糖和淀粉 0．25 g，即得。

2 實驗部分

2．1 實驗分組

遼寧省女子皮劃艇隊21名運動員，平均年齡為18．7±4．7 歲，平均訓(xùn)練年限為 4．4 ±4．1 歲，近一年來訓(xùn)練計劃、訓(xùn)練情況均基本相同。將21名運動員隨機分為實驗組和對照組，其中實驗組11人，對照組10人。

2．2 實驗方法

實驗當(dāng)天早起，統(tǒng)一采末梢指80μL備用。按上述分組，在單盲情況下實驗組給予3粒葡萄籽提取物膠囊、對照組給予3粒安慰劑膠囊，200 ml溫開水送服。服藥后30 min運動員開始測試，每一運動員在跑臺上進行一次大強度力竭性的有氧能力測試，起始速度為7 km/h，速度每15 s增加0．2 km，直至運動員力竭。采取末梢指血80μL，測試各項指標。

2．3 實驗結(jié)果

2．3．1 運動前后血紅蛋白(Hb)的變化

將實驗前后采集的血樣進行血紅蛋白(Hb)測試，分組計算出平均值和每名運動員實驗前后血紅蛋白的變化差值(實驗后－實驗前)，并計算出每組運動員Hb差值的平均值，用SPSS11．5軟件對實驗組和對照組各項指標之差的獨立樣本進行t檢驗，結(jié)果如表1所示。

表1 運動前后Hb差值

由表1可知，實驗組運動員用藥后，Hb升高值低于服用安慰劑的對照組。

2．3．2 運動前后過氧化物歧化酶(SOD)的變化

將實驗前后采集的血樣進行過氧化物歧化酶(SOD)測試，與Hb值結(jié)合計算出校正SOD，分組計算平均值和每名運動員實驗前后SOD的變化差值(實驗后－實驗前)，并計算出每組運動員SOD差值的平均值，用SPSS11．5軟件對實驗組和對照組各項指標之差的獨立樣本進行t檢驗，結(jié)果如表2所示。

表2 運動前后SOD差值

由表2可知，實驗組運動員用藥后，SOD值下降低于服用安慰劑的對照組。

2．3．3 運動前后谷胱甘肽過氧化物酶(GSH－PX)的變化

將實驗前后采集的血樣進行谷胱甘肽過氧化物酶(GSH－PX)測試，分組計算平均值和每名運動員實驗前后GSH－PX的變化差值(實驗后－實驗前)，并計算出每組運動員GSH－PX差值的平均值，用SPSS 11．5軟件對實驗組和對照組各項指標之差的獨立樣本進行t檢驗，結(jié)果如表3所示。

表3 運動前后GSH－PX差值

由表3可知，實驗組運動員GSH－PX值升高、對照組該值則是下降，兩者經(jīng)統(tǒng)計檢驗有極顯著差異。

2．3．4 運動前后肌酸激酶(CK)的變化

將實驗前后采集的血樣進行肌酸激酶(CK)測試，分組計算平均值和每名運動員實驗前后CK的變化差值(實驗后－實驗前)，并計算出每組運動員CK差值的平均值，用SPSS11．5軟件對實驗組和對照組各項指標之差的獨立樣本進行t檢驗，結(jié)果如表4所示。

表4 運動前后CK差值

由表4可知，實驗組運動員用藥后與安慰劑對照組比較，CK的升高值高于對照組，經(jīng)統(tǒng)計檢驗無顯著性差異。

3 分析與討論

3．1 Hb 值

運動中，特別是大強度運動中，Hb的變化影響因素很多。首先，由于大強度運動中無法及時補液，血液濃縮導(dǎo)致血紅蛋白值升高;其次，運動時機體會將肝臟、脾臟中存儲的血紅蛋白迅速調(diào)動到血液中，而血紅蛋白升高的多少與個體機體調(diào)動能力、訓(xùn)練年限、訓(xùn)練水平和遺傳等密切相關(guān);第三，大強度的力竭運動中，氧化產(chǎn)生的自由基攻擊和運動摩擦?xí)斐纱罅康募t細胞破裂，導(dǎo)致血紅蛋白流失。因此，在一次力竭性大強度運動前后的抗氧化實驗中，血紅蛋白指標的指示意義不強，可以僅作為SOD的校正系數(shù)進行測試。

3．2 SOD 值

在競技體育的大強度或超量運動中，會形成大量的氧自由基，這些氧自由基攻擊各大系統(tǒng)的細胞膜，會造成運動疲勞和運動傷害。超氧化物歧化酶(Super Oxide Dimutase，縮寫為SOD)，是生物體內(nèi)重要的抗氧化酶，廣泛分布于各種生物體內(nèi)，它是天然存在的超氧自由基清除因子，它通過上述反應(yīng)可以把有害的超氧自由基轉(zhuǎn)化為過氧化氫，再通過體內(nèi)的過氧化氫酶(CAT)和過氧化物酶(POD)將其分解為完全無害的水。SOD是生物體內(nèi)清除自由基的首要物質(zhì)，在大強度大訓(xùn)練量的運動中，它清除體內(nèi)自由基，防止了自由基對機體的損傷，延緩運動疲勞的發(fā)生。本次實驗結(jié)果可以看出，在一次力竭性運動前30分鐘服用葡萄籽提取物，實驗組SOD值的降低與對照組比較，有一定減緩的趨勢，說明葡萄籽提取物中的原花青素在體內(nèi)有效的清除了自由基，節(jié)省了自身的SOD損耗。但是由于整個運動過程持續(xù)的時間僅有10～20分鐘，原花青素還未能完全發(fā)揮作用，因此，兩組SOD之差在統(tǒng)計學(xué)上并沒有顯著差異。

3．3 GSH －PX 值

谷胱甘肽過氧化物酶(GSH－PX)，是機體內(nèi)廣泛存在的一種重要的過氧化物分解酶。它能催化GSH變?yōu)镚SSG，使有毒的過氧化物還原成無毒的羥基化合物，同時促進H2O2的分解，從而保護細胞和其他如DNA、蛋白質(zhì)及脂質(zhì)體等敏感生物分子的結(jié)構(gòu)及功能不受過氧化物的干擾及損害。在競技體育的力竭性極量運動中，人體處于非正常的應(yīng)激狀態(tài)，會產(chǎn)生大量的氧自由基和過氧化物，這些物質(zhì)會在運動中嚴重損害體內(nèi)細胞和各種敏感生物分子，導(dǎo)致生理病態(tài)發(fā)生，在運動中表現(xiàn)為運動疲勞和運動損傷。因此，谷胱甘肽過氧化物酶的水平直接反應(yīng)了人體清除過氧化物、保護機體的能力高低。本實驗結(jié)果證明，原花青素有著短時間內(nèi)出色的清除過氧化物的能力，使機體始終保持較高的谷胱甘肽過氧化物酶水平，保證機體細胞膜和敏感分子不受過氧化物的過量攻擊，從而能夠延緩或者減少短時間大量運動中的運動疲勞和運動損傷發(fā)生。

3．4 CK 值

肌酸激酶(CK)是運動生化監(jiān)控中常用的指標。肌酸激酶是存在于肌細胞中的一種酶，在運動中，肌肉劇烈收縮牽拉細胞膜，或者自由基和過氧化物攻擊細胞膜致其受損，導(dǎo)致細胞內(nèi)肌酸激酶滲出至細胞外。因此，在大強度的運動中，通過血液檢測，肌酸激酶水平都會有明顯的升高。本實驗的結(jié)果表明，實驗組CK升高的要高于對照組，說明實驗組運動員在運動中，細胞中滲出的肌酸激酶要多于對照組，很可能是由于在實驗設(shè)計中，要求運動員跑至力竭，但并沒有統(tǒng)一要求其運動時間和強度，因此，很可能是由于實驗組由于疲勞延遲導(dǎo)致運動時間長、運動強度大造成了CK升高較多。

本實驗表明，在一次性的大強度力竭運動中，原花青素能夠顯著升高運動員的谷胱甘肽過氧化物酶水平，并對超氧化物歧化酶也有一定的升高作用。因此，短期服用能夠有效地延緩運動疲勞、降低運動損傷的風(fēng)險，保護運動員的機體和競技狀態(tài)。

［1］Debasis B，M anashi B，Sidney JS，et al．Freeradical and grape seed proanthocyanidin extract in portancein human health and desease prevention［J］．Toxicology，2000，148:187 －197．

［2］Bagchi D，Bagchi M，Stohs SJ，et al．Free radicals and grape seed proanthocyanidin extract:importance in human health and disease precention．Toxicology 2000，148(2－3):187－197．

［3］Bagchi D，Garg A，Krohn RL，et al．Oxygen free radical scavenging abilities of vitamins C and E，and a grape seed proanthocyanidin extract in vitro．Res Commun Mol Pathol Pharmacol 1997，95(2):179－189．

［4］張國慶．葡萄籽提取物對鐵人三項運動員抗氧化能力的影響［J］． 經(jīng)營管理者，2009，(23):381－382．