茶多糖對中國式摔跤女運(yùn)動(dòng)員賽前訓(xùn)練自由基代謝和無氧運(yùn)動(dòng)能力的影響及相關(guān)性研究

摘要：目的：探討茶多糖對中國跤女運(yùn)動(dòng)員自由基代謝和無氧運(yùn)動(dòng)能力的影響及相關(guān)性。方法：選取20名優(yōu)秀中國跤女運(yùn)動(dòng)員隨機(jī)分為安慰劑組和茶多糖組，進(jìn)行4周賽前訓(xùn)練，每天睡前1小時(shí)兩組均分別溫開水沖服劑量為10 mg/kg體重的安慰劑和茶多糖，測試4周賽前訓(xùn)練前、后血漿MDA、SOD、CAT、GSH-Px、GSH、GR和無氧運(yùn)動(dòng)能力指標(biāo)PP、AP、PD、Cmax和Cmax-time。結(jié)果：4周賽前訓(xùn)練后，茶多糖組中國跤女運(yùn)動(dòng)員血漿MDA量極顯著降低（P<0.01），SOD 和GSH-Px活性極顯著升高（P<0.01），CAT、GR活性和GSH量均顯著升高（P<0.05）；PP和AP顯著升高（P<0.05）， PD和Cmax-time顯著降低（P<0.05）；血漿MDA與PP和AP呈極顯著負(fù)相關(guān)（P<0.01），與PD呈極顯著正相關(guān)（P<0.01）；SOD與PP和AP呈極顯著正相關(guān)（P<0.01），與PD呈極顯著負(fù)相關(guān)（P<0.01）；CAT和GSH-Px均與PP和AP呈顯著正相關(guān)（P<0.05），與PD呈顯著負(fù)相關(guān)（P<0.05）。結(jié)論：茶多糖可通過其蛋白質(zhì)成分的直接氧化修飾、微量元素激活抗氧化酶活性和醛糖成分提高抗氧化物質(zhì)量等途徑提高中國跤女運(yùn)動(dòng)員的抗氧化能力，促進(jìn)其無氧運(yùn)動(dòng)能力提高；可通過改善微循環(huán)有效灌注，加速運(yùn)動(dòng)中乳酸清除及CP和ATP恢復(fù)，促進(jìn)無氧運(yùn)動(dòng)能力提高。

關(guān)鍵詞：茶多糖；中國式摔跤；自由基；抗氧化能力；無氧運(yùn)動(dòng)能力

中圖分類號：G804.7文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1006-2076（2014）03-0061-06

收稿日期：2014-01-10

基金項(xiàng)目：山東省高等學(xué)?？萍加?jì)劃項(xiàng)目（J13LK06），山東體育學(xué)院院級課題（111103）。

作者簡介：孫紅梅（1980-）女，山東臨沂人，碩士，副教授，研究方向運(yùn)動(dòng)與人體健康。

作者單位：山東體育學(xué)院日照校區(qū)基礎(chǔ)理論系，山東 日照276826

茶多糖對中國式摔跤女運(yùn)動(dòng)員賽前訓(xùn)練自由基代謝和無氧運(yùn)動(dòng)能力的影響及相關(guān)性研究No.3 2014中國式摔跤（以下簡稱中國跤）屬于無氧、有氧混合交替，并以無氧代謝為主的運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目，比賽中有很多高強(qiáng)度、強(qiáng)爆發(fā)力的激烈對抗過程。高強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)的機(jī)體代謝率提高，耗能增加，氧耗隨之上升，反復(fù)連續(xù)的高強(qiáng)度對抗使中國跤運(yùn)動(dòng)員機(jī)體經(jīng)常處于缺氧狀態(tài)，導(dǎo)致自由基產(chǎn)生增多，脂質(zhì)過氧化加強(qiáng)，損傷組織細(xì)胞，影響運(yùn)動(dòng)能力。研究已經(jīng)證實(shí)[1-2]，茶葉提取物茶多糖可通過清除體內(nèi)自由基和激活體內(nèi)自由基清除體系，提高機(jī)體抗氧化能力，且茶葉越粗老茶多糖含量越高。

目前有關(guān)茶多糖抗氧化活性的研究主要集中在醫(yī)學(xué)和生物學(xué)領(lǐng)域，且多數(shù)研究的研究對象為動(dòng)物。有關(guān)茶多糖作為抗氧化劑在運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練領(lǐng)域的研究并不多，尤其是消除運(yùn)動(dòng)人體氧化應(yīng)激方面的研究至今未見。本研究通過分析探討外源茶多糖補(bǔ)充對優(yōu)秀中國跤女運(yùn)動(dòng)員自由基代謝和無氧運(yùn)動(dòng)能力的影響以及兩者間的相關(guān)性，一方面為提高中國跤女運(yùn)動(dòng)員無氧運(yùn)動(dòng)能力提供實(shí)驗(yàn)依據(jù)，另一方面探索茶多糖在運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練領(lǐng)域的適用性，以期為運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練開發(fā)一種“高效低價(jià)”的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)劑。

1研究對象與方法

1.1研究對象

20名優(yōu)秀中國跤女運(yùn)動(dòng)員，其中8個(gè)健將級運(yùn)動(dòng)員，12個(gè)一級運(yùn)動(dòng)員，訓(xùn)練年限最長10年，最短3年，隨機(jī)雙盲分為安慰劑組和茶多糖組（具體見表1），組間基本情況經(jīng)T檢驗(yàn)無顯著差異。受試中國跤女運(yùn)動(dòng)員經(jīng)病史詢問和體檢確認(rèn)身體健康狀況良好，無不良嗜好如吸煙、酗酒等，無代謝性疾病及家族史，近一個(gè)月內(nèi)未患病，半年內(nèi)未服用任何抗氧化的藥物或補(bǔ)劑，且整個(gè)實(shí)驗(yàn)期間不服用影響指標(biāo)測試的藥物或制劑。向受試中國跤女運(yùn)動(dòng)員介紹整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程，征得本人同意自愿參加本實(shí)驗(yàn)，并簽署知情同意書。

1.2研究方法

1.2.1訓(xùn)練方案與茶多糖補(bǔ)充方案

2013年中國式摔跤俱樂部賽前，安慰劑組和茶多糖組均進(jìn)行4周賽前訓(xùn)練，訓(xùn)練內(nèi)容為上午1.5小時(shí)身體素質(zhì)練習(xí)，下午1.5小時(shí)專項(xiàng)技術(shù)練習(xí)，每周6天，周日休息調(diào)整。安慰劑組和茶多糖組中國跤女運(yùn)動(dòng)員每天睡前1小時(shí)均分別服用劑量為10 mg/kg體重的安慰劑和茶多糖，其中安慰劑成分為淀粉，茶多糖由河南鄭州冠榮食品科技有限公司提供，所有安慰劑和茶多糖服用均在實(shí)驗(yàn)人員監(jiān)督下在受試者公寓服用完成。

1.2.2取材方案

安慰劑組和茶多糖組中國跤女運(yùn)動(dòng)員分別在4周賽前訓(xùn)練開始前一天清晨、4周賽前訓(xùn)練結(jié)束后次日清晨空腹抽取靜脈血5 ml，加肝素抗凝，離心半徑150 mm、4℃、3 000轉(zhuǎn)/分離心10 min，分離血漿于-70℃冰箱保存待測。同時(shí)安慰劑組和茶多糖組中國跤女運(yùn)動(dòng)員分別在4周賽前訓(xùn)練開始前一天上午、4周賽前訓(xùn)練結(jié)束后次日上午進(jìn)行1 min無氧功測試。

1.2.3指標(biāo)測試

自由基代謝指標(biāo)測試：采用南京建成生物工程研究所的試劑盒對丙二醛（MDA）、超氧化物歧化酶（SOD）、谷胱甘肽（GSH）、谷胱甘肽過氧化物酶（GSH-Px）、谷胱甘肽還原酶（GR）、過氧化氫酶（CAT）進(jìn)行測試，測試全過程均嚴(yán)格按照試劑盒說明書進(jìn)行，以考馬斯亮蘭法進(jìn)行蛋白質(zhì)定量。

無氧運(yùn)動(dòng)能力指標(biāo)測試[3]：安慰劑組和茶多糖組中國跤女運(yùn)動(dòng)員在MONAK功率自行車上做2～4 min準(zhǔn)備活動(dòng)，休息3～5 min后，根據(jù)中國跤運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)用日本產(chǎn)POWERMAX-VII功率自行車進(jìn)行1min無氧功測試，負(fù)荷標(biāo)準(zhǔn)為0.075千磅/kg體重，記錄最大功率（PP）、平均功率（AP）、無氧功率遞減率（PD）、最大圈數(shù)（Cmax）、達(dá)最大圈數(shù)時(shí)間（Cmax-time）。

所有測試均在2013年中國式摔跤俱樂部賽前完成，其中自由基代謝指標(biāo)測試由山東省日照市婦幼保健院檢驗(yàn)科協(xié)助完成，無氧運(yùn)動(dòng)能力指標(biāo)測試由山東體育學(xué)院日照校區(qū)實(shí)驗(yàn)中心協(xié)助完成。

1.2.4數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)

用SPSS19.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，顯著性水平取P<005和P<001。計(jì)量資料用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示，組內(nèi)用配對T檢驗(yàn)，組間用獨(dú)立樣本T檢驗(yàn)；自由基和無氧運(yùn)動(dòng)能力間關(guān)系用Pearson相關(guān)法檢驗(yàn)，以Pearson積差相關(guān)系數(shù)r作為判斷指標(biāo)。一般根據(jù)| r |大小將相關(guān)度分為：| r |≥08為高度相關(guān)；05≤| r |<08為中度相關(guān)；03≤| r |<05為低度相關(guān)；| r |<03為不相關(guān)。

2研究結(jié)果

2.1安慰劑組和茶多糖組中國跤女運(yùn)動(dòng)員自由基代謝指標(biāo)的變化

組內(nèi)不同時(shí)相比較顯示，與賽前訓(xùn)練前比，安慰劑組賽前訓(xùn)練后血漿MDA量顯著升高（P<0.05），SOD和GSH-Px活性均顯著降低（P<0.05），CAT、GR活性和GSH量降低但無顯著差異；茶多糖組賽前訓(xùn)練后血漿MDA量極顯著降低（P<0.01），SOD活性極顯著升高（P<0.01），CAT、GSH-Px、GR活性和GSH量均顯著升高（P<0.05）。組間同時(shí)相比較，與安慰劑組相比，賽前訓(xùn)練前兩組間無顯著差異；賽前訓(xùn)練后茶多糖組血漿MDA量極顯著降低（P<0.01），SOD 和GSH-Px活性極顯著升高（P<0.01），CAT、GR活性和GSH量均顯著升高（P<0.05）。

2.2安慰劑組和茶多糖組中國跤女運(yùn)動(dòng)員無氧運(yùn)動(dòng)能力指標(biāo)的變化

組內(nèi)不同時(shí)相比較顯示，與賽前訓(xùn)練前比，安慰劑組賽前訓(xùn)練后PP和AP顯著升高（P<0.05）， PD顯著降低（P<0.05），Cmax升高，Cmax-time降低，但兩者均無顯著差異；茶多糖組賽前訓(xùn)練后PP和AP極顯著升高（P<0.01）， PD和Cmax-time極顯著降低（P<0.01），Cmax顯著升高（P<0.05）。組間同時(shí)相比較，與安慰劑組相比，賽前訓(xùn)練前兩組間無顯著差異；賽前訓(xùn)練后茶多糖組PP和AP顯著升高（P<0.05）， PD和Cmax-time顯著降低（P<0.05），Cmax升高但無顯著差異。

2.3茶多糖組中國跤女運(yùn)動(dòng)員自由基代謝指標(biāo)和無氧運(yùn)動(dòng)能力指標(biāo)的相關(guān)性

4周賽前訓(xùn)練結(jié)束后，茶多糖組中國跤女運(yùn)動(dòng)員血漿MDA量與PP和AP呈極顯著高度負(fù)相關(guān)（P<001），與PD呈極顯著高度正相關(guān)（P<001）；SOD活性與PP和AP呈極顯著高度正相關(guān)（P<001），與PD呈極顯著高度負(fù)相關(guān)（P<001）；CAT和GSH-Px活性均與PP和AP呈顯著中度正相關(guān)（P<005），與PD呈顯著中度負(fù)相關(guān)（P<005）；GSH量和GR活性均與PP和AP呈中度正相關(guān)，與PD呈中度負(fù)相關(guān)，但無顯著差異。

3分析討論

3.1茶多糖補(bǔ)充對優(yōu)秀中國跤女運(yùn)動(dòng)員自由基代謝影響的分析

人體抗氧化系統(tǒng)和氧自由基等形成的氧化系統(tǒng)處于動(dòng)態(tài)平衡，一旦機(jī)體缺氧，氧自由基會(huì)大量生成，當(dāng)氧自由基數(shù)量超出機(jī)體抗氧化系統(tǒng)清除能力時(shí)，機(jī)體抗氧化系統(tǒng)和氧化系統(tǒng)失衡，組織細(xì)胞就會(huì)受到氧化應(yīng)激損傷。中國跤運(yùn)動(dòng)屬于高能耗、高強(qiáng)度的運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)中需氧量急劇增加超過機(jī)體攝氧量，機(jī)體嚴(yán)重缺氧，骨骼肌及與運(yùn)動(dòng)關(guān)系較密切的器官系統(tǒng)缺氧，線粒體氧化磷酸化障礙，能量代謝紊亂，各種代謝酶活性改變，機(jī)體通過中性粒細(xì)胞呼吸爆發(fā)、黃嘌呤氧化酶等途徑產(chǎn)生大量氧自由基；同時(shí)，高強(qiáng)度中國跤運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致的機(jī)體抗氧化酶活性降低也會(huì)加劇氧自由基在體內(nèi)的堆積。大量氧自由基會(huì)導(dǎo)致脂質(zhì)過氧化反應(yīng)發(fā)生，損傷生物膜多不飽和脂肪酸產(chǎn)生MDA，MDA大量生成又會(huì)進(jìn)一步破壞生物膜正常結(jié)構(gòu)，使脂類、蛋白質(zhì)和核酸等大分子發(fā)生交聯(lián)聚合，破壞線粒體、溶酶體等細(xì)胞器，甚至導(dǎo)致細(xì)胞自溶等[4-5]，形成氧化應(yīng)激惡性反應(yīng)鏈。

Bruce認(rèn)為[6]外源補(bǔ)充抗氧化劑能阻斷氧化應(yīng)激的惡性反應(yīng)鏈，恢復(fù)機(jī)體抗氧化系統(tǒng)和氧化系統(tǒng)的對抗平衡，增強(qiáng)抗氧化酶活性，提高機(jī)體抗氧化能力。4周賽前訓(xùn)練后安慰劑組中國跤女運(yùn)動(dòng)員血漿MDA量明顯升高，抗氧化酶SOD、CAT活性及谷胱甘肽抗氧化系統(tǒng)GSH、GSH-Px和GR水平明顯減弱，而茶多糖組中國跤女運(yùn)動(dòng)員血漿MDA量明顯降低，抗氧化酶SOD、CAT活性及谷胱甘肽抗氧化系統(tǒng)GSH、GSH-Px和GR水平明顯增強(qiáng)，提示茶多糖在中國跤女運(yùn)動(dòng)員體內(nèi)產(chǎn)生了非常強(qiáng)的抗氧化作用，阻斷了氧自由基的惡性鏈?zhǔn)椒磻?yīng)過程。其機(jī)制有以下幾個(gè)方面：1）茶多糖屬于酸性糖蛋白，長期補(bǔ)充茶多糖的中國跤女運(yùn)動(dòng)員體內(nèi)有較高濃度茶多糖，其蛋白質(zhì)成分可通過發(fā)生氧化修飾直接參與氧自由基清除，降低MDA產(chǎn)生，節(jié)省抗氧化酶消耗；2）茶多糖中的微量元素可以直接激活提高抗氧化酶活性，增強(qiáng)受試中國跤女運(yùn)動(dòng)員機(jī)體對氧自由基的清除能力，降低脂質(zhì)過氧化發(fā)生程度；3）茶多糖中含有醛糖，可以通過抑制醛糖還原酶[7-8]，減少NADPH消耗，提高谷胱甘肽抗氧化系統(tǒng)的防御能力[9]，加速自由基清除；4）茶多糖可通過螯合Ca2+、Fe3+抑制受試中國跤女運(yùn)動(dòng)員體內(nèi)氧化酶如黃嘌呤氧化酶、脂過氧化酶、環(huán)氧化酶等活性，阻止其催化的氧自由基代償性的爆發(fā)性產(chǎn)生，間接提高機(jī)體抗氧化能力。

此外，表2還顯示，茶多糖組中國跤女運(yùn)動(dòng)員血漿各自由基代謝指標(biāo)中SOD變化最為顯著，其活性增高幅度均明顯大于其他抗氧化酶，提示茶多糖對受試中國跤女運(yùn)動(dòng)員血漿SOD活性的增強(qiáng)能力優(yōu)于其他抗氧化酶，但具體原因還有待進(jìn)一步探討。陳義勇等[10]、金吉淑等[11]和尹學(xué)哲等[12]分別研究發(fā)現(xiàn)茶多糖作為抗氧化劑對氧自由基具有更為明顯的清除能力。SOD是機(jī)體催化氧自由基代謝的唯一酶，茶多糖對SOD活性的增強(qiáng)能力優(yōu)于對其他抗氧化酶可能是茶多糖對氧自由基清除能力強(qiáng)于對其他自由基清除能力的原因之一。

3.2茶多糖補(bǔ)充對優(yōu)秀中國跤女運(yùn)動(dòng)員無氧運(yùn)動(dòng)能力影響的分析

中國跤屬于身體直接接觸、不斷克服瞬間阻力的高強(qiáng)度應(yīng)變性對抗運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)員應(yīng)具備良好的絕對力量、速度力量及耐力力量。4周賽前訓(xùn)練后，與安慰劑組比，茶多糖組中國跤女運(yùn)動(dòng)員PP、AP和Cmax提高更為明顯，PD和Cmax-time降低更為明顯。茶多糖補(bǔ)充后受試中國跤女運(yùn)動(dòng)員PP和Cmax提高、Cmax-time降低，明顯增強(qiáng)了其在短時(shí)間內(nèi)全力做功的能力和運(yùn)動(dòng)的快速啟動(dòng)能力，肢體肌肉可在短時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生更高的機(jī)械功率，絕對力量和速度力量提高，磷酸原供能能力明顯改善；AP提高、PD降低，提示茶多糖能明顯增強(qiáng)中國跤女運(yùn)動(dòng)員持續(xù)維持大強(qiáng)度做功的能力，肢體肌肉可更長時(shí)間維持高功率耐力運(yùn)動(dòng)，即耐力力量提高，糖酵解供能能力明顯改善。由此可見，茶多糖對中國跤女運(yùn)動(dòng)員無氧運(yùn)動(dòng)能力的提高具有明顯促進(jìn)作用，有利于運(yùn)動(dòng)員在連續(xù)不斷的高速運(yùn)動(dòng)中把握戰(zhàn)機(jī)。茶多糖除具有非常強(qiáng)的抗氧化作用外，藥理研究還顯示[13-15]，可顯著降低血液粘度和紅細(xì)胞聚集程度，加快血流速度，改善紅細(xì)胞變形能力，提高對各器官及工作肌的有效灌注，改善微循環(huán)，提高機(jī)體耐缺氧能力。中國跤運(yùn)動(dòng)屬于產(chǎn)乳酸水平較高的運(yùn)動(dòng)，微循環(huán)有效灌注增加，氧氣和能源物質(zhì)運(yùn)輸能力增強(qiáng)，有氧供能能力提高，可在訓(xùn)練和比賽時(shí)短暫休息的空隙加快乳酸的清除，促進(jìn)其耐力力量恢復(fù)；同時(shí)可快速補(bǔ)充上次進(jìn)攻中消耗的CP、ATP，增強(qiáng)其下次進(jìn)攻的力度，即絕對力量和速度力量，恢復(fù)和維持較高的磷酸原和糖酵解供能能力，提高無氧運(yùn)動(dòng)水平。