姜黃素與運(yùn)動(dòng)能力的研究進(jìn)展

□彭妹英 王斌

姜黃素與運(yùn)動(dòng)能力的研究進(jìn)展

□彭妹英 王斌

姜黃素是從中藥姜黃中提取的酚類(lèi)化合物，不僅具有抗氧化作用、抗炎作用和抗癌癥作用，還可延長(zhǎng)運(yùn)動(dòng)時(shí)間，提高運(yùn)動(dòng)能力，加快運(yùn)動(dòng)損傷的修復(fù)等功能?，F(xiàn)就對(duì)姜黃素的功效及其機(jī)理，以及姜黃素對(duì)運(yùn)動(dòng)能力的影響進(jìn)行綜述。

姜黃素；運(yùn)動(dòng)能力；研究進(jìn)展

姜黃素是一種具有鄰-二羥基基團(tuán)的酚類(lèi)化合物，其分子式為主鏈不飽和脂族及芳香族基團(tuán)。姜黃素水溶性差，尤其在中性至堿性pH值條件下不穩(wěn)定，分解產(chǎn)生阿魏酰甲烷和阿魏酸，易溶于甲醇、乙醇、丙酮、醋酸乙酯、堿液和氯仿等有機(jī)溶劑，受可見(jiàn)光和紫外線(xiàn)影響，會(huì)發(fā)生光降解[1]。研究人員對(duì)補(bǔ)充姜黃素改善人和動(dòng)物的運(yùn)動(dòng)能力進(jìn)行了大量嘗試。現(xiàn)就姜黃素的生理生化功能及與運(yùn)動(dòng)相關(guān)的研究加以綜述。

1 補(bǔ)充姜黃素的吸收及代謝

姜黃素作為天然食品添加劑，也被衛(wèi)生部批準(zhǔn)為可用于保健食品的原料，研究證實(shí)其安全無(wú)毒，人類(lèi)口服的安全劑量高達(dá)8000mg/天。胡春生[2]等按照《保健食品檢驗(yàn)與評(píng)價(jià)技術(shù)規(guī)范》對(duì)人體進(jìn)行試食試驗(yàn)檢，受試者服用姜黃素含量為43.0g/100g的內(nèi)容物的膠囊，0.35g/粒，每次2粒，每日2次，服用158d后,發(fā)現(xiàn)試食前后各項(xiàng)安全性指標(biāo)均在正常范圍內(nèi)，且未發(fā)現(xiàn)明顯不良反應(yīng)，這說(shuō)明姜黃素對(duì)人體無(wú)明顯副作用。實(shí)驗(yàn)表明，試食組血清超氧化物歧化酶(Superoxide Dismutase,SOD)、谷胱甘肽過(guò)氧化物酶(Glutathione peroxidase,GSH-Px)活力分別較試驗(yàn)前提高5.50%、6.95%，血清MDA降低1.07%，證實(shí)其增強(qiáng)了受試者的抗氧化系統(tǒng)。

在給大鼠口服400毫克姜黃素后，大約吸收60%的劑量[3]。Radha K[4]等實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)大鼠口服不同劑量的姜黃素后，腸道吸收較差，大約75%被排出的糞便，而膽汁中有11%，只有少量出現(xiàn)在尿液。研究表明姜黃素的吸收部位在小腸部位，姜黃素在大鼠體內(nèi)主要先還原為姜黃素還原物，經(jīng)進(jìn)一步代謝與葡萄糖醛酸結(jié)合[5]。

2 姜黃素的功效

2.1 抗氧化作用

姜黃素被廣泛應(yīng)用于食品添加劑，被認(rèn)為是一種天然的抗氧化劑，這與其化學(xué)結(jié)構(gòu)有關(guān)：具有鄰甲基化的酚及一個(gè)β-二酮組成，其酚性羥基可以捕獲或清除自由基。研究表明,姜黃素經(jīng)口攝取后,在腸管部分的上皮細(xì)胞上吸收并轉(zhuǎn)換為四氫姜黃素[6]，這種四氫姜黃素捕捉自由基后,自身又會(huì)降解成如2-甲氧基鄰羥基苯丙酸之類(lèi)的化合物。而該化合物同樣是很強(qiáng)的抗氧化劑。很多研究[7]證實(shí)，具有鄰-二羥基基團(tuán)的酚類(lèi)抗氧化劑具有很強(qiáng)的抗氧化活性，因這類(lèi)化合物在抗氧化過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生穩(wěn)定性很好的醌物質(zhì)。

池愛(ài)平[8]等通過(guò)游泳訓(xùn)練建立糖代謝障礙動(dòng)物模型，測(cè)定小鼠血糖、肌糖原和肝糖原的含量。以及骨骼肌SOD、GSH-Px、過(guò)氧化氫酶(Catalase,CAT)活性和脂質(zhì)過(guò)氧化產(chǎn)物丙二醛(Malondialdehyde,MDA)的含量，發(fā)現(xiàn)服用姜黃素的運(yùn)動(dòng)大鼠肌糖原和肝糖原含量都明顯高于運(yùn)動(dòng)組大鼠，骨骼肌SOD、CAT、GSH-Px活性較對(duì)照組都有不同程度升高，即姜黃素能夠提高大鼠骨骼肌的抗氧化能力，促進(jìn)大強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)時(shí)組織的糖供應(yīng)能力。血紅素氧合酶(Heme xygenase,HO)是廣泛存在于哺乳動(dòng)物組織中的酶，它的主要功能與亞鐵血紅素的降解有關(guān)，降解后生成的一些產(chǎn)物具有杭氧化作用。以大鼠離體肝細(xì)胞為研究對(duì)象的實(shí)驗(yàn)表明[9]，姜黃素能夠誘導(dǎo)HO-1分子活化發(fā)揮抗氧化作用。HO-1活性和表達(dá)與肝細(xì)胞的氧化抗氧化水平相關(guān)，在使用姜黃素濃度為15μmol/ L預(yù)作用1h時(shí)，HO-1活性最高。

2.2 抗炎作用

近年對(duì)姜黃素抗炎作用的研究已經(jīng)成為熱點(diǎn)，主要有心血管系統(tǒng)、泌尿系統(tǒng)等疾病。研究表明，姜黃素的抗炎作用是通過(guò)抑制主要炎癥介質(zhì)如環(huán)氧合酶(Cyclooxygenase,COX)、脂肪氧化酶(Lipoxygenase,LOX)、腫瘤壞死因子-α(Tumor Necrosis Factor,TNF-α)、白細(xì)胞介素-1(Interleukin,IL-1)等的合成；越來(lái)越多的研究顯示：抑制COX-2和脂肪氧化酶等炎癥介質(zhì)有益于預(yù)防或治療炎癥。姜黃素的抗炎效應(yīng)是通過(guò)阻斷核因子-B(NF-κB)的活性而發(fā)揮的，正常細(xì)胞不表

達(dá)激活的NF-κB，但大部分腫瘤細(xì)胞表達(dá)，姜黃素可以通過(guò)抑制NF-κB激活達(dá)到抑制腫瘤細(xì)胞的生存和增殖。在牛的主動(dòng)脈內(nèi)皮細(xì)胞[10]，姜黃素通過(guò)抑制活化蛋白-1(Ap-1)和NF-κB的活性，從而降低腫瘤壞死因子-6(TNF-i6)誘導(dǎo)的組織因子的表達(dá)。

2.3 抗腫瘤作用

姜黃素具有抗腫瘤的作用，其對(duì)肝癌、胃癌、肺癌、乳腺癌及前列腺癌等多種腫瘤細(xì)胞具有一定作用。姜黃素能夠抑制惡性腫瘤細(xì)胞增殖，同時(shí)誘導(dǎo)其分化。磷脂酶(cPLA2)是花生四烯酸的限速酶，花生四烯酸經(jīng)過(guò)環(huán)氧化酶和脂氧酶途徑，生成前列腺素(PGs)和白三烯(LTs)等炎性介質(zhì)，而這些物質(zhì)進(jìn)一步刺激了癌細(xì)胞的增殖。姜黃素則是通過(guò)阻斷胞質(zhì)cPLA2和減少COX-2的表達(dá)來(lái)影響花生四烯酸。劉留賓等[11]通過(guò)體內(nèi)使用二甲基肼（DMH)誘導(dǎo)的大鼠大腸癌模型，觀察姜黃素對(duì)大鼠大腸黏膜組織過(guò)氧化物酶體增殖物激活受體-γ(PPAR_γ)表達(dá)的影響，以及體外培養(yǎng)人結(jié)腸癌細(xì)胞株，檢測(cè)姜黃素對(duì)人結(jié)腸癌細(xì)胞株P(guān)PARγ表達(dá)的影響，發(fā)現(xiàn)姜黃素可能通過(guò)激活PPARγ途徑實(shí)現(xiàn)抑制DMH誘導(dǎo)的大鼠大腸癌的形成，抑制體外培養(yǎng)的大腸癌細(xì)胞增殖。

3 姜黃素與運(yùn)動(dòng)

3.1 外源性補(bǔ)充姜黃素對(duì)運(yùn)動(dòng)能力的影響

外源性補(bǔ)充姜黃素可以提高運(yùn)動(dòng)能力以及延長(zhǎng)運(yùn)動(dòng)時(shí)間。池愛(ài)平[12]等通過(guò)建立大鼠大強(qiáng)度跑臺(tái)訓(xùn)練模型，測(cè)姜黃素對(duì)大強(qiáng)度訓(xùn)練后大鼠氧化應(yīng)激的影響，發(fā)現(xiàn)服用姜黃素大鼠紅細(xì)胞膜GSH-Px活性顯著升高，MDA含量有顯著性降低，膜脂的流動(dòng)性顯著提高，提出姜黃素能保護(hù)或降低運(yùn)動(dòng)大鼠紅細(xì)胞在大強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)中的造成的損傷。牛愛(ài)麗等[13]通過(guò)觀察大鼠力竭運(yùn)動(dòng)后腎臟形態(tài)結(jié)構(gòu)的變化，提出姜黃素可明顯延長(zhǎng)力竭運(yùn)動(dòng)大鼠運(yùn)動(dòng)持續(xù)時(shí)間。鐘利春[14]等認(rèn)為姜黃素與絲裂原活化蛋白激酶(MAPKs)中的p38MAPK通路密切相關(guān)。

3.2 外源性補(bǔ)充姜黃素對(duì)運(yùn)動(dòng)康復(fù)的影響

姜黃素治療傷口的成纖維細(xì)胞被證明能更快的愈合傷口[10]。轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子(TGF-β1)是重要的傷口治療因素，因?yàn)樗碳だw連蛋白的表達(dá)(FN)和由成纖維細(xì)胞和膠原蛋白的形成速度，增加體內(nèi)肉芽組織。姜黃素治療導(dǎo)致增強(qiáng)纖連蛋白膠原蛋白(FN)的表達(dá)[15]。姜黃素的研究涉及系統(tǒng)性管理顯示它的有益作用的增強(qiáng)肌肉再生后造成體內(nèi)調(diào)節(jié)NF-κB活動(dòng)。Yoko Tanabe[16]等將14個(gè)未經(jīng)訓(xùn)練的年輕人進(jìn)行50%的最大等速離心收縮(120°/s)，在服用150毫克的姜黃素或安慰劑(淀粉)12h后，進(jìn)行離心運(yùn)動(dòng)的測(cè)試。發(fā)現(xiàn)攝入姜黃素組比攝入安慰劑組的最大隨意收縮（MVC）扭矩減小,恢復(fù)快,以及血清肌酸激酶CK活性峰值較小(峰值，存在顯著性差異。血漿白細(xì)胞介素-6(il-6)和腫瘤壞死因子-α(TNF-α)的前后變化較明顯，即為攝入姜黃素可以在某些方面減弱離心運(yùn)動(dòng)造成的肌肉損傷，例如降低MVC的力矩和增加CK活性等。

4 小結(jié)

綜上所述，姜黃素不僅有其藥用價(jià)值，與運(yùn)動(dòng)能力也是密切相關(guān)，外源性補(bǔ)充姜黃素可提高機(jī)體的抗氧化能力，保護(hù)運(yùn)動(dòng)中的紅細(xì)胞膜通透性，從而延長(zhǎng)運(yùn)動(dòng)持續(xù)時(shí)間，提高運(yùn)動(dòng)能力；外源性補(bǔ)充姜黃素可以刺激成纖維細(xì)胞和膠原蛋白的形成，降低炎癥介質(zhì)的產(chǎn)生，從而加快運(yùn)動(dòng)損傷的愈合等。

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[12]池愛(ài)平,熊正英,陳錦屏.服用姜黃素對(duì)運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練大鼠糖代謝影響的實(shí)驗(yàn)研究[J].中國(guó)體育科技,2006,3(42).

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[15]RadhaK.Maheshwari,AnoopK.Singh,JayaGaddipati, RikhabC.Srimal.Multiple biological activities of curcumin:A short review.Life Sciences78(2006).

[16]Yoko Tanabe,Seiji Maeda,Nobuhiko Akazawa,Asako Zempo Miyaki,Young ju Choi,Song GyuRa,Atsushi Imaizumi,Yoshihiko Otsuka.Kazunori Nosaka Attenuation of in direct markers of eccentric exercise?induced muscle damage by curcumin. Springer link,2015.

（南京體育學(xué)院研究生部，江蘇南京 210014）

G807.3

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10.3969/j.issn.1006-1487.2015.06.022