楊忠建(內(nèi)江師范學(xué)院體育學(xué)院,四川內(nèi)江641112)
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茶氨酸延緩運(yùn)動性疲勞的作用探討
楊忠建
(內(nèi)江師范學(xué)院體育學(xué)院,四川內(nèi)江641112)
摘要:茶氨酸是茶葉中特有的游離氨基酸,研究證實(shí)茶氨酸具有顯著的保健作用,例如神經(jīng)保護(hù)功能、鎮(zhèn)靜、提高記憶力、降血壓、抗腫瘤、抗疲勞、戒煙癮等作用。在我國競技體育水平不斷提高的環(huán)境下,運(yùn)動健身成為當(dāng)前社會關(guān)注的話題,茶氨酸延緩人體運(yùn)動性疲勞的作用成為研究關(guān)注的重點(diǎn),本文根據(jù)以往研究成果分析茶氨酸延緩運(yùn)動性疲勞的作用。
關(guān)鍵詞:茶氨酸;運(yùn)動性疲勞;生物活動;作用機(jī)理
茶氨酸(L-Theanine)最早由日本學(xué)者Sakato在綠茶中發(fā)現(xiàn)的一種具有重要生物活性的次生代謝物,茶氨酸是茶葉中特有的游離氨基酸。約占游離氨基酸總量的50%,茶氨酸有甜味和鮮爽味,是茶葉中生津潤喉主要成份。研究證實(shí)茶氨酸對抑郁癥的治療具有顯著的臨床療效,并逐漸應(yīng)用于常見精神病的治療和預(yù)防中。大量臨床研究表明,茶氨酸對神經(jīng)失調(diào)癥、不眼癥、更年期綜合癥等神經(jīng)性疾病的治療效果顯著[1]。茶葉中的茶氨酸具有顯著的保健功效,例如擴(kuò)張血管、降低血壓、抑制肝損傷、減肥、抗氧化、促進(jìn)神經(jīng)生長、抗癌等。使用中安全性高的茶氨酸沒有任何攝取量的限制。茶葉也成為人們生活中必不可少的飲品。隨著我國競技體育水平的提高,運(yùn)動健身成為關(guān)注的話題,茶氨酸對人體運(yùn)動性疲勞作用的研究成為熱點(diǎn),本文根據(jù)以往研究成果分析茶氨酸延緩運(yùn)動性疲勞的作用。
運(yùn)動性疲勞的專業(yè)定義為:“機(jī)體的生理過程不能持續(xù)其機(jī)能在一特定水平或不能維持預(yù)定的運(yùn)動強(qiáng)度?!卑凑詹课坏膭澐挚梢詫⑦\(yùn)動性疲勞分為中樞疲勞和外周疲勞。中樞疲勞主要發(fā)生于大腦及脊髓運(yùn)動神經(jīng)部位,當(dāng)人體大腦及脊髓運(yùn)動神經(jīng)功能受到損害而引起神經(jīng)紊亂,則就會削弱運(yùn)動神經(jīng)原本的興奮度,對神經(jīng)肌肉接觸點(diǎn)的動作單位造成影響,中樞神經(jīng)對運(yùn)動神經(jīng)傳達(dá)的頻率就會減少,從而引發(fā)運(yùn)動性疲勞。在運(yùn)動性疲勞發(fā)生的過程中,神經(jīng)遞質(zhì)和神經(jīng)調(diào)質(zhì)參與其中,研究表明,5-羥色胺、多巴胺、乙酰膽堿、氨基丁酸、氨等物質(zhì)水平的變化都會影響人體中樞神經(jīng)功能,會造成大腦及脊髓部位神經(jīng)紊亂[2]。外周疲勞主要發(fā)生于運(yùn)動骨骼、肌肉等部位,主要表現(xiàn)為肌肉活動、肌肉收縮活動、運(yùn)動神經(jīng)接點(diǎn)傳遞等功能的下降,主要可能與人體代謝、細(xì)胞分子水平等變化因素相關(guān)。
2.1 茶氨酸的性質(zhì)
目前已經(jīng)發(fā)現(xiàn)并證實(shí)茶葉中具有多種氨基酸,共26種,例如蛋氨酸、胱氨酸等對人體具有積極作用的氨基酸;精氨酸、蘇氨酸、組氨酸對促進(jìn)人體生長發(fā)育以及智力發(fā)育有效等。與茶葉保健功效關(guān)系最密切的氨基酸是茶氨酸和γ-氨基丁酸。目前在化學(xué)領(lǐng)域上,主要采用沉淀法、離子交換樹脂法和膜分離法,由于直接從茶葉中提取茶氨酸的成本較高,因此利用γ-谷氨酰轉(zhuǎn)肽酶的可特異性能夠提高茶氨酸的產(chǎn)量,這是茶氨酸制備方法的研究熱點(diǎn)。
2.2 茶氨酸的制備
自然存在的茶氨酸均為L型,合成類的茶茶氨酸大部分為D型和L型的混合物。由于性質(zhì)的不同,每種茶氨酸在人體內(nèi)的生物活性也不同,其中L型的生物活性最高,D型生物活性較低。從綠茶中分離出來的茶氨酸屬酰胺類化合物,化學(xué)上名為N-乙基-γ-L-谷氨酰胺,其化學(xué)結(jié)構(gòu)為CH3-CH2-NH-CO(CH2)2-CH(NH2)-COOH,純品為白色針狀結(jié)晶,水解后成酸甜的清爽味道[3],研究表明,綠茶的品質(zhì)決定了茶氨酸的質(zhì)量。不同品種、不同質(zhì)量以及茶的不同部位,其茶氨酸的成分含量和質(zhì)量也不盡相同,例如新鮮的茶葉中約含有1%~2%的茶氨酸,并隨著茶葉的發(fā)酵逐漸減少。
3.1 茶氨酸抗疲勞的作用效果
研究已經(jīng)證實(shí),茶氨酸對于消除緊張情緒、放松神經(jīng)等具有顯著功效,近些年對于茶氨酸作用的研究日益增多,大都集中于其保健功效上。疲勞狀態(tài)與人的神經(jīng)存在一定的聯(lián)系,茶氨酸主要通過調(diào)節(jié)人腦的電波實(shí)現(xiàn)神經(jīng)的放松狀態(tài)。一項(xiàng)研究中給予自愿者口服茶氨酸,1h之后進(jìn)行腦電圖檢測,檢測結(jié)果顯示α波,而α是人腦中放松、安靜、輕松、愉快的重要標(biāo)志,這就證實(shí)了茶氨酸對神經(jīng)功能的調(diào)節(jié)作用。研究發(fā)現(xiàn),將小鼠作為研究對象,給予小鼠喂食不同劑量的L-茶氨酸,一個月后通過竭力游泳實(shí)驗(yàn)可以得出,小鼠的負(fù)重游泳時間顯著增長,在游泳中肝糖原的消耗量并無顯著增加,游泳中血清尿素氮水平顯著降低,運(yùn)動后小鼠的血乳酸并沒有顯著升高,加快了血乳酸的快速分解[4]。實(shí)驗(yàn)充分表明茶氨酸具有抗疲勞作用。目前,其抗疲勞作用機(jī)理可能與抑制5-羥色胺分泌作用相關(guān),5-羥色胺是抑制中樞神經(jīng)的重要因素,而茶氨酸具有顯著的神經(jīng)興奮作用,并且與促進(jìn)兒茶酚胺分泌有關(guān),但其的作用機(jī)理有待于進(jìn)一步探討。
3.2 茶氨酸延緩運(yùn)動性疲勞的作用機(jī)制
研究茶氨酸在人體內(nèi)吸收與代謝的過程,有利于理解茶氨酸對運(yùn)動性疲勞的抑制作用。當(dāng)人口服茶氨酸后,茶氨酸在小腸內(nèi)與谷氨酸共用的鈉離子進(jìn)行偶聯(lián)作用,并在協(xié)同作用下將蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)送至血液中,接著就會隨著血液循環(huán)作用進(jìn)入人體各個器官內(nèi)。茶氨酸水平在人體血液、肝臟、大腦等器官中得到顯著上升,在5小時左右其水平達(dá)到最高值,然后呈現(xiàn)逐漸下降趨勢。茶氨酸最終通過腎臟排泄出體外,一部分與水溶解形成谷氨酸和乙胺,另一部分保持原形并排除體外。在這一過程中,茶氨酸能夠進(jìn)入人腦組織內(nèi)部,并對中樞神經(jīng)活動造成影響,激活中樞神經(jīng)中運(yùn)動神經(jīng)的興奮度,激發(fā)其運(yùn)動的生理活性能力,就會顯著緩解運(yùn)動性疲勞。
免疫力的增強(qiáng)與減輕免疫抑制也是機(jī)體整體機(jī)能改善的重要表現(xiàn)。如果人的免疫力在一段時間內(nèi)出現(xiàn)下降,必然會引起運(yùn)動性疲勞。研究表明,茶氨酸與胱氨酸聯(lián)合服用有利于促進(jìn)人體內(nèi)高谷胱甘肽的合成,加快抗體產(chǎn)生,有效提高機(jī)體免疫力。當(dāng)機(jī)體預(yù)防感染的能力顯著提高,則會間接提高運(yùn)動能力[5]。運(yùn)動強(qiáng)度過大時會造成自然殺傷細(xì)胞活動的下降,茶氨酸能夠抑制活性細(xì)胞的下降趨勢,有效緩解運(yùn)動性疲勞。
研究證實(shí),茶葉中的茶氨酸有利于緩解運(yùn)動性疲勞,因此在日常生活中多飲用茶水對人體的運(yùn)動能力具有積極作用。根據(jù)制法與品質(zhì)的不同,主要將茶分為綠茶、黃茶、紅茶、白茶、青茶和黑茶,每種茶類的抗疲勞效果和功能成分也不近相同,分析不同類型茶葉的抗疲勞效果,有利于指導(dǎo)茶葉在日常生活中的應(yīng)用。
4.1 綠茶的抗疲勞作用
國內(nèi)研究給予小鼠食用人體推薦量5倍和10倍的云南綠茶茶湯,結(jié)果顯示,小鼠運(yùn)動后BLA含量顯著降低,LDH、MG和LG含量顯著升高,且均顯著優(yōu)于沒有食用茶湯的對照組,云南綠茶茶湯還顯著增加了小鼠的力竭游泳時間,這表明綠茶茶湯有效提高了小鼠運(yùn)動耐力,緩解小鼠在運(yùn)動中的疲勞狀態(tài)。國內(nèi)一項(xiàng)研究將賽艇運(yùn)動員和足球運(yùn)動員作為研究對象,檢測并記錄運(yùn)動員在服用綠茶提取物之前BU、MDA、CK水平和OD、GSH-Px活性,在運(yùn)動員做完有氧運(yùn)動后服用綠茶提取物,再次檢測發(fā)現(xiàn),其BU、MDA、CK水平均顯著下降,而SOD、GSH-Px活性則顯著上升。這表明綠茶的活性提取物能夠抑制和修復(fù)人體骨骼損傷,并有效減少因運(yùn)動造成的蛋白質(zhì)分解,還能有效提高機(jī)體的抗氧化能力,其作用機(jī)制是直接清除氧自由基和代謝物,以此降低自由基對機(jī)體的損害,達(dá)到緩解運(yùn)動性疲勞的作用[6]。
4.2 黑茶的抗疲勞作用
普洱茶是具有代表性的黑茶,研究運(yùn)用普洱茶特征成分提取物給小鼠食用,并通過力竭游泳實(shí)驗(yàn)測量小鼠運(yùn)用后的BUN水平,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,具有普洱茶特征成分的提取物能夠緩解運(yùn)動性疲勞,主要是由黑茶中的茶褐素、茶多糖、茶蛋白等成分決定的。另一項(xiàng)研究分別將普洱茶熟茶和生茶茶湯喂食給小鼠,對小鼠進(jìn)行力竭游泳實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,小鼠在喝了低、中劑量的普洱茶后力竭游泳時間得到顯著延長,且測量小鼠運(yùn)動后的BLA、BUN、MG、LG質(zhì)量水平均顯著降低,并顯著促進(jìn)了LDH的活力水平??傊?,中、高劑量的普洱熟茶和中、低劑量的普洱生茶效果較為顯著。
4.3 青茶的抗疲勞作用
青茶的抗疲勞作用主要選擇武夷巖茶和烏龍茶進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究。其中一項(xiàng)研究對武夷茶進(jìn)行抗疲勞作用的研究,小鼠食用含有3%武夷巖茶的飼料后,再喂食小鼠含有0.5%的武夷巖茶湯,通過小鼠冰水游泳實(shí)驗(yàn)檢測小鼠的運(yùn)動能力,結(jié)果顯示,小鼠在冰水中游泳的時間顯著增長。另一篇綜述詳細(xì)地介紹了烏龍茶的抗疲勞作用,長期熬夜會引起嚴(yán)重的頭痛、眼睛疲勞、肩膀酸痛等癥狀,而在生活中長時間喝烏龍茶則會顯著改善疲勞狀態(tài),有效提高人在疲勞狀態(tài)下的數(shù)學(xué)計算能力,烏龍茶中的茶氨酸能夠顯著抑制血液皮質(zhì)醇水平的上升。烏龍茶中的茶氨酸、咖啡堿以及茶香等都有利于緩解疲勞。
4.4 紅茶的抗疲勞作用
一項(xiàng)研究分別給予小鼠低劑量、中劑量和高劑量的紅茶,結(jié)果顯示,食用過紅茶的小鼠游泳時間顯著高于平常游泳時間的平均值,而中、高劑量紅茶在提高小鼠游泳時間方面的效果作為顯著。相比于沒有食用紅茶的小鼠,運(yùn)動后食用紅茶的小鼠BLA、BUN水平得到顯著降低,而LDH水平顯著升高,并高于沒有食用紅茶的小鼠。這表明,紅茶對于提高小鼠的運(yùn)動水平和抗疲勞能力具有顯著作用。
多項(xiàng)研究表明,茶氨酸能夠有效緩解運(yùn)動性疲勞,且茶氨酸是一種公認(rèn)的安全食品添加劑,在使用過程中不需要限量,這表明茶氨酸保健產(chǎn)品的研發(fā)和生產(chǎn)具有廣闊的發(fā)展前景。我國自古以來就是茶葉生產(chǎn)消費(fèi)大國,在種茶和產(chǎn)茶上具有得天獨(dú)厚的優(yōu)勢,因此應(yīng)加強(qiáng)對茶氨酸應(yīng)用的研究,重點(diǎn)開發(fā)以茶氨酸為主體的食品、保健品、飲料、藥物等,實(shí)現(xiàn)我國茶產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化和創(chuàng)新,提升茶葉價值,并促進(jìn)人類的健康發(fā)展。
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作者簡介:楊忠建(1967-),男,四川簡陽人,碩士,講師,從事民族傳統(tǒng)體育、運(yùn)動訓(xùn)練。