茶氨酸抗運(yùn)動性疲勞機(jī)制及應(yīng)用研究

毛艷（鄭州旅游職業(yè)學(xué)院，河南鄭州 450009）

茶氨酸抗運(yùn)動性疲勞機(jī)制及應(yīng)用研究

毛艷
（鄭州旅游職業(yè)學(xué)院，河南鄭州 450009）

體育運(yùn)動員長時間的訓(xùn)練會產(chǎn)生疲勞感，為了提升運(yùn)動員訓(xùn)練和競賽水平，必須對抗運(yùn)動性疲勞進(jìn)行研究。茶氨酸是茶葉中獨(dú)有的物質(zhì)，尤其是綠茶中，實(shí)驗(yàn)研究表明茶氨酸具有抗運(yùn)動性疲勞、緩解精神壓力、松弛支氣管和平滑肌方面的良好作用。文章首先通過介紹茶氨酸的制備，了解茶氨酸的生產(chǎn)過程，其次對茶氨酸抗運(yùn)動性疲勞機(jī)制進(jìn)行深入研究，最后分析了茶氨酸在體育運(yùn)動方面的主要應(yīng)用，旨在促進(jìn)茶氨酸在抗運(yùn)動性疲勞方面的作用機(jī)制和應(yīng)用，以推動茶氨酸的研究工作。

茶氨酸；抗運(yùn)動性疲勞機(jī)制；應(yīng)用研究

我國是一個具有五千年悠久歷史的文明古國，經(jīng)過數(shù)千年的發(fā)展，我國的各項文化領(lǐng)域取得了非常顯著的成果，茶文化作為我國重要的文化之一，在我國具有非常悠久的歷史，隨著時代的發(fā)展，人們對于茶文化的追求也逐漸升高，不少學(xué)者開始研究茶葉的生理保健功能。綠茶中富含茶氨酸最早是1950年由日本學(xué)者酒戶彌二郎發(fā)現(xiàn)的，他從玉露茶新梢中提取并對其命名，這種物質(zhì)在其他植物中鮮有發(fā)現(xiàn)。茶氨酸化學(xué)名稱為N-乙基-γ-L-谷氨酰胺。熔點(diǎn)為217℃，為白色針狀晶體，易溶于水，難溶于酒精和乙醚，當(dāng)溶于水后其水溶液成微酸性?；瘜W(xué)性質(zhì)易和堿式碳酸銅反應(yīng)，生成淡紫色的銅鹽。遇強(qiáng)酸會發(fā)生水解反應(yīng)，生成乙胺與L-谷氨酸。

正是由于茶氨酸的特殊的物理和化學(xué)性質(zhì)使得其具有很好的生物保健功效。經(jīng)過多年的研究發(fā)現(xiàn)茶氨酸具有擴(kuò)張血管，抑制肝損傷，降低血壓，松弛支氣管和平滑肌，當(dāng)茶氨酸作用于人體大腦時可以實(shí)現(xiàn)緩解精神壓力，抗癌，促進(jìn)神經(jīng)生長的功效。其中茶氨酸抗運(yùn)動性疲勞是當(dāng)前醫(yī)學(xué)界研究的重點(diǎn)，也是體育教育界研究的重點(diǎn)，學(xué)者們旨在通過自身研究能夠緩解運(yùn)動員的運(yùn)動型疲勞問題，提高運(yùn)動員的運(yùn)動能力。

1　茶氨酸的制備

由于綠茶中的茶氨酸含量豐富，所以一般從綠茶中直接提取和分離茶氨酸。一方面既可以保證來源的質(zhì)量和安全，也可以保證茶氨酸的天然化學(xué)性質(zhì)和物理性質(zhì)，實(shí)現(xiàn)良好的生理保健功能。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，提取茶氨酸的方式逐漸增多，目前常用的提取方法主要是離子交換樹脂法、沉淀法、膜分離法。雖然茶氨酸具有良好的物理和化學(xué)性質(zhì)，保健功能良好，但是直接從茶葉中提取茶氨酸成本較高。生物學(xué)細(xì)胞工程的發(fā)展提出了新的制備茶氨酸的方法，利用茶樹細(xì)胞培養(yǎng)生產(chǎn)茶氨酸，但是產(chǎn)量較低，并且涉及的生產(chǎn)工藝要求的技術(shù)性較高，控制難度大，致使該方法的應(yīng)用受到限制。目前正在研究化學(xué)合成茶氨酸，但是反應(yīng)過程中的反應(yīng)條件控制較為嚴(yán)格，副反應(yīng)較多，并且要注意對反應(yīng)物的保護(hù)和脫保護(hù)，防止產(chǎn)生消旋體。日本于1993年報道了酶促合成茶氨酸的反應(yīng)。它采用的是在高乙胺濃度和特定的酸堿度條件下，將細(xì)菌中的谷氨酰胺合成酶提取物進(jìn)行非特異反應(yīng)。在生產(chǎn)過程中谷酰胺合成酶對氨具有比乙胺的較強(qiáng)的親和力。因此γ-谷氨酰轉(zhuǎn)肽酶可實(shí)現(xiàn)將γ-谷氨酰基轉(zhuǎn)移至受體分子，實(shí)現(xiàn)γ-谷氨?；闹苽洹＿@一化學(xué)過程的具有光學(xué)選擇性強(qiáng)和位點(diǎn)特異性強(qiáng)的特點(diǎn)，無需像化學(xué)反應(yīng)對反應(yīng)物要求嚴(yán)格的保護(hù)，反應(yīng)過程不消耗能量。這種重組工程菌的方法正在使得茶氨酸的生產(chǎn)更加便捷化、簡單化。

2　茶氨酸抗運(yùn)動性疲勞機(jī)制研究

疲勞是指機(jī)體生理過程不能長時間將其機(jī)能持續(xù)在某一特定水平或者不能維持在一定的運(yùn)動強(qiáng)度上。運(yùn)動員長時間從事訓(xùn)練和競賽活動，機(jī)體的運(yùn)動強(qiáng)度較大，長時間的高強(qiáng)度訓(xùn)練會使得運(yùn)動員產(chǎn)生運(yùn)動性疲勞，因此加強(qiáng)對抗運(yùn)動性疲勞機(jī)制的研究具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。

2.1運(yùn)動性疲勞產(chǎn)生的生理學(xué)機(jī)制

學(xué)者對運(yùn)動性疲勞的研究多年，指出運(yùn)動性疲勞是指當(dāng)長時間的運(yùn)動過程或者高強(qiáng)度的運(yùn)動使得機(jī)體能力、工作效率下降，適當(dāng)時間的休息和放松調(diào)整可以恢復(fù)的生理現(xiàn)象，是極其復(fù)雜的身體變化的綜合反映的過程。運(yùn)動性疲勞產(chǎn)生的具體生理學(xué)機(jī)制直接尚未有答案。運(yùn)動性疲勞根據(jù)疲勞發(fā)生的部位可以分為外周疲勞、中樞疲勞兩種。其中外周疲勞主要是指疲勞發(fā)生于骨骼肌細(xì)胞，主要表現(xiàn)為肌肉點(diǎn)活動、肌肉收縮活動能力下降。學(xué)者猜測外周疲勞的產(chǎn)生機(jī)制可能和代謝的調(diào)節(jié)物質(zhì)、細(xì)胞分子水平或者能源物質(zhì)有關(guān)，但具體尚未有確定解答。中樞疲勞是指疲勞發(fā)生于脊髓運(yùn)動神經(jīng)部位或者大腦神經(jīng)部位，由于大腦和脊髓運(yùn)動神經(jīng)部位的神經(jīng)直接影響運(yùn)動神經(jīng)的興奮性，運(yùn)動神經(jīng)性的變化將直接使得神經(jīng)肌肉節(jié)點(diǎn)處的點(diǎn)位發(fā)生改變，引發(fā)神經(jīng)沖動的頻率的降低從而產(chǎn)生運(yùn)動性疲勞。1985年陶新明、李人進(jìn)行了運(yùn)動性疲勞與腦中氨基丁酸的研究實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)表明中樞疲勞的產(chǎn)生與興奮性神經(jīng)遞質(zhì)和抑制性神經(jīng)遞質(zhì)的變化情況有關(guān)，其中的神經(jīng)遞質(zhì)包括GABA（γ-氨基丁酸）、Glu。經(jīng)過多年的發(fā)展相繼證明中樞疲勞的產(chǎn)生還與5-HT有關(guān)。近年來隨著生物學(xué)科技手段的不斷豐富，研究指出中樞疲勞產(chǎn)生的根本原因跟可能與遞質(zhì)受體通路有關(guān)。

2.2茶氨酸抗運(yùn)動性疲勞的試驗(yàn)研究與機(jī)制

茶氨酸的生理保健功能中對于緩解運(yùn)動性疲勞的研究報道較少，然而在醫(yī)學(xué)方面茶氨酸可以實(shí)現(xiàn)改善人體的神經(jīng)系統(tǒng)、降低血壓、擴(kuò)張血管、抑制肝損傷等。對以往的茶氨酸的實(shí)驗(yàn)研究分析可知茶氨酸對于體育運(yùn)動訓(xùn)練的產(chǎn)生的疲勞感具有很好的作用。2002年關(guān)于茶氨酸的抗疲勞研究，以小白鼠為研究對象，在對小白鼠進(jìn)行茶氨酸灌喂一個月之后，小白鼠體內(nèi)的血清尿素含氮水平明顯降低，肝糖原消耗減少，在進(jìn)行小鼠進(jìn)行游泳訓(xùn)練，相比未進(jìn)行灌喂茶氨酸的小鼠的游泳能力明顯增強(qiáng)。即實(shí)驗(yàn)表明茶氨酸針對運(yùn)動后的中樞性疲勞具有明顯的改善作用。2005年由李敏，姚國英等進(jìn)行的茶氨酸延緩運(yùn)動性疲勞及其作用機(jī)制的試驗(yàn)研究，研究過程中發(fā)現(xiàn)灌喂茶氨酸的小鼠與對照組相比，其中的小鼠腦組織中的DA/5-HT明顯較高，而DA可以抑制人體中的5-HT的合成和釋放，由此實(shí)驗(yàn)可知茶氨酸增加腦組織中的DA含量，從而抑制5-HT的合成和釋放。

運(yùn)行疲勞會致使機(jī)體的免疫能力降低，而免疫能力的下降會致使運(yùn)動性疲勞或遲或早的出現(xiàn)。茶氨酸和胱氨酸同時服用可以提高人體內(nèi)的谷胱甘肽的合成，從而促進(jìn)人體內(nèi)的抗體的產(chǎn)生，提高機(jī)體的免疫能力。Murakami S等學(xué)者對胱氨酸和茶氨酸對人體的免疫能力的影響進(jìn)行了研究，試驗(yàn)中在長跑運(yùn)動員進(jìn)行長跑訓(xùn)練的一周之前口服茶氨酸與胱氨酸，研究發(fā)現(xiàn)通過口服茶氨酸與胱氨酸可以由于高強(qiáng)度運(yùn)動產(chǎn)生的淋巴細(xì)胞和嗜中性粒細(xì)胞，可以提高運(yùn)動員的預(yù)防感染的能力。所有上述研究均表明茶氨酸在緩解運(yùn)動性疲勞和抗運(yùn)動性疲勞方面都有顯著的作用。

3　茶氨酸對體育運(yùn)動的影響

體育運(yùn)動員的機(jī)體免疫能力對于運(yùn)動員的自身職業(yè)生涯的發(fā)展具有深遠(yuǎn)影響，適量的體育運(yùn)動可以幫助人們增強(qiáng)自身免疫能力，但是體育運(yùn)動員的職業(yè)就是通過參加體育運(yùn)動實(shí)現(xiàn)自身的人生價值，這就要求運(yùn)動員在正常的工作和學(xué)習(xí)中進(jìn)行超高強(qiáng)度的訓(xùn)練，在訓(xùn)練過程中，如果不注意疲勞的緩解，長時間的運(yùn)動生活會導(dǎo)致運(yùn)動員的抵抗能力明顯降低，從而增加感染疾病的幾率，最終影響運(yùn)動員的訓(xùn)練和參賽。研究表明茶氨酸可以緩解運(yùn)動員因高強(qiáng)度訓(xùn)練產(chǎn)生的運(yùn)動性疲勞，提升機(jī)體免疫能力，降低運(yùn)動員的患病幾率，從而實(shí)現(xiàn)運(yùn)動能力的提升。

茶氨酸能夠顯著減少運(yùn)動員的脂肪，減少無用能量的消耗，從而幫助運(yùn)動員提升自身運(yùn)動能力。體重直接反映運(yùn)動員的身體綜合狀態(tài)和充實(shí)水平。在體育運(yùn)動研究方面運(yùn)動員的體重分為兩種類型。一種是脂肪重，另外一種是瘦體重。瘦體重主要是由于運(yùn)動員的日常訓(xùn)練和力的接觸，它與運(yùn)動員的運(yùn)動能力和力量水平有直接的聯(lián)系。而脂肪重本身并不制造力，也不參與“做功”過程，如果運(yùn)動員的脂肪重的比例較高，將會影響運(yùn)動員的訓(xùn)練的速度。這就需要運(yùn)動員降低自身的骨骼、肌肉和皮下的脂肪。茶氨酸的生理保健功能可以幫助運(yùn)動員改善自身脂肪含量，提升運(yùn)動能力。

茶氨酸還可以幫助運(yùn)動員放松自身狀態(tài)，消除疲勞感。運(yùn)動休息之余，自身的肌肉仍處于緊張和繃緊狀態(tài)，自身的疲勞感不斷增加，疲勞感迅速消除可以幫助運(yùn)動員迅速轉(zhuǎn)換狀態(tài)，保持愉悅、放松的心情。茶氨酸具有D型茶氨酸和L型茶氨酸兩種。其中D型茶氨酸在吸收方面要比L型效果顯著。運(yùn)動員可以在休息之余飲用富含茶氨酸的飲料或者果汁，幫助放松狀態(tài)，消除疲勞感。

4　結(jié)束語

隨著市場經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人們對于生活各方面的要求逐漸升高，人們在生活中，更加注重身體健康問題，全民健身已經(jīng)成為時代發(fā)展的趨勢，為了有效緩解運(yùn)動性疲勞，伴隨的運(yùn)動保健品的層出不窮。我國是重要的茶文化的發(fā)源國，茶中富含茶氨酸可以有效緩解運(yùn)動性疲勞，增強(qiáng)運(yùn)動能力和抵抗力，一方面可以促進(jìn)我國體育事業(yè)的發(fā)展，另一方面也可以提升我國國民的身體素質(zhì)。因此不斷探索茶氨酸的生理保健功能，加強(qiáng)茶氨酸的在改善神經(jīng)系統(tǒng)和降低血壓、擴(kuò)張血管、抑制肝損傷方面的生理作用機(jī)理的研究，對于促進(jìn)茶氨酸的廣泛應(yīng)用具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。

［1］李敏，沈新南，姚國英.茶氨酸延緩運(yùn)動性疲勞及其作用機(jī)制研究［J］.營養(yǎng)學(xué)報，2015（27）：329-329.

［2］白寶豐.茶氨酸抗運(yùn)動性疲勞機(jī)制及其應(yīng)用前景思考［J］.中國實(shí)驗(yàn)方劑學(xué)雜志，2011（6）：279-280.

［3］李會然，陳永根.茶氨酸緩解運(yùn)動性疲勞研究進(jìn)展［J］.煤炭與化工，2013（26）：101-102.

［4］譚俊峰，林智，彭群華等.茶氨酸復(fù)合劑緩解體力疲勞功能評價［］.茶葉科學(xué)，2012（6）：42-43.

［5］Murakami S，Kurihara S，Titchenal C A，et al.Suppression of exercise-induced neutrophilia and lymphonpenia in athletes by cystine/theanine intake：a randomized，double-blined，placebo-controlled trial［J］.J Int Soc Sports Nutr，2010（1）：127-127.

毛艷（1974-），女，河南鄭州人，本科，副教授，研究方向：體育教育。