馬俊杰,張文杰,楊 英,袁新國
(長江大學(xué) 體育學(xué)院,湖北 荊州 434023)
枸杞來源于茄科,枸杞屬落葉灌木植物寧夏枸杞LyciumbarbarumL. 的干燥成熟果實[1]。具有滋陰補腎,養(yǎng)肝明目,潤肺益精的功效,為中藥組方制劑中常用中藥之一,也是一種藥食同源的品種[2]?!渡褶r(nóng)本草經(jīng)》將枸杞列為上品載其:“久服枸杞能堅筋骨、耐寒暑,輕身不老”,李時珍《本草綱目》記載“枸杞,補腎生精,養(yǎng)肝,明目,堅精骨,去疲勞,易顏色,變白,明目安神,令人長壽”[3]。枸杞中含有多種化學(xué)成分如多糖、氨基酸、維生素及多種微量元素等。現(xiàn)代藥理研究結(jié)果表明枸杞具有降血糖,降血脂,保護肝臟,抗腫瘤,增強機體免疫力,延緩衰老的功效等作用[4,5]。其中枸杞多糖為其發(fā)揮藥理作用的重要活性物質(zhì)。
跆拳道是一種技術(shù)特點以使用手及腳進行格斗或?qū)沟倪\動,強調(diào)腿法為主,拳腳并用,為現(xiàn)代奧運會正式比賽項目[6]。跆拳道動作追求速度,力量和效果,考驗運動員的臨場應(yīng)變能力。加之日常的高強度,大負荷的運動和訓(xùn)練會使運動員出現(xiàn)運動性疲勞,需要長時間的休息和調(diào)整才能恢復(fù),嚴重影響訓(xùn)練效果。因此,選擇合理的營養(yǎng)補劑緩解運動員疲勞,提升運動員競技能力成為國內(nèi)外體育界研究的重點。枸杞多糖作為枸杞果肉提取物,為枸杞的精華所在,臨床研究結(jié)果顯示有很好的增強免疫功力,抗氧化和抗衰老的功能[7]。目前已有研究證實補充枸杞多糖對排球運動員的免疫功能有顯著的改善作用,服用枸杞多糖能提升IgA、IgG水平[8]。盛偉等[9]研究枸杞多糖對籃球?qū)I(yè)大學(xué)生免疫功能作用,結(jié)果提示服用枸杞多糖對CD4+及CD4+/CD8+比值較訓(xùn)練前均明顯升高,與未服用組相比較有顯著性差異,證明枸杞多糖能夠提高籃球運動員免疫能力。本研究探討枸杞多糖對跆拳道運動員免疫功能的影響,為今后進一步開發(fā)枸杞多糖運動營養(yǎng)補劑或功能性運動飲料提供參考。
長江大學(xué)體育學(xué)院跆拳道運動員男性共46人,隨機分成觀察組和對照組,每組23人,受試對象均無代謝及免疫系統(tǒng)疾病史,試驗前1個月未患病,自愿參加完成此項研究。兩組的一般資料(表1)。分別對對照組和觀察組一般資料進行統(tǒng)計分析,無統(tǒng)計學(xué)差異(P>0.05)具有可比性。
GroupAge (year)Weight (kg)Height (cm)Training years (years)Control20.65±2.3570.15±5.21177.69±2.164.5±1.2Observation19.87±2.6069.85±4.95179.63±2.564.3±1.5
為保證試驗準確受試者除了正常飲食外,均未服用其它營養(yǎng)補劑。觀察組在對照組的基礎(chǔ)上給予口服枸杞多糖軟膠囊(寧夏伊然健康品集團公司提供);每日早晚訓(xùn)練完各一次,每次兩粒,連續(xù)服用6周。對照組服用由生理鹽水和食用色素調(diào)配成的安慰劑,與枸杞多糖在色澤和口感上保持一致。受試運動員進行為期6周大運動訓(xùn)練,具體訓(xùn)練方式參照跆拳道備賽前模式,前一周基礎(chǔ)加體能訓(xùn)練以120 min,準備活動:協(xié)調(diào)動作熱身20 min,柔韌10 min,穿護具5 min,試護具5 min(40 min);基本部分:(1)攻擊:橫踢/技術(shù)僅供訓(xùn)練,左右進攻橫踢,(2)橫踢+下劈進攻;(3)橫踢+后踢,擊護具組合訓(xùn)練每項3組;專項身體素質(zhì)20 s橫踢單腿連擊護具左右換3組,組合原地底高組合20 s橫踢3組。根據(jù)訓(xùn)練強度每周遞加。訓(xùn)練結(jié)束后,分別空腹抽取肘靜脈血5 ml,加入肝素置于4℃冰箱中,備用。
1.2.1免疫功能評價 流式細胞儀分別對兩組免疫功能以淋巴細胞T細胞亞群(CD4+、CD8+細胞率、CD4+/CD8+比例),以及自由殺傷細胞(NK細胞)作為評價。選取100 μl的EDTA抗凝全血,分別加入到測定管和對照管,加入單抗及同型對照10 μl,常溫避光孵育15 min,加入500 μl紅細胞溶解液溶解15 min。10 000 r/min離心,棄上清液,用PBS緩沖溶液沖洗2次,流式細胞儀分析5 000個細胞,測定NK細胞。
1.2.2 生化指標(biāo)檢測 丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)和過氧化氫酶(CAT)試劑盒由南京建成生物工程研究所提供。按照試劑盒上相應(yīng)操作步驟,采用可見光法測定CAT活性,黃嘌呤氧化酶法測定血漿中SOD活性,硫代巴比妥酸法測定MDA的含量。
1.2.3 人體功能狀態(tài)(AMCAT)系統(tǒng)檢測 AMCAT系統(tǒng)檢測技術(shù)是以生理安全脈沖對身體活性區(qū)進行多次掃描,儀器通過監(jiān)測,判定機體器官和皮膚的功能衰減和亢進狀況,并用色譜法重建器官、組織的功能狀態(tài)實現(xiàn)對人體的三維掃描圖的描繪[10]。此項技術(shù)最早起源于俄羅斯航天醫(yī)療領(lǐng)域,現(xiàn)在廣泛應(yīng)用于體育運動過程中運動疲勞狀態(tài)的評估。AMCAT檢測系統(tǒng)通過三維掃描圖的方法可以直觀的評價人體重要組織器官狀態(tài),依次打分進行疲勞狀態(tài)評估[11]。跆拳道運動員在進行訓(xùn)練的6周中,平均每2周進行1次AMCAT系統(tǒng)檢測。方法為采集運動員安靜、運動中期、運動后即刻5 min及10 min,選取4個點作為人體功能狀態(tài)參數(shù)來評價運動員機體運動狀態(tài)。
與訓(xùn)練前相比較,對照組試驗后CD4+細胞率、CD4+/CD8+比例有所下降,CD8+上升,NK細胞提高,但與試驗前相比較無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。觀察組經(jīng)過給予服用枸杞多糖后,在與對照組相比較時其CD4+細胞率、CD4+/CD8+明顯升高,差異顯著(P<0.05),而CD8+下降,NK細胞顯著提高,有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05,表2)。
Tab. 2 Effects of lycium barbarum polysaccharide on T lymphocyte subsets and NK n=23)
*P<0.05vscontrol;#P<0.05vsbefore the test
對照組在訓(xùn)練前后相比較,其免疫球蛋白濃度(IgA、IgM、IgG)無統(tǒng)計學(xué)差異(P>0.05)。與對照組相比,觀察組試驗后IgA、IgG濃度有顯著升高(P<0.05,P<0.01,表3)。
GroupIgAIgGIgMControlBefore test1.51±0.2111.98±3.271.17±0.09Post test1.49±0.1111.55±4.251.21±0.15ObservationBefore test1.49±0.1911.85±2.981.19±0.13Post test1.78±0.15?#13.10±4.19??#1.22±0.08
*P<0.05,**P<0.01vscontrol;#P<0.05vsbefore the test
與訓(xùn)練前相比較,對照組和觀察組的MDA含量、SOD及CAT活性變化無統(tǒng)計學(xué)差異(P>0.05);訓(xùn)練后與對照組相比,觀察組MDA含量顯著降低(P<0.05);SOD和CAT活性有顯著提升(P<0.05,表4)。
GroupMDA(mol·L-1)SOD(mol·L-1)CAT(U·ml-1)ControlBefore test4.02±0.6840.12±7.322.75±1.12Post test4.95±0.76#35.68±7.16#3.15±1.09ObservationBefore test4.12±1.1039.89±6.893.13±1.02Post test3.21±0.91?#48.01±7.59?#5.18±0.98?#
*P<0.05vscontrol;#P<0.05vsbefore the test
運用AMCAT系統(tǒng)分別在每兩周對運動員進行肢體(包括上肢、下肢、軀干和組織器官)進行綜合評分(圖1)。結(jié)果顯示,在運動員各項評分指標(biāo)中,服用枸杞多糖的運動員顯著高于對照組(未服用枸杞多糖),有統(tǒng)計學(xué)差異(P<0.05,P<0.01)。表明訓(xùn)練后運動員身體狀態(tài)良好,疲勞程度較低,體能綜合素質(zhì)高。
Fig. 1 Comparison of physical status score of two groups at beginning and end training
*P**Pvscontrol
跆拳道屬于一種以手及腳法相結(jié)合的格斗或?qū)剐缘倪\動,運動員在經(jīng)歷高強度訓(xùn)練和比賽期間,機體會發(fā)生細胞免疫和體液免疫機能的抑制作用。為保護運動員機體免疫功能,在訓(xùn)練中進行必要的免疫指標(biāo)檢測顯得尤為重要。已有大量的研究結(jié)果顯示,在經(jīng)過高強度的、長時間的體育鍛煉后,機體的免疫功能指標(biāo)CD4+、CD4+/CD8+會顯著降低,NK細胞水平降低,出現(xiàn)運動后免疫功能抑制現(xiàn)象。有學(xué)者研究表明由枸杞多糖為主要原料開發(fā)保健飲料能顯著提高機體免疫能力,同時起到滋陰補腎、延緩衰老的作用[12]。
T淋巴細胞來源于骨髓的多能干細胞,為重要的免疫活性細胞。通過細胞亞群CD4+和CD8+間相互協(xié)調(diào)作用來調(diào)節(jié)機體的免疫應(yīng)答反應(yīng)[13]。CD4+主要表達于輔助T(Th)細胞和誘導(dǎo)作用。CD8+通過T細胞受體(T-cell receptor,TCR)識別自身膜結(jié)合蛋白遞呈特定抗原,起到殺傷和抑制作用。CD4+/CD8+的比值用來衡量機體免疫應(yīng)答調(diào)節(jié)能力,比值上升表明免疫應(yīng)答正向調(diào)節(jié),比值降低或者小于1,表明機體免疫功能紊亂或處于低下水平。NK細胞為機體重要的免疫細胞,與機體抗腫瘤、免疫調(diào)節(jié)、抗病毒等關(guān)系緊密。在本研究中,選取的跆拳道運動員在給予口服枸杞多糖軟膠囊后,其CD4+細胞率、CD4+/CD8+上升明顯差異顯著(P<0.05),而CD8+下降,NK細胞顯著提高。同時對照組在訓(xùn)練前和訓(xùn)練后對比結(jié)果顯示,經(jīng)過系統(tǒng)訓(xùn)練機體免疫功能指標(biāo)出現(xiàn)免疫抑制狀態(tài)。觀察組在訓(xùn)練后免疫功能沒有下降,與對照組相比增強表明與補充枸杞多糖有關(guān)。
自由基在促進衰老的過程中起到至關(guān)重要的作用。在劇烈運動中,機體清除氧自由基能力不足以平衡運動應(yīng)激情況下產(chǎn)生的氧自由基,從而使機體處于氧化應(yīng)激狀態(tài)。SOD源于生命體的活性物質(zhì),具有極強的氧化能力,能消除代謝過程中產(chǎn)生的氧自由基,保護細胞免受損傷。MDA是膜脂過氧化最重要的產(chǎn)物之一,其濃度與細胞損傷程度呈正相關(guān)性,MDA濃度可間接反應(yīng)膜脂過氧化程度[14]。CAT為一種酶類清除劑,可清除體內(nèi)過氧化氫,為生物防御體系的關(guān)鍵酶之一。有研究結(jié)果顯示,連續(xù)給予枸杞多糖于衰老的小鼠模型7 d能提高小鼠血清、肝臟及腦組織的SOD活性,降低MDA的含量[15]。李振潔等[16]對探討轉(zhuǎn)錄因子Nrf2/Bach1在枸杞多糖(LBP)防御紫外線(UV)致HaCaT細胞光損傷的作用。結(jié)果顯示,枸杞多糖可有效減輕UV誘導(dǎo)的HaCaT細胞氧化損傷,其機制可能是通過激活Nrf2/Bach1轉(zhuǎn)位及下游II相解毒酶基因的表達,發(fā)揮光防護作用。提示枸杞多糖有清除自由基,提升抗氧化酶活性,起到延緩衰老的目的。進一步研究證實枸杞多糖抗氧化機理可能與多途徑調(diào)節(jié)PI3K/Akt/eNOS等信號通路相關(guān)[17]。本研究結(jié)果顯示與對照組訓(xùn)練后相比較,觀察組在訓(xùn)練后,MDA含量顯著降低(P<0.05);SOD和CAT活性有顯著提升(P<0.05)。此研究結(jié)果也進一步證實,枸杞多糖具有很好的抗氧化作用,為枸杞在保健食品、生物醫(yī)藥及化妝品領(lǐng)域開發(fā)提供了理論依據(jù)。
AMCAT系統(tǒng)為蘇聯(lián)航空醫(yī)學(xué)研究所報告對人體功能系統(tǒng)進行檢測以評估機體健康情況。有研究結(jié)果顯示,AMCAT系統(tǒng)可以早期客觀的對人體異常功能狀況作出評價[18]。本研究分別對兩組跆拳道運動員身體功能狀況進行系統(tǒng)評估,每兩周評估一次。分析最終結(jié)果提示在運動員的各項評分指標(biāo)中,服用枸杞多糖的運動員顯著高于對照組(未服用枸杞多糖組),且有統(tǒng)計學(xué)差異,進一步提示枸杞多糖可以維持并促進身體恢復(fù),緩解機體運動性疲勞。
綜上可知,對于長期從事大強度的跆拳道運動的運動員,補充枸杞多糖能調(diào)節(jié)機體免疫功能,增強機體抗氧化能力,有效地緩解運動性疲勞。本研究也為枸杞多糖系列產(chǎn)品的開發(fā)提供理論依據(jù),為其他遠動員訓(xùn)練期間選擇營養(yǎng)補劑提供多方面的選擇。