酸櫻桃汁在上海女子足球運動員聯(lián)賽期間抗氧化/抗炎功效應(yīng)用研究

王 晨，王 貝，趙海燕，李 男，王永梅，水慶霞

足球運動是有氧和無氧供能相結(jié)合的運動，是一種穿插多次短距離、 高強度沖刺跑的持續(xù)性耐力運動。由于訓(xùn)練和比賽中不同供能方式不間斷轉(zhuǎn)換，同時包含大量的離心運動和爆發(fā)性運動， 從而易引起骨骼肌代謝性和機械性應(yīng)激反應(yīng)， 造成賽后或大負(fù)荷訓(xùn)練后炎癥反應(yīng)加劇[1-2]，氧化應(yīng)激[1,3-4]和肌肉損傷標(biāo)志物升高[1,3]，最終導(dǎo)致競技能力下降。

酸櫻桃含有多種植物化學(xué)物質(zhì)， 包括多酚類化合物、 褪黑素、 類胡蘿卜素及維生素E 和維生素C等抗炎和抗氧化成分[5-8]，美國蒙特莫倫西酸櫻桃富含多酚類化合物，特別是花青素，30 mL 蒙特莫倫西酸櫻桃濃縮汁所含活性濃縮物相當(dāng)于90 顆蒙特莫倫西酸櫻桃，含有9.117 mg /mL 的花青素。 花青素與其他酚類化合物一起已經(jīng)被證明在人類食用時能產(chǎn)生有效的抗氧化物和抗炎活性物[5,9-13]，同時，來自酸櫻桃的苷元花青素（aglycone cyaniding）具有與布洛芬和非甾體類抗炎藥萘普生相當(dāng)?shù)目寡谆钚訹10,14]。已有多項研究結(jié)果表明， 補充酸櫻桃及其制品后與炎癥和氧化應(yīng)激相關(guān)的指標(biāo)衰減[9,13,15-17]，而運動員或運動愛好者服用酸櫻桃汁后亦可表現(xiàn)出高抗炎和抗氧化能力，使得運動后肌肉功能得以維持，并且可以緩解肌肉酸痛，進(jìn)而促進(jìn)恢復(fù)[9,18-23]。盡管酸櫻桃汁已在歐美精英運動員中已廣泛推薦使用，但目前其絕大多數(shù)研究結(jié)果均基于實驗室研究，在比賽實踐中的應(yīng)用及國內(nèi)精英運動員服用效果未見相關(guān)研究報道。

2019年中國女子足球超級聯(lián)賽于7～9 月舉行，氣候炎熱，賽程密集（一周雙賽，甚至三賽），且多地往返，運動員的體能與疲勞恢復(fù)面臨極大挑戰(zhàn)。本研究旨在評估上海女足運動員聯(lián)賽期間連續(xù)3 周補充蒙特莫倫西濃縮酸櫻桃汁， 是否可以緩解運動員聯(lián)賽期間的炎癥、氧化應(yīng)激反應(yīng)及肌肉損傷，進(jìn)而促進(jìn)恢復(fù)， 從而為制定促進(jìn)上海女足運動員聯(lián)賽期間恢復(fù)的有效營養(yǎng)策略提供科學(xué)依據(jù)。

1 研究對象與方法

1.1 研究對象

共招募上海女子足球職業(yè)運動員23 名，受試對象被隨機分為兩組：補充酸櫻桃汁組（補充組）和未服用酸櫻桃汁組（對照組），基本信息見表1。

表1 研究對象基本信息（±SD）Table 1 Profile of Subjects (±SD)

表1 研究對象基本信息（±SD）Table 1 Profile of Subjects (±SD)

年齡/ 歲 身高/cm 體重/kg補充組（N=13） 25.62±3.0 171.62±7.17 60.95±4.94對照組（N=10） 22.1±3.31 168.9±5.34 60.73±4.07

1.2 整體實驗方案

本研究采用隨機對照實驗研究方法， 運動員隨機分為兩組，一組服用美國產(chǎn)100%蒙特默倫西濃縮酸櫻桃汁， 每次30 mL， 用水以1：7 的比例稀釋飲用，每天2 次，早晨空腹及晚上睡前服用，連續(xù)服用3周；另一組未服用，作為對照組。 其間，兩組運動員維持正常膳食， 除訓(xùn)練及比賽中飲用供糖50 g/h 的康比特運動飲料外，未服用其它營養(yǎng)補劑或抗炎/ 鎮(zhèn)痛藥物。 兩組運動員在服用前、 后分別進(jìn)行血液抗氧化、 炎癥和骨骼肌損傷相關(guān)指標(biāo)以及肌肉爆發(fā)力指標(biāo)測試， 同時對兩組運動員3 周聯(lián)賽期間跑動距離進(jìn)行記錄， 以了解兩組運動員3 周比賽期間的運動負(fù)荷情況。 分析比較補充組與對照組抗炎和抗氧化指標(biāo)以及肌肉爆發(fā)力指標(biāo)的變化情況。

1.3 血液抗氧化和炎癥指標(biāo)以及骨骼肌損傷相關(guān)指標(biāo)的測定

1.3.1 血樣的采集

空腹?fàn)顟B(tài)下肘正中靜脈取血5 mL， 室溫靜置1～2 h，然后把全血置于L-800R 離心機（江東儀器）3000 rpm 離心15 min，取上清進(jìn)行抗氧化指標(biāo)超氧化物歧化酶（SOD）和總抗氧化活性物（T-AOC），炎癥指標(biāo)急性反應(yīng)蛋白（CRP）和骨骼肌損傷指標(biāo)肌酸激酶（CK）的測試。

1.3.2 血液樣本的測試

采用南京凱基公司生產(chǎn)的SOD 和T-AOC 試劑盒， 嚴(yán)格按照試劑盒實驗操作步驟完成SOD 和T-AOC 指標(biāo)的測試； 采用7100 全自動生化分析儀（日立，日本）及該儀器專用配套試劑進(jìn)行血清CRP和CK 水平測試。

1.4 肌肉爆發(fā)力指標(biāo)測試

運動測試當(dāng)日清晨，空腹，采用Kistler Quattro Jump V 1.0.9x 進(jìn)行反向縱跳 （Counter Movement Jump，CMJ）和蹲跳（Squat Jump，SJ）測試，每人每項分別測3 次，取其最好成績。

1.5 數(shù)據(jù)分析與統(tǒng)計學(xué)處理

采用SPSS17.0 統(tǒng)計軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理， 所有數(shù)據(jù)以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示。 所有數(shù)據(jù)正態(tài)性檢驗采用One-Sample Kolmogorov-Smirnov 檢驗， 服用前、后比較采用配對樣本T 檢驗，兩組服用前比較采用獨立樣本T 檢驗；服用前、后差值采用單因素方差分析LSD 檢驗； 所有統(tǒng)計方法顯著性水平均選取雙側(cè)0.05。

2 研究結(jié)果

2.1 服用3 周酸櫻桃汁前、后炎癥及肌肉損傷相關(guān)指標(biāo)的變化情況

表2 可見， 補充組與對照組實驗前CRP 和CK無顯著差異 （P＞0.05）； 補充組與對照組實驗3 周前、后CPR 均無顯著性差異（P＞0.05），但補充組有下降趨勢，而對照組有升高趨勢，補充組與對照組3周前后變化LSD 檢驗無組間顯著性差異，P=0.050；補充組3 周后CK 無顯著變化（P＞0.05），對照組3周后顯著升高（P＜0.05）。

表2 服用3 周酸櫻桃汁前、后CRP 和CK 的變化情況（±SD）Table 2 Changes in CRP and CK before and after Taking Tart Cherry Juice for 3 Weeks (±SD)

表2 服用3 周酸櫻桃汁前、后CRP 和CK 的變化情況（±SD）Table 2 Changes in CRP and CK before and after Taking Tart Cherry Juice for 3 Weeks (±SD)

注：* 表示與服用前相比具有顯著性差異，P＜0.05

測試指標(biāo) 補充組 對照組服用前 服用3 周后 服用前 服用3 周后CRP/（mg·L-1） 0.41±0.26 0.30±0.23 0.20±0.17 0.41±0.42 CK/（U·L-1） 148.00±56.92 158.38±57.31 150.40±76.74 180.80±100.38*

2.2 服用3 周酸櫻桃汁前、后抗氧化相關(guān)指標(biāo)的變化情況

表3 可見， 補充組與對照組實驗前SOD 和T-AOC 無顯著差異（P＞0.05）；補充組與對照組3 周前、后SOD 均無顯著性變化（P＞0.05）；T-AOC 補充組3 周后顯著升高（P＜0.05）,而對照組無顯著性變化（P＞0.05）。

表3 服用3 周酸櫻桃汁前、后SOD 和T-AOC 的變化情況（±SD）Table 3 Changes in SOD and T-AOC before and after Taking Tart Cherry Juice for 3 Weeks (±SD)

表3 服用3 周酸櫻桃汁前、后SOD 和T-AOC 的變化情況（±SD）Table 3 Changes in SOD and T-AOC before and after Taking Tart Cherry Juice for 3 Weeks (±SD)

注：* 表示與服用前相比具有顯著性差異，P＜0.05

測試指標(biāo) 補充組 對照組服用前 服用3 周后 服用前 服用3 周后SOD/（NU·mL-1） 101.09±11.14 103.92±29.39 108.27±7.57 114.65±22.44 T-AOC/（U·mL-1） 6.70±0.63 11.35±6.31* 7.06±0.89 7.15±1.11

2.3 服用3 周酸櫻桃汁前、后肌肉爆發(fā)力相關(guān)指標(biāo)的變化情況

表4 可見，補充組與對照組3 周比賽期間的平均跑動距離無顯著性差異（P＞0.05），說明兩組運動員3周的運動負(fù)荷相當(dāng)； 補充組與對照組3 周前CMJ 和SJ 無顯著差異（P＞0.05）；CMJ 補充組與對照組3 周前、后無顯著性差異（P＞0.05）；SJ 補充組3 周后顯著提高（P＜0.05），而對照組無顯著性變化（P＞0.05）。

表4 服用3 周酸櫻桃汁前、后肌肉爆發(fā)力相關(guān)指標(biāo)的變化情況（±SD）Table 4 Changes of Indexes Related to Muscle Explosive Power before and after Taking Tart Cherry Juice for 3 Weeks(±SD)

表4 服用3 周酸櫻桃汁前、后肌肉爆發(fā)力相關(guān)指標(biāo)的變化情況（±SD）Table 4 Changes of Indexes Related to Muscle Explosive Power before and after Taking Tart Cherry Juice for 3 Weeks(±SD)

注：* 表示與服用前相比具有顯著性差異，P＜0.05

測試指標(biāo) 補充組 對照組服用前 服用3 周后 服用前 服用3 周后CMJ/cm 34.66±2.88 35.10±2.99 36.15±3.42 37.12±3.37 SJ/cm 32.86±2.99 34.92±3.48* 34.61±3.82 35.84±3.28比賽平均跑動距離/m 8580.55±703.90 8063.67±1066.83

3 分析與討論

運動過程中骨骼肌氧利用率升高， 肌肉收縮會導(dǎo)致機體自由基增加。 骨骼肌自由基的產(chǎn)生受環(huán)境條件、運動強度和持續(xù)時間等因素的影響[24]。足球運動比賽時間長且強度大，2019年女足聯(lián)賽又適逢最炎熱的夏季， 骨骼肌的頻繁收縮會產(chǎn)生更多的自由基[25]；同時足球運動還需要進(jìn)行大量的重復(fù)性離心收縮和爆發(fā)性動作，會使骨骼肌承受相當(dāng)大的壓力，導(dǎo)致肌肉的氧化損傷[26]，損傷運動也會誘發(fā)炎癥反應(yīng)，進(jìn)一步增加自由基的形成[27]，進(jìn)而打破機體抗氧化劑和氧化劑（即自由基）之間的平衡（氧化還原平衡）[28]，其結(jié)果最終導(dǎo)致肌肉損傷、免疫功能障礙和身體疲勞[29]。女足聯(lián)賽期間，如何制定有效的賽間快速恢復(fù)營養(yǎng)策略以降低炎癥和氧化應(yīng)激反應(yīng)以及肌肉損傷是營養(yǎng)師需要解決的主要問題之一。 而根據(jù)已有研究結(jié)果， 酸櫻桃汁可能可以作為上海女足聯(lián)賽期間有效促進(jìn)恢復(fù)的營養(yǎng)手段。

Bell 等研究了兩種劑量（每日30 mL 或60 mL）的蒙特莫倫西酸櫻桃汁對血清尿酸水平及抗氧化狀態(tài)的影響[18]。 研究結(jié)果表明，60 mL 劑量可顯著提高花青素的主要生物利用度， 故本研究服用酸櫻桃濃縮汁劑量選用60 mL/d，分兩次服用。 實驗中選取了SOD 和T-AOC 評價氧化應(yīng)激，CRP 評價炎癥反應(yīng)，CK 評價肌肉損傷，反映肌肉爆發(fā)力的CMJ、SJ 作為評價肌肉功能及恢復(fù)情況的指標(biāo)。實驗結(jié)果顯示，聯(lián)賽期間， 補充組與對照組運動員比賽中總跑動距離無顯著差別， 說明兩組運動員聯(lián)賽期間運動負(fù)荷相當(dāng)。 連續(xù)服用3 周酸櫻桃濃縮汁后，運動員T-AOC濃度顯著升高，說明抗氧化能力可能提高。反映肌肉損傷的指標(biāo)CK 3 周前后沒有顯著變化，SJ 水平有顯著提高； 而對照組抗氧化能力指標(biāo)無顯著變化，CK 顯著升高，肌肉爆發(fā)力指標(biāo)無變化。 足球項目的高強度、長時間、間歇性及包含大量離心動作和爆發(fā)力動作的運動特征使得機體承受的機械和代謝應(yīng)激程度非常高，產(chǎn)生很多的自由基，盡管訓(xùn)練有素的運動員的骨骼肌具有良好的內(nèi)源性抗氧化緩沖系統(tǒng)，可以抵抗運動引起的氧化應(yīng)激[30]，但由于自由基的過度增加， 內(nèi)源性抗氧化緩沖系統(tǒng)不足以恢復(fù)機體自由基與抗氧化劑之間的平衡，導(dǎo)致肌肉氧化損傷。本研究數(shù)據(jù)顯示蒙特莫倫西酸櫻桃濃縮汁的補充可能提高了機體的抗氧化能力， 緩解了運動引起的氧化應(yīng)激的有害作用，保護(hù)了肌肉細(xì)胞的結(jié)構(gòu)，從而加速了比賽后肌肉功能的恢復(fù)，并提高了肌肉爆發(fā)力，這與一些文獻(xiàn)報道結(jié)果一致[9,20,22-23]。

本研究炎癥指標(biāo)CRP 值沒有明顯變化，盡管補充組3 周后顯示下降趨勢，對照組顯示上升趨勢，但均不具統(tǒng)計顯著性，且組間無顯著差異，這與大多數(shù)研究認(rèn)為補充酸櫻桃汁抑制運動后炎癥反應(yīng)可能是加速恢復(fù)的原因之一的結(jié)論不相符。 分析原因可能是由于實驗的運動方式或服用持續(xù)時間等因素導(dǎo)致，絕大多數(shù)研究的運動方式為長距離跑[20]、自行車[31]或抗阻訓(xùn)練[19]，服用持續(xù)時間為4～10 d，觀察1～3 次訓(xùn)練或運動測試后炎癥反應(yīng)的變化情況， 而本研究運動方式為3 周6 場正式的足球比賽， 比賽之間有休息及恢復(fù)訓(xùn)練， 可能不易引起3 周后炎癥反應(yīng)標(biāo)志物CRP 的變化；其次，本研究也僅測了CRP，炎癥反應(yīng)的指標(biāo)還有很多，如細(xì)胞因子、一氧化氮等；另外自由基是T 細(xì)胞功能有效的激活劑， 即氧化損傷可導(dǎo)致炎癥反應(yīng)的發(fā)生[32]，而本研究結(jié)果顯示服用酸櫻桃濃縮汁后機體的抗氧化能力指標(biāo)T-AOC 顯著升高，可能降低了機體受到的氧化損傷反應(yīng)，從而緩和了機體炎癥反應(yīng)的進(jìn)一步發(fā)生； 還有可能存在樣本量的問題， 本研究補充組與對照組3 周前、后CRP 差異的統(tǒng)計檢驗P=0.050， 已十分接近統(tǒng)計上的顯著性差異。 因此酸櫻桃濃縮汁在連續(xù)多場足球比賽中是否發(fā)揮炎癥作用還有待進(jìn)一步研究。

運動員使用抗氧化營養(yǎng)補劑是否有益， 目前一直是一個備受爭議的話題，最新研究表明，運動時適量的自由基有利于骨骼肌對運動產(chǎn)生良好的適應(yīng)性，而抗氧化補劑可能抑制這種適應(yīng)性變化，對運動表現(xiàn)無益[33-38]，且目前許多研究結(jié)果都不足以支持抗氧化補劑對人體健康有益的說法[39]。 比起膳食補充劑，食物中的抗氧化劑比例更優(yōu)，而且含有眾多的植物化學(xué)物質(zhì)，具有協(xié)同作用，優(yōu)化抗氧化效果，同時不易導(dǎo)致抗氧化劑“過量”，進(jìn)而避免對健康及運動誘導(dǎo)的骨骼肌適應(yīng)變化產(chǎn)生不利影響[28]。綜上，補充酸櫻桃濃縮汁可能可以作為優(yōu)化膳食結(jié)構(gòu)， 避免抗氧化補劑抑制骨骼肌適應(yīng)性變化的不良效果， 促進(jìn)運動后恢復(fù)的較佳營養(yǎng)策略。

4 結(jié)論

補充酸櫻桃濃縮汁可提高機體抗氧化水平，保護(hù)肌肉細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和功能， 可能可以作為短時間內(nèi)連續(xù)比賽和恢復(fù)時間不足的運動員優(yōu)化膳食營養(yǎng)結(jié)構(gòu)并促進(jìn)恢復(fù)的營養(yǎng)策略手段。