膠原蛋白肽運(yùn)動營養(yǎng)食品 對體育運(yùn)動員的影響

薛斌 張志堅 李文峰

在運(yùn)動員結(jié)束運(yùn)動不久后，當(dāng)其消化系統(tǒng)還未恢復(fù)正常工作時，通過補(bǔ)充肽類，能夠讓肽快速酶解并促進(jìn)氨基酸吸收，從而促進(jìn)相關(guān)運(yùn)動器官的迅速修復(fù)，促進(jìn)代謝合成?！妒称钒踩珖覙?biāo)準(zhǔn) 運(yùn)動營養(yǎng)食品通則》（GB 24154-2015）也明確規(guī)定，運(yùn)動后恢復(fù)類的運(yùn)動營養(yǎng)食品以肽類為主特征成分，適用于中、高強(qiáng)度或長時間運(yùn)動后恢復(fù)的人群使用。膠原蛋白是許多結(jié)蒂組織的結(jié)構(gòu)性蛋白，例如關(guān)節(jié)、皮膚、骨骼等，而膠原蛋白肽就是膠原蛋白的酶解產(chǎn)物。

一、膠原蛋白肽的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)

運(yùn)動營養(yǎng)食品主要是指符合特定人群運(yùn)動技能、生理代謝和身體所需營養(yǎng)成分等要求的加工食品，這類特定人群指的是運(yùn)動時長超過30min、每周參與3次以上體育鍛煉、運(yùn)動強(qiáng)度是中等以上的人群。運(yùn)動營養(yǎng)食品的成分主要包括蛋白質(zhì)、碳水化合物、脂質(zhì)等，其中，蛋白質(zhì)主要給人體運(yùn)動提供能量，用于緩解運(yùn)動帶來的肌肉疲勞，促進(jìn)骨骼生長，有效預(yù)防骨折，加強(qiáng)肌肉強(qiáng)度等。膠原蛋白肽是蛋白質(zhì)的水解產(chǎn)物，不僅具有蛋白質(zhì)的相關(guān)功能，還有利于營養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收和滲透，提升人體對食品的吸收效率。

當(dāng)前市場上售賣的小分子膠原蛋白肽產(chǎn)品主要是利用對膠原蛋白的提純和酶解，再經(jīng)過過濾、濃縮處理后得到的身體補(bǔ)充物。膠原蛋白肽通過氨基酸或小肽的形式讓人體吸收，一般在服用后1-2h會出現(xiàn)最大的吸收值。相關(guān)研究表明，鼠類在攝入帶有放射性的膠原蛋白肽后，會在其關(guān)節(jié)、肌肉、股骨等組織內(nèi)檢測到放射性物質(zhì)，這表明膠原蛋白肽吸收后與生命體的關(guān)節(jié)、肌肉、股骨等生長發(fā)育密切相關(guān)。另外，膠原蛋白肽還能夠預(yù)防腫瘤、降血壓、降血脂等，也有利于調(diào)節(jié)機(jī)體免疫因子，所以被廣泛運(yùn)用到運(yùn)動保健、生物醫(yī)藥、化妝品等各領(lǐng)域。

二、膠原蛋白肽對體育運(yùn)動員的影響

1.強(qiáng)化肌肉重量和收縮力。從已有的研究來看，運(yùn)動員經(jīng)過長期訓(xùn)練后補(bǔ)充蛋白質(zhì)，能夠快速合成肌肉蛋白，同時減輕肌肉蛋白質(zhì)的分解，促進(jìn)肌肉增長。以30名男性健身愛好者為研究對象，并將他們分為兩組，其中一組作為實(shí)驗組，每天在體育訓(xùn)練后服用30g的乳清蛋白，另外一組作為對照組則是服用30g的水。經(jīng)過三個月的時間，對兩組研究對象的左大臂圍和身體質(zhì)量指數(shù)進(jìn)行檢測，結(jié)果顯示，相較于對照組，實(shí)驗組的大臂圍明顯增長了0.52cm，身體質(zhì)量指數(shù)減少了0.4kg/m2，說明乳清蛋白具有增肌作用。但是對于長期運(yùn)動的運(yùn)動員來說，長時間服用乳清蛋白粉會增加腎臟的代謝壓力，進(jìn)而影響運(yùn)動員的身體健康，而蛋白肽比乳清蛋白更利于吸收，不會造成腎臟堆積，其達(dá)到的機(jī)體氮平衡效果也更加顯著。

將50例中老年男性手機(jī)癥患者分為兩組，每組25人，對照組服用對應(yīng)量的安慰劑，而實(shí)驗組在運(yùn)動后服用等量的膠原蛋白肽。經(jīng)過三個月的比較發(fā)現(xiàn)，實(shí)驗組的受體組織質(zhì)量與對照組相比有顯著的增加，脂肪組織跟對照組相比明顯下降，這說明外源性補(bǔ)充膠原蛋白酶對于人體組織成分的改善有明顯作用，同時還能增強(qiáng)肌肉的收縮力。體育運(yùn)動員對于形體的要求更高，通過補(bǔ)充相應(yīng)的膠原蛋白肽，有利于機(jī)體吸收，達(dá)到明顯的增肌作用。

2.減緩運(yùn)動性疲勞傷害。在運(yùn)動過程中，由于體能的暫時性下降會出現(xiàn)運(yùn)動性疲勞，這是一種很常見的運(yùn)動生理現(xiàn)象，但是啟發(fā)機(jī)制比較復(fù)雜。在中樞機(jī)制中，強(qiáng)度大、時間長的訓(xùn)練會讓大腦皮層興奮過度，致使大腦皮層的功能出現(xiàn)紊亂，導(dǎo)致運(yùn)動性疲勞的存在，而由外周機(jī)制帶來的運(yùn)動性疲勞則是因為能量代謝異常造成的，比如體內(nèi)出現(xiàn)了大量的機(jī)體酶氧化系統(tǒng)損耗等，進(jìn)而造成運(yùn)動性疲勞。從許多研究結(jié)果來看，膠原蛋白肽能夠?qū)w內(nèi)的氧自由基進(jìn)行處理，比如魷魚皮膠原蛋白肽、羊股膠原蛋白肽、鯉魚魚皮膠原蛋白肽等。

選擇70只白鼠作為研究對象，并將其中的60只白鼠分為3組，每組20只，分別對3個小組予以25mg/kg的寡肽膠原、50mg/kg的霞水母膠原蛋白肽和100mg/kg的安慰劑處理，最后10只白鼠作為對照組。24h后，各小組白鼠同時開展負(fù)重游泳比賽，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，3組白鼠的尿酸氮含量和對照組相比有顯著的降低，而肝糖原含量和對照組相比有顯著的上升，這表明寡肽膠原和霞水母膠原蛋白肽對于緩解運(yùn)動疲勞有顯著的作用。

3.保障骨骼質(zhì)量。在已有的研究結(jié)果中，膠原蛋白肽在骨骼生長發(fā)育時的作用也非常關(guān)鍵，能讓骨密度增加，促進(jìn)骨骼生長，對于體育運(yùn)動員來說是不可或缺的營養(yǎng)補(bǔ)充食品。

相關(guān)人員在利用白鼠進(jìn)行缺鈣白鼠模型實(shí)驗時，利用鱔魚皮膠原蛋白肽對白鼠進(jìn)行灌胃處理，最終結(jié)果表明，多肽的數(shù)量對于白鼠的股骨指數(shù)及鈣含量有顯著影響，多肽分子量越多，白鼠的骨骼生長發(fā)育越好，相反則越低。此外，將研究對象設(shè)置為絕經(jīng)后的骨質(zhì)疏松患者，最終結(jié)果表明，口服膠原蛋白肽的實(shí)驗組在脊柱骨骼的密度上和對照組相比有顯著的增高，這也進(jìn)一步表明膠原蛋白肽在人體骨骼發(fā)育和骨質(zhì)疏松治療上的作用非常明顯。

4.減輕骨關(guān)節(jié)痛感。體育運(yùn)動員長期進(jìn)行高強(qiáng)度的體育訓(xùn)練，擁有較大的活動量，因此發(fā)生骨關(guān)節(jié)損傷的頻率也比較高。調(diào)查結(jié)果表明，和普通人相比，體育運(yùn)動員的骨關(guān)節(jié)損傷發(fā)生概率明顯增加，這不僅會對運(yùn)動員的最終比賽成績造成影響，還會給體育運(yùn)動員的終身職業(yè)規(guī)劃發(fā)展帶來不利影響。所以在日常的體育訓(xùn)練中，體育運(yùn)動員更需要重視骨關(guān)節(jié)的生長發(fā)育和健康，而膠原多肽類的運(yùn)動營養(yǎng)食品能夠有效減緩體育運(yùn)動員的關(guān)節(jié)陣痛，降低運(yùn)動員對鎮(zhèn)痛藥的使用依賴并提高運(yùn)動員的體能。

以80名中老年膝關(guān)節(jié)炎患者作為調(diào)研對象，并將他們分為兩組，分別是實(shí)驗組和安慰劑組。實(shí)驗組給予一定量的膠原蛋白肽治療，安慰組則給予相同劑量的葡萄糖，六個月后對兩組數(shù)據(jù)進(jìn)行檢測。結(jié)果表示，實(shí)驗組的膝關(guān)節(jié)炎指數(shù)評分相較于安慰劑組顯著下降，這說明膠原蛋白肽在緩解關(guān)節(jié)疼痛、促進(jìn)膝關(guān)節(jié)功能恢復(fù)方面的作用非常顯著。又有研究表明，白鼠軟骨損傷后，可以利用鱈魚皮膠原蛋白肽進(jìn)行修復(fù)，但該修復(fù)功能會隨著時間的增長而產(chǎn)生依賴，此作用機(jī)制可能和機(jī)體炎癥反應(yīng)以及抑制軟骨寡聚蛋白合成有所關(guān)聯(lián)。

也有研究結(jié)果表示，在患者的WOMAC（骨關(guān)節(jié)炎指數(shù)）以及視覺模擬法評分方面，補(bǔ)充膠原蛋白具有明顯降低的效果，這表明膠原蛋白肽不但能夠有效緩解骨關(guān)節(jié)的疼痛感，而且能被運(yùn)用到關(guān)節(jié)疾病的相關(guān)治療方案中，從而促進(jìn)軟骨的組織再生。將100名舉重運(yùn)動員作為研究對象，并隨機(jī)分為兩組，分別是實(shí)驗組和對照組，對實(shí)驗組給予一定量的膠原蛋白肽治療，對照組口服同劑量的葡萄糖。最終結(jié)果表明，膠原蛋白肽口服組的運(yùn)動員在走路、站立、負(fù)重、休息、舉重時，其視覺模擬法評分和對照組相比明顯降低，這說明膠原蛋白肽在運(yùn)動員關(guān)節(jié)損傷修復(fù)和促進(jìn)關(guān)節(jié)健康生長方面有著重要作用。

5.預(yù)防應(yīng)力性骨折。在臨床研究中，月經(jīng)失調(diào)、膳食紊亂、骨質(zhì)疏松統(tǒng)稱為三重綜合癥，這在女性運(yùn)動員中十分常見，很容易讓女性運(yùn)動員在運(yùn)動時出現(xiàn)應(yīng)力性骨折的情況。相關(guān)研究結(jié)果顯示，外源性補(bǔ)充膠原蛋白酶不但能夠有效調(diào)節(jié)女性運(yùn)動員的膳食，而且能夠有效預(yù)防骨質(zhì)疏松，減少骨折發(fā)生的概率。

將150個老年骨質(zhì)疏松患者作為研究對象，并隨機(jī)分為對照組和實(shí)驗組。對照組給予阿倫磷酸鈉治療，實(shí)驗組除了進(jìn)行阿侖磷酸鈉治療外，還加以骨膠原肽治療，觀察時間為一年。結(jié)果表明，實(shí)驗組的左股骨和腰椎在骨密度上明顯高于對照組，這說明骨膠原肽在骨質(zhì)疏松治療方面具有良好的臨床效果。

在白鼠骨質(zhì)疏松性骨折中探討鱔魚骨膠原蛋白肽的影響，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，質(zhì)量越高的膠原蛋白肽對于白鼠骨折發(fā)生率有明顯的降低作用，而且通過熒光定量檢測發(fā)現(xiàn)，膠原蛋白肽可以抑制RANKL細(xì)胞因子，從而實(shí)現(xiàn)對白鼠體內(nèi)骨代謝過程的控制，保障骨吸收量減少，進(jìn)而提升骨質(zhì)量和骨強(qiáng)度。

在鯉魚魚鱗中提取到的膠原蛋白多肽對于骨質(zhì)疏松治療、避免體內(nèi)鈣流失具有顯著的作用，其預(yù)防骨質(zhì)疏松的效果非常明顯。因此，對女性運(yùn)動員而言，膠原蛋白肽的營養(yǎng)價值極高，不僅能夠加強(qiáng)骨質(zhì)密度，預(yù)防運(yùn)動性骨折，還能預(yù)防骨質(zhì)疏松。

三、膠原蛋白肽的應(yīng)用價值研究

根據(jù)當(dāng)前的市場調(diào)查情況來看，在此以前的五年內(nèi)全世界有關(guān)運(yùn)動營養(yǎng)食品的發(fā)布就超過了5萬種，其中4000多種產(chǎn)品中都含有膠原蛋白肽，占總比例的7.3%。英國某公司在這幾年間研發(fā)的與膠原蛋白肽相關(guān)的運(yùn)動營養(yǎng)食品種類高達(dá)800多種，是目前全世界在該類型運(yùn)動營養(yǎng)食品中占比最高的公司。

膠原蛋白肽運(yùn)動營養(yǎng)食品主要包含固體飲料、營養(yǎng)能量棒、口服液等，北京一公司在研發(fā)膠原蛋白肽產(chǎn)品時，以蛋白肽能量棒為產(chǎn)品主要形式，對于補(bǔ)充人體機(jī)能運(yùn)動所需的氨基酸非常有效，同時還能促進(jìn)運(yùn)動員的骨關(guān)節(jié)健康發(fā)展。

綜上所述，膠原蛋白肽分子極易被人體吸收，有利于緩解運(yùn)動帶來的身體疲勞，提高人體免疫力，促進(jìn)骨骼生長發(fā)育，減緩關(guān)節(jié)運(yùn)動帶來的疼痛感，同時預(yù)防應(yīng)力性骨折，對于體育運(yùn)動員而言營養(yǎng)價值十分豐富。2018年我國頒布相關(guān)膠原蛋白肽類的食品安全標(biāo)準(zhǔn)，為我國膠原蛋白肽運(yùn)動營養(yǎng)食品的發(fā)展提供了契機(jī)，同時也讓運(yùn)動員的訓(xùn)練質(zhì)量得到保障，為體育運(yùn)動員能夠在運(yùn)動場上獲得更好的成績提供更有力的支撐。

作者簡介：張志堅（1982-），男，碩士研究生，副教授，研究方向為體育文化。