氧化應激指標在專業武術運動員訓練中的應用

摘要：為了探索氧化應激指標在專業武術運動員訓練實踐中的變化規律。以備戰十運會的7名專業武術運動員為研究對象，以正常訓練期的負荷量為參照，選擇具有代表性的氧化應激指標丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽(GSH)、過氧化氫酶(CAT)與訓練期常用生化指標CK、BU、T、Hb共同對運動員的機能狀態進行評價。得出以下結果：訓練期前后氧化應激指標在男性與女性中均有積極的變化趨勢，其中各胱甘肽(GSH)的變化在女性血清與尿液檢測中均有顯著性意義(P＜0.01，P＜0.05)，而常用生化指標肌酸激酶(CK)與血尿素(BU)在男性中變化顯著(P＜0.05，P＜0.05)，各指標的相關性研究中存在較大的性別差異。僅在男性中存在尿液過氧化氫酶(CAT)與CK及血液SOD與BU的良好相關性。同一氧化應激指標在血清與尿液的相關性檢驗中均無統計學意義。結論為：在專業武術運動員的機能監測中氧化應激指標可作為常用生化監測指標的補充，其在一定程度上可以評價機體氧化應激狀態，但尿液指標相對血液指標缺乏準確性和靈敏性。

關鍵詞：氧化應激指標；自由基代謝；武術運動員

中圖分類號：G852 文章編號：1009-783X(2008)03-0098-03 文獻標識碼：A

專業武術運動員賽前訓練期機能評定的常用生化指標主要是血清肌酸激酶(CK)、血尿素(BU)、血睪酮(T)等。作為反映機體氧化應激狀態及運動性疲勞程度的自由基代謝指標在運動實踐中尚未得到足夠的重視與應用。本研究以備戰十運會的部分專業武術運動員為研究對象，以正常訓練期的負荷量為參照，選擇具有代表性的自由基代謝指標丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽(GSH)、過氧化氫酶(CAT)與訓練期常用生化指標CK、BU、T、Hb共同對運動員的機能狀態進行評價，期待探索自由基代謝指標的變化規律，為其應用于具體的運動訓練實踐服務。

1 實驗對象與方法

1．1 實驗時象

參與備戰十運會的山西省專業武術運動員7名，其中男子3名、女子4名，均為武英級運動員，平均訓練年限為3年，平均年齡男子18歲，女子15歲。

1．2 實驗方法

1．2．1 血液與尿液的采集和處理

在為期3周的一個訓練期前后，分別于周一晨、安靜、空腹狀態下取靜脈血5ml注入試管內，離心5min(3000r/min)后留取血清-4℃冰箱保存待測，尿液取晨起中段尿5ml于尿杯中待測。

1．2．2 指標測試方法

SOD、MDA、GSH、CAT指標采用南京建成生物工程研究所試劑盒測試。

CK、BU、T、Hb指標采用北京北方生物技術研究所試劑盒測試。

1．2．3 測試儀器

離心機、722分光光度計、水浴鍋、美國RT-1904C型半自動生化分析儀。

1．2．4 數據處理

采用SPSS11.0軟件包中的配對T檢驗和相關分析方法對數據進行處理(顯著水平：*P＜0.05**P＜0.01)。

2 實驗結果

2．1 訓練期前后自由基代謝指標的變化

訓練期后受試者各項自由基代謝指標均發生了變化，其中男、女運動員GSH、CAT指標在血液和尿液中均呈現相同的升高趨勢，但女運動員GSH升高顯著，血液GSH和尿液GSH與訓練前比較分別有非常顯著性差異(P＜0.01)和顯著性差異(P＜0.05)。而SOD和MDA的變化在男女運動員中有不同表現。訓練期后，男運動員血液和尿液SOD均表現為上升趨勢，女運動員則表現為下降趨勢。血液MDA在男女運動員中均為下降趨勢，但尿液MDA在男運動員中呈上升趨勢，而在女運動員中與血液MDA一致呈下降趨勢，見表1。

尿液MDA的變化，男女運動員盡管表現的趨勢并不完全相同，但變化幅度不大，基本維持在同一范圍之內。訓練過程中，細胞通過多途徑持續合成自由基，同時也存在抗氧化系統對抗來自自由基及衍生物的氧化脅迫。當訓練強度和負荷量合理時，機體可以通過氧化應激產生的適量活性氧作為第二信使影響信號級聯通路，從而介導抗氧化酶基因的表達及蛋白的合成，提高機體抗氧化能力。

訓練期后常規生化指標CK男女運動員均表現為顯著提高。正常情況肌細胞結構完整，功能正常使CK極少透出細胞膜，而且CK無晝夜生物節律變化，運動后升高幅度大，能較好地反映運動員負荷大小及運動后恢復過程，是一個靈敏度較高，便于在運動實踐中應用的有效指標。從表2看，血清CK在各指標中反應變化最為敏感。這說明：(1)武術套路運動是以無氧供能為主、有氧供能為輔的運動項目，其中有大量無氧激烈運動，參與收縮的肌肉大而多，骨骼肌局部易缺氧造成自由基損傷，肌細胞膜受損通透性增加，造成CK滲出增多。(2)也可能是訓練強度大，造成了骨骼肌的損傷，使進入血液循環的CK增多。BU是機體蛋白質和氨基酸分解代謝的最終產物，在肝臟合成后釋放進入血液，稱血尿素，然后經血液循環至腎臟排出體外。相對CK而言，BU更多是反映負荷量的指標。本實驗中男女運動員BU指標都呈下降趨勢，且男運動員下降顯著，具有統計學意義(P＜0.05)。結合CK指標，可以看出本訓練期負荷主要是強度上有大的提高，負荷量上沒有過多的增加。提示教練員要適當地降低負荷強度，增加負荷量，以保證運動員達到最佳競技狀態。T是體內主要的促合成激素之一，它除了維持男子性功能和副性征外，還可促進蛋白質合成，促進肌纖維和骨骼生長，刺激紅細胞生成素的分泌，增加免疫和抗感染能力。維持人的雄性攻擊意識和搏斗行為，是從事力量性運動項目運動員選材和進行機能評定的敏感指標。本研究中男運動員訓練期后Hb略顯升高，T表現為下降趨勢，女運動員Hb略顯下降，T表現為上升趨勢，但均在正常范圍之內變動。結合其它指標分析可以看出，本期訓練負荷可能對男運動員來講刺激并不很大，對女運動員有一定的刺激效果，但總體來講，運動員訓練期基本營養狀況良好，訓練負荷在量上還有很大的提升空間，運動員還有潛力可挖。

本次實驗自由基代謝指標與常用生化指標的相關分析提示：僅在男性運動員中個別指標間具有統計學的相關關系。其中血液SOD與BU的完全正相關關系可能是由于SOD與大多數酶不同，它沒有Michaelis常數(Km)，可部分被其底物結合，其催化活性在很大范圍內隨底物濃度的增加而增強。而BU一般在30min以內的運動時變化不大，只有在超過30min的運動中，BU含量才有較明顯的增加。結合武術套路中有氧與無氧訓練結合緊密的特點，兩指標在變化上呈現了相關關系。尿液CAT與CK的完全負相關關系未見相關報道，其相關機理有待進一步研究。總之，從實驗結果分析，自由基代謝指標與常用生化指標間相關性不十分明顯，其中可能有實驗誤差方面的原因，也可能是由于代謝機理方面的差異。血液和尿液自由基同一指標的相關性同樣不明顯，與我們先前的研究結果相似，但也有不同的研究報道。其可能機理在于血液指標所反映的機體代謝變化較為迅速敏感，尿液由于經過肝臟、腎臟等組織的解毒、闊清作用，兩者同時取樣時存在一定的時間延擱誤差，加之尿液中其它代謝產物的干擾，測試結果相對不很準確。諸如此類因素很可能是導致血液與尿液自由基代謝指標缺乏顯著相關的原因。具體機理還有待深入研究，但在使用尿液指標時應持謹慎態度。

4 結論

1)自由基代謝指標中血液GSH和CAT指標相對其它指標性別差異較小，GSH系統對慢性訓練反應最為敏感。

2)在專業武術運動員的機能監測中，自由基代謝指標可作為常用生化指標的補充，在一定程度上可以評價機體的氧化應激狀態。

3)血液和尿液中同一指標缺乏可靠相關，尿液指標雖然無損傷，但相對血液指標缺乏準確性和靈敏性，在實踐中建議與其它指標綜合使用。