特種兵5 km武裝越野跑固體飲料補糖效果及血液與唾液指標相關性研究

鄧運龍 田亞平 張海忠 高艷紅

(1.八一軍體大隊科研所,北京市100072;2.解放軍總醫院生化科,北京市100853)

特種兵是在復雜地形、艱苦環境、擁有多種單兵作戰技能、能長時間執行艱巨任務,承擔重大偵察或反恐等特殊作戰任務的軍人群體,是對體能素質要求極高的一個兵種。本研究采用唾液和血液生化樣品的生化同一指標,旨在:篩選適合于大強度體能訓練中補充能量的高能物質,滿足特種兵訓練中機體持續能量輸出需求,防止水和電解質平衡的紊亂,增強體能耐力的持續發揮,提高單兵體能及作戰水平;另外,探討訓練監控指標血清與唾液之間的相關性程度與顯著性水平,為在軍事體能訓練中開發無創性便于現場測試的唾液簡易指標提供理論依據。

1 實驗對象

某區特種兵部隊90名戰士,情況見表1。

表1 實驗對象情況表

2 實驗方法

2.1 標本采集

唾液標本采集:采集者漱口后,用棉簽輕壓舌下,待唾液自然泌出,擠壓棉球,離心取上清液。血液標本采用真空管采肘靜脈血,將標本在-20℃下保存,以備檢測。

2.2 實驗儀器

日立7600全自動生化儀,測定參數見試劑說明書。唾液測定方法同血清。

2.3 實驗指標

血清與唾液中的葡萄糖 (Glu)、肌酸激酶(CK)、血尿素 (BUN)、鈉 (Na)、鉀 (K)、氯(Cl),考核前30 min和考核后20 min采樣,其中實驗1組和對照組實驗前后同時采集血樣和唾液樣本,實驗2組實驗前后只采血樣。

2.4 訓練課目

5 km全副武裝越野跑考核。

2.5 實驗設計分組與步驟

采用雙盲對比實驗方法設計。90名戰士隨機平均分為對照組、實驗1組和實驗2組。空白對照組,服用1 000 ml的礦泉水;實驗1組服固體飲料A(每人二袋,用1 000 ml溫水溶解);實驗2組服固體飲料B, (每人二袋,用 1000 ml溫水溶解);各組人員跑前半小時給予300 ml飲用,等訓練課跑步完成前15 min喝完剩余700 ml飲料。

3 實驗結果

3.1 實驗前后血清和唾液指標的變化

表2 各組實驗前后指標變化表

組內比較:實驗前后,實驗各組血清肌酸激酶和血清血尿素升高都有非常顯著性差異;實驗1組和對照組血尿素升高有顯著性差異。

組間比較:訓練后對照組血糖下降,與實驗1組和2組相比有顯著性差異。

3.2 血清和唾液指標間的相關性分析

表3 血清和唾液Glu、BUN、CK、Na、K、Cl間相關性分析

訓練前后唾液和血清K無顯著相關(P＞0.05),訓練后唾液和血清CK、CL無顯著相關(P＞0.05);而訓練前后唾液和血清中Glu有顯著相關 (P＜0.05),訓練前唾液和血清中Na、BUN等均有非常顯著性相關 (P＜0.01),訓練后唾液和血清中Na、BUN等均有顯著性相關。

4 分析與討論

4.1 固體飲料A和固體飲料B的補糖效果分析

訓練性疲勞或過度訓練原因之一是由于體內肌糖原水平下降。體內的糖原水平與耐力密切相關。本研究結果顯示,實驗1和實驗2組服用固體飲料A、固體飲料B后,訓練后血糖與對照組現期相比,其血糖和唾液葡萄糖水平均有顯著提高。說明兩種固體飲料不但能持久有效的補充體內能量的不足,而且可使血糖保持一個較高的水平,不斷轉化為肝糖元和肌糖元,可使肌肉能夠耐受長時間的工作以延緩疲勞的發生。

大腦的能量供給主要依靠糖的氧化獲得。血糖濃度降低時,首先影響中樞神經系統,產生疲勞或頭暈等現象。補糖可使血槳FFA濃度降低,并使FFA與色胺酸競爭白蛋白結合位點的作用減弱,使血槳中自由色胺酸濃度降低,從而使中樞疲勞后延。實驗1組和實驗2組在實驗后,血液和唾液葡萄糖水平有顯著升高,與對照組實驗后相比,升高有顯著性差異,說明訓練前、中所補充的糖已被機體吸收和利用,并且滿足了訓練對能量的需求。糖轉化利用時所需的氧量最低,這對在訓練中節省氧耗,減少氧債,維持特種兵體能狀況勢必起到積極的促進作用。血糖水平上升的原因說明訓練量沒有達到特種兵的極限,不足以完全消耗所補充的全部糖份。而對照組機體,由于肌糖原消耗又沒有及時補充,與同組訓練前相比又顯著下降。

從實驗結果看,實驗1組、2組的鈉、鉀和氯離子水平在訓練后沒有下降,相反濃度反而稍稍有點上升,但實驗前后沒有顯著性變化;而對照組鈉、鉀和氯離子在訓練后出現了下降。實驗結果所反映出的電解質鈉離子、鉀離子和氯離子濃度上升,主要是因為失汗多為低滲性造成的,即相對于細胞內液環境來講,特種兵機體所流失的水分相對較多,電解質相對較少,這種現象造成了細胞內液中離子鈉離子、鉀離子和氯離子濃度較高的現象。

4.2 唾液與血清的指標的相關性分析

唾液與血液、尿液、汗液等體液相同,唾液也可以用于監測機體內物質的濃度水平,唾液檢測可以在多種環境下進行檢測并提供有價值的診斷信息。研究報道唾液中皮質激素、醛固酮水平與血液中二者的游離水平有很好的相關性[1,2],以往的實驗也表明[3,4]:唾液尿素氮,肌酐或者尿酸的水平可以反映血液中相應物質的變化,有一定的相關性,可用于機體的檢測和監測。YAMAGUCHI等研究顯示[5,6]:唾液淀粉酶是評價心理應激狀況的可用性指標。血尿素的變化既反映機體對訓練負荷的適應能力,也可反映訓練后身體的恢復狀況。訓練后血尿素增高,表示負荷量大或機能下降。強度訓練會使血清中肌酸激酶的活性產生不同程度的增高。測定肌酸激酶,可掌握肌肉對訓練負荷的適應水平和受訓者機能狀態,是對受訓者的訓練強度、延遲性肌肉酸痛、訓練能力評定、疲勞及恢復過程等進行監控和評價的敏感指標,為正確評估科學訓練等提供參考依據。

5 結論

兩種固體飲料都能迅速補充特種兵訓練中機體所需的糖及電解質,滿足特種兵對訓練訓練的需要,對有效地防止了特種兵機體血糖濃度下降和電解質的平衡紊亂有著明顯的作用;在訓練訓練監控與評價中,可用唾液Glu、BUN指標對特種兵訓練進行監控評價。

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