葡萄籽提取物對(duì)運(yùn)動(dòng)員大強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)后生化指標(biāo)的影響研究

趙辰硯，趙春杰，孫 欣，曲梓怡，葉 丹，楊曉迪，耿明南，陳 奇

(1．沈陽(yáng)藥科大學(xué)藥學(xué)院，遼寧沈陽(yáng) 110016;2．遼寧省體科所，遼寧 沈陽(yáng) 110179)

葡萄籽提取物中含有大量的原花青素，原花青素的抗氧化能力是VC的50倍，VE的20倍［1］，葡萄籽提取物是迄今為止所發(fā)現(xiàn)的最強(qiáng)的氧自由基清除劑和脂質(zhì)過(guò)氧化抑制劑，已有研究表明，葡萄籽提取物具有抗炎、抗風(fēng)濕、抗變態(tài)反應(yīng)、抗腫瘤、減輕缺血再灌注損傷、延緩衰老、減慢早老性癡呆和帕金森氏病發(fā)展進(jìn)程，以及調(diào)節(jié)血管內(nèi)皮細(xì)胞功能、抑制低密度脂蛋白氧化和降低血小板凝聚等保護(hù)作用［2－7］。葡萄籽提取物在延緩運(yùn)動(dòng)疲勞方面的研究也取得了一定的成效。特別是在競(jìng)技體育這類(lèi)運(yùn)動(dòng)中作用應(yīng)該尤其明顯。在競(jìng)技體育比賽中，人體已經(jīng)達(dá)到了生理極限，處于一種非常態(tài)，在這種狀態(tài)下，氧化作用產(chǎn)生的自由基對(duì)人體的副作用是產(chǎn)生疲勞的重要原因。因此，葡萄籽提取物的清除自由基作用在理論上能夠有效地延緩運(yùn)動(dòng)疲勞，提高運(yùn)動(dòng)成績(jī)。但是目前實(shí)驗(yàn)室中，多在用動(dòng)物進(jìn)行抗疲勞實(shí)驗(yàn)，國(guó)內(nèi)應(yīng)用于人體的實(shí)驗(yàn)僅有山東對(duì)鐵人三項(xiàng)和跆拳道的幾名運(yùn)動(dòng)員進(jìn)行過(guò)抗氧化指標(biāo)測(cè)試的試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)葡萄籽提取物對(duì)運(yùn)動(dòng)員運(yùn)動(dòng)中和長(zhǎng)期抗氧化能力都有一定的正面干預(yù)作用［8］，但是由于實(shí)驗(yàn)樣本少，局限了實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)，因此數(shù)據(jù)不夠有說(shuō)服力。本研究通過(guò)把遼寧省女子皮劃艇運(yùn)動(dòng)隊(duì)21名運(yùn)動(dòng)員隨機(jī)分為實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組，分別服用葡萄籽提取物和安慰劑后30分鐘，進(jìn)行一次力竭性大強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)，并在運(yùn)動(dòng)前后分別測(cè)試其與抗氧化和運(yùn)動(dòng)能力有關(guān)的測(cè)試指標(biāo)并進(jìn)行分析。

1 儀器與試藥

1．1 儀器

德國(guó)H/P/cosmos專(zhuān)業(yè)運(yùn)動(dòng)平板及MAX－Ⅱ運(yùn)動(dòng)心肺功能儀;雷杜9000型半自動(dòng)生化儀。

1．2 試劑

CK試劑，中生北控生物科技股份有限公司，批號(hào)110741;SOD試劑，南京建成生物工程研究所，100T/96樣，批號(hào)20110621;GSH－PX試劑，南京建成生物工程研究所，100T/96樣，批號(hào)20110615;文齊試液，天津現(xiàn)代高科技研究院中山研究所，批號(hào)20101008;氰化高鐵血紅蛋白標(biāo)準(zhǔn)液:天津現(xiàn)代高科技研究院中山研究所，批號(hào)20100913。其他試劑均為分析純。

1．3 藥品

葡萄籽提取物膠囊:取葡萄籽提取物(天津市尖峰天然產(chǎn)物研究開(kāi)發(fā)有限公司，規(guī)格:OPC≥85%，批號(hào)1101002－15)適量，精密稱(chēng)定。另取0號(hào)空心膠囊(新昌縣卓康膠囊有限公司生產(chǎn)，國(guó)藥準(zhǔn)字F20050022)置膠囊版上，手動(dòng)裝膠囊。將裝好膠囊稱(chēng)重，平均每粒膠囊中填裝葡萄籽提取物0．25 g，即得。

安慰劑膠囊:取紅糖和淀粉適量，按上述方法，裝0號(hào)膠囊，制得安慰劑膠囊，平均每粒膠囊中填裝紅糖和淀粉 0．25 g，即得。

2 實(shí)驗(yàn)部分

2．1 實(shí)驗(yàn)分組

遼寧省女子皮劃艇隊(duì)21名運(yùn)動(dòng)員，平均年齡為18．7±4．7 歲，平均訓(xùn)練年限為 4．4 ±4．1 歲，近一年來(lái)訓(xùn)練計(jì)劃、訓(xùn)練情況均基本相同。將21名運(yùn)動(dòng)員隨機(jī)分為實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組，其中實(shí)驗(yàn)組11人，對(duì)照組10人。

2．2 實(shí)驗(yàn)方法

實(shí)驗(yàn)當(dāng)天早起，統(tǒng)一采末梢指80μL備用。按上述分組，在單盲情況下實(shí)驗(yàn)組給予3粒葡萄籽提取物膠囊、對(duì)照組給予3粒安慰劑膠囊，200 ml溫開(kāi)水送服。服藥后30 min運(yùn)動(dòng)員開(kāi)始測(cè)試，每一運(yùn)動(dòng)員在跑臺(tái)上進(jìn)行一次大強(qiáng)度力竭性的有氧能力測(cè)試，起始速度為7 km/h，速度每15 s增加0．2 km，直至運(yùn)動(dòng)員力竭。采取末梢指血80μL，測(cè)試各項(xiàng)指標(biāo)。

2．3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果

2．3．1 運(yùn)動(dòng)前后血紅蛋白(Hb)的變化

將實(shí)驗(yàn)前后采集的血樣進(jìn)行血紅蛋白(Hb)測(cè)試，分組計(jì)算出平均值和每名運(yùn)動(dòng)員實(shí)驗(yàn)前后血紅蛋白的變化差值(實(shí)驗(yàn)后－實(shí)驗(yàn)前)，并計(jì)算出每組運(yùn)動(dòng)員Hb差值的平均值，用SPSS11．5軟件對(duì)實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組各項(xiàng)指標(biāo)之差的獨(dú)立樣本進(jìn)行t檢驗(yàn)，結(jié)果如表1所示。

表1 運(yùn)動(dòng)前后Hb差值

由表1可知，實(shí)驗(yàn)組運(yùn)動(dòng)員用藥后，Hb升高值低于服用安慰劑的對(duì)照組。

2．3．2 運(yùn)動(dòng)前后過(guò)氧化物歧化酶(SOD)的變化

將實(shí)驗(yàn)前后采集的血樣進(jìn)行過(guò)氧化物歧化酶(SOD)測(cè)試，與Hb值結(jié)合計(jì)算出校正SOD，分組計(jì)算平均值和每名運(yùn)動(dòng)員實(shí)驗(yàn)前后SOD的變化差值(實(shí)驗(yàn)后－實(shí)驗(yàn)前)，并計(jì)算出每組運(yùn)動(dòng)員SOD差值的平均值，用SPSS11．5軟件對(duì)實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組各項(xiàng)指標(biāo)之差的獨(dú)立樣本進(jìn)行t檢驗(yàn)，結(jié)果如表2所示。

表2 運(yùn)動(dòng)前后SOD差值

由表2可知，實(shí)驗(yàn)組運(yùn)動(dòng)員用藥后，SOD值下降低于服用安慰劑的對(duì)照組。

2．3．3 運(yùn)動(dòng)前后谷胱甘肽過(guò)氧化物酶(GSH－PX)的變化

將實(shí)驗(yàn)前后采集的血樣進(jìn)行谷胱甘肽過(guò)氧化物酶(GSH－PX)測(cè)試，分組計(jì)算平均值和每名運(yùn)動(dòng)員實(shí)驗(yàn)前后GSH－PX的變化差值(實(shí)驗(yàn)后－實(shí)驗(yàn)前)，并計(jì)算出每組運(yùn)動(dòng)員GSH－PX差值的平均值，用SPSS 11．5軟件對(duì)實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組各項(xiàng)指標(biāo)之差的獨(dú)立樣本進(jìn)行t檢驗(yàn)，結(jié)果如表3所示。

表3 運(yùn)動(dòng)前后GSH－PX差值

由表3可知，實(shí)驗(yàn)組運(yùn)動(dòng)員GSH－PX值升高、對(duì)照組該值則是下降，兩者經(jīng)統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)有極顯著差異。

2．3．4 運(yùn)動(dòng)前后肌酸激酶(CK)的變化

將實(shí)驗(yàn)前后采集的血樣進(jìn)行肌酸激酶(CK)測(cè)試，分組計(jì)算平均值和每名運(yùn)動(dòng)員實(shí)驗(yàn)前后CK的變化差值(實(shí)驗(yàn)后－實(shí)驗(yàn)前)，并計(jì)算出每組運(yùn)動(dòng)員CK差值的平均值，用SPSS11．5軟件對(duì)實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組各項(xiàng)指標(biāo)之差的獨(dú)立樣本進(jìn)行t檢驗(yàn)，結(jié)果如表4所示。

表4 運(yùn)動(dòng)前后CK差值

由表4可知，實(shí)驗(yàn)組運(yùn)動(dòng)員用藥后與安慰劑對(duì)照組比較，CK的升高值高于對(duì)照組，經(jīng)統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)無(wú)顯著性差異。

3 分析與討論

3．1 Hb 值

運(yùn)動(dòng)中，特別是大強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)中，Hb的變化影響因素很多。首先，由于大強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)中無(wú)法及時(shí)補(bǔ)液，血液濃縮導(dǎo)致血紅蛋白值升高;其次，運(yùn)動(dòng)時(shí)機(jī)體會(huì)將肝臟、脾臟中存儲(chǔ)的血紅蛋白迅速調(diào)動(dòng)到血液中，而血紅蛋白升高的多少與個(gè)體機(jī)體調(diào)動(dòng)能力、訓(xùn)練年限、訓(xùn)練水平和遺傳等密切相關(guān);第三，大強(qiáng)度的力竭運(yùn)動(dòng)中，氧化產(chǎn)生的自由基攻擊和運(yùn)動(dòng)摩擦?xí)斐纱罅康募t細(xì)胞破裂，導(dǎo)致血紅蛋白流失。因此，在一次力竭性大強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)前后的抗氧化實(shí)驗(yàn)中，血紅蛋白指標(biāo)的指示意義不強(qiáng)，可以?xún)H作為SOD的校正系數(shù)進(jìn)行測(cè)試。

3．2 SOD 值

在競(jìng)技體育的大強(qiáng)度或超量運(yùn)動(dòng)中，會(huì)形成大量的氧自由基，這些氧自由基攻擊各大系統(tǒng)的細(xì)胞膜，會(huì)造成運(yùn)動(dòng)疲勞和運(yùn)動(dòng)傷害。超氧化物歧化酶(Super Oxide Dimutase，縮寫(xiě)為SOD)，是生物體內(nèi)重要的抗氧化酶，廣泛分布于各種生物體內(nèi)，它是天然存在的超氧自由基清除因子，它通過(guò)上述反應(yīng)可以把有害的超氧自由基轉(zhuǎn)化為過(guò)氧化氫，再通過(guò)體內(nèi)的過(guò)氧化氫酶(CAT)和過(guò)氧化物酶(POD)將其分解為完全無(wú)害的水。SOD是生物體內(nèi)清除自由基的首要物質(zhì)，在大強(qiáng)度大訓(xùn)練量的運(yùn)動(dòng)中，它清除體內(nèi)自由基，防止了自由基對(duì)機(jī)體的損傷，延緩運(yùn)動(dòng)疲勞的發(fā)生。本次實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以看出，在一次力竭性運(yùn)動(dòng)前30分鐘服用葡萄籽提取物，實(shí)驗(yàn)組SOD值的降低與對(duì)照組比較，有一定減緩的趨勢(shì)，說(shuō)明葡萄籽提取物中的原花青素在體內(nèi)有效的清除了自由基，節(jié)省了自身的SOD損耗。但是由于整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程持續(xù)的時(shí)間僅有10～20分鐘，原花青素還未能完全發(fā)揮作用，因此，兩組SOD之差在統(tǒng)計(jì)學(xué)上并沒(méi)有顯著差異。

3．3 GSH －PX 值

谷胱甘肽過(guò)氧化物酶(GSH－PX)，是機(jī)體內(nèi)廣泛存在的一種重要的過(guò)氧化物分解酶。它能催化GSH變?yōu)镚SSG，使有毒的過(guò)氧化物還原成無(wú)毒的羥基化合物，同時(shí)促進(jìn)H2O2的分解，從而保護(hù)細(xì)胞和其他如DNA、蛋白質(zhì)及脂質(zhì)體等敏感生物分子的結(jié)構(gòu)及功能不受過(guò)氧化物的干擾及損害。在競(jìng)技體育的力竭性極量運(yùn)動(dòng)中，人體處于非正常的應(yīng)激狀態(tài)，會(huì)產(chǎn)生大量的氧自由基和過(guò)氧化物，這些物質(zhì)會(huì)在運(yùn)動(dòng)中嚴(yán)重?fù)p害體內(nèi)細(xì)胞和各種敏感生物分子，導(dǎo)致生理病態(tài)發(fā)生，在運(yùn)動(dòng)中表現(xiàn)為運(yùn)動(dòng)疲勞和運(yùn)動(dòng)損傷。因此，谷胱甘肽過(guò)氧化物酶的水平直接反應(yīng)了人體清除過(guò)氧化物、保護(hù)機(jī)體的能力高低。本實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明，原花青素有著短時(shí)間內(nèi)出色的清除過(guò)氧化物的能力，使機(jī)體始終保持較高的谷胱甘肽過(guò)氧化物酶水平，保證機(jī)體細(xì)胞膜和敏感分子不受過(guò)氧化物的過(guò)量攻擊，從而能夠延緩或者減少短時(shí)間大量運(yùn)動(dòng)中的運(yùn)動(dòng)疲勞和運(yùn)動(dòng)損傷發(fā)生。

3．4 CK 值

肌酸激酶(CK)是運(yùn)動(dòng)生化監(jiān)控中常用的指標(biāo)。肌酸激酶是存在于肌細(xì)胞中的一種酶，在運(yùn)動(dòng)中，肌肉劇烈收縮牽拉細(xì)胞膜，或者自由基和過(guò)氧化物攻擊細(xì)胞膜致其受損，導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)肌酸激酶滲出至細(xì)胞外。因此，在大強(qiáng)度的運(yùn)動(dòng)中，通過(guò)血液檢測(cè)，肌酸激酶水平都會(huì)有明顯的升高。本實(shí)驗(yàn)的結(jié)果表明，實(shí)驗(yàn)組CK升高的要高于對(duì)照組，說(shuō)明實(shí)驗(yàn)組運(yùn)動(dòng)員在運(yùn)動(dòng)中，細(xì)胞中滲出的肌酸激酶要多于對(duì)照組，很可能是由于在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中，要求運(yùn)動(dòng)員跑至力竭，但并沒(méi)有統(tǒng)一要求其運(yùn)動(dòng)時(shí)間和強(qiáng)度，因此，很可能是由于實(shí)驗(yàn)組由于疲勞延遲導(dǎo)致運(yùn)動(dòng)時(shí)間長(zhǎng)、運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度大造成了CK升高較多。

本實(shí)驗(yàn)表明，在一次性的大強(qiáng)度力竭運(yùn)動(dòng)中，原花青素能夠顯著升高運(yùn)動(dòng)員的谷胱甘肽過(guò)氧化物酶水平，并對(duì)超氧化物歧化酶也有一定的升高作用。因此，短期服用能夠有效地延緩運(yùn)動(dòng)疲勞、降低運(yùn)動(dòng)損傷的風(fēng)險(xiǎn)，保護(hù)運(yùn)動(dòng)員的機(jī)體和競(jìng)技狀態(tài)。

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