茶多糖對中國式摔跤女運動員賽前訓練自由基代謝和無氧運動能力的影響及相關性研究

摘要：目的：探討茶多糖對中國跤女運動員自由基代謝和無氧運動能力的影響及相關性。方法：選取20名優秀中國跤女運動員隨機分為安慰劑組和茶多糖組，進行4周賽前訓練，每天睡前1小時兩組均分別溫開水沖服劑量為10 mg/kg體重的安慰劑和茶多糖，測試4周賽前訓練前、后血漿MDA、SOD、CAT、GSH-Px、GSH、GR和無氧運動能力指標PP、AP、PD、Cmax和Cmax-time。結果：4周賽前訓練后，茶多糖組中國跤女運動員血漿MDA量極顯著降低（P<0.01），SOD 和GSH-Px活性極顯著升高（P<0.01），CAT、GR活性和GSH量均顯著升高（P<0.05）；PP和AP顯著升高（P<0.05）， PD和Cmax-time顯著降低（P<0.05）；血漿MDA與PP和AP呈極顯著負相關（P<0.01），與PD呈極顯著正相關（P<0.01）；SOD與PP和AP呈極顯著正相關（P<0.01），與PD呈極顯著負相關（P<0.01）；CAT和GSH-Px均與PP和AP呈顯著正相關（P<0.05），與PD呈顯著負相關（P<0.05）。結論：茶多糖可通過其蛋白質成分的直接氧化修飾、微量元素激活抗氧化酶活性和醛糖成分提高抗氧化物質量等途徑提高中國跤女運動員的抗氧化能力，促進其無氧運動能力提高；可通過改善微循環有效灌注，加速運動中乳酸清除及CP和ATP恢復，促進無氧運動能力提高。

關鍵詞：茶多糖；中國式摔跤；自由基；抗氧化能力；無氧運動能力

中圖分類號：G804.7文獻標識碼：A文章編號：1006-2076（2014）03-0061-06

收稿日期：2014-01-10

基金項目：山東省高等學校科技計劃項目（J13LK06），山東體育學院院級課題（111103）。

作者簡介：孫紅梅（1980-）女，山東臨沂人，碩士，副教授，研究方向運動與人體健康。

作者單位：山東體育學院日照校區基礎理論系，山東 日照276826

茶多糖對中國式摔跤女運動員賽前訓練自由基代謝和無氧運動能力的影響及相關性研究No.3 2014中國式摔跤（以下簡稱中國跤）屬于無氧、有氧混合交替，并以無氧代謝為主的運動項目，比賽中有很多高強度、強爆發力的激烈對抗過程。高強度運動的機體代謝率提高，耗能增加，氧耗隨之上升，反復連續的高強度對抗使中國跤運動員機體經常處于缺氧狀態，導致自由基產生增多，脂質過氧化加強，損傷組織細胞，影響運動能力。研究已經證實[1-2]，茶葉提取物茶多糖可通過清除體內自由基和激活體內自由基清除體系，提高機體抗氧化能力，且茶葉越粗老茶多糖含量越高。

目前有關茶多糖抗氧化活性的研究主要集中在醫學和生物學領域，且多數研究的研究對象為動物。有關茶多糖作為抗氧化劑在運動訓練領域的研究并不多，尤其是消除運動人體氧化應激方面的研究至今未見。本研究通過分析探討外源茶多糖補充對優秀中國跤女運動員自由基代謝和無氧運動能力的影響以及兩者間的相關性，一方面為提高中國跤女運動員無氧運動能力提供實驗依據，另一方面探索茶多糖在運動訓練領域的適用性，以期為運動訓練開發一種“高效低價”的運動補劑。

1研究對象與方法

1.1研究對象

20名優秀中國跤女運動員，其中8個健將級運動員，12個一級運動員，訓練年限最長10年，最短3年，隨機雙盲分為安慰劑組和茶多糖組（具體見表1），組間基本情況經T檢驗無顯著差異。受試中國跤女運動員經病史詢問和體檢確認身體健康狀況良好，無不良嗜好如吸煙、酗酒等，無代謝性疾病及家族史，近一個月內未患病，半年內未服用任何抗氧化的藥物或補劑，且整個實驗期間不服用影響指標測試的藥物或制劑。向受試中國跤女運動員介紹整個實驗過程，征得本人同意自愿參加本實驗，并簽署知情同意書。

1.2研究方法

1.2.1訓練方案與茶多糖補充方案

2013年中國式摔跤俱樂部賽前，安慰劑組和茶多糖組均進行4周賽前訓練，訓練內容為上午1.5小時身體素質練習，下午1.5小時專項技術練習，每周6天，周日休息調整。安慰劑組和茶多糖組中國跤女運動員每天睡前1小時均分別服用劑量為10 mg/kg體重的安慰劑和茶多糖，其中安慰劑成分為淀粉，茶多糖由河南鄭州冠榮食品科技有限公司提供，所有安慰劑和茶多糖服用均在實驗人員監督下在受試者公寓服用完成。

1.2.2取材方案

安慰劑組和茶多糖組中國跤女運動員分別在4周賽前訓練開始前一天清晨、4周賽前訓練結束后次日清晨空腹抽取靜脈血5 ml，加肝素抗凝，離心半徑150 mm、4℃、3 000轉/分離心10 min，分離血漿于-70℃冰箱保存待測。同時安慰劑組和茶多糖組中國跤女運動員分別在4周賽前訓練開始前一天上午、4周賽前訓練結束后次日上午進行1 min無氧功測試。

1.2.3指標測試

自由基代謝指標測試：采用南京建成生物工程研究所的試劑盒對丙二醛（MDA）、超氧化物歧化酶（SOD）、谷胱甘肽（GSH）、谷胱甘肽過氧化物酶（GSH-Px）、谷胱甘肽還原酶（GR）、過氧化氫酶（CAT）進行測試，測試全過程均嚴格按照試劑盒說明書進行，以考馬斯亮蘭法進行蛋白質定量。

無氧運動能力指標測試[3]：安慰劑組和茶多糖組中國跤女運動員在MONAK功率自行車上做2～4 min準備活動，休息3～5 min后，根據中國跤運動的特點用日本產POWERMAX-VII功率自行車進行1min無氧功測試，負荷標準為0.075千磅/kg體重，記錄最大功率（PP）、平均功率（AP）、無氧功率遞減率（PD）、最大圈數（Cmax）、達最大圈數時間（Cmax-time）。

所有測試均在2013年中國式摔跤俱樂部賽前完成，其中自由基代謝指標測試由山東省日照市婦幼保健院檢驗科協助完成，無氧運動能力指標測試由山東體育學院日照校區實驗中心協助完成。

1.2.4數據統計

用SPSS19.0統計軟件進行數據處理，顯著性水平取P<005和P<001。計量資料用均數±標準差表示，組內用配對T檢驗，組間用獨立樣本T檢驗；自由基和無氧運動能力間關系用Pearson相關法檢驗，以Pearson積差相關系數r作為判斷指標。一般根據| r |大小將相關度分為：| r |≥08為高度相關；05≤| r |<08為中度相關；03≤| r |<05為低度相關；| r |<03為不相關。

2研究結果

2.1安慰劑組和茶多糖組中國跤女運動員自由基代謝指標的變化

組內不同時相比較顯示，與賽前訓練前比，安慰劑組賽前訓練后血漿MDA量顯著升高（P<0.05），SOD和GSH-Px活性均顯著降低（P<0.05），CAT、GR活性和GSH量降低但無顯著差異；茶多糖組賽前訓練后血漿MDA量極顯著降低（P<0.01），SOD活性極顯著升高（P<0.01），CAT、GSH-Px、GR活性和GSH量均顯著升高（P<0.05）。組間同時相比較，與安慰劑組相比，賽前訓練前兩組間無顯著差異；賽前訓練后茶多糖組血漿MDA量極顯著降低（P<0.01），SOD 和GSH-Px活性極顯著升高（P<0.01），CAT、GR活性和GSH量均顯著升高（P<0.05）。

2.2安慰劑組和茶多糖組中國跤女運動員無氧運動能力指標的變化

組內不同時相比較顯示，與賽前訓練前比，安慰劑組賽前訓練后PP和AP顯著升高（P<0.05）， PD顯著降低（P<0.05），Cmax升高，Cmax-time降低，但兩者均無顯著差異；茶多糖組賽前訓練后PP和AP極顯著升高（P<0.01）， PD和Cmax-time極顯著降低（P<0.01），Cmax顯著升高（P<0.05）。組間同時相比較，與安慰劑組相比，賽前訓練前兩組間無顯著差異；賽前訓練后茶多糖組PP和AP顯著升高（P<0.05）， PD和Cmax-time顯著降低（P<0.05），Cmax升高但無顯著差異。

2.3茶多糖組中國跤女運動員自由基代謝指標和無氧運動能力指標的相關性

4周賽前訓練結束后，茶多糖組中國跤女運動員血漿MDA量與PP和AP呈極顯著高度負相關（P<001），與PD呈極顯著高度正相關（P<001）；SOD活性與PP和AP呈極顯著高度正相關（P<001），與PD呈極顯著高度負相關（P<001）；CAT和GSH-Px活性均與PP和AP呈顯著中度正相關（P<005），與PD呈顯著中度負相關（P<005）；GSH量和GR活性均與PP和AP呈中度正相關，與PD呈中度負相關，但無顯著差異。

3分析討論

3.1茶多糖補充對優秀中國跤女運動員自由基代謝影響的分析

人體抗氧化系統和氧自由基等形成的氧化系統處于動態平衡，一旦機體缺氧，氧自由基會大量生成，當氧自由基數量超出機體抗氧化系統清除能力時，機體抗氧化系統和氧化系統失衡，組織細胞就會受到氧化應激損傷。中國跤運動屬于高能耗、高強度的運動，運動中需氧量急劇增加超過機體攝氧量，機體嚴重缺氧，骨骼肌及與運動關系較密切的器官系統缺氧，線粒體氧化磷酸化障礙，能量代謝紊亂，各種代謝酶活性改變，機體通過中性粒細胞呼吸爆發、黃嘌呤氧化酶等途徑產生大量氧自由基；同時，高強度中國跤運動導致的機體抗氧化酶活性降低也會加劇氧自由基在體內的堆積。大量氧自由基會導致脂質過氧化反應發生，損傷生物膜多不飽和脂肪酸產生MDA，MDA大量生成又會進一步破壞生物膜正常結構，使脂類、蛋白質和核酸等大分子發生交聯聚合，破壞線粒體、溶酶體等細胞器，甚至導致細胞自溶等[4-5]，形成氧化應激惡性反應鏈。

Bruce認為[6]外源補充抗氧化劑能阻斷氧化應激的惡性反應鏈，恢復機體抗氧化系統和氧化系統的對抗平衡，增強抗氧化酶活性，提高機體抗氧化能力。4周賽前訓練后安慰劑組中國跤女運動員血漿MDA量明顯升高，抗氧化酶SOD、CAT活性及谷胱甘肽抗氧化系統GSH、GSH-Px和GR水平明顯減弱，而茶多糖組中國跤女運動員血漿MDA量明顯降低，抗氧化酶SOD、CAT活性及谷胱甘肽抗氧化系統GSH、GSH-Px和GR水平明顯增強，提示茶多糖在中國跤女運動員體內產生了非常強的抗氧化作用，阻斷了氧自由基的惡性鏈式反應過程。其機制有以下幾個方面：1）茶多糖屬于酸性糖蛋白，長期補充茶多糖的中國跤女運動員體內有較高濃度茶多糖，其蛋白質成分可通過發生氧化修飾直接參與氧自由基清除，降低MDA產生，節省抗氧化酶消耗；2）茶多糖中的微量元素可以直接激活提高抗氧化酶活性，增強受試中國跤女運動員機體對氧自由基的清除能力，降低脂質過氧化發生程度；3）茶多糖中含有醛糖，可以通過抑制醛糖還原酶[7-8]，減少NADPH消耗，提高谷胱甘肽抗氧化系統的防御能力[9]，加速自由基清除；4）茶多糖可通過螯合Ca2+、Fe3+抑制受試中國跤女運動員體內氧化酶如黃嘌呤氧化酶、脂過氧化酶、環氧化酶等活性，阻止其催化的氧自由基代償性的爆發性產生，間接提高機體抗氧化能力。

此外，表2還顯示，茶多糖組中國跤女運動員血漿各自由基代謝指標中SOD變化最為顯著，其活性增高幅度均明顯大于其他抗氧化酶，提示茶多糖對受試中國跤女運動員血漿SOD活性的增強能力優于其他抗氧化酶，但具體原因還有待進一步探討。陳義勇等[10]、金吉淑等[11]和尹學哲等[12]分別研究發現茶多糖作為抗氧化劑對氧自由基具有更為明顯的清除能力。SOD是機體催化氧自由基代謝的唯一酶，茶多糖對SOD活性的增強能力優于對其他抗氧化酶可能是茶多糖對氧自由基清除能力強于對其他自由基清除能力的原因之一。

3.2茶多糖補充對優秀中國跤女運動員無氧運動能力影響的分析

中國跤屬于身體直接接觸、不斷克服瞬間阻力的高強度應變性對抗運動，運動員應具備良好的絕對力量、速度力量及耐力力量。4周賽前訓練后，與安慰劑組比，茶多糖組中國跤女運動員PP、AP和Cmax提高更為明顯，PD和Cmax-time降低更為明顯。茶多糖補充后受試中國跤女運動員PP和Cmax提高、Cmax-time降低，明顯增強了其在短時間內全力做功的能力和運動的快速啟動能力，肢體肌肉可在短時間內產生更高的機械功率，絕對力量和速度力量提高，磷酸原供能能力明顯改善；AP提高、PD降低，提示茶多糖能明顯增強中國跤女運動員持續維持大強度做功的能力，肢體肌肉可更長時間維持高功率耐力運動，即耐力力量提高，糖酵解供能能力明顯改善。由此可見，茶多糖對中國跤女運動員無氧運動能力的提高具有明顯促進作用，有利于運動員在連續不斷的高速運動中把握戰機。茶多糖除具有非常強的抗氧化作用外，藥理研究還顯示[13-15]，可顯著降低血液粘度和紅細胞聚集程度，加快血流速度，改善紅細胞變形能力，提高對各器官及工作肌的有效灌注，改善微循環，提高機體耐缺氧能力。中國跤運動屬于產乳酸水平較高的運動，微循環有效灌注增加，氧氣和能源物質運輸能力增強，有氧供能能力提高，可在訓練和比賽時短暫休息的空隙加快乳酸的清除，促進其耐力力量恢復；同時可快速補充上次進攻中消耗的CP、ATP，增強其下次進攻的力度，即絕對力量和速度力量，恢復和維持較高的磷酸原和糖酵解供能能力，提高無氧運動水平。