紫草提取物緩解運動性疲勞的作用研究

趙小坤

（唐山學院，河北唐山063000）

紫草提取物緩解運動性疲勞的作用研究

趙小坤

（唐山學院，河北唐山063000）

分析經(jīng)過1個月的高強度長跑訓練后，紫草糖蛋飲緩解實驗人員的運動性疲勞的作用。研究結果表明：訓練結束后，觀察組人員平均心率和最大心率較對照組人員發(fā)生顯著升高（P＜0.05），而晨起心率發(fā)生顯著下降（P＜0.05）；觀察組人員睡眠質(zhì)量和飲食情況明顯優(yōu)于對照組人員，而且觀察組人員體重較對照組人員發(fā)生顯著上升（P＜0.05）；觀察組人員平均運動功率、最大無氧功率和最大有氧功率較對照組人員發(fā)生顯著上升（P＜0.05），而觀察組人員疲勞度較對照組發(fā)生顯著下降（P＜0.05）；觀察組人員肌酸激酶和血尿素氮較對照組人員發(fā)生顯著上升（P＜0.05），而血紅蛋白和睪酮較對照組人員發(fā)生顯著下降（P＜0.05）；觀察組人員疲勞程度明顯低于對照組人員（P＜0.05）。在實驗過程中無任何不良反應事件發(fā)生，說明紫草提取物具有緩解運動性疲勞的功能，并具有一定安全性。

紫草提取物；運動性疲勞；長跑；運動營養(yǎng)食品

運動營養(yǎng)食品是根據(jù)人體生理學特點和營養(yǎng)學需求開發(fā)的一類功能性食品，具有保持體能、提高活力、改善體質(zhì)和維持健康的功效[1]。研究指出，運動過量會導致自由基的大量產(chǎn)生，影響并破壞組織細胞的功能，并在生物膜系統(tǒng)中發(fā)生過氧化反應，引起線粒體功能障礙和蛋白質(zhì)變性，最終引起肌肉細胞活性下降和收縮能力減退，引起運動性疲勞[2-3]。運動性疲勞將會引起人體基礎機能障礙，如不及時緩解清除，將會導致疲勞加劇，嚴重影響工作生活和身體健康。新資源食品是功能性食品的發(fā)展方向，其中多種中藥材提取物被作為活性物質(zhì)加入食品中，給功能食品帶來豐富的保健功效[4]。紫草作為我國傳統(tǒng)中藥，具有調(diào)節(jié)免疫力、抗細菌、抗病毒和抗氧化的功效，其提取物中富含萘醌類化合物，在動物實驗中已經(jīng)證實具有提高小鼠抗疲勞能力的功效[5-6]。因此，本研究以紫草提取物為原料，開發(fā)運動營養(yǎng)食品，結合耐力評估系統(tǒng)，分析紫草提取物對運動性疲勞的影響，為進一步開發(fā)紫草提取物產(chǎn)品奠定理論基礎。

1 材料與方法

1.1 原料與試劑

紫草：購于北京參茸藥材公司；蔗糖、乳清蛋白：購買于國藥集團；石油醚等試劑：購買于北京化學試劑廠。

1.2 主要儀器

DK-82B型立式壓力蒸汽滅菌器：上海嘉欣實業(yè)有限公司；TKK-12B型定氮儀：上海華天醫(yī)療有限公司；YYB-3型冷凍干燥儀：北京天佑德醫(yī)療發(fā)展公司；GYB60-65型高壓均質(zhì)機：上海東華高壓均質(zhì)機廠；BLD-32型高速臺式離心機：北京科學分析儀器廠；LD-5型高速分散器：上海新天生物科技公司；UV-1800型紫外可見光分光光度計：日本島津有限公司。

1.3 運動營養(yǎng)食品制備

1.3.1 紫草提取物的制備

首先取紫草研磨成粉備用，使用95%乙醇溶解，再使用超聲提取（體積比1∶30，600W，工作1 h）。采用旋轉蒸發(fā)儀進行濃縮，得到紫草提取物浸膏。對浸膏進行再次提取，首先使用蒸餾水溶解重懸，之后使用石油醚萃取（體積比1∶30），重復此步驟3次，最終得到純度較高的紫草提取物浸膏，采用HPLC進行純度鑒定，證實主要物質(zhì)為異戊酰紫草素、異丁酰紫草素、去氧紫草素和乙酰紫草素等多種紫草素，總純度達到90%以上。以此浸膏為原料，使用生理鹽水重懸，調(diào)整濃度至20mg/mL，放于4℃冰箱備用。

1.3.2 紫草糖蛋飲的制備

根據(jù)我國營養(yǎng)學會制訂的2015年中國居民膳食標準[7]，參考日攝入營養(yǎng)素總量標準進行設計，以紫草提取物、乳清蛋白、低聚糖為主要原料，具體制備流程如下：首先將紫草提取物、乳清蛋白、蔗糖、維生素、無機鹽按比例混合，加入礦泉水進行溶解，再放入食用調(diào)味劑進行調(diào)味，煮沸溶解后調(diào)劑pH至7.0，均質(zhì)機處理后灌裝，121℃高壓滅菌后冷卻至室溫，成為紫草糖蛋飲成品。

1.4 實驗對象

選擇河北省體育學院田徑專業(yè)大二學生20名，均為男性，隨機分成觀察組和對照組兩組，每組10人。其中觀察組人員年齡20.05歲～21.22歲，平均年齡為20.31歲，平均受專業(yè)訓練時間5.52年，平均身高171.24 cm，平均體重61.33 kg；對照組人員年齡20.04歲～21.19歲，平均年齡為20.32歲，平均受專業(yè)訓練時間5.53年，平均身高171.19 cm，平均體重61.35 kg。兩組人員一般資料無顯著差異（P＞0.05），具有可比性。

1.5 實驗方法

1.5.1 運動方案

訓練方案參考文獻[8]設計，按照備賽期訓練方式進行訓練，共進行1個月的訓練，每周訓練6d，休息1d，訓練日上午進行長跑訓練，每次訓練量達到15 000 m以上，訓練時控制人員最大心率不超過160次/min。中午休息后，下午進行器械訓練，以各個部位肌肉力量訓練為主，配合適當拉伸。每天訓練結束后，21點準時休息，保證睡眠質(zhì)量。

1.5.2 運動營養(yǎng)食品服用方法

觀察組人員每日服用紫草糖蛋飲3次，在每餐飯后服用100mL，休息日停服1 d，服用時間根據(jù)訓練時間一致。對照組人員服用在色澤、口感、包裝同紫草糖蛋飲一樣的安慰劑,安慰劑中僅不含有紫草提取物，其他與觀察組人員服用一致。

1.5.3 耐力評估系統(tǒng)

耐力評估系統(tǒng)是基于VC2015軟件平臺建立，由跑步機、電腦問卷、心率檢測系統(tǒng)、身體指標檢測系統(tǒng)、呼吸功能檢測系統(tǒng)和血液樣品檢測系統(tǒng)組成。對經(jīng)過1個月訓練的人員進行檢測耐力評估，分析運動性疲勞程度。具體的檢測方法如下：

1.5.3.1 心率等基礎指標檢測

訓練開始前和結束后，進行15 000m勻速長跑，分別采集所有人員的晨起心率，最大運動心率和平均心率。統(tǒng)計調(diào)查人員在訓練過程中的睡眠質(zhì)量，飲食狀態(tài)以及體重變化。

1.5.3.2 運動能力指標檢測

進行15 000m勻速長跑，采用跑臺計算法，通過軟件計算訓練前后有氧運動水平和無氧運動水平的改變，具體檢測指標包括：疲勞度（FR）、平均運動功率（AAP）、最大無氧功率（PAP）、最大有氧功率（PLAT）。

1.5.3.3 血液樣品檢測

在訓練開始前和訓練結束后第一天晨起，空腹采集實驗人員血液，采用放射法和化學發(fā)光法測定血液中肌酸激酶（CK）、血尿素氮（BUN）、血紅蛋白（HGB）、睪酮（FT）。

1.5.3.4 疲勞程度分析

采用問卷調(diào)查的方式，對訓練過程中參與實驗人員的疲勞程度進行分析，主要包括睡眠、飲食、運動欲望、情緒、體力等多個方法進行評估，問卷采用百分制，得分越高疲勞程度越明顯，具體分為以下幾個級別：（1）極度疲勞，80分以上；（2）疲勞，60分～80分；（3）輕微疲勞，40分～60分；（4）正常，40分以下。

1.5.3.5 安全相關指標分析

通過監(jiān)測所有實驗人員的腎功能、肝功能、血常規(guī)、尿常規(guī)和大便常規(guī)，確保整個實驗過程中人員健康。

1.6 數(shù)據(jù)統(tǒng)計

所有數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析均采用spss18.0，計量資料進行采用t檢驗，計數(shù)資料采用χ2檢驗，P＜0.05為差異顯著，具有統(tǒng)計學意義。

2 結果與分析

2.1 心率檢測

兩組實驗人員在實驗前后心率各項指標變化程度如表1所示。

表1 心率檢測Table1 Heart rate detection 次/min

觀察組人員平均心率和最大心率在訓練前后變化顯著（P＜0.05），發(fā)生明顯升高；與對照組人員相比，訓練后提高顯著（P＜0.05）；觀察組人員晨起心率訓練前后變化顯著（P＜0.05），與對照組人員相比，訓練后下降明顯（P＜0.05）。

2.2 基礎指標比較

兩組實驗人員在實驗前后基礎指標變化程度如表2所示。

表2 基礎指標檢測Table2 Basic indicators testing

觀察組人員睡眠質(zhì)量和飲食狀態(tài)在訓練前后維持穩(wěn)定，而對照組人員，訓練后較訓練前明顯變差；觀察組人員體重訓練后發(fā)生明顯提高，與對照組人員相比，體重提高效果明顯（P＜0.05）。

2.3 運動能力檢測

兩組實驗人員在實驗前后運動能力變化程度如表3所示。

觀察組人員平均運動功率、最大無氧功率和最大有氧功率在訓練前后變化顯著（P＜0.05），均發(fā)生明顯升高，與對照組人員相比，訓練后提高顯著（P＜0.05）；疲勞度在觀察組和對照組人員訓練前后變化顯著（P＜0.05），其中觀察組人員發(fā)生顯著下降，而對照組人員發(fā)生顯著上升。兩組比較，觀察組較對照組人員訓練后下降明顯（P＜0.05）。

表3 運動能力檢測Table3 Sports ability test

2.4 血液樣本檢測

兩組實驗人員在實驗前后血液樣本各項指標變化程度如表4所示。

表4 血液樣本檢測Table4 Blood sample test ng/mL

觀察組人員肌酸激酶和血尿素氮在訓練前后變化顯著（P＜0.05），發(fā)生明顯升高，與對照組人員相比，訓練后提高顯著（P＜0.05）；觀察組人員血紅蛋白和睪酮訓練前后變化明顯，對照組人員血紅蛋白和睪酮，訓練后下降顯著（P＜0.05）。

2.5 疲勞程度分析

兩組實驗人員在實驗前后疲勞程度如表5所示。

表5 疲勞程度檢測Table5 Fatigue degree test

觀察組人員疲勞程度明顯低于對照組人員（P＜0.05），僅有3人出現(xiàn)輕微疲勞的癥狀。而對照組人員僅有2人保持癥狀，有3人感到明顯疲勞和2人感到極度疲勞，表現(xiàn)出較嚴重的疲勞情況。

2.6 安全性分析

通過對于實驗人員的身體常規(guī)指標進行監(jiān)測，證實所有參與實驗人員均未發(fā)生任何不良反應。

3 結論

使用紫草糖蛋飲，在人員或普通人日常訓練中服用，連續(xù)服用1個月可以達到明顯的效果，通過分析檢測指標，我們發(fā)現(xiàn)觀察組人員表現(xiàn)出明顯的運動性疲勞緩解效果，并且在實驗前后，所有參與實驗的人員均未發(fā)生任何不良反應事件，證實紫草糖蛋飲具有一定貢獻，值得推廣使用。

[1]楊則宜.運動營養(yǎng)食品的現(xiàn)狀和未來[J].中國食品學報,2006,6(5): 1-5

[2]田峰.對中樞與外周運動性疲勞的再認識[J].中國組織工程研究, 2015(42):6849-6854

[3]崔志勇.外源性抗氧化劑的補充對運動性疲勞的影響[J].科技通報,2015(6):13-15

[4]安磊,崔欣悅.植物功能性食品的研究進展[J].食品研究與開發(fā), 2014(15):131-133

[5]徐小仙,熊正英.紫草提取物對疲勞大鼠的肝組織保護作用[J].食品科學,2015,36(21):238-242

[6]韓潔,Christopher J Branford-White,朱利民,等.紫草提取物抗氧化作用研究[J].精細化工,2008,25(7):636-638

[7]劉小立,袁雪麗,卓志鵬,等.深圳市常住居民膳食結構與營養(yǎng)素攝入狀況評價[J].營養(yǎng)學報,2015(1):13-17

[8]顧久賢,王為民.梅花鹿茸提取物對緩解運動性疲勞的作用[J].華僑大學學報(自然科學版),2016,37(2):230-233

Research in the Effect of Comfrey Extract on Alleviating Sports Fatigue

ZHAO Xiao-kun
（Tangshan University，Tangshan 063000，Hebei，China）

This paper studied the influence of comfrey extract on alleviating sport fatigue of athletes after long distance running training of1month.The results showed that：the average heart rate and max heart rate of observation group after training appeared significantly enhanced than control groups（P＜0.05），and the morning heart rate of observation group significantly decline than the control groups（P＜0.05），The sleep quality，diet condition and body weight were significantly higher than the control group（P＜0.05），The average exercise power，maximal anaerobic power and maximum aerobic power of observation group were significantly higher than the control group（P＜0.05）；the creatine kinase and blood urea nitrogen of observation group were significantly higher than the control group（P＜0.05），and hemoglobin and testosterone of observation group were significantly decline than the control groups（P＜0.05）；the fatigue feel of observation group were obviously lower than the control group.All the study staff did not occur any adverse reactions，which showed that comfrey extract had obvious effect on alleviating sports fatigue，and had security.

comfrey extract；sports fatigue；long-distance running；sports nutrition food

10.3969/j.issn.1005-6521.2017.04.039

2016-09-13

趙小坤（1980—），男（漢），講師，碩士研究生，研究方向：體育教育訓練學、運動生理學。