口服果糖在無氧運動項目中的應用研究

李 慶，吳忠友，姚 霖

（1.陜西省體育科學研究所，陜西西安 710065；2.陜西省舉摔柔運動管理中心，陜西西安 710065）

果糖是一種最為常見的己酮糖，是葡萄糖的同分異構體，它以游離狀態大量存在于水果的漿汁和蜂蜜中。試驗證明，果糖可以作為高能底物和代謝調節物代償ATP生成，對紅細胞數量的提升以及對心肌的保護都有重要作用，并且也已證實果糖可以提高有氧運動能力，促進疲勞恢復[1-9]。基于此，果糖在職業運動員中被廣泛應用，不論是耐力性項目還是爆發性項目，不論是賽前的能量儲備，賽中的能量供給，還是賽后的機體恢復，人們往往首先想到的就是果糖[6-7,10]。根據陜西省運動員使用果糖情況來看，大部分集中在耐力性項目也就是有氧運動項目上，在無氧運動項目中運用較少，并且在實際的果糖使用過程中往往只是遵循經驗性的使用方法，對于使用后的效果評估和改善方法都沒有準確的參考標準和明確的研究指導。基于此，本研究的意義在于將口服果糖作為試驗物，探索其在無氧運動（時長小于10 s的動作運動）中的作用，擬尋找一種合理的使用方法，以期最大化提高運動員的運動能力和比賽成績。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取陜西省舉摔柔運動管理中心長期訓練的舉重男運動員共20名，平均年齡22.12歲，隊員年齡分布均勻，入隊時間或現役時間基本無差別，處于同一隊的運動員訓練周期及計劃大致一樣，隊內訓練量及訓練強度基本相同，且無性別差異，以期最大化減少樣本差異。

1.2 研究方法

1.2.1 果糖使用方法

因為本次的試驗正處于第十四屆全運會的備戰關鍵階段，考慮到穩定隊伍以及對運動員比賽成績的影響，未選用隊列之間的對比研究（即樣本分成兩隊，一隊使用果糖，另一隊不使用或使用安慰劑）來觀察果糖的使用效果，對于本次試驗筆者設計為全隊都服用果糖，服用方法為每天早中晚各口服1支果糖（1 g），大量訓練日或比賽日運動前后各加服1支果糖，連續使用至少3個月，使用期間嚴格按照藥品說明書推薦量，不嘗試每日極量使用或單次大量使用。

1.2.2 數據測試方法

對于選取長期專業訓練的舉重男運動員20名，先測得基礎運動相關指標，包含運動員自我狀態評價指標及生化測試指標（血紅蛋白、血睪酮、皮質醇、尿素氮及肌酸激酶等），然后每兩周一次定期連續規律測試每位運動員上述各項指標。生化測試實驗數據主要采取實驗室測試的方法采集測試數據，在陜西省體育科學研究所抽取血液樣本，采用各類指標相應的檢測試劑盒檢測，檢測要求為兩周一次的晨起空腹血液樣本數據；運動員的運動狀態主觀評價方法是將隊員運動訓練的主觀狀態和競技信心分為十級，每級對應相應分數，一級是最差1分，十級是最好10分，讓隊員自己評價果糖使用期間的運動狀態和競技信心變化并打分。

1.2.3 數據評價標準

血紅蛋白、血睪酮、皮質醇、尿素氮、肌酸激酶等生化指標的參考標準為正常試劑參考值范圍以及運動員自身測試數據前后變化情況；調查評價的評價標準是讓隊員自己打分后根據打分情況，狀態評分大致分為3個級別（1～4分為狀態不佳，5～7分為狀態一般，8～10分為狀態較好），大致分類后再細化分析每次的評價分值，分別統計各項數據的變化情況。

1.3 統計學方法

對所采集的生化測試數據以及運動員運動狀態自身主觀評價數據均使用WPS Office表格進行數據統計處理和圖表分析，計算全部測試人員每個測試項目每次測試結果的平均數，作圖并分析數據的線性變化趨勢。

2 結果與分析

在按照前期設定的方法規律，在使用果糖的4個月時間內，每兩周測試各組指標1次，4個月內共測試了8次，并統計分析隊列所測得的各指標的單次測試平均值，利用統計圖反映各指標在不同測試時間的變化情況。

2.1 血紅蛋白（HGB）的變化

每次測得所有隊員的血紅蛋白的平均值變化情況如圖1所示。

圖1 血紅蛋白變化

由圖1可知，按照前期設定的使用方法，在4個月的果糖使用期間，運動員血紅蛋白變化在實測數據上有所起伏，但是本組運動員的血紅蛋白整體變化趨勢是增高的。血紅蛋白在運動員的攜氧運動能力方面是最主要的參考指標之一，這一結論早已被證實，血紅蛋白的上升標志著運動員攜氧運動能力的提升，本試驗結果間接證明了不低于3個月的規律使用果糖可以提高運動員機體的血紅蛋白量，從而增強其攜氧運動能力。

2.2 皮質醇（COR）的變化

每次測得所有隊員的皮質醇的平均值變化情況如圖2所示，實線為4個月規律使用果糖期間皮質醇的實測數據均值變化折線，虛線為這些數據變化趨勢線。由圖2可知，在果糖使用期間，運動員皮質醇變化的整體趨勢是下降的。皮質醇屬于一種糖皮質激素，對于肌肉及其力量的增長有直接的負相關作用，皮質醇長期持續過高會導致運動員的肌肉逐漸萎縮、結締組織損傷、骨密度及免疫力下降等，因此，本試驗結果中皮質醇的降低趨勢也標志著受測運動員的肌肉增長，繼而變化為力量的增長。

圖2 皮質醇變化

2.3 血睪酮（T）的變化

每次測得所有隊員血睪酮的平均值變化情況如圖3所示，實線為4個月規律使用果糖期間實測數據均值變化曲線，虛線為所得數據均值變化趨勢線。

圖3 血睪酮變化

由圖3可知，在果糖使用期間，運動員睪酮變化的整體趨勢是上升的。在運動科學方面，睪酮和皮質醇對于肌肉來說是兩個相反的指標，皮質醇增高預示著肌肉損失或減少，睪酮的增高則可以增加運動員的肌肉，提升運動員的肌肉力量和爆發力，特別是像舉重類需要瞬時爆發力的無氧運動，則效果更加顯著。本試驗所得到的結果也正是對這一結論的有力印證。

2.4 尿素氮（BUN）的變化

每次測得所有隊員的尿素氮的平均值變化情況如圖4所示，實線為4個月規律使用果糖期間實測數據均值變化曲線，虛線為本項數據均值變化趨勢線。由圖4可知，在果糖使用期間，運動員尿素氮變化的整體趨勢是上升的。在以往的體育科研中，研究者常把尿素氮作為常規測試的指標，主要利用的是它對運動負荷的靈敏反映，它的測得值升高往往標志著階段性運動負荷過大。在本次試驗中，由于運動隊備戰全運會，運動負荷也必然需要逐步增加，尿素氮的上升趨勢也符合這一點。但也有學者認為即使沒有過大的運動負荷，只是長期使用果糖也會引起尿素氮的增加。從試驗結果上來看，尿素氮的整體上升趨勢與二者都不矛盾，但是這種上升趨勢與哪一個因素相關性更高還需要后期繼續試驗證明。

圖4 尿素氮變化

2.5 肌酸激酶（CK）的變化

每次測得所有隊員的肌酸激酶的平均值變化情況如圖5所示，實線為4個月規律使用果糖期間實測數據均值變化曲線，虛線為數據均值變化趨勢線。由圖5可知，在果糖使用期間，運動員肌酸激酶的平均水平變化不大，但整體變化趨勢是略微上升的。肌酸激酶大量存在于肌肉中，在運動中的應用也主要是反映肌肉的疲勞或者損傷狀態，果糖早已經被證實其對于肌肉的保護作用，但是本次試驗肌酸激酶的升高趨勢可能與不斷增加的運動負荷相關。因為本次試驗并未進行果糖使用情況隊組之間的隊列比較研究，所以即使本試驗沒有直接證實果糖對于肌酸激酶的抑制作用，也無法根據試驗結果否定果糖對于肌酸激酶變化的改善作用。

圖5 肌酸激酶變化

2.6 自身感覺運動狀態的變化

每次回訪所有隊員的自我運動狀態評分的平均值變化情況如圖6所示，實線為4個月試驗期內實際評分均值變化曲線，虛線為數據變化趨勢線。由圖6可知，在4個月的果糖使用期間運動員的自我運動狀態評價趨勢是不斷攀升的，并且整體的運動狀態主觀評價沒有低于6分的情況，這表明在使用果糖后運動員未出現整體訓練狀態低迷的情況，并且隨著時間的推移其主觀訓練狀態是越來越好的，這樣的自我感受和主觀認知不僅表現在訓練任務完成的程度和質量方面，而且對于增加運動員的競技信心和必勝信念是非常有幫助的。

圖6 主觀狀態變化

3 結論與討論

從本次試驗結果來看，筆者認為長期在無氧運動前后口服果糖，對于運動員的攜氧運動能力，肌肉增長及其爆發力和機體耐受能力均有所增益，并且在體育運動中應用口服果糖不僅能增加運動員的客觀運動能力，在競技信心和獲勝信念等主觀心理支持方面也有明顯的增強作用。

果糖作為一種運動補劑，在專業或職業運動員提升運動能力方面非常常用，在其營養恢復中也是不可或缺的重要部分[7，11-14]。新的形勢下隨著興奮劑違禁藥物和違禁使用方法的規定更新，口服使用果糖作為一種運動補充劑是相對安全且可靠的，但是其使用的人群大多是以有氧運動員為主，它的作用也僅僅被大部分人理解為能夠增加血紅蛋白，從而提升有氧運動能力，在無氧運動的項目中果糖很少被使用，甚至各類文獻報道中關于果糖在無氧運動中的使用方法和效果評價也很少見，其使用方法更是從師父帶徒弟-徒弟再帶徒弟的訓練模式中代代相傳下來的，只是簡單的使用，并沒有進一步的深入思考和研究。然而在使用口服果糖的過程中發現，許多地方值得探索研究和重新認識，在使用果糖后的作用效果上，人們還需要進一步驗證和評價，本次研究也是基于這一目的進行的。

血紅蛋白是紅細胞內運輸氧的特殊蛋白質，正常人群參考值為120～160 g/L，其由珠蛋白和血紅素組成，對于運動員的運動能力上限和機體代謝恢復水平都有著至關重要的作用。本試驗結果表明，在果糖的使用過程中受試運動員的血紅蛋白有相對穩定的增長趨勢，特別是一直穩定在160 g/L左右，雖然增幅并不是很大，但在全運會備戰關鍵階段訓練量不斷增加、訓練強度逐漸提升的狀況下還是難能可貴的。對于無氧運動項目的運動員來說，有氧代謝的消耗相對比較小，血紅蛋白的含量可能一直都會維持在一個比較高的水平，但是不論是有氧運動還是無氧運動，機體的攜氧運動能力都是至關重要的，而血紅蛋白的增加趨勢恰恰使得這一優勢更加突出[13-14]。體育運動中的無氧運動和有氧運動，二者是相輔相成互相包含。在筆者承擔的《果糖在有氧運動中的作用研究》課題中，相關結果也表明長期推薦量且規律的使用口服果糖作為補充劑，對有氧運動員的血紅蛋白量是有作用的，其能夠提升且使血紅蛋白值處于相對穩定的狀態，本次研究也證實了口服果糖在無氧運動項目中對血紅蛋白穩定增長的趨勢。但本次參與研究的運動員血紅蛋白基本都長期維持在160 g/L左右，這個數值對于普通人來講已經是參考值正常范圍的上限，即使是作為特殊群體的運動員也不可能無限制的增長，特別是測試值起點高的舉重運動員，能夠有小幅度的增長趨勢或者能夠在訓練強度和訓練量增加的前提下維持現有的指標數值已經足以。因為課題時間限制等原因，未能尋找其增長趨勢的拐點或者平臺期，但是能夠有這樣的測試表現也足以說明果糖對于血紅蛋白的提升作用，從而達到提高運動員攜氧運動能力的目的。

皮質醇是人體分泌的糖皮質激素的一種，正常人群參考值為8.70～22.40 μg/dL，它主要是通過調節糖代謝來作用于機體。在大強度、長時間的運動后，血糖消耗過多會刺激機體分泌皮質醇，而皮質醇本身有分解肌肉抑制蛋白合成的作用，長期的皮質醇增高對于運動員的肌肉形成、肌肉增長、肌肉恢復都是相當不利的，這也會間接影響到運動員的肌肉力量、肌肉反應和肌肉爆發，最終影響運動員的運動能力和運動成績。在本次試驗結果中發現，長期規律的口服果糖能夠使皮質醇出現相對下降的趨勢，這對于改善像舉重這樣需要肌肉力量和爆發作為基礎支撐的無氧運動能力是非常有幫助的。實際運用中在嚴格遵守反興奮劑條例下能影響自身激素水平的方法幾乎沒有，僅僅只能通過減少訓練量或者強度來達到機體恢復的目的，因為被動的調整訓練內容可能會打亂訓練計劃，大多數情況下都存在調整時間過短，其效果并不十分理想。果糖作為口服補充物彌補了這一點，在自身調節的基礎上通過外部的攝入來引起機體狀態的改善。當然果糖可能并不是唯一的方法，還有許多更好的補品或者方法等待人們去探索，但是現研究表明，長期使用口服果糖可引起皮質醇下降趨勢的結論是可以被人們利用的。

血睪酮屬于男性激素，是人體自身分泌的雄激素，其正常人群參考值為260.0～1 320.0 μg/dL，睪酮在體育運動中對人體形態和機能的改變，尤其對運動能力的影響，有著重要作用，甚至許多教練員在運動員選材或者專項選擇方面把它作為預估運動員運動能力的重要參考指標。以往的研究結果表明，睪酮會促進機體合成代謝，正常安靜狀態下睪酮水平高的運動員，其力量、耐力、恢復能力等方面均存在優勢，能承受較大訓練強度或運動負荷。長期訓練會使運動員特別是男子運動員血睪酮安靜值降低，當睪酮持續明顯降低時，應考慮疲勞，過度訓練或機能狀態不佳，但此判斷標準至今難以統一。在本次4個月使用口服果糖的試驗過程中，運動員的訓練量并沒有減少，甚至有所增加，且在訓練過程中運動員睪酮水平是呈上升趨勢的，從而間接證明了受試運動員的肌肉力量、抗訓練負荷和恢復能力也在增加。事實上皮質醇和睪酮都屬于激素類代謝產物，二者是負相關的。從人體生理學上來講，皮質醇增高會分解肌肉，抑制蛋白合成，而睪酮增高會促進蛋白合成，增加肌肉力量和強度，本次試驗結果中，在長期規律使用果糖后皮質醇的測試指標有下降趨勢，血睪酮有上升趨勢，也從正反兩方面印證了這一點，間接證明了口服果糖作為補充劑對于肌肉增長及其耐受能力和爆發力均有所增益。

尿素氮不屬于激素類，正常人群參考值為1.7～8.6 mmol/L，它只是反映運動員運動負荷后蛋白代謝狀況的一種代謝產物，如果其明顯增高則證明機體處于疲勞狀態或者高負荷狀態。尿素氮對于運動負荷的反應靈敏度很高，這也就預示著其測試指標結果難以穩定或者說容易改變，這樣的狀態往往只通過短期減小運動強度或者運動量就可以得到改善，只要人體腎臟代謝功能正常，尿素氮基本上會處于一個相對比較穩定的水平。對于果糖的使用，有研究者認為其可能引起尿素氮的升高，特別是長期大量使用果糖之后對于使用者尿素氮增高或者加重其已有的腎臟損害是正相關的[15-16]，但是相關結論也僅僅是從動物試驗和本身具有腎臟疾病的人的角度上來研究的，并且其試驗條件要求并非正常的果糖推薦使用劑量，對于腎臟功能正常且僅按照推薦劑量使用果糖的運動員，這樣的攝入量是相對安全的，從本次試驗的結果來看，4個月口服果糖期間尿素氮有增高上升趨勢，但由于運動員運動負荷的不斷增加是導致尿素氮升高的敏感因素，所以推薦劑量范圍內使用果糖對于腎功能正常的運動員來講，對其尿素氮的影響大小或相關性還可能需要再次重復試驗來進一步驗證。

肌酸激酶正常人群參考值為24～194 U/L，其主要存在于細胞質和線粒體之中，是一個與細胞內能量轉運、肌肉收縮和ATP再生有直接關系的重要激酶，其指標測定在臨床上主要用于骨骼肌和心肌疾病的輔助診斷，在運動人群中肌酸激酶的增加往往反映的是肌肉營養不良受損或者機體過度疲勞，果糖在臨床上也被廣泛應用心肌的保護[4-5,12]。本次試驗表明，在長期推薦量口服果糖之后，肌酸激酶的水平略有上升趨勢。因為尿素氮和肌酸激酶的變化水平非常靈敏，且易直接受單次運動強度變化的影響，當強度突然增大，尿素氮和肌酸激酶水平增高，該變化是無法直接用口服血糖的作用來解釋的，并且這兩個指標的個體差異非常大，在研究中很難找出其相關性及其規律，但是果糖抗疲勞和增強肌肉促進恢復的作用是得到前人試驗論證的[8,10,17]。雖然本次試驗暫時還不能證明口服血糖和尿素氮與肌酸激酶的直接關系，但從圖4和圖5可以看出，兩種指標數據從折線變化規律上來講是比較類似的，特別是第5次測試時，其尿素氮和肌酸激酶都呈現出了較明顯的增高，與這次測試前進行過大強度沖擊訓練不謀而合，并且肌酸激酶出現波峰的時限更短，變化幅度更大，反映更靈敏，尿素氮在大強度運動后變化幅度雖然較小，但是需要恢復的時間更長，因此，可將這兩個指標放在一起來研究使用，以此反映其與訓練強度的關系。當需要查看機體疲勞狀況或抗負荷能力時，使用肌酸激酶指標可更加快捷靈敏；當需要查看機體恢復程度時，可以觀察尿素氮下降情況，讓機體恢復的更加徹底。當然這兩種指標的變化趨勢與口服果糖的關系還不十分明確，不能作為本次試驗結論，但是這樣的變化規律或許可以作為下一個研究方向進行更深層次的發現探索。

運動員自身競技狀態的評價是主觀的，是運動員對于自身綜合狀況的自我認識和評判，另一方面來講，它又是客觀的，其能夠很好地反應運動員的身體準備情況和心理準備情況，如果自身狀態評價數值較高，那么運動員的競技狀態和競技信心均相對較好。本次試驗數據表明，運動員的自我狀態評價趨于上升狀態，這既包含客觀能力上的自身運動狀況評價也包含主觀心理上的獲勝信心、決心評價，二者是相輔相成互相促進的，二者作為競技運動最重要的兩部分，能有這樣的測試結果對于本次受測運動員全運會前期的備戰是積極有利的。

綜上所述，長期規律的口服果糖確實能夠提升運動員的運動能力和機體恢復，究其原因可能是運動員血皮質醇減少，血紅蛋白和血睪酮增加，從而提升運動員的機體恢復能力和抗負荷能力。尿素氮和肌酸激酶的上升趨勢及峰值變化雖無法證實與口服果糖的直接聯系，但是受測運動員在肌肉受傷恢復和疲勞恢復能力上有明顯的進步，特別是拋開實驗室的各項數據，直接地對運動員的自身狀態感受進行調查詢問，運動員的反饋評分雖然時有高低變化，但是這樣的高低變化是和階段性的運動強度導致的機體反應相關的，總體上來看，使用口服果糖后運動員的自身感受評價是向好的，整個機體運動狀態和競技信心的趨勢是上升的。