趙瑞朋(百色學院體育學院 廣西百色 533000)
競技狀態是影響籃球運動員成績的決定性因素,日常運動和訓練是提高競技狀態的必備途徑。然而在籃球運動實際運動中發現,籃球負荷訓練產生的定向效果還與訓練結束后所采納用的機體恢復手段及方法有關,即運動員生物學改造在其競技能力發展中起重要作用。既往研究顯示,運動營養補劑可在一定程度上改善運動員身體形態及機能。氨基酸是組成蛋白質的基本單位也是生命活動主要承擔者,具有增肌、緩解疲勞、提高免疫力等生物學作用,也是目前運動領域常使用的營養補劑。基于此,筆者本文綜合性分析復合氨基酸制劑對籃球運動員競技狀態的影響,以期為復合氨基酸制劑在運動領域的應用提供理論參考。
氨基酸是合成蛋白質的基本單位,也是機體直接供能物質,可通過參與糖異生途徑,維持血糖含量。目前市場上的氨基酸運動補劑多為支鏈氨基酸、精氨酸、硫磺酸等復合制劑。支鏈氨基酸(BCAA)指含有一個支鏈氨基酸,包括亮氨酸(Leucine,Leu)、異亮氨酸(Isoleucine,Ile)、纈氨酸(Valine,Val)三種,除了具有明顯的化學結構特征外,還具備一些獨特的生物學功能。其中Leu屬于生酮生糖氨基酸,在蛋白質周轉及骨骼肌蛋白質合成方面發揮重要作用;Ile與Leu化學組成完全一樣,僅存在排列上的差異,作用機制相差不大;Val與大腦中樞神經遞質合成密切相關,還能促進糖代謝及創傷愈合。精氨酸(Arginine,Arg)對機體脂質代謝、糖代謝均有影響,外源性補充Arg能夠促進骨骼肌細胞葡萄糖轉運,降低血脂水平。有研究顯示,復合氨基酸制劑在改善運動員身體狀況、提高競賽成績等方面有一定的作用。
身體形態指人體一般特征,可在一定程度上反映運動員身體素質及競技能力,一名優秀的籃球運動員應具備以下特征:身材修長、手指間距大、肩寬腿長、體脂率適宜等。既往臨床研究發現,血清BCAA水平與肥胖關聯密切,補充Leu可以減少脂肪合成,增加脂肪代謝及能量消耗。研究人員通過體外細胞實驗發現,用不同濃度的Leu處理小鼠脂肪細胞3T3-L1均能有效減少細胞內甘油三酯含量。此外,在小鼠日糧及飲水中添加Leu能夠降低其體重及體脂率。原因是Leu可能直接或間接參與機體脂質代謝途徑,從而有效抑制脂肪酸合成。目前發現的Leu作用機制有以下幾個方面:①下調與脂肪酸合成及轉運相關基因的表達;②升高解偶聯蛋白3表達水平,進而加速脂肪酸氧化;③通過激活AMPK信號通路,促進脂肪酸氧化。既往研究發現,敲除一氧化氮合酶(NOS)基因后,小鼠體重明顯增加,提示NOS可通過其代謝產物NO參與脂質代謝。Arg是NOS及一氧化氮(NO)相關的前體物質,因此補充Arg可有效降低體脂重量;除此外,Arg還可通過參與mTOR信號通路發揮脂肪抑制作用。由此可見,復合氨基酸制劑在維持運動員身體形態方面有重要作用。
身體機能是生命活動的主要表現形式,也是籃球運動員發揮競技實力的基礎與保障。研究發現,在焉耆馬日糧中添加氨基酸能夠降低焉耆馬賽后呼吸頻率,升高其血漿中谷胱甘肽過氧化酶(GSH-Px)、總超氧化物歧化酶(T-SOD)、谷氨酰胺(GLU),降低血漿中丙二醛(MDA)、硫辛酸(LA)濃度,表明補充氨基酸能夠提高焉耆馬的生理機能。研究人員通過人體實驗也證實,補充BCAA能夠減少劃船運動員極限負荷運動時的血糖消耗及乳酸堆積,提高運動體能。籃球運動屬于高強度間歇性運動,在運動后期BCAA可通過糖異生作用促進血糖恢復,減少血乳酸的生成;另一方面,BCAA還能通過減輕機體鈣超載,為機體提供能量,從而保障身體機能運轉。隨著運動的加劇,心肌細胞釋放的鈣離子也相應增加,而鈣離子超載會損傷線粒體膜功能,抑制線粒體內能量轉化,從而影響機體能量供應。BCAA不僅能夠降低細胞內鈣離子濃度,還能調節細胞內鎂離子、鉀離子水平,從而改善心肌代謝,增強機體機能。研究顯示,采用雙盲交叉實驗將40名體育院校大學生隨機分為兩組,各20例,其中受試組在運動后補充支鏈氨基酸,對照組服用安慰劑,結果顯示受試組延遲性肌肉疼痛程度顯著低于對照組,表明BCAA能夠促進骨骼肌蛋白合成,減輕肌纖維損傷。
Arg對身體機能的影響也非常重要,它不僅參與蛋白質代謝,還能提高機體免疫力,促進創傷愈合,最重要的是還能促進血氨代謝,防止運動過程中血氨中毒。Arg與BCAA一樣同屬于生糖氨基酸,可以通過糖異生促進糖原合成;另外,Arg還能通過提高NO水平來改善心肌缺血缺氧狀態,從而減輕運動對心肌的損傷。眾所周知,像籃球這種高強度間歇性運動會對機體產生免疫抑制,進而影響運動員身體機能及競技狀態。研究人員通過動物實驗研究發現,經過8周負荷訓練后大鼠淋巴細胞凋亡率、血清白細胞-2受體(IL-2R)水平顯著升高,補充Arg后大鼠淋巴細胞凋亡率顯著降低,提示Arg能夠提高運動大鼠的免疫功能。Arg的免疫提高作用機制如下:①通過增強體液免疫與IV型超敏反應來促進淋巴結增生,升高NO水平,從而減少有害代謝物累積,增強機體免疫功能;②通過激活巨噬細胞及T淋巴細胞,促進相關因子的表達,從而增強細胞免疫功能。研究還顯示,Arg還能刺激胸腺生長,通過增加T淋巴細胞數量,加強胸腺免疫功能。無論是BCAA還是Arg,對運動員身體機能的提高均有促進作用。
對籃球運動員來說,籃球的移動、防守、快攻等發生在一瞬息,因此保持清醒的頭腦、快速作出反應是獲得賽場上成功的關鍵。經過大量的動物及人體實驗發現,長時間或耐力運動期間補充BCAA,能夠延長機體運動時間,推遲疲勞的發生。BCAA的這一作用與其降低腦中游離色氨酸(f-Trp)有關,f-Trp是合成5-羥色胺(5-HT)的前體,5-HT作為神經遞質可引起中樞神經疲勞,而BCAA與f-Trp存在競爭關系,故外源性補充BCCA可以降低f-Trp/BCAA比值,減少神經遞質5-HT的形成。研究人員將40只BALB/C雄性小鼠隨機分為4組,分別給予0.167 g/kg、0.333 g/kg、1 g/kg的復合氨基酸制劑(由Leu、Val、Ile、Arg組成)及等量蒸餾水,1次/d,連續灌胃30 d,結果顯示實驗組小鼠負重游泳時間、爬桿時間較對照組明顯延長,血清尿素氮、乳酸水平較對照組明顯降低,表明復合氨基酸制劑具有明顯的抗疲勞作用。通過人體(職業籃球運動員)實驗進一步證實,復合氨基酸制劑能夠降低運動員注意分配值,緩解運動疲勞。注意分配主要用于評估人在有意識的狀態下對認知的加工時間,對籃球運動員來說,注意分配值直接影響對接發球、搶球這些技術動作的完成情況,復合氨基酸制劑能夠通過緩解中樞疲勞來縮短籃球運動員反應時間,提高命中率。
除了中樞疲勞機制外,肌肉中乳酸堆積及血氨、血尿素水平升高也會造成運動疲勞。乳酸消除的主要途徑分為兩條,一條是氧氣充足的情況下,由乳酸脫氫酶轉化為丙酮酸,再經線粒體氧化分解為二氧化碳和水;另一條是通過糖異途徑將乳酸轉化為葡萄糖,然后經血液循環供機體使用。BCAA及Arg都屬于生糖氨基酸,可將血乳酸轉化為葡萄糖,為機體提供能量,從而緩解運動疲勞。近年研究還發現,NO除了能舒張血管外,還與運動性疲勞密切關聯,可通過降低骨骼肌氧消耗來提高肌肉做功,從而推遲疲勞的發生。Arg不僅是合成NO的底物,還能通過加快鳥氨酸循環降低血氨水平,減少疲勞的發生。
體育競技運動不僅是一場力量與技能的博弈,還是一場心理較量。良好的心理狀態可以幫助運動員隨機應對冗雜的環境,提高競技狀態與比賽成績。心理狀態的提高主要依賴日常的自我訓練調控,近年研究顯示,補充氨基酸飲料也能提高運動員心理韌性,使其保持較好的精神狀態。這是因為氨基酸可對大腦神經遞質產生調節作用,從而影響人的心理行為。研究人員通過構建動物模型發現,抑郁癥的發生、發展與海馬區氨基酸類神經遞質濃度降低密切相關。有學者以昆明小鼠為研究對象,發現積雪草總苷能夠增加強迫游泳小鼠運動活動時間,這與積雪草總苷提高小鼠腦內興奮性氨基酸含量,降低抑制性氨基酸含量有關,由此說明補充興奮性氨基酸能夠提高大腦興奮狀態。
首先,均衡營養,科學合理安排飲食。籃球運動屬于對抗性運動,需要進行激烈的搶奪,相應機體能量消耗較快,因此需要根據運動員每天的訓練量提供營養搭配,在常規人群碳水化合物(65%):脂肪(35%):蛋白質(15%)基礎上加以調整,適當提高蛋白質攝入比例,保證蛋肉奶等優質蛋白的攝入。其次,建議籃球運動員在賽前補充適量的低聚糖飲料,以在短時間內恢復血糖水平,避免低血糖反應。再次,補充大量的水分及電解質。籃球項目期間會流失大量的水分及電解質,導致機體血容量降低,心臟負荷加重,進而影響運動能量。在籃球賽前或賽后補充一定量的等滲飲料,可以避免脫水。最后,籃球運動員還可以補充一些功能性運動飲料,如抗氧化劑、負荷氨基酸制劑等,以提高運動耐力,減少運動疲勞。
雖然,復合氨基酸制劑對運動員來說有很大益處,但也不能過量補充。一項針對足球運動員的調查顯示,該類人群中肌萎縮側索硬化癥發生率顯著高于普通人,猜測該病的發生可能與長期攝入BCAA營養制劑有關。進一步研究發現,高水平的BCAA有一定的神經毒性,可導致神經元及星形膠質細胞凋亡,從而誘發神經退行性病變。任何營養素都有一個耐受程度,當機體補充的營養素超過自身代謝能力,就會導致代謝物堆積,給身體造成負擔。有研究顯示,補充0.17g/kg的BCAA及0.04 g/kg的Arg對職業運動員是可耐受的,不會產生中毒、過敏等不良反應。
籃球運動屬于對抗性、靈敏性運動,對運動員身體狀態、生理機能、技能及心理狀態要求較高,科學、合理的營養補充對籃球運動員意義重大,可以增強其生理機能、延遲運動疲勞。BCAA及Arg是人體必需的氨基酸,具有促進糖異生、調節脂質代謝、降低大腦神經遞質合成、消除血乳酸及血氨堆積等多種生物學功能,補充含有BCAA或Arg的復合氨基酸制劑可以增強運動員身體素質,減少運動疲勞。由此可見,對籃球運動員來說,復合氨基酸制劑是一種有巨大潛力的運動營養補劑,可以為運動飲料市場帶來可觀的經濟效益。目前,國家對復合氨基酸制劑的重視及研制不足,期望在不久的將來復合氨基酸制劑能助力我國籃球運動健兒為祖國增光添彩。但是要注意,氨基酸的補充要科學、合理,不能盲目、過量補充,否則會對身體造成損害。