螺旋藻多糖對緩解短跑運動員運動疲勞的促進作用

李冬冬（鄭州工業應用技術學院體育學院 河南新鄭 451150）

螺旋藻是最早進行光合作用的植物之一，屬多細胞絲狀藍藻，呈螺旋結構，也因此而得名。由于螺旋藻含有多種氨基酸及生物活性物質，與人體營養補充需求高度相符，被稱為“微型綠色功能性營養寶庫”，在許多保健食品中被作為重要營養來源。螺旋藻所含的營養成分中，糖類含量占比高達12%～15%，不同提取方法下，所得的螺旋藻多糖分子量也存在一定差異。螺旋藻多糖由木糖、葡萄糖、鼠李糖等構成，屬酸性多糖，攝入人體后可起到一定的抗輻射、抗疲勞、降血糖血脂、強化免疫功能等作用，益處良多。短跑運動員日常訓練量大、運動疲勞發生率高，需要通過攝入足量營養物質來對其形成的營養缺口進行補充，基于螺旋藻多糖的營養特征，可進一步了解其作用機制，在未來的運動食品市場開發中加以應用。

一、短跑運動員的疲勞產生機制

短跑是競技體育的重要項目之一，也是我國體育運動發展的一大核心類目。基于短跑運動特征，其對運動員的爆發力、耐力有著較高要求，而人體在高強度運動狀態下，運動疲勞的產生不可避免，如得不到及時緩解，便可能對后續運動能力產生負性影響。許多學者針對運動疲勞產生的機制展開了深入研究，但目前尚無統一定論，從理論層面的共通之處來看，運動疲勞的概念大致可總結為：人體在持續運動一段時間后，機能水平無法維持在最初的強度，進而影響運動能力。

從生理學視角來看，人體心率、血壓等心血管系統狀態直接反映著運動性疲勞的發生情況。因此，人們常通過對運動前后心率、血壓對比，來評估運動員運動負荷是否過載。研究表明，人體在高強度運動前后的心率與血壓具有顯著差異，隨著心率的加快，人體心肌收縮能力提高，心臟輸出量變大，收縮壓、舒張壓隨之上升。同時，骨骼肌系統也是反映機體運動性疲勞程度的重要評價指標，當附著于骨骼上的肌肉出現疲勞現象時，整個骨骼肌系統的工作能力都將隨之受到影響。目前，用于評估骨骼肌變化的主要手段為表面肌電圖，當平均功率頻率出現單調遞減趨勢時，便意味著下降的斜率與肌肉產生了最大的隨意收縮力，即運動性疲勞現象產生，具體表現為工作肌群的肌力下降、肌肉僵硬、肌肉彈性降低等狀態，使得肌肉難以做到自主放松。通過對生理學指標的分析，能夠大致判斷出機體各器官功能的疲勞程度，但要從根源上追溯運動疲勞的產生機制，還需從生物化學的角度進行探索。有學者將運動性疲勞分為中樞性疲勞與外周神經-肌肉疲勞兩類，并根據內因、外因對其誘發機制進行了區分。其中，導致運動疲勞產生與發展的因素為內分泌系統的能量消耗與代謝產物堆積，與運動疲勞存在因果關系的因素為血乳酸、肌糖原消耗等。

運動疲勞堆積到一定程度后，不僅會對運動員的運動能力產生影響，還可能引發一定的運動損傷。同時，運動疲勞還會對人的本體感覺形成一定干擾，影響人的自我控制能力，如發生局部肌肉疲勞時，大腦向外周神經-肌肉系統傳遞的信號可能會出現偏差，進而導致運動員誤判關節位置，損傷發生的概率隨之增加。

短跑運動員產生運動疲勞后，可能產生的軀體表現有：單步步時明顯縮短，步長減少、步頻降低，離地瞬間時刻、支撐期也會發生不同程度地延長，意味著整體運動能力的下降；左、右踝關節兩側的背屈角度發生一定變化，運動員需要對踝關節落地的角度進行適度調整，減緩外部力量形成的沖擊；踝關節力矩和功率減少，支撐前期的吸收功率、產生功率隨之降低。

二、螺旋藻多糖對緩解短跑運動員運動疲勞的作用分析

1.較強的抗輻射作用及造血恢復能力

基于當前技術環境，在醫療、化工等領域中，射線應用愈為廣泛，個體在大環境下受到射線輻射影響的概率也越來越大。短跑運動員機體功能需要保持在健康、穩定的狀態，在輻射影響下，機體功能可能受損，應通過攝入適量抗輻射物質來抵御侵害。螺旋藻多糖本身對于各類電離輻射及紫外線有著較強的抵抗性，有研究表明，螺旋藻多糖對蠶豆根尖細胞受Co-Y射線照射前后都表現出能夠顯著降低核細胞率的功能，與DNA修復功能具有一定共性，可減少染色體畸變數，增加染色體橋與環狀染色體。同時，通過核酸內切酶試驗，得知螺旋藻多糖能夠對輻射造成的損傷起到一定防護作用，延緩DNA損傷修復反應的飽和。有學者在小鼠實驗中發現，通過注射螺旋藻多糖，小鼠造血組織細胞與多能干細胞的增殖速率有明顯提升，受輻射小鼠造血能力恢復加快，骨髓細胞數量也明顯增多。由此，螺旋藻多糖對于緩解短跑運動員運動疲勞產生了積極的促進作用，能夠幫助經歷過高強度運動的短跑運動員迅速恢復體能，從而保持良好的運動狀態。

2.加快機體糖代謝并清除體內堆積的乳酸

體內自由基堆積過多是運動疲勞產生的主要原因之一，其與體內不飽和脂肪酸發生脂質過氧反應后，對機體正常抗氧化保護系統形成一定破壞，同時使得谷胱甘肽過氧化物酶等物質的活性下降，皮膚回彈能力隨之減弱，肌肉疲勞發生率因此上升。螺旋藻多糖可在一定程度上糾正機體糖代謝紊亂現象，降低體內丙二醛含量，減少腦脂質過氧化物的生成，使血漿中超氧化物歧化酶活性得以提高。同時，螺旋藻多糖還有助于清除體內堆積過多的乳酸，從而達到緩解疲勞的效果。從乳酸的消除原理來看，主要是通過體內乳酸脫氧酶的催化作用，來降低運動后的血乳酸水平，并降低血清尿素氮的形成，提升糖原、肌糖原儲備能力，進而達到提升運動耐力、延長運動時間的目的。對于短跑運動員而言，運動能力、狀態的保持至關重要，利用螺旋藻多糖的抗疲勞作用，既能夠有效延長力竭時間，也有助于在力竭后快速恢復原有的狀態，還可抵御自由基對肌細胞膜造成的損傷。

3.降血糖血脂并提升機體抗氧化能力

對于短跑運動員而言，適量補充螺旋藻多糖，能夠起到降血糖、血脂并提升機體抗氧化能力的作用，對于緩解運動疲勞具有積極影響。相關研究結果表明，對實驗小鼠注射螺旋藻多糖后，糖尿病小鼠高血糖得到明顯緩解，且能夠有效對抗腎上腺素刺激肝糖原分解作用，抑制葡萄糖在小鼠腸道內的吸收。同時，螺旋藻多糖還可顯著減輕四氧嘧啶性糖尿病小鼠的高血糖癥狀，并提升其抗氧化水平。短跑運動員需要嚴格控制血糖、血脂水平，根據實驗結果分析，螺旋藻多糖可通過改善機體對糖的吸收，增加胰島素敏感性，從而降低葡萄糖在肌肉和脂肪組織中的吸收速率。同時，螺旋藻多糖還可調節血清脂肪的組成，降低肝組織固醇調節元件結合蛋白的表達，促進受損肝臟線粒體合成，從而有效地提升機體細胞的新生速度，起到了抗疲勞的作用。

4.提升機體免疫功能和運動穩定性

螺旋藻多糖能夠有效提升短跑運動員的機體免疫功能和運動穩定性，從而有效地促使短跑運動員保持較為活躍的運動狀態，以此來更好地恢復體能、減緩疲勞。一方面，螺旋藻多糖能夠明顯促進血清溶血素的形成，改善環磷酰胺對血清溶血素的形成抑制，從而增強機體免疫功能。另一方面，螺旋藻多糖對淋巴細胞轉化有積極影響，可促進刀豆蛋白誘導的淋巴細胞增值轉化，提高淋巴細胞活性，具有非特異性免疫、細胞免疫功能。短跑運動員在訓練過程中容易面臨各類細菌的入侵，機體功能可能因此受損，通過攝入適量的螺旋藻多糖，能夠促進免疫功能的強化，幫助運動員抵御不良環境影響，保持運動能力的穩定性，從而有效對抗身體疲勞。此外，對于部分短跑運動員而言，因其存在不良飲食習慣、作息習慣，或長時間攝入高過氧化值食用油，使得機體氧化壓力平衡狀態被打破，可能引發肝組織損傷等現象。螺旋藻多糖能夠有效降低氧化壓力帶來的損傷，增強機體抗氧化能力，同時，螺旋藻中豐富的不飽和脂肪酸，有助于脂肪代謝，可與食物中的膽固醇在人體中形成易于流動和轉運的膽固醇酯，減少膽固醇在血管內膜上的沉積，有助于促進短跑運動員在運動訓練過程中保持良好的狀態，達到緩解運動疲勞的目的。

三、螺旋藻多糖在運動食品領域的開發與應用

1.在乳制品中的應用

螺旋藻多糖在酸奶、奶酪等乳制品中的應用越來越普遍，基于其原有的營養支持功能，在未來的運動食品領域中可進一步加大開發力度。在酸奶產品中，螺旋藻含有的藻藍蛋白可發揮降低析水性、增加硬度等作用，作為一種水溶性蛋白，可用作生物活性色素，但考慮到藻藍蛋白具有熱不穩定性，可在接種工序中無菌添加。隨著藻藍蛋白濃度的增加，制成的酸奶黏度也會隨之升高，在整體接受度上與常規酸奶無顯著差異。同時，酸奶屬于一種適合發揮螺旋藻多糖價值功能的載體，在酸奶中添加適量螺旋藻粉，能夠顯著提升其蛋白質含量，進而促進短跑運動員機體新陳代謝，達到緩解運動疲勞的目的。在奶酪產品制作中，通常可將比例為1%的螺旋藻粉添加于制備好的軟奶酪中，經攪拌后保存于冷藏環境，能夠有效提升蛋白質含量、降低水分與硬度。短跑運動員在運動期間可以適量補充螺旋藻多糖奶酪制品，以獲得足夠的運動能量和優質的蛋白質。

2.在運動零食中的應用

螺旋藻多糖作為對短跑運動員大有裨益的營養元素，可添加于果凍、巧克力等運動零食的制作中，便于短跑運動員在空余時間隨時隨地補充能量。在螺旋藻果凍制作中，可加入0.05%～0.1%左右的螺旋藻粉，制出的果凍軟度適中，酸甜口感相互中和，富有彈性，容易被短跑運動員所接受，具有廣闊的市場前景。將螺旋藻干粉等物質添加在巧克力液塊中，能夠在保留巧克力原本口感的同時提升其營養價值。依托現代化生產技術，對螺旋藻干粉進行機械擠壓、精磨，使之均勻分布在巧克力基料中，再采用蜂蜜調配等方法，使巧克力原本的風味掩蓋螺旋藻的腥味，以達到幫助短跑運動員恢復體能、緩解疲勞的作用。

四、結語

綜上所述，螺旋藻中高濃度的螺旋藻多糖可作為人體重要的膳食補充來源，對于短跑運動員而言，螺旋藻多糖在對抗運動疲勞等方面的功能尤為明顯。結合人體疲勞產生機制分析，及時、適量地攝入螺旋藻多糖，有助于短跑運動員維持運動耐力、競技能力，在未來的運動食品領域開發中，可通過進一步加大對螺旋藻多糖的利用度，將其添加于乳制品、運動零食等食品中，為短跑運動員提供多元攝入渠道，從而達到幫助運動員緩解疲勞的目的。