6传统营养素和植物营养素预防和消除

营养素和植物营养素预防和消除运动性疲劳的研究进展汪国华2014.5.3运动性疲劳是一种常见的生理现象。1982年第五届国际运动生化学术会议将疲劳定义为:“由机体运动本身所引起的机体生理过程不能续持其功能在特定水平和(或)不能维持预定的运动强度的机体运动能力下降的现象1。运动性疲劳对于预防运动性损伤,保护机体正常功能发挥着有益的作用,但疲劳的干预措施研究仍然是运动医学的重点研究方向之一。影响机体耐力的因素很多,如遗传、运动方式、运动强度、机体身心状况等。营养因素对机体耐力的影响尤其受到关注。良好的营养状况是机体健康的必要条件,运动过程中或运动前合理补充一些营养素可以延缓疲劳的发生,发挥抗疲劳作用。本文对营养素和植物化学物抗疲劳作用研究现状进行综述。1传统营养素的抗疲劳作用平衡膳食（合理营养）是保持机体正常功能的前提条件,营养素缺乏往往导致运动能力下降。研究发现与运动能力关系密切的营养素主要有蛋白质与氨基酸、糖类、脂肪酸、维生素等,这些营养素与运动性疲劳间的关系还在不断深入研究中。1.1蛋白质与氨基酸的抗疲劳作用：许多研究结果显示,运动过程伴随脑组织5-羟色胺(5-HT)水平升高,可能是导致中枢疲劳的一个重要因素。影响5-HT合成的关键因素是色氨酸通过血脑屏障转运状况。支链氨基酸(branchedchainaminoacid,BCAA)与色氨酸竞争同一载体,可减少色氨酸转运,使脑组织摄入色氨酸下降。人体干预实验结果显示耐力训练过程血浆游离色氨酸(未与白蛋白结合)与BCAAs(亮氨酸、异亮氨酸和缅氨酸之和)比值增加,提示脑组织可能摄取更多色氨酸用于合成5-HT。补充BCAAs可增加其血浓度,减少5-HT合成,受试者自感用力度分级中枢疲劳症状都有显著下降,认知能力提高,延缓疲劳发生[1]。Stroescu.V等研究显示，大豆分离蛋白可提高运动员肌肉力量和血清总钙含量，训练后疲劳感显著降低2。运动过程机体能量代谢迅速增加,对蛋白质的需求相应提高。耐力训练过程补充大豆分离蛋白和乳清蛋白可以刺激肌肉组织蛋白合成,肌原蛋白和肌浆蛋白含量都有显著增加,肌肉横截面积增大,肌力加强,减轻运动后损伤和肌肉酸痛,明显提高训练效果。DrăganI13研究了30名皮划艇运动员服大豆分离蛋白（1.5克/公斤/天，8周），运动后疲劳度较对照组显著降低。1.2糖类是机体重要的能源物质,也是运动过程中首先利用的能源。机体糖类储备有限,当血糖和糖原储备耗竭时,就会导致疲劳发生。运动前补充适量糖类延缓疲劳发生已被许多研究结果所证实,并得到广泛应用。运动员在运动前补充含有6%糖类的饮料后可以产生很好的抗疲劳作用,表现为大强度奔跑至力竭时间明显延长。大强度运动至力后补充糖类可以降低机体利用肌糖原速度,避免运动过程糖原过度消耗,并且可以维持血糖浓度在较高水平。训练过程中补充糖类对于训练效果没有明显影响,不能提高糖原含量和机体耐力。1.3脂质运动过程骨骼肌主要依赖碳水化合物和脂肪氧化提供能量,增加运动强度导致碳水化合物利用增加,糖原降解补充糖类的不足,机体有限的糖原储备就成了决定机体耐力的限制因素。许多营养干预研究致力于突破这一瓶颈。运动过程中增加脂肪酸氧化可以有效减少糖原降解,从而增强运动耐力。中链三酚甘油(MCT由6-12个碳原子的中链脂肪酸组成,主要存在于椰子油或棕桐油中。MCT以中链脂肪酸形式吸收入血,其代谢和葡萄糖几乎一样快,而其能量密度是糖类的2倍,许多研究者认为MCT可通过节约葡萄糖而提高机体运动能力,延缓疲劳过程[4]。1.4维生素维生素C缺乏者补充足量维生素C可以有效提高其抗疲劳能力.维生素C是肉碱合成的辅因子之一,肉碱是脂肪酸氧化所必须的组分.Johnston等[5]对维生素C临界缺乏者进行60min踏车实验,发现其脂肪酸氧化率较维生素C营养状况良好者低25%,脂肪酸氧化程度与疲劳程度负相关,维生素C缺乏者每天补充500mg维生素C后,运动过程脂肪消耗速度可较维生素C缺乏的对照组大幅增加。1.5辅酶Q10的主要功能是作为线粒体电子载体,其抗疲劳作用也很受关注。GÖkbelH等[6]给受试者口服300mg/d的Q10共8d,之后在自行车功量计上进行2次固定负荷运动共2h,结果表明补充Q10组的最大速度较对照组显著提高,通过直观类比标度法分析受试者主观疲劳感觉,发现补充Q10组较正常对照组减轻,说明补充Q10可以改善疲劳症状,具有延缓疲劳的作用。受试者补充100mg/dQ10共8周,之后进行体能测试,结果表明补充Q10后平均肌力增加,疲劳指数显著下降,说明辅酶Q10具有强力作用。2植物物营养素作用近年来,作为非传统营养素质的植物营养素研究成为营养学领域的热点之一。这些植物化合物（植物营养素）广泛存在于水果、蔬菜类、茶饮品等植物性食物中,过去没有认识到其对机体益处。但大量的研究表明，植物营养素具有许多特殊的保健功能,如抗氧化、抑制瘤细胞生长、改善微循环、预防心脑血管疾病、调节机体免疫功能等。2.1槲皮素是最常见的类黄酮物质之一,广泛存在于蔬菜、水果等食物中。槲皮素具有广泛的生物学作用,最近研究表明槲皮素对实验动物具有较好的抗疲劳作用[7],小鼠补充槲皮素后线粒体增生显著,运动耐力增强,跑台运动力竭时间延长36%37%,自愿转轮运动能力也得到了提高[8]。Davis等[9]给受试者补充槲皮素500mg,每天2次共7d,之后进行踏车运动至力竭。补充槲皮素使受试者VO2max提高3.9%,力竭时间延长14.2%O。Nieman等[10]也研究了槲皮素对人的抗疲劳效应,成年男性补充槲皮素(1000mg/d)14d,显著提高12min跑台试验成绩。2.2茶多酚富含多酚物质的绿茶提取物具有抗疲劳作用已经得到动物实验的证实。绿茶提取物以及单体成分表没食子儿茶素没食子酸酯可通过提高脂代谢增强机体耐力,实验动物给予绿茶提取物后可以延长游泳力竭时间8%24%[11],延长跑步力竭时间30%[12].2.3茶黄素自由基是引起疲劳重要因素，茶黄素能明显激活细胞内SOD（过氧化物歧化酶）和CAT（过氧化氢酶）的活性，从而及时清除自由基[13]。。2.4苹果多酚受试者补充1200mg/d苹果多酚共8d,在自行车功量计上进行等负荷运动,共4h,开始运动后30min和将要结束前30min分别进行一次无负荷最大速度运动,结果补充苹果多酚组速度比对照组显著升高,表明苹果多酚具有抗疲劳作用14。苹果多酚抗疲劳作用也得到动物实验结果的支持,大鼠补充苹果多酚后腿肌肉力量明显增强,但其作用机制未见报道。2.5番茄红素对实验动物的抗疲劳作用也较好。小鼠补充番茄红素后可以显著延长游泳力竭时间,组织SOD活性增强,抗氧化力提高,可能与其抗疲劳作用有关。小鼠补充大豆异黄酮和大豆皂贰,均可延长游泳力竭时间,提高糖原含量,并降低血NPN水平,表现出一定的抗疲劳作用。2.6白黎芦醇白黎芦醇具有抗氧化、清除自由基作用15从而有很好抗疲劳作用。葡萄酒、花生仁、虎杖均含有较多的白黎芦醇参考文献1毕珣，赵丽婷.预防和消除运动性疲劳的营养素及植物化合物的研究进展.武警医学，2013,24(3):270-272.2StroescuV，DranganJ，troescu.VO.Hormonalandmetabolicresponseinelitefamelegymnastsundergointrainingandsupplememtationwithsuprobrandisolatedsoyprotein.JSportsMedphysFitness,2001,41:89—94.3DrăganI.StudiesregardingtheefficiencyofSuproisolatedsoyproteininOlympicathletes.RevRoumPhysiol.1992,29(3-4):63-70.4NicholasC.Legalnutritionalsupplementsduringasportingevent.EssaysBiochem,2008,44:45-6.5JohnstonCS,CorteC,SWanPd.MarginalvitaminCstatusisassociatedWithreducedfatoxidationduringsubmaximalexerciseinyoungadults.JNutrMetab,2006,3:35.6GkbelH,GlI,BelviranlM,etal.TheeffectsofcoenzymeQ10supplementationonboutsofsupramaximalexerciseinsedentarymenJStrengthCondRes,2010,24(1):97-102.7KresslerJ,Millard-StaffordM,WarenGL.Ouercetinanden-duranceexercisecapacity:asystematicrevieWandmeta-analysisMedSciSportsExerc,2011,43(12):2396-2404.8DavisJM,MurphyEA,CarmichaelMd,etal.Ouercetinin-creasesbrainandmusclemitochondrialbiogenesisandexercisetolerance.AmJPhysiolRegulIntegrCompPhysiol,2009,296(4):R1071-1077.9DavisJM,CarlstedtCJ,ChenS,etal.ThedietaryflavonoidguercetinincreasesVO2maxandendurancecapacity.IntJSportNutrExercMetab,2010,20(1),56-62.10NiemandC,WilliamsAS,ShanelyRA,etal.Quercetinsinfluenceonexerciseperformanceandmusclemitochondrialbiogenesis.MedSciSportsExerc,2010,42(2):338-345.11MuraseT,HaramizuS,ShimotoyodomeA,etal.Greenteaextractimprovesendurancecapaciyandincreasesmusclelipidoxidationinmice.AmJPhysiolRegulIntegrCompPhysiol2005,288(3):R708-715.12MuraseT,HaramizuS,ShimotoyodomeA,etal.GreenteaextractimprovesrunningenduranceeinmicebystimulatinglipidutilizationduringexerciseAmJPhysiolRegulIntegrCompPhysiol,2006,290(6:R1550-1556.13陈虎，胡英，周睿,等.茶黄素的抗氧化机理的研究进展.茶叶科学2005,25(4):237-241.14AtakaS,TanakaM,NozakiS,etal.EffectsofApplephenonandascorbicacidonfatiguephysical.Nutrition,2007,23(5:419-23.15杜彬，孟宪军.葡萄中功能性物质白黎芦醇的研究进展.北方果树,2004，12增刊55-56.