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      富含大棗多糖食品對(duì)運(yùn)動(dòng)員緩解運(yùn)動(dòng)性疲勞的效果研究

      2016-11-15 06:32:59趙其達(dá)拉吐孫美艷
      食品研究與開發(fā) 2016年18期
      關(guān)鍵詞:大棗多糖運(yùn)動(dòng)員

      趙其達(dá)拉吐,孫美艷

      (1.內(nèi)蒙古醫(yī)科大學(xué),內(nèi)蒙古呼和浩特010000;2.內(nèi)蒙古醫(yī)科大學(xué)附屬醫(yī)院,內(nèi)蒙古呼和浩特010000)

      富含大棗多糖食品對(duì)運(yùn)動(dòng)員緩解運(yùn)動(dòng)性疲勞的效果研究

      趙其達(dá)拉吐1,孫美艷2

      (1.內(nèi)蒙古醫(yī)科大學(xué),內(nèi)蒙古呼和浩特010000;2.內(nèi)蒙古醫(yī)科大學(xué)附屬醫(yī)院,內(nèi)蒙古呼和浩特010000)

      為了研究富含大棗多糖食品對(duì)運(yùn)動(dòng)員運(yùn)動(dòng)性疲勞的緩解程度,我們選取40名體育系大學(xué)生作為試驗(yàn)對(duì)象進(jìn)行試驗(yàn),經(jīng)過為期3個(gè)月的研究,結(jié)果表明:觀察組運(yùn)動(dòng)員體重較對(duì)照組運(yùn)動(dòng)員明顯提高(P<0.05),而疲勞指數(shù)和心肺危險(xiǎn)指數(shù)均顯著低于對(duì)照組運(yùn)動(dòng)員(P<0.05)。通過肌肉活檢分析,證明訓(xùn)練結(jié)束后觀察組運(yùn)動(dòng)員肌肉糖原含量明顯高于對(duì)照組運(yùn)動(dòng)員(P<0.05)。我們對(duì)兩組運(yùn)動(dòng)員血漿成分進(jìn)行分析,其中疲勞度相關(guān)指標(biāo)血尿素氮含量降低(P<0.05),而促紅細(xì)胞生成素、睪酮、血紅蛋白以及肌酸激酶均明顯高于對(duì)照組運(yùn)動(dòng)(P<0.05)。所有的研究對(duì)象均未發(fā)生任何不良反應(yīng),證明大棗多糖食品具有效緩解運(yùn)動(dòng)性疲勞的功能。

      大棗多糖;疲勞度;無氧功測(cè)試;身體狀態(tài)評(píng)估

      大棗屬于鼠李科棗屬,是一種成熟后干燥的果實(shí)[1]?!八幨惩础笔俏覈嗅t(yī)文化中的瑰寶,現(xiàn)在認(rèn)為大棗具有味甘性平,安神養(yǎng)血,以及補(bǔ)中益氣的功效,采用優(yōu)質(zhì)的大棗進(jìn)行身體的調(diào)理在民間已有悠久的歷史[2]。為了進(jìn)一步豐富和發(fā)展我國中藥資源寶庫,對(duì)大棗的有益成分進(jìn)行深入研究勢(shì)在必行。目前研究較為廣泛的大棗活性成分主要包括環(huán)磷酸鳥苷、環(huán)磷酸腺苷、維生素以及氨基酸,而對(duì)大棗多糖的研究目前在國內(nèi)外報(bào)道均較少。運(yùn)動(dòng)性功能食品是目前研究的熱點(diǎn),而關(guān)于應(yīng)用大棗多糖食品進(jìn)行運(yùn)動(dòng)性疲勞緩解的研究報(bào)道較少[3]。本研究首次制備了富含大棗多糖食品,并對(duì)該食品的在緩解運(yùn)動(dòng)性疲勞領(lǐng)域應(yīng)用范圍和作用特點(diǎn)進(jìn)行深入探討。

      1 材料與方法

      1.1材料

      大棗:購買于北京市農(nóng)副產(chǎn)品市場(chǎng),在實(shí)驗(yàn)室條件下進(jìn)行烘干,烘干溫度為45℃,立即粉碎備用。

      1.2儀器與設(shè)備

      分析天平:瑞士梅特勒托利多公司;離心機(jī):德國SIGMA公司;紫外分光光度計(jì):上海析譜儀器公司;粉碎機(jī):上海明工器械公司;干燥機(jī):常州統(tǒng)一干燥設(shè)備公司。

      1.3大棗多糖的提取

      具體制備方法參考文獻(xiàn)[4],略作修改。取10 kg干燥大棗粉,采用蒸餾水進(jìn)行溶解,在電磁爐上煮沸,共煮沸5 h,之后使用抽濾。將濾渣采用蒸餾水溶解后重復(fù)煮沸5 h,再次進(jìn)行抽濾。此步驟再次重復(fù)一次。將得到的所有濾液,采用真空干燥法進(jìn)行濃縮。將濃縮液使用95%乙醇進(jìn)行稀釋,稀釋體積比為1∶4,稀釋后大棗多糖粗提物濃度超過10 g/L。經(jīng)過過夜的靜止,收集析出的沉淀物,溶解于200mL蒸餾水中,采用超濾管進(jìn)行透析濃縮。所得濃縮液再次采用乙醇法沉淀。重復(fù)醇沉的步驟,直至溶液中所有的色素物質(zhì)完全析出。隨后對(duì)所得產(chǎn)物采用氯仿正丁醇法進(jìn)行去蛋白,所得產(chǎn)物即為粗制大棗多糖產(chǎn)物。對(duì)粗制多糖進(jìn)行反復(fù)的溶解,超濾,醇沉,直至所得產(chǎn)物為灰白色沉淀,即為大棗多糖。

      對(duì)所得的多糖產(chǎn)物采用蒽酮-硫酸法[5]驗(yàn)證,試驗(yàn)結(jié)果證明所得產(chǎn)物為多糖。隨后采用苯酚-硫酸法[6]對(duì)所得產(chǎn)物中多糖含量進(jìn)行檢測(cè),使用葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)液作為對(duì)照,采用比色法在490 nm波長(zhǎng)下進(jìn)行檢測(cè),根據(jù)檢測(cè)結(jié)果計(jì)算所提產(chǎn)物中多糖的含量。

      1.4大棗多糖食品的研制

      由于營養(yǎng)棒具有快速吸收和高熱量的特點(diǎn),運(yùn)動(dòng)員使用后可以快速吸收,常用長(zhǎng)跑運(yùn)動(dòng)等耐力訓(xùn)練[7]。我們所制備的營養(yǎng)棒主要由蛋白質(zhì)、膳食纖維素以及部分食用添加劑組成,并向其中添加總質(zhì)量10%的大棗多糖,所得的營養(yǎng)棒為富含大棗多糖的營養(yǎng)棒。

      1.5動(dòng)物試驗(yàn)

      動(dòng)物試驗(yàn)委托北京市藥檢所進(jìn)行,試驗(yàn)動(dòng)物在食用營養(yǎng)棒后明顯緩解長(zhǎng)期運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的疲勞感,同時(shí)未發(fā)生任何不良反應(yīng),因此經(jīng)過動(dòng)物試驗(yàn)證明所制備的富含大棗多糖的營養(yǎng)棒具有明顯的緩解運(yùn)動(dòng)性疲勞特點(diǎn)和食用安全性。

      1.6緩解運(yùn)動(dòng)性疲勞試驗(yàn)

      1.6.1試驗(yàn)對(duì)象

      本試驗(yàn)對(duì)象為北京市某大學(xué)體育系大三學(xué)生40名,隨機(jī)分成觀察組和對(duì)照組,每組20人,一般資料見表1,觀察組和對(duì)照組運(yùn)動(dòng)員一般資料差異不顯著,P>0.05,具有可比性。

      表1 兩組運(yùn)動(dòng)員一般資料比較Table1 Com parison of generaldata of two groups

      1.6.2服用方法

      含大棗多糖的營養(yǎng)棒作為食品,觀察組運(yùn)動(dòng)每日服用3次,早中晚各1次,服用1份(20 g),每天早7點(diǎn),中午12點(diǎn)和晚6點(diǎn)食用1次,整個(gè)試驗(yàn)期間進(jìn)行連續(xù)食用。而對(duì)照組運(yùn)動(dòng)員服用不含有大棗多糖的營養(yǎng)棒,這種營養(yǎng)棒同樣由本實(shí)驗(yàn)室制備,在重量、外觀、口味均與含大棗多糖營養(yǎng)棒一致。

      1.6.3試驗(yàn)方法

      所有參與試驗(yàn)的運(yùn)動(dòng)員在日常訓(xùn)練中仍按照備賽訓(xùn)練的模式進(jìn)行,具有訓(xùn)練強(qiáng)度,訓(xùn)練時(shí)間長(zhǎng),休息時(shí)間短的特點(diǎn)。

      1.6.3.1運(yùn)動(dòng)員體重測(cè)定

      首先在試驗(yàn)開始前,試驗(yàn)進(jìn)行中期和試驗(yàn)結(jié)束后1 d內(nèi)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)員體重稱量。

      1.6.3.2Wingate無氧功測(cè)試

      無氧功能能力決定了運(yùn)動(dòng)員在高強(qiáng)度短時(shí)間的運(yùn)動(dòng)效率,在無氧運(yùn)動(dòng)的短暫時(shí)間內(nèi),CP和ATP快速消耗,形成的乳酸發(fā)生快速的堆積,一系列的反應(yīng)引起機(jī)體內(nèi)多項(xiàng)指標(biāo)發(fā)生明顯變化,間接引起疲勞感覺的生成。Wingate無氧功測(cè)試可以較為理想的反應(yīng)運(yùn)動(dòng)員的無氧運(yùn)動(dòng)能力。在試驗(yàn)進(jìn)行的3個(gè)月內(nèi),每個(gè)月進(jìn)行1次Wingate無氧功測(cè)定,采用功率自行車測(cè)定法,測(cè)定方法參考文獻(xiàn)[8],測(cè)定時(shí)間30 s,根據(jù)結(jié)果計(jì)算疲勞指數(shù)。

      1.6.3.3AMCAT系統(tǒng)檢測(cè)

      AMCAT檢測(cè)系統(tǒng)是一種新型的人體功能狀態(tài)檢測(cè)方法,由俄羅斯發(fā)明,早期于航天研究中出現(xiàn),現(xiàn)在廣泛應(yīng)用于運(yùn)動(dòng)疲勞狀態(tài)的評(píng)估[9]。該方法對(duì)身體各個(gè)功能活性區(qū)域采用生理安全脈沖法進(jìn)行多次掃描,儀器通過監(jiān)測(cè),判定機(jī)體器官和皮膚的功能衰減和亢進(jìn)狀況,通過矢量模式進(jìn)行反應(yīng)。AMCAT檢測(cè)系統(tǒng)通過三維掃描圖的方法可以直觀的評(píng)價(jià)人體重要組織器官狀態(tài),依次打分進(jìn)行疲勞狀態(tài)評(píng)估[10]。在試驗(yàn)進(jìn)行的3個(gè)月內(nèi),每個(gè)月進(jìn)行1次AMCAT系統(tǒng)檢測(cè)。采用AMCAT系統(tǒng)進(jìn)行檢測(cè)時(shí)要求運(yùn)動(dòng)員在檢測(cè)前安靜期、運(yùn)動(dòng)中期和運(yùn)動(dòng)停止5min內(nèi)及10min內(nèi)檢測(cè)檢測(cè),根據(jù)4次測(cè)定結(jié)果判定運(yùn)動(dòng)員的機(jī)體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。

      1.6.3.4肌肉活檢及肌糖原含量檢測(cè)

      在3次Wingate無氧功測(cè)試和3次AMCAT測(cè)試結(jié)束后,由北京市某三甲醫(yī)院正規(guī)醫(yī)生對(duì)所有參與試驗(yàn)的運(yùn)動(dòng)員進(jìn)行連續(xù)兩次的肌肉穿刺活檢。第一次穿刺活檢時(shí)間為日常訓(xùn)練停止5min后,第二次穿刺活檢時(shí)間為日常訓(xùn)練停止3 h后進(jìn)行。具體的穿刺方法如下:首先找到位于右側(cè)大腿上的外側(cè)肌肉,選擇位于膝蓋上方25 cm處進(jìn)行標(biāo)記(第一次穿刺處),向上移動(dòng)4 cm進(jìn)行標(biāo)記(第二次穿刺處)。在注射2%利多卡因后開始采樣,使用14號(hào)針頭抽取50mg肌肉組織,清洗后去除血液和結(jié)締組織,立即放入液氮中凍存。

      取第二次采樣的肌肉樣本按比例加入1N的氫氧化劑,之后在水浴鍋(75℃)中作用30min。視覺判定肌肉完全溶解后,取100μL溶解液加入250μL葡萄糖苷酶(pH4.8,20 mg/mL)和250μL淀粉醋酸鈉(pH4.8,20mg/mL),充分混勻后在室溫下孵育12 h。待糖原充分分解后,加入1N氫氧化鈉終止反應(yīng)。按照TrinderGlucose Kit進(jìn)行檢測(cè),并在505 nm波長(zhǎng)下進(jìn)行讀值,根據(jù)公式計(jì)算肌肉組織中肌糖原的含量。

      1.6.3.5血液生化指標(biāo)檢測(cè)

      每月對(duì)所有運(yùn)動(dòng)員進(jìn)行3次血液檢測(cè),分別為運(yùn)動(dòng)前,運(yùn)動(dòng)中期和運(yùn)動(dòng)后10min內(nèi),從上臂的靜脈處采血,每次采血10 cc,制成抗凝血后備用。所有采集的血液通過血液生化分析儀進(jìn)行基本生化數(shù)值的測(cè)定。

      1.7安全性分析

      兩組運(yùn)動(dòng)員在整個(gè)試驗(yàn)進(jìn)行階段均進(jìn)行嚴(yán)格監(jiān)控,在試驗(yàn)進(jìn)行過程中對(duì)運(yùn)動(dòng)員的健康和生理情況進(jìn)行嚴(yán)格記錄,如有不良反應(yīng)事件發(fā)生,立即進(jìn)行救治。

      1.8數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)

      所有數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析均采用spss18.0,計(jì)量資料進(jìn)行采用t檢驗(yàn),計(jì)數(shù)資料采用x2檢驗(yàn),P<0.05為差異顯著,具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

      2 結(jié)果與分析

      2.1兩組運(yùn)動(dòng)員體重比較

      體重的變化可以反應(yīng)運(yùn)動(dòng)員疲勞程度,在本試驗(yàn)中觀察組和對(duì)照組在經(jīng)過為期3個(gè)月的訓(xùn)練后,體重發(fā)生明顯變化。其中觀察組運(yùn)動(dòng)員在試驗(yàn)結(jié)束后,體重明顯升高,P<0.05,差異顯著。而對(duì)照組運(yùn)動(dòng)員體重略有下降,而與觀察組運(yùn)動(dòng)員相比,明顯低于觀察組運(yùn)動(dòng)員,P<0.05,差異顯著。體重測(cè)量結(jié)果見表2。

      2.2兩組運(yùn)動(dòng)員無氧功檢測(cè)比較

      通過測(cè)定運(yùn)動(dòng)員的無氧功,計(jì)算疲勞指數(shù),可以反應(yīng)運(yùn)動(dòng)員的疲勞程度。觀察組和對(duì)照組在經(jīng)過為期3個(gè)月的訓(xùn)練后,身體機(jī)能狀態(tài)發(fā)生明顯變化。其中觀察組運(yùn)動(dòng)員在試驗(yàn)結(jié)束后,疲勞指數(shù)略有升高,P>0.05,差異不顯著。而對(duì)照組運(yùn)動(dòng)員疲勞指數(shù)明顯升高,P<0.05,差異顯著。而與觀察組運(yùn)動(dòng)員相比,疲勞指數(shù)明顯高于觀察組運(yùn)動(dòng)員,P<0.05,差異顯著。訓(xùn)練前后兩組運(yùn)動(dòng)員身體機(jī)能狀態(tài)變化檢測(cè)結(jié)果見表3。

      表2 兩組運(yùn)動(dòng)員試驗(yàn)前后體重變化Table2 Comparison ofweigh of two groupsatbeginning and end training

      表3 訓(xùn)練前后兩組運(yùn)動(dòng)員身體機(jī)能狀態(tài)變化檢測(cè)結(jié)果Table3 Comparison ofbody function changeof two groupsat beginning and end training

      2.3兩組運(yùn)動(dòng)員心肺風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)變化檢測(cè)

      在疲勞狀態(tài)進(jìn)行運(yùn)動(dòng),存在一定風(fēng)險(xiǎn),因此風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)是另一個(gè)重要的疲勞指標(biāo)。觀察組和對(duì)照組在經(jīng)過為期3個(gè)月的訓(xùn)練后,身體機(jī)能狀態(tài)發(fā)生明顯變化。其中觀察組運(yùn)動(dòng)員在試驗(yàn)結(jié)束后,心肺風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)略有升高,P>0.05,差異不顯著。而對(duì)照組運(yùn)動(dòng)員疲勞指數(shù)明顯升高,P<0.05,差異顯著。而與觀察組運(yùn)動(dòng)員相比,疲勞指數(shù)明顯高于觀察組運(yùn)動(dòng)員,P<0.05,差異顯著。兩種運(yùn)動(dòng)員訓(xùn)練前后心肺風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)比較結(jié)果見表4。

      表4 兩種運(yùn)動(dòng)員訓(xùn)練前后心肺風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)比較Table4 Comparison of cardiopulmonary risk index of two groups atbeginning and end training

      2.4身體狀態(tài)反射圖檢測(cè)結(jié)果

      通過AMCAT系統(tǒng)對(duì)運(yùn)動(dòng)員的上肢,下肢,軀干和器官進(jìn)行綜合評(píng)分,通過試驗(yàn)結(jié)果我們發(fā)現(xiàn),觀察組運(yùn)動(dòng)員各項(xiàng)指標(biāo)評(píng)分在第1個(gè)月、第2個(gè)月和第3個(gè)月均高于對(duì)照組運(yùn)動(dòng)員,P<0.05,證明在訓(xùn)練后運(yùn)動(dòng)員的身體狀態(tài)較好,疲勞度較低,兩組運(yùn)動(dòng)員身體狀態(tài)評(píng)分見圖1。

      圖1 兩組運(yùn)動(dòng)員身體狀態(tài)評(píng)分Fig.1 Com parison of physicalstatusscoreof two groupsat beginning and end training

      2.5大棗多糖食品對(duì)運(yùn)動(dòng)后3 h肌糖原儲(chǔ)存效率的影響

      觀察組和對(duì)照組在經(jīng)過為期3個(gè)月的訓(xùn)練后,肌糖原儲(chǔ)存效率發(fā)生明顯變化。試驗(yàn)結(jié)束后,觀察組肌糖原儲(chǔ)存效率明顯較對(duì)照組運(yùn)動(dòng)提高,P<0.05,差異顯著。兩種運(yùn)動(dòng)員肌糖原儲(chǔ)存效率比較結(jié)果見表5。

      表5 兩種運(yùn)動(dòng)員肌糖原儲(chǔ)存效率比較Table5 Com parison ofm uscleglycogen storageefficiency of two groupsatbeginning and end training

      2.5兩組運(yùn)動(dòng)員血漿樣本檢測(cè)

      血漿指標(biāo)是另一項(xiàng)可以明確反映運(yùn)動(dòng)員疲勞程度的指標(biāo),在經(jīng)過為期3個(gè)月的訓(xùn)練后,兩組運(yùn)動(dòng)員血漿指標(biāo)發(fā)生明顯改變。我們發(fā)現(xiàn)觀察組運(yùn)動(dòng)員的疲勞相關(guān)血漿指標(biāo)在訓(xùn)練的中期和后期與對(duì)照組運(yùn)動(dòng)員存在明顯差異,其中觀察組運(yùn)動(dòng)員血漿中CK(肌酸激酶)、BUN(尿素氮)數(shù)值較對(duì)照組運(yùn)動(dòng)員明顯下降,P<0.05,而HGB(血紅蛋白)、FT(鐵蛋白)和EPO(促紅細(xì)胞生成素)數(shù)值較對(duì)照組運(yùn)動(dòng)員明顯上升,P<0.05。兩組運(yùn)動(dòng)員血漿檢測(cè)指標(biāo)結(jié)果見表6。

      表6 兩組運(yùn)動(dòng)員血漿指標(biāo)比較Table6 Comparison of plasma biochem ical indexesof two groupsatbeginning and end training

      2.6安全性分析

      通過嚴(yán)格監(jiān)測(cè),在整個(gè)試驗(yàn)過程中未發(fā)生兩組運(yùn)動(dòng)員均為發(fā)生任何不良反應(yīng)事件,證明富含大棗多糖的食品具有一定的安全性。

      3 討論

      使用大棗多糖制備的營養(yǎng)棒,在運(yùn)動(dòng)員備賽期訓(xùn)練過程中服用,經(jīng)過為期3個(gè)月的訓(xùn)練,評(píng)估觀察組和對(duì)照組兩組運(yùn)動(dòng)員的各項(xiàng)指標(biāo)變化。結(jié)果表明:富含大棗多糖的營養(yǎng)棒對(duì)運(yùn)動(dòng)員由于長(zhǎng)期訓(xùn)練產(chǎn)生的運(yùn)動(dòng)性疲勞有明顯的緩解作用,而且在整個(gè)試驗(yàn)過程中,均未發(fā)生任何不良反應(yīng),證明大棗多糖具有一定的安全性,值得在運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練中推廣使用。

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      [9]王娜,馮艷風(fēng),范會(huì)平,等.大棗粗多糖體外抗凝血活性的差異化研究[J].中國食品學(xué)報(bào),2013,13(12):34-39

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      Study on Relieve Athlete Sport Fatigue of Rich Jujube Polysaccharides Food

      ZHAO Qidalatu1,SUN Mei-yan2
      (1.InnerMongolia Medical University,Hohhot 010000,InnerMongolia,China;2.InnerMongolia Medical University Affliated Hospital,Hohhot 010000,InnerMongolia,China)

      In order to study the function of rich jujube polysaccharide food on alleviate the sports fatigue.We selected 40 college students as research object,after three-month study,the results showed that:the body weightofobservation group athleteswere significantly increase than the controlgroup athletes(P<0.05),and the fatigue index and Cardiopulmonary risk index ofobservation group athleteswere significantly lower than the controlgroup athletes(P<0.05).Bymuscle biopsy analysis to prove the glycogen contentofobservation group athletes after trainingmuscle were significantly higher than control group athletes(P<0.05).We analyze the plasma componentsof two groupsathletes,inwhich the blood urea nitrogen of fatigue related indicatorswasdecreased(P<0.05),and erythropoietin,testosterone,hemoglobin and creatine kinasewere significantly higher the controlgroup athletes(P<0.05).Therewerenotany adverse reactionsoccur in all subjects,the resultswere proved that the food of jujube polysaccharide can effectively alleviate sport fatigue.

      jujubepolysaccharide;fatigue;anaerobicpowertest;physicalconditionassessment

      10.3969/j.issn.1005-6521.2016.18.043

      趙其達(dá)拉吐(1973—),男(蒙古),講師,本科,研究方向:體育教育。

      2016-05-23

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