鄧運龍 張海忠 田亞平 姜 輝

(1.軍事體育運動大隊,北京100072;2.解放軍總醫(yī)院,北京100853)

為履行神圣職責(zé),武警官兵常年要進(jìn)行多項體能和技能的訓(xùn)練,以充沛的體能和過硬的技能素質(zhì),隨時準(zhǔn)備完成各項維護(hù)國家社會安全穩(wěn)定的任務(wù)。本研究通過在高強度大負(fù)荷訓(xùn)練期為武警官兵補充軍用耐力固體運動飲料,觀察其對武警官兵機體生理生化指標(biāo)和訓(xùn)練效果的影響作用,也為下一步開發(fā)多功能固體飲料提供借鑒和研究基礎(chǔ)。

1 實驗對象與方法

1.1 實驗對象

在北京武警某中隊隨機選取特警隊員40名,分成實驗組 (19.89±3.11歲)和對照組 (20.05±2.98歲)各20名。實驗在備戰(zhàn)軍事體能和技能比武前40天開始進(jìn)行。

本研究所用軍用耐力固體運動飲料 (批號為國食健字第20110316),主要成分由中聚糖、電解質(zhì)、維生素、?；撬岬冉M成。

1.2 實驗方法

1.2.1 實驗指標(biāo)

1)體重。每隔2周晨空腹測量凈體重,測3次取平均值。

2)血常規(guī)指標(biāo):血紅蛋白 (Hb)、紅細(xì)胞計數(shù)(RBC)。

3)血液生化指標(biāo):丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶(ALT)、血清谷草轉(zhuǎn)氨酶 (AST)、乳酸脫氫酶(LDH)、血糖 (GLU)、BUN(血尿素)、CK(血清肌酸激酶)。

4)細(xì)胞免疫指標(biāo):淋巴細(xì)胞CD3+、CD3+CD4+、CD3+CD8+、CD4+/CD8+。

5)考核。連續(xù)3周,每隔1周在同一場地測試5km場地跑步并記錄成績。

1.2.2 運動飲料補給方法

實驗組給予軍用耐力固體運動體飲料50克配制成500 ml液體飲料,大負(fù)荷耐力訓(xùn)練前半小時給予200 ml飲用,等訓(xùn)練完成前15 min喝完剩余300 ml飲料;對照組同時補充等量礦泉水。

1.2.3 實驗儀器

西門子ADVIL1650全自動生化儀;西門子ADVIA 2120血液分析儀;美國Becton Dickinson(BD)公司產(chǎn)的 FACSCalibur流式細(xì)胞儀;體重儀;秒表。

1.2.4 血樣采集

每隔2周晨空腹采集全血、血清樣品,即送至解放軍總醫(yī)院生化科上機測試。

1.2.5 統(tǒng)計學(xué)處理

所有數(shù)據(jù)用SPSS10.0統(tǒng)計軟件處理,用藥后的效果判斷組內(nèi)用配對樣本T檢驗、組間用方差齊性檢驗和單因素方差分析。

2 實驗結(jié)果

表1 體重 (kg)指標(biāo)變化表

表2 血常規(guī)指標(biāo)變化表

表3 血液生化指標(biāo)變化表

表4 細(xì)胞免疫指標(biāo)變化表

表5 考核成績變化表

3 分析與討論

3.1 體重變化

人體體重在持續(xù)性大運動量訓(xùn)練期后易出現(xiàn)體重持續(xù)性下降的現(xiàn)象。從表1可以看出,實驗組和對照組在大強度訓(xùn)練期間,體重持續(xù)性下降,且兩組實驗4周時與實驗0周相比,呈顯著性下降。說明特警隊員身體出現(xiàn)負(fù)氮平衡,訓(xùn)練量和強度都非常大。

3.2 氧轉(zhuǎn)運指標(biāo)變化

紅細(xì)胞 (RBC)是血液的主要有形成分,血紅蛋白 (Hb)是氧轉(zhuǎn)運環(huán)節(jié)的核心物質(zhì)。Hb含量反映人的有氧能力,對運動能力影響很大,Hb含量受營養(yǎng)、運動負(fù)荷、休息等因素影響。大運動量訓(xùn)練初期,運動員Hb下降。從血常規(guī)指標(biāo)來看,對照組和實驗組表現(xiàn)出了相同的統(tǒng)計學(xué)變化,說明補充軍用耐力固體運動飲料,對于Hb的提升作用不夠顯著。

3.3 血清生化指標(biāo)變化

在大運動量訓(xùn)練中,人體的血液生化也會發(fā)生相應(yīng)的變化,這是機體對運動訓(xùn)練應(yīng)激的適應(yīng)性過程。丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶 (ALT)主要存在于各種組織細(xì)胞中,以肝細(xì)胞中含量最多。正常時,只有極少量釋放入血液中,故該血清酶活性很低。大運動量或高強度訓(xùn)練是引起ALT次日出現(xiàn)偏高現(xiàn)象的原因之一。血清谷草轉(zhuǎn)氨酶 (AST)在正常情況下,存在于組織細(xì)胞中,其中心肌細(xì)胞中含量最高,其次為肝臟。乳酸脫氫酶(LDH)是體內(nèi)能量代謝過程中的一個重要的酶,存在于心肌、骨骼肌等所有組織中。骨骼肌損傷時LDH會升高。王志平等報道[1]長跑和公路自行車運動員在運動后血清LDH及同功酶顯著升高。

尿素 (BUN)是蛋白質(zhì)和氨基酸分子內(nèi)氨基的代謝終產(chǎn)物。當(dāng)糖缺乏 (飲食中糖攝入不足或蛋白質(zhì)攝入量較多),蛋白質(zhì)及氨基酸的分解代謝加強,如疾病或運動負(fù)荷刺激,會導(dǎo)致尿素生成增多而使血中含量升高。肌酸激酶 (CK)參與糖酵解的控制、線粒體的呼吸和肌肉的收縮供能,是機體ATP-CP供能系統(tǒng)代謝的關(guān)鍵酶之一。由于運動訓(xùn)練的機械使肌細(xì)胞內(nèi)環(huán)境改變,肌細(xì)胞膜通透性增大,肌細(xì)胞的CK便釋放到循環(huán)血液中,都會使血清中CK的活性產(chǎn)生不同程度的增高。訓(xùn)練后血清CK的活性與恢復(fù)的快慢,可初步反映訓(xùn)練負(fù)荷的大小及身體的適應(yīng)情況。大負(fù)荷訓(xùn)練2～3天后,血清CK仍高于300 U/L時,表明負(fù)荷較大,身體尚未完全恢復(fù)。在運動后次日晨,武警官兵的血清CK都高于300U/L,且對照組水平明顯高于實驗組,說明訓(xùn)練的運動負(fù)荷強度較大,且次日晨沒有得到完全恢復(fù),但實驗組CK恢復(fù)情況明顯好于對照組。

高強度運動訓(xùn)練中,最易受影響或損傷的機體細(xì)胞是心肌細(xì)胞。李聞捷等[2]統(tǒng)計分析運動前后8項心肌功能相關(guān)的生化指標(biāo):LD、LDH、CK、CK—MB、AKP活性及 Mb、Hb、Gl U水平,訓(xùn)練后均呈升高。

從表3可知,對照組ALT、AST、GLU、BUN、CK、LDH實驗2周比實驗0周呈現(xiàn)顯著性升高或非常顯著性升高,實驗4周除BUN外,其他5項指標(biāo)比實驗0周也有顯著性變化;但在實驗組,在實驗4周,BUN、CK和LDH呈現(xiàn)非常顯著性升高,雖然這些指標(biāo)沒有表現(xiàn)出組間差異,但BUN均值5.68mmol/L水平屬最佳訓(xùn)練效果區(qū),遠(yuǎn)未達(dá)到疲勞值;而且其他指標(biāo)也都表現(xiàn)出對照組高于實驗組的一致性趨勢性變化。從GLU指標(biāo)來看,可能是由于糖飲食影響,實驗2周對照組和實驗組都顯著高于實驗0周,但在實驗4周對照組GLU下降有顯著性差異,而實驗組沒有表現(xiàn)出這種變化。實驗證明,通過一個月在訓(xùn)練中持續(xù)性補充軍用耐力固體運動飲料,有助于維持大負(fù)荷訓(xùn)練期武警官兵機能的恢復(fù)和保持,這對于繼續(xù)承受大負(fù)荷訓(xùn)練是非常有利的,可有效緩解訓(xùn)練疲勞。

3.4 細(xì)胞免疫指標(biāo)變化

免疫系統(tǒng)在維持機體內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)定、抵御外來致病原的侵襲有著極其重要的作用。機體通過非特異性免疫反應(yīng)和特異性免疫反應(yīng)來識別抗原和對抗原表達(dá)細(xì)胞產(chǎn)生效應(yīng)。淋巴細(xì)胞分成T細(xì)胞、B細(xì)胞和NK細(xì)胞等亞群。所有的T細(xì)胞都表達(dá)CD3+抗原?？梢詫細(xì)胞分為CD4+、CD8+等細(xì)胞群體。根據(jù)其功能,可以分為T輔助細(xì)胞(TH,CD4+),T殺傷細(xì)胞 (TC,CD8+)和T抑制細(xì)胞 (TS,CD8+)等主要亞群。根據(jù)CD3+、CD4+、CD8+細(xì)胞的陽性率來判定人總T細(xì)胞、T輔助/誘導(dǎo)細(xì)胞 (TH))和T殺傷/抑制細(xì)胞 (TC/TS)亞群的百分率,以及CD4+/CD8+細(xì)胞的比例,以此來判斷機體的免疫狀況。

陳佩杰等[3]研究表明:運動員CD8+構(gòu)成比高于常人,經(jīng)4周高強度大負(fù)荷的訓(xùn)練后,結(jié)果CD8+比例更趨升高。CD8+比例上升會增加該細(xì)胞對機體免疫功能的抑制作用,導(dǎo)致CD4+的免疫促進(jìn),過度劇烈的運動訓(xùn)練可能導(dǎo)致機體免疫調(diào)節(jié)功能的紊亂,作用相應(yīng)減弱[4]。運動對T細(xì)胞不同亞群有不同影響。目前,多數(shù)研究集中在觀察運動引起CD4+和CD8+T細(xì)胞的比值變化。

從表4細(xì)胞免疫指標(biāo)前后變化統(tǒng)計來看,對照組和實驗組表現(xiàn)出了相似的統(tǒng)計學(xué)變化,說明補充軍用耐力固體運動飲料,對于機體細(xì)胞免疫功能的提升沒有顯著作用。

3.5 跑步成績的變化

糖是運動時肌肉的主要能源物質(zhì)。在體內(nèi)的來源有血糖、肌肉糖元和肝糖元。肌糖元和肝糖元在體內(nèi)是很有限的,而血糖則更為有限。因此,在長時間的耐力運動中,內(nèi)源性的糖元可能會很快被耗盡,尤其是骨骼肌的糖元耗盡,和血糖濃度的降低,會導(dǎo)致疲勞。因而,外源性的糖補充就顯得極為重要。研究表明,外源性的糖補充大約可占運動時糖氧化總量的10～30%,可提供能量約占總能量消耗的16～20%。本實驗研究證實,軍用耐力固體運動飲料,升血糖效果好,血糖維持效果好。對照組和實驗組通過系統(tǒng)地科學(xué)訓(xùn)練,5 km跑步成績均有顯著提高,且組間比較顯示,實驗組成績提高顯著高于對照組,說明軍用耐力固體運動飲料不但能持久有效地補充體內(nèi)能量的不足,而且可使血糖保持一個較高的水平,進(jìn)而源源不斷的轉(zhuǎn)化為肝糖元和肌糖元,使肌肉能夠耐受長時間的工作以延緩疲勞的發(fā)生。

4 改進(jìn)軍用耐力固體運動飲料的意義

本實驗所用軍用耐力固體運動飲料包含的中聚糖分子量為320 000～370 000,約相當(dāng)于2 000個單糖,1 000個雙糖、200～300個低聚糖。軍用耐力固體運動飲料的大分子多糖采用生物法制備,其優(yōu)點是滲透壓值低、抗性成分極低,消化吸收率可以高達(dá)97%以上,腸胃排空效果好,無胰島素反應(yīng)的特性。電解質(zhì)的補充可以維持大運動量訓(xùn)練中由于大量流汗引起的電解質(zhì)缺乏,維持體內(nèi)電解質(zhì)的平衡,而且固體飲料電解質(zhì)中的鉀鈉鈣和維生素在維持人體正常生理、運動功能中起著重要的不可替代的作用。?；撬?(Taurine)能促進(jìn)垂體激素分泌,活化胰腺功能,從而改善機體內(nèi)分泌系統(tǒng)的狀態(tài),對機體代謝以有益的調(diào)節(jié);并具有促進(jìn)有機體免疫力的增強和抗疲勞的作用。?；撬峥膳c胰島素受體結(jié)合,促進(jìn)細(xì)胞攝取和利用葡萄糖,加速糖酵解。?；撬岱乐稳辫F性貧血有明顯效果,它不僅可以促進(jìn)腸道對鐵的吸收,還可增加紅細(xì)胞膜的穩(wěn)定性;?；撬徇€還具有抗氧化、延緩衰老作用,并能抑制由此所引起的血清酶的升高。這可能也是實驗組肌酸激酶低于對照組的主要原因。?；撬嶙鳛槿梭w必需的一種氨基酸,具有明顯的抗脂質(zhì)過氧化作用,是一種的細(xì)胞保護(hù)劑[5]。

實驗證明,該運動飲料所含成分,對提高武警官兵體能訓(xùn)練中血糖持續(xù)穩(wěn)定和成績提高具有顯著的作用,但在對提高武警官兵細(xì)胞免疫和血清酶消除方面作用不明顯,這需要今后在多功能飲料研發(fā)中加強關(guān)注和研究。

[1]王志平,陳一戎.少年速度型與耐力型運動員血清甲狀腺素、乳酸脫氫酶同功酶測定 [J].中國運動醫(yī)學(xué)雜志,1989,(4):

[2]李聞捷,等.高強度有氧及無氧訓(xùn)練對運動員機體生化指標(biāo)的綜合影響現(xiàn)代臨床醫(yī)學(xué)生物工程學(xué)雜志,2005,11(4):273～276

[3]陳佩杰,等.運動訓(xùn)練對T淋巴細(xì)胞亞群的影響[J].中華預(yù)防醫(yī)學(xué)雜志,1995,29(5):317～318

[4]蒲鈞宗,等.不同訓(xùn)練量對動物免疫指標(biāo)影響的研究 [J].中國運動醫(yī)學(xué)雜志,1996,15(3):170～173

[5]龐毓恩,等.?；撬釋^度訓(xùn)練大鼠心肌細(xì)胞凋亡及 fas和caspase-3基因表達(dá)的影響 [J].中國運動醫(yī)學(xué)雜志,2007,(2)