石 巍,趙德峰,趙海燕,葉晶龍,錢風(fēng)雷,王 晨
人參皂苷是人參中主要的有效成分之一。1983 年,日本學(xué)者北川勛首次從朝鮮紅參中分離出20(R)-人參皂苷Rg3和20(S)-人參皂苷Rg3[1]。近年來許多研究表明人參皂苷具有抗疲勞和增強有氧運動能力的作用[2]。目前研究較多的有人參皂苷Rbl和Re等。人參皂苷Rg3的相關(guān)研究較少,但已有動物實驗證實Rg3具有抗疲勞的作用[3]。因此本研究通過補充Rg3的方式,來觀察有氧能力相關(guān)指標的變化情況,研究其對運動員有氧能力的影響。為人參皂苷Rg3的科學(xué)利用提供依據(jù)。
研究對象為上海游泳隊的12名游泳運動員,其中男性6名,女性6名?;厩闆r見表1。
表1 游泳運動員基本情況Table Ⅰ Basic Information of the Swimmers
1.2.1 營養(yǎng)干預(yù)與訓(xùn)練安排
受試運動員服用大連富生制藥有限公司生產(chǎn)的動能膠囊,主要成分為人參皂苷Rg3。每天服用4粒,干預(yù)時間為3周。期間不服用其他運動營養(yǎng)補劑。
營養(yǎng)干預(yù)期間的訓(xùn)練安排以恢復(fù)和調(diào)整為主,不安排高強度的訓(xùn)練內(nèi)容,以減少訓(xùn)練對測試指標的影響。
1.2.2 實驗方法
實驗在游泳水槽實驗室進行。運動實驗共3次。
1.2.2.1 游泳運動員最大攝氧量測試
采用Breath by Breath法測定最大攝氧量。從1.0 m/s流速起始,每分鐘遞增0.04 m/s游至力竭。最大攝氧量的判定標準為:(1)心率大于或等于180 次/分鐘;(2)呼吸商大于1.0;(3)攝氧量不再隨著運動負荷增加而上升,變化幅度小于150 ml/min;(4)運動后最大血乳酸大于或等于8 mmol/L。記錄運動員的最大攝氧量和最大攝氧量游速。以運動員達到最大攝氧量時的速度作為以后兩次實驗的游速。
1.2.2.2 游泳運動員服用Rg3前最大攝氧量游速定量負荷實驗
第二次測試在干預(yù)之前。測試當(dāng)天早晨取空腹靜脈血。測試前進行充分的熱身,休息后測血乳酸。開始測試運動員即以最大攝氧量游速游泳,直到力竭。記錄游泳持續(xù)時間。記錄運動后1 min和3 min血乳酸并取靜脈血用于血常規(guī)測試。
1.2.2.3 游泳運動員服用Rg3后最大攝氧量游速定量負荷實驗
第三次測試在干預(yù)之后。過程與第二次相同。
1.2.3 測試儀器和指標
主要儀器見表2。
表2 實驗儀器Table Ⅱ Experimental Apparatus
1.2.4 數(shù)理統(tǒng)計方法
實驗數(shù)據(jù)采用SPSS17統(tǒng)計軟件處理,數(shù)據(jù)進行配對T檢驗。結(jié)果用平均數(shù)±標準差表示。P< 0.05 差異具有顯著性。
表3 Rg3服用前后攝氧量峰值,相對攝氧量峰值和肺通氣量峰值的變化The Peak Oxygen Uptake, Relative Peak Oxygen Uptake and Peak Pulmonary Ventilation before and after Taking RRgg3
如表3所示,服用Rg3后運動員的攝氧量峰值,相對攝氧量峰值和肺通氣量峰值與干預(yù)前相比無顯著變化(P>0.05)。
如表4所示,服用Rg3后運動員的游泳持續(xù)時間與服藥前相比無顯著性差異(P>0.05)。
表4 Rg3服用前后游泳時間的變化Table Ⅳ Swimming Duration before and after Taking Rg3
表5 Rg3服用前后血乳酸的變化Table Ⅴ Blood Lactic Acid before and after Taking Rg3
如表5所示,Rg3服用后安靜狀態(tài)血乳酸水平下降,差異有顯著性(P<0.05);運動后1 min和運動后3 min血乳酸水平下降,差異有高度顯著性(P<0.01)。
紅細胞數(shù),紅細胞壓積,血紅蛋白值3項指標在Rg3服用前后沒有顯著性差異(見表6)。安靜狀態(tài)的平均紅細胞體積(MCV)和紅細胞分布寬度(RDW-SD)在干預(yù)后明顯降低(P<0.05),安靜狀態(tài)平均血紅蛋白濃度(MCHC)在干預(yù)后顯著升高,差異有高度顯著性(P<0.01)。
表6 Rg3服用前后血常規(guī)結(jié)果的變化Table Ⅵ Results of Blood Routine before and after Taking Rg3
有氧能力對游泳運動員具有重要的意義。運動員良好的有氧能力不僅直接影響比賽成績,而且有利于運動員消除訓(xùn)練比賽中的疲勞,提高訓(xùn)練效果。因此本次研究選用對于游泳運動員最為重要的有氧能力作為評價運動能力的指標,來觀察人參皂苷Rg3對于提高專業(yè)游泳運動員運動能力的效果。
攝氧量,相對攝氧量和和肺通氣量是反映運動員的有氧能力的常用指標。干預(yù)前后兩次測試均以相同速度游泳直至力竭,運動強度相同,運動持續(xù)時間可以直觀的反映運動能力。在實驗中,數(shù)據(jù)的采集是借助便攜式心肺功能儀和游泳水槽共同完成,實驗條件更接近平時訓(xùn)練。更真實的反映了游泳運動員有氧能力的特點。
結(jié)果顯示在3周干預(yù)后運動員的攝氧量峰值,相對攝氧量峰值和肺通氣量峰值無顯著變化。干預(yù)后最大攝氧量游速游泳持續(xù)時間減少,但差異無顯著性(P>0.05)。原因可能是服藥干預(yù)時間較短,3周的時間還不足以產(chǎn)生明顯變化。此外實驗中氣體采集要在水下通過呼吸器具完成。受試運動員普遍反映不習(xí)慣這種呼吸方式。也可能在一定程度上影響了本次實驗的結(jié)果。
在游泳運動測試中,隨著時間的延長無氧供能的比例逐步升高,乳酸作為糖無氧酵解的產(chǎn)物也逐步堆積。血乳酸在肌肉中的積累是造成肌肉疲勞的主要原因之一[4]。在兩次運動強度相當(dāng)?shù)那闆r下血乳酸值低說明糖酵解供能比重減少,有氧能力增強。
實驗血乳酸測試結(jié)果顯示,服用Rg3后安靜狀態(tài)的血乳酸水平顯著降低。本次實驗對象為專業(yè)游泳運動員,安靜狀態(tài)血乳酸降低表明運動訓(xùn)練后的恢復(fù)能力有所提高。運動后1 min和3 min血乳酸水平較干預(yù)前都有顯著降低,原因可能是運動員有氧能力有一定提高,相同負荷下產(chǎn)生的血乳酸堆積減少。因此Rg3可以在一定程度上提高機體的有氧代謝能力,使運動過程中產(chǎn)生的乳酸堆積減少,減緩疲勞的發(fā)生。此外,結(jié)果顯示干預(yù)后的平均游泳持續(xù)時間減少。雖然差異不具有顯著性(P>0.05),但也有可能在一定程度上影響運動后血乳酸測試的結(jié)果。
紅細胞作為人體運輸氧氣和二氧化碳的載體,對于保持運動能力具有重要作用。劇烈運動會導(dǎo)致紅細胞形態(tài)發(fā)生改變,體積增大,進而引起氧氣輸送能力下降 。有學(xué)者認為這和大負荷運動引起的紅細胞損傷有關(guān)[5]。在大負荷運動后紅細胞體積增大,畸形率明顯升高。也有研究證明高強度運動會加速紅細胞的老化并促進紅細胞新生[6]。MCV和MCHC是觀察紅細胞常用的指標,運動后MCV和MCHC的變化能夠反映紅細胞的損傷程度。紅細胞分布寬度RDW是反映紅細胞體積大小不等程度的客觀指標,RDW升高表明紅細胞體積大小不一的情況加劇[7]。
本次實驗中安靜狀態(tài)的MCV和RDW-SD在干預(yù)后明顯降低(P<0.05),安靜狀態(tài)MCHC在干預(yù)后顯著升高(P<0.01)。而運動后的MCV, RDW-SD和MCHC變化沒有顯著性差異。紅細胞數(shù),紅細胞壓積,血紅蛋白值3項指標在干預(yù)前后也沒有顯著性差異。這說明干預(yù)后安靜狀態(tài)的紅細胞體積減小,紅細胞體積大小不等的程度也有所改善,紅細胞形態(tài)趨于正常。HGB無明顯變化同時MCHC升高也表明紅細胞平均體積減小,紅細胞質(zhì)量有所提高。由于本次實驗對象為專業(yè)游泳運動員,每天都進行訓(xùn)練。所以其原因可能是Rg3能夠減少高強度運動引起的紅細胞損傷,加快受損紅細胞的修復(fù),減少細胞畸形使紅細胞維持正常形態(tài)。而紅細胞維持正常形態(tài)有助于提高氧的運輸能力。這和干預(yù)后血乳酸降低的結(jié)果是一致的。在一定程度上反映了運動員有氧能力的提升。
服用人參皂苷Rg3可以提高游泳運動員的有氧能力。其作用機制可能是Rg3能夠減輕運動對紅細胞造成的損傷,使紅細胞形態(tài)趨于正常,進而提高了有氧能力。
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