摘要:隨著工作和生活節(jié)奏的加快,疲勞已經(jīng)成為大多數(shù)人所面臨的問題,疲勞也成為造成亞健康的主要因子,如何防止與解除疲勞,已越來越受到人們的普遍關注。營養(yǎng)方式抗疲勞因其安全、實用廣受關注,本文綜述了抗疲勞功能食品研究的現(xiàn)狀、存在的不足,分析了未來發(fā)展趨勢,希望對有關研究提供借鑒。
關鍵詞:疲勞 自由基 抗疲勞肽
中圖分類號:TS218 文獻標識碼:A 文章編號:1672-5336(2015)06-0000-00
競技運動的激烈競爭促使極限化訓練引起的運動員疲勞日益普遍,現(xiàn)代生活的高壓力和快節(jié)奏也在不斷給普通人帶來機體的疲勞,如何快速消除疲勞,不僅是運動學的課題,也是食品和醫(yī)學關注的焦點。營養(yǎng)手段抗疲勞以其副作用小而倍受歡迎。以下從疲勞的發(fā)生機制、抗疲勞功能食品的研發(fā)現(xiàn)狀和目前的研究熱點、未來趨勢等方面進行闡述。
1 疲勞的發(fā)生機制
運動的主體和客體各不相同,引發(fā)的疲勞也互不一樣。要研發(fā)抗疲勞功能食品,了解疲勞的產生機制是必要的。運動性肌肉疲勞是一種正常的生理現(xiàn)象,引起疲勞的原因是運動。特別相關的疲勞載荷的大小生成和運動的強度,失敗的能源和材料消耗,代謝物的積累堵塞,內部環(huán)境擾動的穩(wěn)定性,生產大量的自由基,如中央保護性抑制因素會導致疲勞。根據(jù)各種各樣的生物誘導因素的作用方式和方法疲勞分為中央和周邊疲勞,對應于當前的研究的核心機制的有化學機制、神經(jīng)機制、肌肉智慧理論等;外周機制有乳酸鹽PH學說、[ATP]與[PCr]學說、Ca2+與Pi學說、膜電位與興奮收縮偶聯(lián)學說、糖消耗學說、肌肉損傷和細胞骨架變化學說、自由基損傷理論等[1]。
2 抗疲勞功能食品的研究現(xiàn)狀
近年來,開發(fā)功能性食品應用營養(yǎng)意味著推遲疲勞和促進復蘇成為研究熱點領域,比如體育、藥品和食物。在西方醫(yī)學,預防疲勞和恢復大約有以下幾種方法:補充能源物質;消除代謝物;使用強劑。中醫(yī)藥理論以臟腑學說為中心,一方面觀察復方中藥對機體的整體調節(jié);另一方面觀察單味中藥或者某種成分的機制??傊?,康復措施必須符合材料和運動的能量代謝特點,已經(jīng)成為共識。
此外,哈曼自由基理論提出以來,人們認識到人體的自由基和人類疲勞、衰老和許多疾病。研究發(fā)現(xiàn),國內外,使用自由基理論,解釋了運動疲勞和自由基清除劑消除疲勞和令人滿意的結果。主要研究結果如下:(1)運動或運動后機體的耗氧量的增加,具體途徑激活是活性氧的主要原因,其機制是認為線粒體和黃嘌呤氧化酶機制。(2)人體運動過程中高活性氧化物質(ROS)將修改大分子如蛋白質、脂肪、DNA,引起細胞毒性,和身體損傷,導致疲勞。(3)身體本身酶促和非酶促抗氧化防御系統(tǒng),和激烈的游戲而產生大量的活性氧,失衡抗氧化保護。提高抗氧化系統(tǒng)功能的能力將加快消除活性氧的過程中,減少氧化損傷,延緩疲勞。(4)抗疲勞活性物質的檢測和功效評價指標篩選、檢測技術逐步成熟并已應用于食品開發(fā)。
3 抗氧化和抗疲勞活性肽的研究
研究證明,添加水解蛋白肽能提高運動員的體重、肌肉力量和血清總鈣含量,抑制或減少運動造成負氮平衡,維持或刺激蛋白質合成在正常,減少或推遲其他生理變化的運動造成的,因此,達到疲勞的作用??寡趸暮涂蛊陔氖墙陙硪粋€非?;钴S的研究領域,并成為一個新的熱點發(fā)展的食物。
目前應用的抗氧化肽主要包括天然和人工水解兩大類。天然肽主要從動植物體提取,由于含量太少難以大規(guī)模推廣。水解抗氧化肽的蛋白質來源有植物源蛋白和動物源蛋白,前者幾乎遍及植物源蛋白食品;動物源研究過的有水產類和禽畜類。依據(jù)目前的研究,這些抗氧化肽肽大多分子量分布在1400D左右,其中植物源最小的是玉米二肽,氨基酸順序為Tyr-Ala。最大的肽黑豆,包含16個氨基酸殘基。的抗氧化機制,根據(jù)現(xiàn)有的實驗,抗氧化肽能有效去除身體多余的活性氧自由基,保護細胞和線粒體的正常結構和功能,防止脂質過氧化作用。rival研究如抗氧化肽和抗氧化活性之間的關系,發(fā)現(xiàn)脂肪酸激進的優(yōu)先級具有抗氧化肽,終止自由基的連鎖反應,從而抑制脂質過氧化作用。抗氧化活性肽和氨基酸組成和順序有密切關系,肽鏈N端氨基酸的疏水富含抗氧化活性。C的低濃縮鈾或職業(yè)對抗氧化活性更大貢獻。此外,劉振前等。研究發(fā)現(xiàn),牛奶肽富含半胱氨酸和有效維護細胞內谷胱甘肽系統(tǒng),從而發(fā)揮抗氧化的作用[2-4]。
抗疲勞肽不僅提供人體需要的氨基酸,和人類活動提供必要的能源物質,維持內環(huán)境的穩(wěn)定,等特性,是最大的特點和疲勞肽具有強烈活動和多樣性,是無與倫比的其他生物活性物質的疲勞因素??蛊陔闹饕怯?到10個氨基酸形成的直鏈寡肽或小肽,也有部分是多于lO個氨基酸的多肽。這些物質具有獨特的理化性質:(1)大多數(shù)活性肽分子量較低,溶解度好、粘度低。(2)活性肽比蛋白質和氨基酸更易消化吸收。(3)與大分子蛋白和氨基酸相比,肽種類多,并具有活性多樣性。(4)可起載體作用??蛊陔钠渥饔脵C理包括:(1) 能提高紅細胞攜氧能力。(2)可防止運動引起的骨骼肌蛋白降解。(3)在肌肉組織中氧化供能等達到抗疲勞的效果。(4)具有很強的抗氧化活性,清除或者阻斷自由基的鏈式生成,從而具有抗疲勞的作用。
4 結語
盡管許多理論解釋疲勞,每個理論也有一定的實驗證據(jù),但也在不同程度上所有缺陷,不能完全解釋疲勞和調節(jié)機制的原因。
抗氧化肽的影響研究在體外實驗中,小研究人體的結構、屬性和氧化的機理缺乏系統(tǒng)研究,主要停留在假設和實驗,理論研究還不完善。
目前許多應用活性肽進行抗疲勞實驗的研究,一般采用耐力性運動實驗模型研究抗疲勞機制,對抗疲勞效果評價和判斷主要通過肌(肝)糖原內容和乳酸濃度變化;輔助指標關注抗氧化體內和體外,通過體外和體內實驗研究各種自由基清除率評估抗氧化性能,并建立了疲勞和氧化之間的關系。這個方法很簡單,用很少的儀器,在實踐中可操作性強的應用程序。不足之處是缺乏普遍篩查指標,很難滿足不同個體、不同項目導致疲勞,一些指標不能很好的給疲勞的癥狀的真實情況。這些缺陷嚴重限制了功能食品的開發(fā),與歐洲相比,美國和日本在相對較低的水平,所以應用程序的功能性食品市場在中國難以擴大。
參考文獻
[1] 潘珊珊,張炎,陸愛云.中醫(yī)藥抗運動性疲勞的研究進展[J].上海體育學院學報,1999,23(2):52-55.
[2] 孫寶國,曹雁平,李健等.食品科學研究的前沿動態(tài)[J].食品科學技術學報,201 4.33(2):1-11.
[3] 2014中國食品行業(yè)“十大新聞”“十件大事”發(fā)布: http://finance.chinanews.com/cj/2015/01-08/6950639.shtm
[4] 2014年國民經(jīng)濟和社會發(fā)展統(tǒng)計公報:http://www.stats.gov.cn/tjsj/zxfb/201502/t20150226_685799.html.
收稿日期:2015-03-10
基金項目:咸陽師范學院校級科研項目,編號:XSYYK065;校級教改項目:基于分層理論的健康促進實踐模式研究。
作者簡介:張武生(1970—),男,陜西楊凌人,咸陽師范學院體育系,講師,研究方向:體育教學、運動營養(yǎng)與人體機能評價。
*通訊作者:張小強。