王天源，黃 睿，王曉慧

(上海體育學(xué)院運(yùn)動(dòng)科學(xué)學(xué)院，上海 200438)

營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)補(bǔ)充在體育界十分廣泛、也普遍被運(yùn)動(dòng)員接受，對(duì)運(yùn)動(dòng)員提高運(yùn)動(dòng)能力、抗疲勞和促進(jìn)疲勞恢復(fù)具有重要作用[1]。從早時(shí)的補(bǔ)糖、補(bǔ)鹽，到近期的補(bǔ)充氨基酸、肌酸、牛磺酸、谷氨酰胺等。近年來(lái)，中藥或植物提取物如蒺藜[2]、甘草酸[3]、參杞[4]等在這方面的應(yīng)用探索顯著增多，其中，蒺藜(Tribulus terrestris,TT)備受關(guān)注。

TT又稱刺蒺藜、硬蒺藜、白蒺藜，是一種食藥同源的民間藥物，文獻(xiàn)已證實(shí)TT具有性強(qiáng)壯、增強(qiáng)免疫力、降血糖、降血脂、抗衰老、心肌保護(hù)等廣泛作用[5,6]。在體育界，商品化的TT提取物被越來(lái)越多的歐洲、美國(guó)、中國(guó)等國(guó)的運(yùn)動(dòng)員和增肌的人服用，被認(rèn)為有促進(jìn)肌肉生長(zhǎng)、提高運(yùn)動(dòng)能力、促進(jìn)運(yùn)動(dòng)后疲勞恢復(fù)的作用，且TT不含國(guó)際奧委會(huì)所規(guī)定的禁藥成分[5,6]。大量的研究包括我們前期的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)和人體試驗(yàn)都表明，補(bǔ)充TT提取物能增強(qiáng)機(jī)體的肌肉力量、有氧和無(wú)氧運(yùn)動(dòng)能力[2,7-9]。

除了整體水平的肌肉質(zhì)量和力量，特定關(guān)節(jié)肌肉群的力量、爆發(fā)力和耐力也是影響運(yùn)動(dòng)員專項(xiàng)運(yùn)動(dòng)能力的重要因素。拳擊運(yùn)動(dòng)是運(yùn)動(dòng)員通過(guò)兩只拳頭進(jìn)行體能、技術(shù)和心理的較量。無(wú)論是擺拳、勾拳，還是直拳等都是結(jié)合下肢和軀干的力量，通過(guò)上肢肩、肘、腕關(guān)節(jié)相關(guān)肌群的鞭打傳遞力，表現(xiàn)出快速伸肘出拳的技術(shù)特點(diǎn)。因此，肩、肘關(guān)節(jié)屈伸肌和肩關(guān)節(jié)內(nèi)收外展肌(收展肌)肌肉群的力量(特別是爆發(fā)力)和耐力對(duì)拳擊運(yùn)動(dòng)員的出拳力量和速度非常重要[10]。此外，肩、肘關(guān)節(jié)屈伸肌和肩關(guān)節(jié)收展肌肌群的力量是否平衡是影響關(guān)節(jié)穩(wěn)定性的重要因素，也是影響出拳力量和速度的因素[11]。

提高肩、肘等關(guān)節(jié)肌肉群力量、爆發(fā)力和耐力可通過(guò)力量和耐力訓(xùn)練實(shí)現(xiàn)。大強(qiáng)度(一般指最大力量的75%以上)的力量訓(xùn)練是促進(jìn)肌肉肥大、增加肌肉力量(包括最大力量和爆發(fā)力)的有效訓(xùn)練方法。耐力訓(xùn)練，也叫有氧訓(xùn)練。中強(qiáng)度(最大心率的60%～85%)耐力訓(xùn)練是提高肌肉耐力的有效方法[1]。

目前，常用等速肌力測(cè)試儀對(duì)肩[11,12]、肘[13,14]、膝[15]等關(guān)節(jié)肌肉群的屈伸肌、收展肌在等速(恒定角速度)運(yùn)動(dòng)時(shí)的力量進(jìn)行量化測(cè)試，客觀分析屈伸肌、收展肌的最大力量、爆發(fā)力、疲勞度與肌群力量的平衡，以用于力量訓(xùn)練監(jiān)控以及運(yùn)動(dòng)損傷的預(yù)測(cè)和康復(fù)治療。本文在我們前期研究證實(shí)補(bǔ)充TT提取物提高男子拳擊運(yùn)動(dòng)員無(wú)氧運(yùn)動(dòng)能力[16]的基礎(chǔ)上，用瑞士產(chǎn)的Con-TREX等速肌力測(cè)試儀檢測(cè)力量訓(xùn)練和耐力訓(xùn)練的男拳擊運(yùn)動(dòng)員在補(bǔ)充TT提取物的前、后，肩、肘關(guān)節(jié)屈伸肌和肩關(guān)節(jié)收展肌的爆發(fā)力、耐力和關(guān)節(jié)穩(wěn)定性，以研究TT提取物對(duì)男拳擊運(yùn)動(dòng)員專項(xiàng)運(yùn)動(dòng)能力的影響。該研究有助于揭示TT提取物提高運(yùn)動(dòng)能力的機(jī)制，為應(yīng)用TT提取物為運(yùn)動(dòng)營(yíng)養(yǎng)品提供理論依據(jù)。

1 對(duì)象與方法

1.1 研究對(duì)象與分組

從上海體育學(xué)院附屬競(jìng)技學(xué)院招募了15名有2～3年訓(xùn)練經(jīng)歷的男子拳擊二級(jí)運(yùn)動(dòng)員，隨機(jī)分為訓(xùn)練對(duì)照組(exercise，E，n=7)和訓(xùn)練+蒺藜組(exercise+TT，E+TT，n=8)。試驗(yàn)期間，E+TT組有2名運(yùn)動(dòng)員在試驗(yàn)開(kāi)始后6周因離校退出試驗(yàn)，所以，E組有7人、E+TT組有6人完成了試驗(yàn)。兩組運(yùn)動(dòng)員在訓(xùn)練前，年齡(16.6±1.9vs16.1±1.8)歲、身高(172.7±4.0vs174.0±8.1)cm、體重(64.1±6.6vs62.8± 15.2)kg均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。該試驗(yàn)方案得到了上海體育學(xué)院倫理委員會(huì)的批準(zhǔn)(審批號(hào)：2014002)。試驗(yàn)方案在試驗(yàn)前告知所有受試者，且所有受試者和18歲以下受試者監(jiān)護(hù)人簽署了知情同意書。

1.2 訓(xùn)練方案和TT提取物補(bǔ)充方法

所有運(yùn)動(dòng)員都進(jìn)行3周大強(qiáng)度力量訓(xùn)練，休息4周，作為洗脫期，再進(jìn)行3周中強(qiáng)度耐力訓(xùn)練，每周訓(xùn)練6 d。力量訓(xùn)練和耐力訓(xùn)練都循序漸進(jìn)的原則，逐漸達(dá)到靶強(qiáng)度和目標(biāo)負(fù)荷量。大強(qiáng)度力量訓(xùn)練包括最大力量訓(xùn)練(每周2次，周二和周五)、速度力量訓(xùn)練(每周2次，周一和周四)和專項(xiàng)技術(shù)訓(xùn)練；而中強(qiáng)度耐力訓(xùn)練包括每日限時(shí)10 000 m跑，每周2次低到中強(qiáng)度的跳繩練習(xí)(周二和周五)和專項(xiàng)技術(shù)訓(xùn)練，訓(xùn)練的具體方案見(jiàn)文獻(xiàn)[19]。4周休息期恰逢春節(jié)放假，運(yùn)動(dòng)員不進(jìn)行系統(tǒng)訓(xùn)練，但在后2周被要求在家完成基礎(chǔ)水平的跑步等耐力運(yùn)動(dòng)，以避免運(yùn)動(dòng)能力的顯著下降，從而使其返校時(shí)體能恢復(fù)到接近基礎(chǔ)水平。E+TT組在訓(xùn)練的每日清晨服用2粒TT提取物膠囊(瑞典Pronova Biocare公司生產(chǎn)，TT皂苷>40%，1 250 mg,，廠家推薦劑量)，對(duì)照組服用淀粉安慰劑。

1.3 Con-TREX等速測(cè)試系統(tǒng)檢測(cè)肩、肘關(guān)節(jié)的爆發(fā)力、耐力和關(guān)節(jié)穩(wěn)定性

試驗(yàn)前、3周力量和耐力訓(xùn)練后，用Con-trex等速肌力測(cè)試儀(瑞士CMV AG公司生產(chǎn))檢測(cè)每位運(yùn)動(dòng)員優(yōu)勢(shì)手(均為右手)的肩關(guān)節(jié)屈伸肌和收展肌、肘關(guān)節(jié)屈伸肌的爆發(fā)力、耐力和關(guān)節(jié)穩(wěn)定性。主要檢測(cè)指標(biāo)包括：屈肌和伸肌的相對(duì)峰力矩(肌峰力矩/體重，rPT)、相對(duì)平均功率(平均功率/體重，rAP)、相對(duì)總功(總功/體重，rTW)、做功疲勞度(=后1/3做功平均值/前1/3做功平均值的比值，WF)、屈伸肌峰力矩比(屈肌峰力矩/伸肌峰力矩)和收展肌峰力矩比(內(nèi)收肌峰力矩/外展肌峰力矩)。

測(cè)試前，對(duì)Con-TREX等速測(cè)試儀進(jìn)行常規(guī)標(biāo)定，使動(dòng)力頭轉(zhuǎn)動(dòng)軸與關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)動(dòng)軸一致，并讓受試者熟悉測(cè)試過(guò)程。受試者做好充分的準(zhǔn)備活動(dòng)后進(jìn)入正式測(cè)試，先進(jìn)行肘關(guān)節(jié)屈伸、再進(jìn)行肩關(guān)節(jié)屈伸和內(nèi)收/外展測(cè)試。受試者取坐立位，下肢和軀干固定，選取向心-向心的測(cè)試模式，分別在90°/s和120°/s角速度條件下，以最大力量連續(xù)屈伸或內(nèi)收/外展持續(xù)5 s，重復(fù)測(cè)試5次，每次間隔20 s。不同測(cè)試速度間隔2 min，不同運(yùn)動(dòng)方式間隔10 min。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

2 結(jié)果2.1 蒺藜提取物對(duì)運(yùn)動(dòng)員肩關(guān)節(jié)屈伸肌的影響

如表1所示，E組和E+TT組在訓(xùn)練前的各檢測(cè)指標(biāo)無(wú)顯著性差異。大強(qiáng)度力量訓(xùn)練降低拳擊運(yùn)動(dòng)員肩關(guān)節(jié)伸肌和屈肌在90°和120°的相對(duì)總功(P均<0.05)，增加在120°屈肌的做功疲勞度(P<0.05)；而補(bǔ)充蒺藜提取物能逆轉(zhuǎn)上述指標(biāo)的異常(P均<0.05)。中強(qiáng)度耐力訓(xùn)練也降低拳擊運(yùn)動(dòng)員肩關(guān)節(jié)伸肌和屈肌在90°和120°的相對(duì)總功(P均<0.05)，但補(bǔ)充蒺藜提取物卻沒(méi)有顯著改善作用。此外，補(bǔ)充蒺藜提取物對(duì)力量訓(xùn)練和耐力訓(xùn)練拳擊運(yùn)動(dòng)員肩關(guān)節(jié)屈肌和伸肌的相對(duì)峰力矩、相對(duì)平均功率和屈伸肌峰力矩比(90°和120°)均沒(méi)有影響。

2.2 蒺藜提取物對(duì)運(yùn)動(dòng)員肩關(guān)節(jié)收展肌的影響

E組和E+TT組在訓(xùn)練前的各檢測(cè)指標(biāo)無(wú)顯著性差異。大強(qiáng)度力量訓(xùn)練和中強(qiáng)度耐力訓(xùn)練對(duì)肩關(guān)節(jié)收展肌的上述各指標(biāo)，包括收肌和展肌的相對(duì)峰力矩、相對(duì)平均功率、相對(duì)總功、做功疲勞度和收展肌峰力矩比(90°和120°)均沒(méi)有顯著影響。補(bǔ)充蒺藜提取物對(duì)上述各指標(biāo)也無(wú)影響(表2)。

2.3 蒺藜提取物對(duì)運(yùn)動(dòng)員肘關(guān)節(jié)屈伸肌的影響

如表3所示，E組和E+TT組在訓(xùn)練前的各檢測(cè)指標(biāo)無(wú)顯著性差異。大強(qiáng)度力量訓(xùn)練降低拳擊運(yùn)動(dòng)員肘關(guān)節(jié)屈肌(120°)和伸肌(90°和120°)的相對(duì)總功，但補(bǔ)充蒺藜提取物沒(méi)有顯著改善作用。中強(qiáng)度耐力訓(xùn)練降低拳擊運(yùn)動(dòng)員肘關(guān)節(jié)伸肌(90°和120°)的相對(duì)總功，補(bǔ)充蒺藜提取物能逆轉(zhuǎn)該指標(biāo)的異常(P均<0.05)。此外，補(bǔ)充蒺藜提取物對(duì)力量訓(xùn)練和耐力訓(xùn)練拳擊運(yùn)動(dòng)員的肘關(guān)節(jié)屈肌和伸肌的相對(duì)峰力矩、相對(duì)平均功率、做功疲勞度和屈伸肌峰力矩比(90°和120°)均沒(méi)有影響。

Tab. 1 Effects of TT extracts on explosiveness,fatigue and balance of extensors and flexors in shoulder joint(90°/s and 120°/s, n=6/8)

rPT:Relative peak torque;rAP:Relative average power;rTW:Relative total work;WF:Work fatigue
*P<0.05vsbaseline;#P<0.05vsE

Tab. 2 Effects of TT extracts on explosiveness,fatigue and balance of adductors and abductors in shoulder joint(90°/s and 120°/s, n=6/8)

rPT:Relative peak torque;rAP:Relative average power;rTW:Relative total work;WF:Work fatigue

Tab. 3 Effects of TT extracts on explosiveness,fatigue and balance of extensors and flexors in elbow joint(90°/s and 120°/s, n=6/8)

rPT:Relative peak torque;rAP:Relative average power;rTW:Relative total work;WF:Work fatigue
*P<0.05vsbaseline;#P<0.05vsE

3 討論

眾多競(jìng)技類運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目都非常注重運(yùn)動(dòng)員的關(guān)節(jié)肌群肌力水平的提高與協(xié)調(diào)性。目前常用的檢測(cè)關(guān)節(jié)肌群力量和協(xié)調(diào)性的方法有等速肌力測(cè)試和肌電圖。肌電圖是利用中位頻率這個(gè)指標(biāo)來(lái)間接反映關(guān)節(jié)肌群的肌力和協(xié)調(diào)性，不能完全量化[17]，而等速肌力測(cè)試是直接測(cè)量，能得到準(zhǔn)確的量化數(shù)據(jù)。因此，等速肌力測(cè)試更有優(yōu)勢(shì)。等速肌力測(cè)試儀主要有瑞士產(chǎn)的Con-Trex，德國(guó)產(chǎn)的Isomed 2000，美國(guó)產(chǎn)的Cybex系列、Biodex系列，以及澳大利亞生產(chǎn)的Kinitech等速肌力測(cè)試儀等。測(cè)試指標(biāo)主要有(1)峰力矩和相對(duì)峰力矩：峰力矩具有較高的準(zhǔn)確性和可重復(fù)性，被視為等速肌力測(cè)試的黃金指標(biāo)。相對(duì)峰力矩，即峰力矩/體重，因排除了體重的影響，所以可比較不同個(gè)體間的差異。(2)平均功率和相對(duì)平均功率：平均功率即峰力矩平均功率，反映肌肉或肌肉群的工作效率。相對(duì)平均功率=平均功率/體重。(3)總功和相對(duì)總功：總功是力與運(yùn)動(dòng)角位移的乘積，可反映肌肉的總工作能力。相對(duì)總功=總功/體重。(4)做功疲勞度：是后1/3做功量同前1/3做功量的比值，用來(lái)反映關(guān)節(jié)肌群力量耐力的主要指標(biāo)。比值越接近1，說(shuō)明關(guān)節(jié)肌群抗疲勞能力越強(qiáng)，耐力水平越好。(5)屈伸肌(或收展肌)峰力矩比：即屈肌峰力矩/伸肌峰力矩(或內(nèi)收肌峰力矩/外展肌峰力矩)的比值，反映關(guān)節(jié)兩側(cè)肌群的平衡功能，間接反映關(guān)節(jié)穩(wěn)定性[17]。而且，等速肌力測(cè)試時(shí)，可選擇慢速(30°/s，60°/s角速度)、中速(90°/s，120°/s)或快速(180°/s，240°/s)運(yùn)動(dòng)的測(cè)試，無(wú)論哪種速度運(yùn)動(dòng)，均要求盡全力運(yùn)動(dòng)。這樣，慢速等速測(cè)試可反映肌肉的最大力量，而中速和快速等速測(cè)試可反映肌肉的爆發(fā)力[11,15]。

較高的肩和肘關(guān)節(jié)峰力矩、平均功率、總功等有利于上肢發(fā)揮更大的絕對(duì)力量和爆發(fā)力。所以，壘球運(yùn)動(dòng)員投擲側(cè)的肩關(guān)節(jié)屈伸肌相對(duì)峰力矩、平均功率和總功均高于非投擲側(cè)[11]。也因此，運(yùn)動(dòng)水平高的鉛球、散打等運(yùn)動(dòng)員具有更高的肩和肘關(guān)節(jié)峰力矩、平均功率、總功等。例如，國(guó)際健將級(jí)的女子鉛球運(yùn)動(dòng)員，其肩、肘、腕三關(guān)節(jié)屈伸肌峰力矩和平均功率均大于健將級(jí)運(yùn)動(dòng)員[18]，優(yōu)秀散打運(yùn)動(dòng)員肘關(guān)節(jié)屈伸肌的峰力矩、相對(duì)峰力矩和平均功率等均高于一般運(yùn)動(dòng)員[13]。對(duì)于拳擊運(yùn)動(dòng)，其在比賽或訓(xùn)練中肩關(guān)節(jié)需頻繁快速地屈伸、內(nèi)收外展，以及肘關(guān)節(jié)頻繁快速地屈伸，因此對(duì)肩和肘關(guān)節(jié)屈伸肌群、肩關(guān)節(jié)收展肌群的肌肉力量要求很高。肩和肘關(guān)節(jié)屈肌和伸肌做功的增強(qiáng)能提高出拳擊打環(huán)節(jié)前臂和上臂的力量和速度，從而提高運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)。此外，拳擊還要求肩和肘關(guān)節(jié)屈伸肌群和肩關(guān)節(jié)收展肌群的峰力矩比保持在合理的范圍，否則會(huì)影響關(guān)節(jié)的穩(wěn)定性。本研究發(fā)現(xiàn)，補(bǔ)充TT提取物增加大強(qiáng)度力量訓(xùn)練肩關(guān)節(jié)和中強(qiáng)度耐力訓(xùn)練肘關(guān)節(jié)屈伸肌的爆發(fā)力、甚至耐力，且不影響屈伸肌的平衡(即關(guān)節(jié)穩(wěn)定性)，從而增強(qiáng)男拳擊運(yùn)動(dòng)員出拳的力量、速度，甚至耐力。據(jù)我們所知，本研究是首次報(bào)道。但為何TT提取物的該作用具有差異性(即TT提取物僅逆轉(zhuǎn)力量訓(xùn)練肩關(guān)節(jié)、耐力訓(xùn)練肘關(guān)節(jié)的爆發(fā)力和耐力的降低，卻對(duì)力量訓(xùn)練肘關(guān)節(jié)、耐力訓(xùn)練肩關(guān)節(jié)的異常沒(méi)有逆轉(zhuǎn)作用)，尚不清楚，值得進(jìn)一步研究。

事實(shí)上，有較多的研究關(guān)注TT提取物提高有氧和無(wú)氧運(yùn)動(dòng)能力的作用機(jī)制，但目前仍未闡明，且存在分歧。全部的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)和少部分人體試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，TT提取物增強(qiáng)肌肉力量和運(yùn)動(dòng)能力的作用是通過(guò)提高動(dòng)物[2,7-9]或運(yùn)動(dòng)員[7]的血清睪酮水平實(shí)現(xiàn)，但更多的人體試驗(yàn)不支持TT提取物能提高人血清睪酮水平[7,19]。我們前期的研究也發(fā)現(xiàn)，補(bǔ)充TT提取物提高男子拳擊運(yùn)動(dòng)員無(wú)氧運(yùn)動(dòng)能力的作用不是通過(guò)增加血清睪酮水平實(shí)現(xiàn)，而可能與減輕肌肉損傷有關(guān)[16]。本研究進(jìn)一步補(bǔ)充了TT提取物還能提高拳擊運(yùn)動(dòng)員肩肘關(guān)節(jié)爆發(fā)力和耐力，這可能也是TT提取物提高無(wú)氧運(yùn)動(dòng)能力的機(jī)制之一。本研究對(duì)揭示TT提取物提高運(yùn)動(dòng)能力的機(jī)制具有一定作用，并為TT提取物作為運(yùn)動(dòng)營(yíng)養(yǎng)品提供理論依據(jù)。此外，我們前期的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)研究表明，TT提取物提高運(yùn)動(dòng)能力的作用可能與其促進(jìn)肌肉蛋白質(zhì)合成、增加肌糖原和血糖的含量有關(guān)[20]。那么，本研究中TT提取物提高力量訓(xùn)練和耐力訓(xùn)練拳擊運(yùn)動(dòng)員的肩、肘關(guān)節(jié)屈伸肌的爆發(fā)力和耐力是否與其促進(jìn)肌肉蛋白合成、增加肌糖原和血糖的含量有關(guān)，仍需進(jìn)一步研究。本研究也存在一些不足，如樣本量較少，TT提取物的補(bǔ)充僅有一個(gè)廠家推薦劑量等。

總之，本研究發(fā)現(xiàn)補(bǔ)充蒺藜提取物能改善大強(qiáng)度力量訓(xùn)練所致肩關(guān)節(jié)、耐力訓(xùn)練所致肘關(guān)節(jié)的屈伸肌爆發(fā)力和耐力的降低。此外，補(bǔ)充蒺藜提取物不影響肩關(guān)節(jié)收展肌的爆發(fā)力和耐力，也不影響肩和肘關(guān)節(jié)的穩(wěn)定性。