曹薇,韋紅梅,徐國利,徐輝,李美惠,趙志強(qiáng)
(新疆軍區(qū)總醫(yī)院營養(yǎng)科,新疆 烏魯木齊)
疲勞是一種常見癥狀。英國每年10萬人中有15人被診斷為慢性疲勞綜合征(chronic fatigue syndrome, CFS)[1];美國至少有100萬人患CFS[2]。中國目前尚無大范圍、系統(tǒng)的流行病學(xué)調(diào)查數(shù)據(jù)。CFS是以嚴(yán)重的持續(xù)性疲勞,常伴有肌肉骨骼痛、頭痛、咽喉痛、淋巴結(jié)腫大、注意力記憶力下降以及多種神經(jīng)精神癥狀的綜合征。CFS有明確的診斷標(biāo)準(zhǔn),如CDC-1994被廣泛應(yīng)用于CFS的研究。
畢珣對(duì)川藏高原武警戰(zhàn)士遂行任務(wù)進(jìn)行調(diào)查,發(fā)現(xiàn)海拔越高,戰(zhàn)士疲勞狀態(tài)越明顯;上高原執(zhí)行任務(wù)次數(shù)越多,疲勞程度越嚴(yán)重[3]。盧寧對(duì)某高原邊防部隊(duì)軍人進(jìn)行 FS-14和CFS自評(píng)問卷調(diào)查,再經(jīng)心理醫(yī)師篩查后發(fā)現(xiàn) CFS患病率高達(dá)30%[4]。CFS患者通常感覺非常疲勞,且休息后不能緩解,不論是體力還是腦力勞動(dòng),工作質(zhì)量和效率都受到極大影響。
研究認(rèn)為,對(duì)高原汽車軍人患 CFS者分別給予口服乳清蛋白和紅景天干預(yù)治療兩周,結(jié)果表明,口服乳清蛋白組在干預(yù)后總疲勞評(píng)分、體力疲勞和腦力疲勞水平低于口服紅景天治療組,其中腦力疲勞程度改善較為明顯,表明口服乳清蛋白對(duì)改善高原駕駛?cè)藛T疲勞癥狀起了重要作用[5]。這提示了乳清蛋白對(duì)緩解高原 軍人CFS有積極作用。
乳清蛋白是一類生物利用度很高的優(yōu)質(zhì)蛋白補(bǔ)充劑。從含量上講,乳清蛋白的蛋白質(zhì)含量高于一般的食物蛋白。此外,生物價(jià)等指標(biāo)也常用來評(píng)價(jià)蛋白質(zhì)的營養(yǎng)價(jià)值(見表1)。
表1 乳清蛋白與其他食物的生物效價(jià)、功效比、凈利用率[12]
乳清蛋白不僅是補(bǔ)充人體能量和蛋白質(zhì)的良好來源,更因其含有β-乳球蛋白、α-乳清蛋白、免疫球蛋白、乳鐵蛋白、糖巨肽等生物活性成分,在參與人體代謝中發(fā)揮著特殊的作用,這提示乳清蛋白不僅能運(yùn)用于運(yùn)動(dòng)營養(yǎng)領(lǐng)域,而在其他方面(抗疲勞、抗氧化、提高機(jī)體抵抗力)也有發(fā)揮作用的空間。
目前研究認(rèn)為,CFS可能是多種因素導(dǎo)致的,如細(xì)菌病毒感染、營養(yǎng)素缺乏、免疫系統(tǒng)功能障礙、內(nèi)分泌失調(diào)等[6]。而高原缺氧可能會(huì)增加誘發(fā)CFS的機(jī)率。CFS者常伴有免疫受損、過氧化反應(yīng)、物質(zhì)能量代謝通路改變等,乳清蛋白成分中的免疫球蛋白、具有特殊功能的氨基酸、生物活性因子等可能有助于改善、干預(yù)治療高原 CFS。
3.2.1 乳清蛋白促進(jìn)肌肉的合成代謝、貯能,緩解運(yùn)動(dòng)性疲勞
高原低氧暴露影響氨基酸代謝[7]。低氧環(huán)境下人體蛋白質(zhì)分解加強(qiáng),骨骼肌有氧氧化和能量代謝加快,且機(jī)體消耗必需氨基酸相對(duì)非必需氨基酸要多。劉璐對(duì)常駐高原官兵調(diào)查發(fā)現(xiàn),高原官兵總體營養(yǎng)不良者占10.3%,肌肉減少者為2.3%[8]。人體肌肉含量的下降,直接影響運(yùn)動(dòng)耐力,是疲勞產(chǎn)生的原因之一。乳清蛋白是一類優(yōu)質(zhì)蛋白補(bǔ)充劑,吸收率高、脂肪含量低,是人體肌肉蛋白的良好來源。支鏈氨基酸對(duì)促進(jìn)蛋白合成和減少蛋白質(zhì)分解有顯著作用,尤其以亮氨酸增肌效果最明顯,乳清蛋白中亮氨酸含量高達(dá)26%。和其他膳食蛋白相比,乳清蛋白在增肌、提升運(yùn)動(dòng)耐力方面效果顯著[9]。
此外,肌糖原耗竭不利于肌肉興奮-收縮耦聯(lián)過程,導(dǎo)致骨骼肌運(yùn)動(dòng)能力下降,因此糖原能反映人體疲勞情況[10]。補(bǔ)充乳清蛋白能增加肌糖原的含量,為肌肉儲(chǔ)備能量,促進(jìn)肌肉的合成代謝[11]。乳清蛋白含有的酪氨酸、色氨酸、賴氨酸等對(duì)人適應(yīng)高原低氧環(huán)境也有一定的幫助[12]。卓長清等認(rèn)為運(yùn)動(dòng)后服乳清蛋白能清除乳酸,提高肌肉運(yùn)動(dòng)耐力,緩解運(yùn)動(dòng)性疲勞[13]。
3.2.2 乳清蛋白能增加機(jī)體抵抗力,減少CFS誘發(fā)機(jī)會(huì)
CFS和病毒感染密切相關(guān)。低氧抑制機(jī)體T細(xì)胞功能[14]。唐斌模擬低氧動(dòng)物試驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn),低氧會(huì)導(dǎo)致大鼠IgA、IgG、IgM下降[15]。機(jī)體的免疫功能降低可促使CFS發(fā)生,加重疲勞癥狀[16]。乳清蛋白含有一定量的生物活性成分,如牛血清白蛋白和乳鐵蛋白,具有增加機(jī)體抵抗力的作用。補(bǔ)充乳清蛋白能防止運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練導(dǎo)致的免疫功能失調(diào),緩解運(yùn)動(dòng)后的免疫應(yīng)激反應(yīng),有助于訓(xùn)練期保持良好的免疫功能狀態(tài)[17]。
腸道微生態(tài)改變和細(xì)菌易位引起CFS患者活動(dòng)后不適[18]。乳清蛋白中的免疫球蛋白,能對(duì)抗蛋白酶的水解作用,抑菌抗病毒,保護(hù)腸黏膜的完整性,進(jìn)而維護(hù)人體正常免疫功能。糖巨肽能促進(jìn)益生菌增殖。
3.2.3 乳清蛋白能維持人體的抗氧化水平,緩解氧自由基所致的疲勞
低氧環(huán)境下高強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)會(huì)產(chǎn)生脂質(zhì)過氧化反應(yīng),產(chǎn)生大量自由基而導(dǎo)致肌細(xì)胞、線粒體和肌漿網(wǎng)膜完整性破壞,這也是造成疲勞的重要原因[19]。同時(shí),缺氧引起的氧化反應(yīng),消耗了機(jī)體抗氧化物質(zhì)水平,總谷胱甘肽水平降低,乳酸和琥珀酸量增加,含硫氨基酸分解代謝加強(qiáng)[7]。乳清蛋白富含胱氨酸和蛋氨酸,這些含硫氨基酸占總氨基酸的4.7%,是生成谷胱甘肽和牛磺酸的重要前體物質(zhì),能維持人體內(nèi)的抗氧化水平,改善疲勞狀態(tài)[20]。也有研究顯示,乳清蛋白能保護(hù)神經(jīng)元免受氧化應(yīng)激誘導(dǎo)物的損害[21]。
氧自由基的增加不利于腸黏膜的完整性,從而影響腸道黏膜的免疫屏障功能。據(jù)報(bào)道,50%的CFS患者有胃腸道癥狀和食物不耐受,但能通過調(diào)整飲食和補(bǔ)充營養(yǎng)制劑能緩解不適[22]。乳清蛋白能保護(hù)腸黏膜細(xì)胞,減少自由基形成造成的損害[23]。蘇氨酸參與合成腸道黏液素,對(duì)于保護(hù)腸道細(xì)胞的連貫性和增強(qiáng)腸道屏障具有重要意義[24]。
應(yīng)用維生素B12、維生素C等具有抗氧化作用的營養(yǎng)素治療CFS患者,已取得一定的效果[25]。β-乳球蛋白(乳清蛋白的主要成分)能作為載體結(jié)合多種維生素和脂肪酸,增加這些營養(yǎng)因子的穩(wěn)定性,從而提高轉(zhuǎn)運(yùn)效率、促進(jìn)吸收,起到輔助抗 CFS的作用[26]。
3.2.4 乳清蛋白能提高人體有氧能力
最大攝氧量(VO2max)是反映人體有氧能力的指標(biāo)。有氧能力高,能快速消除無氧過程積累的乳酸,提高運(yùn)動(dòng)耐力,延長疲勞感發(fā)生的時(shí)間[14]。馬強(qiáng)研究高原作訓(xùn)部隊(duì)軍人作業(yè)能力發(fā)現(xiàn),進(jìn)駐高原部隊(duì)的軍人最大攝氧量較平原部隊(duì)下降了25.7%[27]。任秀紅研究認(rèn)為,服不同劑量的乳清蛋白會(huì)不同程度影響人體的最大吸氧量,每天口服乳清蛋白20~40g最為理想,這說明乳清蛋白對(duì)有氧運(yùn)動(dòng)能力有一定影響[28]。乳清蛋白能提高減重者的最大攝氧量[29]。
3.2.5 乳清蛋白能緩解心理應(yīng)激反應(yīng),改善中樞性疲勞
研究認(rèn)為,CFS主要的兩個(gè)誘因就是感染性疾病和應(yīng)激事件[30]。高原遂行任務(wù)對(duì)軍人產(chǎn)生一定的心理壓力和應(yīng)激反應(yīng),個(gè)體內(nèi)分泌水平發(fā)生變化,會(huì)加重疲勞程度[31]。乳清蛋白及乳清蛋白肽能夠改善大腦記憶和認(rèn)知能力 ,并有助于減少心理壓力[32]。
中樞性疲勞理論認(rèn)為,色氨酸以及其神經(jīng)活性代謝產(chǎn)物導(dǎo)致了疲勞感的產(chǎn)生[33]。運(yùn)動(dòng)使大腦5-羥色胺水平升高而引起疲勞[34]。乳清蛋白含有大量支鏈氨基酸,可以競爭性抑制色氨酸進(jìn)入大腦屏障轉(zhuǎn)換為5-羥色胺,從而增強(qiáng)中樞抗疲勞能力[35]。
綜上所述,CFS是高原軍人現(xiàn)實(shí)存在的疾病問題,嚴(yán)重影響官兵的身心健康和訓(xùn)練狀態(tài)。乳清蛋白除了具有很好的運(yùn)動(dòng)營養(yǎng)價(jià)值外,在緩解運(yùn)動(dòng)、中樞性疲勞,提高機(jī)體免疫力、抗氧化能力和有氧能力,緩解應(yīng)激反應(yīng)水平,維護(hù)腸屏障功能方面,也能高度契合駐訓(xùn)官兵營養(yǎng)、保健、抗疲勞需求。對(duì)于高原官兵,高蛋白膳食并不利于缺氧習(xí)服,因此無需過多增加蛋白質(zhì)的攝入量,而要增加優(yōu)質(zhì)蛋白所占的比例。因此,乳清蛋白對(duì)于高原駐訓(xùn)官兵CFS的干預(yù)治療可能具有潛在的積極意義,并且有必要進(jìn)一步試驗(yàn)來證實(shí)此研究。