李響(宿遷學(xué)院體育部 江蘇 宿遷 223800)
體育競技水平是一個國家綜合實力的重要體現(xiàn)。自21世紀以來,我國體育競技水平得到了飛速發(fā)展,專業(yè)運動員也隨之增多,運動員之間競爭更加激烈。既往調(diào)查顯示,提高運動能力除了通過加強訓(xùn)練外,還可通過補充運動功能食品/飲料來實現(xiàn)。目前,市場上常見的運動功能飲料配方及主要成分大致相同,對運動能力的提升效果不甚理想。因此,運動飲料的深入開發(fā)及功能挖掘成為大家關(guān)注的重點。茶多酚是茶葉中存在的一種活性物質(zhì),具有多種生物學(xué)作用,有助于改善運動員機體代謝,從而使運動員獲得理想的競技成績。為進一步推進富含茶多酚的運動功能飲料的開發(fā)與推廣,本研究從茶多酚對運動員生理機能、運動能力的影響兩方面來綜合性闡述該類型飲料的作用。
運動功能飲料是針對運動員、體育愛好者等特殊人群而開發(fā)的一類特殊飲料,根據(jù)其內(nèi)容物可列為兩類,一類僅含有基礎(chǔ)營養(yǎng)成分,另一類則包含某些功能性因子,如茶多酚、咖啡因、白蘆藜醇等,目的是提高飲用者身體機能和競技能力,以獲得更好的比賽成績。有研究人員將30名男性拳擊運動員和20名女性跆拳道運動員隨機分為兩組,其中實驗組每天補充2 000 mL的運動功能飲料,對照組則飲用不含功能性成分的飲料,進行為期4周的訓(xùn)練。結(jié)果發(fā)現(xiàn),攝入運動功能飲料能夠促進運動員體內(nèi)蛋白質(zhì)合成,改善機體對氧氣的利用率,減少疲勞感。從而說明,攝入運動功能飲料是增強身體機能的一種有利途徑。
茶多酚是從茶葉中提取的一類酚類活性物質(zhì),包括兒茶素類、黃酮類、花色苷類、黃酮醇類等,具有抑菌、抗氧化、抗腫瘤、抗衰老的作用,是天然存在的一種食品防腐劑。既往研究表明,茶多酚的應(yīng)用在諸多領(lǐng)域均有涉及,例如它被廣泛應(yīng)用于化妝品/藥品的防腐等,這些都與茶多酚抑菌作用有關(guān)。研究人員經(jīng)研究發(fā)現(xiàn),與山梨酸鉀(一種防腐劑)相比,茶多酚對金黃色葡萄球菌、沙門氏菌、枯草芽孢桿菌、肉源熒光假單胞菌等的抑制效果更明顯,而且呈濃度依賴性,濃度越高抑制效果越強;同時還發(fā)現(xiàn)茶多酚在pH=8的環(huán)境下抑菌效果最強,與部分金屬離子絡(luò)合后可增強抑菌效果。究其原因,是因為茶多酚結(jié)構(gòu)既有疏水性又有親水性,對蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)有較強的破壞力,進而發(fā)揮抑菌作用;另外,茶多酚還是金屬離子絡(luò)合劑,二者絡(luò)合后可減少金屬離子對細菌、真菌的供養(yǎng)。
茶多酚作為各領(lǐng)域關(guān)注的熱點,還與其較強的抗氧化作用有關(guān)。既往研究發(fā)現(xiàn),茶多酚中的酚羥基可作為質(zhì)子易被氧化形成更為穩(wěn)定的自由基,可通過化學(xué)反應(yīng)消除過量的活性氧自由基(ROS),減輕ROS引起的各種損傷。ROS是機體產(chǎn)生的一類信號分子,正常生理狀態(tài)下,ROS的生成與消除相互平衡,而運動負荷會促使機體短時間內(nèi)生成大量的ROS,當(dāng)平衡向生成一方傾斜后,就會引發(fā)脂質(zhì)過氧化反應(yīng),損傷細胞膜功能與結(jié)構(gòu)。除此之外,茶多酚還有以下作用:①增強體內(nèi)其他具有抗氧化作用的物質(zhì)(如維生素E、谷胱甘肽、維生素C等)的活性,進一步增強機體抗氧化防御作用;②提高與抗氧化反應(yīng)相關(guān)的生物酶活性,減輕ROS對細胞內(nèi)DNA的損傷,從而降低基因突變風(fēng)險,發(fā)揮抗癌作用。
疲勞是機體無法維持某一特定水平的活動而出現(xiàn)的一種現(xiàn)象,主要表現(xiàn)為生理機能暫時性下降、可逆、伴有主觀不適感。在賽場上,疲勞會使運動員表現(xiàn)大打折扣,降低競爭力。有關(guān)運動性疲勞的理論研究已證實其與供能物質(zhì)耗竭、代謝物堆積(主要指乳酸)、心理素質(zhì)等均有關(guān)。眾所周知,三磷酸腺苷(ATP)是機體運動時的直接供能物質(zhì),但ATP含量是有限的,需要通過不斷合成,磷酸肌酸(CP)作為ATP合成的原料,如果CP儲存量不夠就會導(dǎo)致ATP供應(yīng)不足,引發(fā)疲勞,這是短時間、高強度運動下疲勞產(chǎn)生的直接原因。中低強度、長時間運動性疲勞的產(chǎn)生則與血糖、糖原水平降低相關(guān)。及時補充含糖運動飲料,可以不斷向機體提供ATP,從而延長疲勞發(fā)生時間。分析常見運動飲料的成分表發(fā)現(xiàn),主要成分均為碳水化合物、鈉元素、鉀元素、維生素等,故運動飲料可為機體運動提供能量,減少疲勞。
既往研究顯示,運動期間ROS的產(chǎn)生量超過機體消除限度也會產(chǎn)生疲勞。茶多酚具有消除ROS的作用,因此富含茶多酚的運動飲料還可利用這一途徑增強抗疲勞作用。研究人員將64名籃球運動員隨機分為兩組,各32名,其中實驗組于運動后2 h攝入500 mg的綠茶提取物,對照組攝入安慰劑,結(jié)果實驗組次日尿素、丙二醛(MDA)、肌酸激酶(CK)水平顯著低于對照組,谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-Px)水平較對照組升高,結(jié)果證實綠茶提取物具有清除ROS、抗疲勞的作用。研究還發(fā)現(xiàn),青少年籃球運動員飲用茶飲料后,其疲勞時間延長,精神狀態(tài)明顯改善,而且這種效用得益于茶多酚。還有研究顯示,茶多酚可以通過減少乳酸堆積發(fā)揮抗疲勞作用。
由于運動員訓(xùn)練時間長、運動強度大,不可避免地會發(fā)生運動損傷,最常見的為肌肉損傷、關(guān)節(jié)損傷、韌帶損傷等,對運動員身體健康、競賽成績有極大的影響。報道顯示,有很多運動員因運動損傷而無緣奧運會,甚至提前結(jié)束體育生涯。可見,運動損傷對運動員的影響極大,運動員在損傷后應(yīng)予以積極的救治?;踊鳛榧囆g(shù)與健身于一體的運動項目,深受年輕人的喜愛,但作為一項高難度運動項目,其存在較高的運動損傷風(fēng)險。研究人員通過搜集既往相關(guān)文獻及報道發(fā)現(xiàn),足部、踝關(guān)節(jié)、膝關(guān)節(jié)、軀干、上肢等部位是青少年花樣滑冰運動員易損傷部位,同時運動員通過勞逸結(jié)合、增強身體素質(zhì)、加強保護措施等方法可以進行有效預(yù)防。研究表明,超負荷運動會誘發(fā)中性粒細胞大量釋放ROS,而ROS可攻擊細胞DNA,導(dǎo)致DNA的主鏈、氫鏈、堿基等發(fā)生解螺旋、斷裂,有些損傷可能得以修復(fù),而有些損傷則是永久性的。另外,超負荷運動還會加強機體炎癥反應(yīng),炎癥因子也會損傷DNA。DNA損傷可導(dǎo)致細胞生物學(xué)功能發(fā)生改變,具體表現(xiàn)為機體功能損傷。而茶多酚具有消除ROS的作用,攝入富含茶多酚的運動功能飲料有助于減少運動損傷,從而發(fā)揮預(yù)防保護作用。既往研究均顯示,茶飲料還具有運動保健作用。有學(xué)者將30只小鼠隨機分為A、B、C三組,其中A組作為對照(不進行力竭訓(xùn)練),B組和C組均進行為期8周的力竭訓(xùn)練,但C組訓(xùn)練期間每天灌服茶多酚(300 mg/kg),8天后處死小鼠檢測心肌組織中鈣離子(Ca2+)、MDA、GSH-Px、超氧化物歧化酶(SOD)含量及鈣、鈉泵活性,結(jié)果顯示C組小鼠Ca2+、MDA含量明顯低于B組,SOD、GSH-Px含量及鈣、鈉泵活性活性明顯高于B組,總抗氧化能力也顯著提高,表明茶多酚可通過消除內(nèi)體過量自由基減少心肌損傷。
心肌損傷是力竭運動常見的損傷形式之一,可導(dǎo)致運動員心肌頓抑,削弱運動能力。研究人員以20名女摔跤運動員為研究對象,觀察茶多糖對心肌損傷的影響,發(fā)現(xiàn)睡前補充10 mg/kg的茶多糖可以減輕運動員心肌損傷,這可能受益于茶多糖成分的抗氧化作用。茶多酚與茶多糖同樣有抗氧化能力,也可間接證實富含茶多酚的運動功能飲料可以減輕運動損傷。有學(xué)者認為,心肌損傷是運動訓(xùn)練過程中的一種適應(yīng)性反應(yīng)。研究顯示,短期補充綠茶萃取物(兒茶素)可以減少運動造成的肌肉損傷,提高運動員運動耐力;長期補充可以減重、增強抗氧化能力。
運動性免疫抑制是超負荷運動引起的一種現(xiàn)象,主要表現(xiàn)為免疫細胞減少,長期超負荷訓(xùn)練可導(dǎo)致免疫機能下降,影響運動表現(xiàn)。研究認為,運動所致的免疫力下降與營養(yǎng)素質(zhì)過度消耗、ROS堆積、免疫系統(tǒng)失衡、心理應(yīng)激等因素有關(guān)。研究人員采用體外細胞實驗觀察聚酯型兒茶素(屬于茶多酚)對淋巴細胞的增殖作用及對白細胞介素-2(IL-2)活性的影響,結(jié)果顯示不同劑量(50、150、500 μg/mL)的聚酯型兒茶素均能促進淋巴細胞增殖,并增加IL-2及其受體表達水平,而且濃度越高作用越明顯,這表明茶多酚具有免疫增強作用。有研究以小鼠為研究對象,發(fā)現(xiàn)茶多酚復(fù)合物能夠提高小鼠淋巴細胞增殖能力,具有免疫調(diào)節(jié)作用。還有研究以肝癌高危人群為研究對象,發(fā)現(xiàn)長期服用茶多酚(3年)可以提高該人群T淋巴細胞亞群及自然殺細胞(NK)細胞活性及SOD活性,認為茶多酚的抗癌機制與其免疫增強、抗氧化作用有關(guān)。而且,有學(xué)者通過動物實驗證實了茶多酚保健飲料可以提高小鼠免疫功能。
由此可見,茶多酚可以有效預(yù)防超負荷訓(xùn)練引起的免疫功能下降,進而減少疾病侵入,使運動員維持良好體能狀態(tài)。
近年研究顯示,茶多酚與運動能力有一定的關(guān)聯(lián)性,長期服用可以提高運動員的運動能力,作用途徑如下:①通過消除ROS及抗氧化作用來消除運動疲勞,提高運動能力;②通過調(diào)節(jié)血糖濃度來提高運動能力;③通過提高脂肪利用率來增強運動耐力。既往研究顯示,茶多酚能夠調(diào)節(jié)正常及糖尿病模型動物的血糖濃度,具有明顯的降糖作用,可用于糖尿病的防治。茶多酚的這種作用機制與其提高胰島素敏感性、抑制葡萄糖分解酶的活性有關(guān),可使機體攝入的蔗糖、淀粉分解及吸收速率減慢,因此可以延長供能物質(zhì)的耗竭時間,提高運動能力。研究發(fā)現(xiàn),茶多酚可通過影響脂蛋白酯酶、肝脂酶活性加快脂肪代謝進程,從而提高脂肪供能效率及運動耐力。研究人員以游泳小鼠為研究對象,發(fā)現(xiàn)補充0.2%~0.5%的綠茶提取物可使小鼠游泳力竭時間延長8%~24%,同時還觀察到小鼠的呼吸商值也明顯下降。呼吸商值與攝氧能力之間有一定的相關(guān)性,呼吸商值越低,機體攝氧能力越強,脂肪供能比例越高,因此通過節(jié)省糖原,可以減少疲勞、增強運動能力。
因此,富含茶多酚運動功能飲料有助于提高運動能力。
現(xiàn)代社會中,隨著社會對運動員的關(guān)注及重視程度不斷提高,以及體育事業(yè)蓬勃發(fā)展,專業(yè)運動員數(shù)量大幅度增加,個人競爭將會變得越來越激烈。如何提高身體機能及運動能力成為每位運動員、教練關(guān)注的重點。相關(guān)研究發(fā)現(xiàn),茶多酚具有消除ROS、抗氧化、抑菌及增強免疫的作用,這有助于提高運動能力。因此,茶多酚可作為功能性成分應(yīng)用到運動功能飲料中。我國很多地區(qū)對茶葉種植有著得天獨厚的優(yōu)勢,茶葉種類豐富、文化深厚。而茶多酚主要從茶葉中提取而來,這對我國來說是一個很有利的條件。目前,市場上的茶飲料深受大眾喜愛,但市面上較少有針對運動員的茶飲料,富含茶多酚的運動功能飲料具有較大的市場前景及開發(fā)價值。