林正豪

（永州師范高等?？茖W校 湖南 永州 425000）

前言

運動員和普通健身群眾在訓練和鍛煉過程中都會碰到相同的問題：乳酸大量堆積導致的運動能力、自由基大量堆積導致的運動能力恢復(fù)的時間太長、極點過早的出現(xiàn)等，特別是對于想要通過鍛煉來降低體脂率提升生活健康水平的普通健身群眾來說運動過程中的能力供應(yīng)和體能下降過快等。

因此，如何克服運動過程中機能水平下降過快以及加快運動后運動性疲勞的消除，一直是運動醫(yī)學界研究的熱點問題。

支鏈氨基酸（BCAA，包括亮氨酸、異亮氨酸和纈氨酸，分子結(jié)構(gòu)見圖1）是機體內(nèi)的必需氨基酸，是人體運動過程中的重要能量來源。國內(nèi)外學者探討了補充氨基酸與運動能力的關(guān)系，認為補充支鏈氨基酸可以推遲運動性疲勞出現(xiàn)，可以提高運動耐力，延長運動時間，保護骨骼肌細胞的完整性。

圖1 營養(yǎng)補劑主要成分分子結(jié)構(gòu)圖

本次研究旨在分析運動前服用支鏈氨基酸推遲運動性疲勞，提高耐力，加快運動后疲勞消除的具體機制和原因，為普通健身群眾的體育活動和專業(yè)運動員的運動訓練提供實驗數(shù)據(jù)作為參考。

1、材料與方法

1.1、實驗對象及分組

健康雄性SD大鼠30只，3月齡，常規(guī)分籠喂養(yǎng)。適應(yīng)性訓練后將大鼠隨機均分為安靜組（C組）、運動組（S組）和運動服用支鏈氨基酸組（SB組）。

1.2、實驗方案

（1）營養(yǎng)補劑服用方案。

營養(yǎng)補劑每ml含BCAA20mg，其中亮氨酸50%，異亮氨酸10%，纈氨酸40%。服用劑量與方式：訓練前1h逐個手動灌胃：SB組，營養(yǎng)補劑2ml，C組和S組在同一時間灌服2ml生理鹽水。

（2）運動方案。

所有實驗對象進行3天的適應(yīng)性跑臺訓練 (速度為10m/min，時間為10min/d，坡度為0°)后隨機分成3組。參考鄭瀾等人建立的有氧運動模型進行遞增負荷式訓練，每天下午3點30分對3組大鼠進行灌胃，1h后將C組放回籠中，另2組開始訓練（星期天休息）。訓練周期結(jié)束后，第二天所有大鼠進行一次同等強度的有氧運動至力竭，即刻取大鼠右腿腓腸肌組織作為檢測樣本（具體訓練方案見表1）。

表1 大鼠訓練方案（速度×持續(xù)時間）

2、結(jié)果

2.1、訓練方案實施前與結(jié)束后實驗SD大鼠體重變化的比對結(jié)果

由實驗期間大鼠體重的變化可知，實驗后所有老鼠的體重實驗前都增加明顯，都具有非常顯著性差異（P＜0.01）。S組、SB組老鼠的體重明顯比C組輕，都具有顯著性差異（P＜0.05）。結(jié)果見表2。

表2 大鼠在訓練期間的體重變化

2.2、訓練方案結(jié)束后不同組別實驗SD大鼠相關(guān)抗氧化測定指標的比對結(jié)果

SB組與C相比，MDA含量水平明顯較低，且SB組與S組相比，MDA的含量水平同樣明顯較低，都具有顯著性差異（P＜0.05)。

SB組與C組相比，SOD活性升高非常明顯，且SB組與S組相比，SOD、CAT活性同樣升高非常明顯，都具有非常顯著性差異（P＜0.01)。

SB組與C組相比，CAT活性升高非常明顯，且SB組與S組相比，SOD、CAT活性同樣升高非常明顯，都具有非常顯著性差異（P＜0.01)。

SB組與C組相比，GSH-PX活性升高明顯，且SB組與S組相比，GSH-PX活性同樣升高明顯，都具有顯著性差異（P＜0.05）。

S組與C組比較，MDA含量有減少的趨勢，SOD、GSH-PX、CAT的活性有升高的趨勢，但沒有統(tǒng)計學意義。

實驗結(jié)果表明，服用支鏈氨基酸（BCAA）溶液可以降低長時間有氧運動結(jié)束后大鼠腓腸肌內(nèi)丙二醛（MDA）的含量，并增加其超氧化物歧化酶（SOD）、谷胱甘肽過氧化物酶（GSH-PX）、過氧化氫酶（CAT）的活性。結(jié)果見表3。

表3 腓腸肌組織抗氧化指標測定結(jié)果

3、討論與分析

有氧運動過程中，隨著時間的增加，機體的運動量也隨之逐漸加大，呼吸頻率加快、物質(zhì)代謝的效率加大，自由基在體內(nèi)的堆積也會越來越多，這直接導致了由自由基介導的脂質(zhì)過氧化反應(yīng)速率加快，脂質(zhì)過氧化反應(yīng)過程中產(chǎn)生的以丙二醛（MDA，分子結(jié)構(gòu)見圖2）為代表的許多含有α、β-不飽和醛酮類物質(zhì)（也叫TBARS）是機體運動能力下降、極點過早出現(xiàn)、運動能力恢復(fù)時間變長的主要原因。

圖2 MDA分子結(jié)構(gòu)圖

3.1、服用BCAA溶液對長時間有氧運動結(jié)束后SD大鼠腓腸肌內(nèi)MDA含量的影響

MDA是機體內(nèi)自由基作用于脂質(zhì)發(fā)生過氧化反應(yīng)的產(chǎn)物，影響線粒體呼吸鏈復(fù)合物和線粒體關(guān)鍵酶的活性，對機體有一定的毒副作用。本次實驗結(jié)果表明，S組的含量與C組相比有減少的趨勢，但是沒有統(tǒng)計學意義；SB組與C組相比，MDA的含量明顯減少，具有顯著性差異；SB組與S組相比，MDA的含量明顯減少。這些說明，提前服用BCAA制劑可以降低有氧運動大鼠腓腸肌內(nèi)MDA的含量。

3.2、服用BCAA溶液對長時間有氧運動結(jié)束后SD大鼠腓腸肌內(nèi)SOD、GSH-PX、CAT活性的影響

超氧化物歧化酶（SOD）、谷胱甘肽過氧化物酶（GSH-PX）、過氧化氫酶（CAT）是機體內(nèi)存在的過氧化物酶，能消除生物體內(nèi)新陳代謝產(chǎn)生的有害物質(zhì)，是體內(nèi)清除自由基的主要抗氧化酶。

本次實驗的結(jié)果，S組C組相比，三種酶的活性有升高的趨勢，但是沒有統(tǒng)計學意義；SB與C組相比具有顯著性的升高；SB組與S組相比具有顯著性的升高。這些說明，提前服用BCAA溶液可以升高有氧運動大鼠腓腸肌中這三種抗氧化酶的活性。

這些數(shù)據(jù)與前人的研究成果：補充BCAA能抑制或減輕肌肉中脂質(zhì)過氧化，保護血清和肌肉中SOD、GSH-PX的活力相一致；有氧運動鍛煉能夠減少機體自由基的產(chǎn)生，提高機體GSH-PX清除自由基的能力。在本次實驗的結(jié)果中，S組比C組大鼠的腓腸肌MDA含量具有降低的趨勢，根據(jù)本次實驗過程，作者推測是有氧運動訓練使其產(chǎn)生了適應(yīng)性變化，提高了機體清除自由基水平的能力，因而降低了自由基的含量，并提高了腓腸肌抗氧化的能力，從而降低因新陳代謝、組織缺血、缺氧等原因生成的自由基的危害。

4、結(jié)論

實驗結(jié)果表明：運動前補充BCAA溶液可以降低長時間有氧運動后SD大鼠腓腸肌內(nèi)自由基水平，可以提高長時間有氧運動過程中大鼠骨骼肌抗氧化能力，從而提高其運動能力，并加快其運動結(jié)束后運動能力的恢復(fù)。因此，作者認為運動前服用BCAA溶液推遲運動性疲勞，提高耐力，加快運動后疲勞消除的具體機制和原因是降低了大鼠骨骼肌內(nèi)MDA的含量，同時升高了SOD、GSH-PX、CAT的活性，即降低自由基水平的同時提高了抗氧化酶的活性。