李 晶, 胡建平, 張媛媛
1. 三門峽職業(yè)技術學院, 河南 三門峽 472000; 2. 河南理工大學體育學院, 河南 焦作 454000;3. 焦作煤業(yè)(集團)有限責任公司中央醫(yī)院, 河南 焦作 454000
競技健美操是指在音樂的伴奏下,參賽者按照要求完成高強度、復雜、連續(xù)性的成套動作[1]。由于競技健美操運動幅度大、速度快,且動作難度不斷增加,因此,運動員出現(xiàn)肌肉損傷的概率較高[1,2]。研究表明,耐力運動會導致運動員出現(xiàn)顯著的肌肉損傷,可以通過CT影像分析,也可以通過肌肉活檢直接測量或間接測量血液標志物,如肌酸激酶(CK)、肌紅蛋白、乳酸脫氫酶、肌鈣蛋白I和肌球蛋白重鏈片段[3-5]。查閱相關文獻,有研究者認為補充氨基酸對進行耐力訓練的運動員體能恢復有一定作用,但機制并不明確[6]。本研究中選取12名健美操運動員分組進行4周短期耐力訓練,分析補充氨基酸對其肌肉損傷的保護作用,驗證其對恢復肌肉損傷的作用機制,為將來健美操運動員技能比賽提供理論支持。
選取12名健美操運動員隨機分配到氨基酸(AA)組或安慰劑(P)組,均接受4周(T2~T5)全身耐力訓練,兩組性別、年齡、身高、體重、賽齡比較,差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。本研究中所有參與者均自愿簽署知情同意書。參與者均無任何醫(yī)療或骨科問題,且無正在服用影響研究結果的營養(yǎng)補充劑或合成代謝藥物等。
1.2.1分組與給藥
12名健美操運動員隨機分為P組和AA組,各6名。AA組參與者每天攝入了由專業(yè)營養(yǎng)師調(diào)配的含有0.4 g/kg必需氨基酸的膠囊(表1);P組參與者接受相同外觀的安慰型膠囊。每個參與者都被要求與膳食分開攝入補充劑(即飯前1 h或飯后2 h)。
表1 必需氨基酸膠囊成分
1.2.2耐力訓練
在開始為期4周的耐力運動之前,每個參與者均進行了4周的基礎訓練?;A訓練每周2 d,每次鍛煉包括5個練習(深蹲、臥推、背闊肌下拉、腿部推舉和肩部推舉),共3組,每組8~10次重復,組間休息1~3 min。耐力訓練進行4周全身運動,前2周由高強度(每組10~12次,組間休息1~2 min)、中等強度(每組8~10次,組間休息2~3 min)的運動組成,而后2周由高強度、低強度(每組3~5次,組間休息3 min)的運動組成。
1.2.3力量測試
在自行車測力計上進行5 min的一般熱身后,完成一次熱身,該力量達到1 RM的40%~60%,重復5~10次。休息1 min后,再進行一組感知1 RM力量的60%~80%,重復2~3次。隨后,進行3~4次最大試驗以確定1 RM力量,包括1 RM臥推和深蹲。力量測試方案在第一周(T1)之前和每周訓練之后(T2~T5)進行。
1.2.4CT影像檢查
由于健美操運動員腰部承受力量最大,腰部肌肉受損也最為常見。因此,CT影像檢測受試者肌肉損傷時,主要觀察腰部肌肉情況。本研究中測定受試者第一尾椎(S1)、第一腰椎(L1)、第二腰椎(L2)、第三腰椎(L3)、第四腰椎(L4)、第五腰椎(L5)出口神經(jīng)根到骨性關節(jié)突的最短距離和口神經(jīng)根到骨性關節(jié)突關節(jié)面的最短距離。
掃描步驟:受試者采取仰臥位,頭部先進,身體長軸與掃描平面保持垂直狀。掃描模式為螺旋式掃描,基線與椎體平行,掃描選自L1~S3,掃描間距3 mm,層厚3 mm,電壓120 kV,電流220 mA。掃描完成后,通過專業(yè)圖像工作站(AW46 GE,美國)進行圖像后處理及測量。
1.2.5生化分析
收集每個參與者T1時和T2~T5時靜脈血樣本。在禁食10 h并禁欲至少12 h后的清晨(上午5:00~9:30之間)采集血液樣本。全血樣品以3000 r/min離心10 min,收集所得血清或血漿儲存在-80 ℃保存,直至分析。樣品分析:用標準比色程序在450 nm(Sigma Diagnostics)重復測量血清葡萄糖濃度;在520 nm(Sigma Diagnostics)重復測定血清尿酸濃度。采用標準放射免疫分析(RIA)技術一式兩份測定血清總睪酮、人生長激素(GH)、性激素結合球蛋白(SHBG)、胰島素樣生長因子1(IGF-1)、胰島素和皮質(zhì)醇濃度,其中血清總睪酮、皮質(zhì)醇、胰島素和SHBG用碘125(125I)固相RIA(Sigma Diagnostics)測量。
本研究中采用重復測量的方差分析完成所有性能、激素和血液變量數(shù)據(jù)的統(tǒng)計評估。適當時使用t檢驗確定隨后的成對差異,計算用于比較的效應量(ES)。Pearson積矩相關性用于確定選定的成對關系。nQuery Advisor軟件(Statistical Solutions,Saugus,MA),統(tǒng)計功效范圍為0.80~0.92。顯著性設定為P<0.05。
結果如表2所示,與P組相比,AA組腰椎節(jié)段L2~L3、L3~L4、L4~L5、L5~S1出口神經(jīng)根到骨性關節(jié)突的最短距離均略有下降,而出口神經(jīng)根到骨性關節(jié)突關節(jié)面的最短距離均有所增加,結果說明AA組受試者肌肉損傷情況得到極大改善(P<0.05)。
表2 受試者CT影像測定值
結果如表3所示,P組T2時與T1時相比,1 RM深蹲和1 RM臥推下降;與T1時相比,兩組均在T3時1 RM深蹲和1 RM臥推略有增加,T4和T5時顯著增加(P<0.05)。
表3 力量測試
結果如圖1所示,與T1時相比,P組T2時血清肌酸激酶顯著升高(P<0.05),而AA組變化不顯著。
圖1 血清肌酸激酶含量測定
結果如圖2所示,與T1時相比,P組T2時血清尿酸含量顯著升高(P<0.05),而AA組T1~T5血清尿酸含量變化不顯著。
圖2 血清尿酸含量測定
結果如圖3所示,與T1時相比,P組T4時總睪酮含量顯著降低(P<0.05);T2~T4時,AA組血清總睪酮含量顯著高于P組(P<0.05)。
圖3 血清總睪酮含量測定
結果如圖4所示,與T1時相比,P組T2~T5時血清性激素結合球蛋白顯著增加(P<0.05),而AA組變化不顯著。
圖4 血清性激素結合蛋白測定
結果如圖5所示,AA組和P組T2~T5時與T1時相比,血清睪酮總量與性激素結合蛋白比值均有下降,且P組下降幅度更為顯著(P<0.05)。
圖5 血清睪酮總量與性激素結合蛋白比值
結果如圖6所示,P組T2-T5時與T1時相比,血清22 kD生長激素含量顯著增加(P<0.05),而AA組變化不顯著。
圖6 血清22 kD的生長激素測定
結果如表4所示,P組T2~T5時與T1時相比,血清胰島素、葡萄糖、皮質(zhì)醇濃度多顯著下降(P<0.05),而AA組整體變化不顯著。
表4 血清相關生化指標測定
研究表明,機體運動時可以通過補充氨基酸來增加蛋白質(zhì)合成或減少糖原合成增強運動后恢復[7]。在高強度耐力訓練期間,對氨基酸的需求更高[8]。本研究中,最初僅P組的肌肉力量降低,而在增加強度后(第3周和第4周),性能無顯著下降(P>0.05)。該研究結果表明,肌肉過度伸展的適應性是由訓練量的減少或氨基酸攝入量增加介導的。Eldeeb等[9]研究顯示,支鏈氨基酸可以顯著減少溶酶體蛋白水解,降低泛素基因表達水平。因此,補充氨基酸可能可以減少蛋白水解和潛在的肌肉損傷。本研究結果顯示補充氨基酸會減弱過度伸展初始高壓力期間的肌肉損傷。與磷酸激酶相似,P組血清尿酸濃度在初始壓力1周后也顯著升高。
有研究認為,耐力運動時細胞內(nèi)嘌呤核苷酸循環(huán)缺陷可能會造成血尿酸濃度升高[10],也有報道在耐力運動期間睪酮、生長激素和皮質(zhì)醇短期升高[11]。本研究中,P組T2時血清肌酸激酶和尿酸顯著升高;T2~T5時血清性激素結合球蛋白和血清22 kD生長激素含量顯著升高,血紅蛋白濃度下降,而AA組變化不顯著;P組T4時總睪酮含量顯著降低,T2~T4時,AA組總睪酮含量高于P組。
總之,本研究通過實驗,進一步驗證了氨基酸對健美操運動員耐力運動后肌肉損傷的保護作用機制,說明在耐力運動期間補充氨基酸對其肌肉損傷有一定的保護作用。