趙瑞朋(百色學(xué)院體育學(xué)院 廣西百色 533000)
競技狀態(tài)是影響籃球運動員成績的決定性因素,日常運動和訓(xùn)練是提高競技狀態(tài)的必備途徑。然而在籃球運動實際運動中發(fā)現(xiàn),籃球負(fù)荷訓(xùn)練產(chǎn)生的定向效果還與訓(xùn)練結(jié)束后所采納用的機(jī)體恢復(fù)手段及方法有關(guān),即運動員生物學(xué)改造在其競技能力發(fā)展中起重要作用。既往研究顯示,運動營養(yǎng)補(bǔ)劑可在一定程度上改善運動員身體形態(tài)及機(jī)能。氨基酸是組成蛋白質(zhì)的基本單位也是生命活動主要承擔(dān)者,具有增肌、緩解疲勞、提高免疫力等生物學(xué)作用,也是目前運動領(lǐng)域常使用的營養(yǎng)補(bǔ)劑?;诖?,筆者本文綜合性分析復(fù)合氨基酸制劑對籃球運動員競技狀態(tài)的影響,以期為復(fù)合氨基酸制劑在運動領(lǐng)域的應(yīng)用提供理論參考。
氨基酸是合成蛋白質(zhì)的基本單位,也是機(jī)體直接供能物質(zhì),可通過參與糖異生途徑,維持血糖含量。目前市場上的氨基酸運動補(bǔ)劑多為支鏈氨基酸、精氨酸、硫磺酸等復(fù)合制劑。支鏈氨基酸(BCAA)指含有一個支鏈氨基酸,包括亮氨酸(Leucine,Leu)、異亮氨酸(Isoleucine,Ile)、纈氨酸(Valine,Val)三種,除了具有明顯的化學(xué)結(jié)構(gòu)特征外,還具備一些獨特的生物學(xué)功能。其中Leu屬于生酮生糖氨基酸,在蛋白質(zhì)周轉(zhuǎn)及骨骼肌蛋白質(zhì)合成方面發(fā)揮重要作用;Ile與Leu化學(xué)組成完全一樣,僅存在排列上的差異,作用機(jī)制相差不大;Val與大腦中樞神經(jīng)遞質(zhì)合成密切相關(guān),還能促進(jìn)糖代謝及創(chuàng)傷愈合。精氨酸(Arginine,Arg)對機(jī)體脂質(zhì)代謝、糖代謝均有影響,外源性補(bǔ)充Arg能夠促進(jìn)骨骼肌細(xì)胞葡萄糖轉(zhuǎn)運,降低血脂水平。有研究顯示,復(fù)合氨基酸制劑在改善運動員身體狀況、提高競賽成績等方面有一定的作用。
身體形態(tài)指人體一般特征,可在一定程度上反映運動員身體素質(zhì)及競技能力,一名優(yōu)秀的籃球運動員應(yīng)具備以下特征:身材修長、手指間距大、肩寬腿長、體脂率適宜等。既往臨床研究發(fā)現(xiàn),血清BCAA水平與肥胖關(guān)聯(lián)密切,補(bǔ)充Leu可以減少脂肪合成,增加脂肪代謝及能量消耗。研究人員通過體外細(xì)胞實驗發(fā)現(xiàn),用不同濃度的Leu處理小鼠脂肪細(xì)胞3T3-L1均能有效減少細(xì)胞內(nèi)甘油三酯含量。此外,在小鼠日糧及飲水中添加Leu能夠降低其體重及體脂率。原因是Leu可能直接或間接參與機(jī)體脂質(zhì)代謝途徑,從而有效抑制脂肪酸合成。目前發(fā)現(xiàn)的Leu作用機(jī)制有以下幾個方面:①下調(diào)與脂肪酸合成及轉(zhuǎn)運相關(guān)基因的表達(dá);②升高解偶聯(lián)蛋白3表達(dá)水平,進(jìn)而加速脂肪酸氧化;③通過激活A(yù)MPK信號通路,促進(jìn)脂肪酸氧化。既往研究發(fā)現(xiàn),敲除一氧化氮合酶(NOS)基因后,小鼠體重明顯增加,提示NOS可通過其代謝產(chǎn)物NO參與脂質(zhì)代謝。Arg是NOS及一氧化氮(NO)相關(guān)的前體物質(zhì),因此補(bǔ)充Arg可有效降低體脂重量;除此外,Arg還可通過參與mTOR信號通路發(fā)揮脂肪抑制作用。由此可見,復(fù)合氨基酸制劑在維持運動員身體形態(tài)方面有重要作用。
身體機(jī)能是生命活動的主要表現(xiàn)形式,也是籃球運動員發(fā)揮競技實力的基礎(chǔ)與保障。研究發(fā)現(xiàn),在焉耆馬日糧中添加氨基酸能夠降低焉耆馬賽后呼吸頻率,升高其血漿中谷胱甘肽過氧化酶(GSH-Px)、總超氧化物歧化酶(T-SOD)、谷氨酰胺(GLU),降低血漿中丙二醛(MDA)、硫辛酸(LA)濃度,表明補(bǔ)充氨基酸能夠提高焉耆馬的生理機(jī)能。研究人員通過人體實驗也證實,補(bǔ)充BCAA能夠減少劃船運動員極限負(fù)荷運動時的血糖消耗及乳酸堆積,提高運動體能?;@球運動屬于高強(qiáng)度間歇性運動,在運動后期BCAA可通過糖異生作用促進(jìn)血糖恢復(fù),減少血乳酸的生成;另一方面,BCAA還能通過減輕機(jī)體鈣超載,為機(jī)體提供能量,從而保障身體機(jī)能運轉(zhuǎn)。隨著運動的加劇,心肌細(xì)胞釋放的鈣離子也相應(yīng)增加,而鈣離子超載會損傷線粒體膜功能,抑制線粒體內(nèi)能量轉(zhuǎn)化,從而影響機(jī)體能量供應(yīng)。BCAA不僅能夠降低細(xì)胞內(nèi)鈣離子濃度,還能調(diào)節(jié)細(xì)胞內(nèi)鎂離子、鉀離子水平,從而改善心肌代謝,增強(qiáng)機(jī)體機(jī)能。研究顯示,采用雙盲交叉實驗將40名體育院校大學(xué)生隨機(jī)分為兩組,各20例,其中受試組在運動后補(bǔ)充支鏈氨基酸,對照組服用安慰劑,結(jié)果顯示受試組延遲性肌肉疼痛程度顯著低于對照組,表明BCAA能夠促進(jìn)骨骼肌蛋白合成,減輕肌纖維損傷。
Arg對身體機(jī)能的影響也非常重要,它不僅參與蛋白質(zhì)代謝,還能提高機(jī)體免疫力,促進(jìn)創(chuàng)傷愈合,最重要的是還能促進(jìn)血氨代謝,防止運動過程中血氨中毒。Arg與BCAA一樣同屬于生糖氨基酸,可以通過糖異生促進(jìn)糖原合成;另外,Arg還能通過提高NO水平來改善心肌缺血缺氧狀態(tài),從而減輕運動對心肌的損傷。眾所周知,像籃球這種高強(qiáng)度間歇性運動會對機(jī)體產(chǎn)生免疫抑制,進(jìn)而影響運動員身體機(jī)能及競技狀態(tài)。研究人員通過動物實驗研究發(fā)現(xiàn),經(jīng)過8周負(fù)荷訓(xùn)練后大鼠淋巴細(xì)胞凋亡率、血清白細(xì)胞-2受體(IL-2R)水平顯著升高,補(bǔ)充Arg后大鼠淋巴細(xì)胞凋亡率顯著降低,提示Arg能夠提高運動大鼠的免疫功能。Arg的免疫提高作用機(jī)制如下:①通過增強(qiáng)體液免疫與IV型超敏反應(yīng)來促進(jìn)淋巴結(jié)增生,升高NO水平,從而減少有害代謝物累積,增強(qiáng)機(jī)體免疫功能;②通過激活巨噬細(xì)胞及T淋巴細(xì)胞,促進(jìn)相關(guān)因子的表達(dá),從而增強(qiáng)細(xì)胞免疫功能。研究還顯示,Arg還能刺激胸腺生長,通過增加T淋巴細(xì)胞數(shù)量,加強(qiáng)胸腺免疫功能。無論是BCAA還是Arg,對運動員身體機(jī)能的提高均有促進(jìn)作用。
對籃球運動員來說,籃球的移動、防守、快攻等發(fā)生在一瞬息,因此保持清醒的頭腦、快速作出反應(yīng)是獲得賽場上成功的關(guān)鍵。經(jīng)過大量的動物及人體實驗發(fā)現(xiàn),長時間或耐力運動期間補(bǔ)充BCAA,能夠延長機(jī)體運動時間,推遲疲勞的發(fā)生。BCAA的這一作用與其降低腦中游離色氨酸(f-Trp)有關(guān),f-Trp是合成5-羥色胺(5-HT)的前體,5-HT作為神經(jīng)遞質(zhì)可引起中樞神經(jīng)疲勞,而BCAA與f-Trp存在競爭關(guān)系,故外源性補(bǔ)充BCCA可以降低f-Trp/BCAA比值,減少神經(jīng)遞質(zhì)5-HT的形成。研究人員將40只BALB/C雄性小鼠隨機(jī)分為4組,分別給予0.167 g/kg、0.333 g/kg、1 g/kg的復(fù)合氨基酸制劑(由Leu、Val、Ile、Arg組成)及等量蒸餾水,1次/d,連續(xù)灌胃30 d,結(jié)果顯示實驗組小鼠負(fù)重游泳時間、爬桿時間較對照組明顯延長,血清尿素氮、乳酸水平較對照組明顯降低,表明復(fù)合氨基酸制劑具有明顯的抗疲勞作用。通過人體(職業(yè)籃球運動員)實驗進(jìn)一步證實,復(fù)合氨基酸制劑能夠降低運動員注意分配值,緩解運動疲勞。注意分配主要用于評估人在有意識的狀態(tài)下對認(rèn)知的加工時間,對籃球運動員來說,注意分配值直接影響對接發(fā)球、搶球這些技術(shù)動作的完成情況,復(fù)合氨基酸制劑能夠通過緩解中樞疲勞來縮短籃球運動員反應(yīng)時間,提高命中率。
除了中樞疲勞機(jī)制外,肌肉中乳酸堆積及血氨、血尿素水平升高也會造成運動疲勞。乳酸消除的主要途徑分為兩條,一條是氧氣充足的情況下,由乳酸脫氫酶轉(zhuǎn)化為丙酮酸,再經(jīng)線粒體氧化分解為二氧化碳和水;另一條是通過糖異途徑將乳酸轉(zhuǎn)化為葡萄糖,然后經(jīng)血液循環(huán)供機(jī)體使用。BCAA及Arg都屬于生糖氨基酸,可將血乳酸轉(zhuǎn)化為葡萄糖,為機(jī)體提供能量,從而緩解運動疲勞。近年研究還發(fā)現(xiàn),NO除了能舒張血管外,還與運動性疲勞密切關(guān)聯(lián),可通過降低骨骼肌氧消耗來提高肌肉做功,從而推遲疲勞的發(fā)生。Arg不僅是合成NO的底物,還能通過加快鳥氨酸循環(huán)降低血氨水平,減少疲勞的發(fā)生。
體育競技運動不僅是一場力量與技能的博弈,還是一場心理較量。良好的心理狀態(tài)可以幫助運動員隨機(jī)應(yīng)對冗雜的環(huán)境,提高競技狀態(tài)與比賽成績。心理狀態(tài)的提高主要依賴日常的自我訓(xùn)練調(diào)控,近年研究顯示,補(bǔ)充氨基酸飲料也能提高運動員心理韌性,使其保持較好的精神狀態(tài)。這是因為氨基酸可對大腦神經(jīng)遞質(zhì)產(chǎn)生調(diào)節(jié)作用,從而影響人的心理行為。研究人員通過構(gòu)建動物模型發(fā)現(xiàn),抑郁癥的發(fā)生、發(fā)展與海馬區(qū)氨基酸類神經(jīng)遞質(zhì)濃度降低密切相關(guān)。有學(xué)者以昆明小鼠為研究對象,發(fā)現(xiàn)積雪草總苷能夠增加強(qiáng)迫游泳小鼠運動活動時間,這與積雪草總苷提高小鼠腦內(nèi)興奮性氨基酸含量,降低抑制性氨基酸含量有關(guān),由此說明補(bǔ)充興奮性氨基酸能夠提高大腦興奮狀態(tài)。
首先,均衡營養(yǎng),科學(xué)合理安排飲食?;@球運動屬于對抗性運動,需要進(jìn)行激烈的搶奪,相應(yīng)機(jī)體能量消耗較快,因此需要根據(jù)運動員每天的訓(xùn)練量提供營養(yǎng)搭配,在常規(guī)人群碳水化合物(65%):脂肪(35%):蛋白質(zhì)(15%)基礎(chǔ)上加以調(diào)整,適當(dāng)提高蛋白質(zhì)攝入比例,保證蛋肉奶等優(yōu)質(zhì)蛋白的攝入。其次,建議籃球運動員在賽前補(bǔ)充適量的低聚糖飲料,以在短時間內(nèi)恢復(fù)血糖水平,避免低血糖反應(yīng)。再次,補(bǔ)充大量的水分及電解質(zhì)。籃球項目期間會流失大量的水分及電解質(zhì),導(dǎo)致機(jī)體血容量降低,心臟負(fù)荷加重,進(jìn)而影響運動能量。在籃球賽前或賽后補(bǔ)充一定量的等滲飲料,可以避免脫水。最后,籃球運動員還可以補(bǔ)充一些功能性運動飲料,如抗氧化劑、負(fù)荷氨基酸制劑等,以提高運動耐力,減少運動疲勞。
雖然,復(fù)合氨基酸制劑對運動員來說有很大益處,但也不能過量補(bǔ)充。一項針對足球運動員的調(diào)查顯示,該類人群中肌萎縮側(cè)索硬化癥發(fā)生率顯著高于普通人,猜測該病的發(fā)生可能與長期攝入BCAA營養(yǎng)制劑有關(guān)。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn),高水平的BCAA有一定的神經(jīng)毒性,可導(dǎo)致神經(jīng)元及星形膠質(zhì)細(xì)胞凋亡,從而誘發(fā)神經(jīng)退行性病變。任何營養(yǎng)素都有一個耐受程度,當(dāng)機(jī)體補(bǔ)充的營養(yǎng)素超過自身代謝能力,就會導(dǎo)致代謝物堆積,給身體造成負(fù)擔(dān)。有研究顯示,補(bǔ)充0.17g/kg的BCAA及0.04 g/kg的Arg對職業(yè)運動員是可耐受的,不會產(chǎn)生中毒、過敏等不良反應(yīng)。
籃球運動屬于對抗性、靈敏性運動,對運動員身體狀態(tài)、生理機(jī)能、技能及心理狀態(tài)要求較高,科學(xué)、合理的營養(yǎng)補(bǔ)充對籃球運動員意義重大,可以增強(qiáng)其生理機(jī)能、延遲運動疲勞。BCAA及Arg是人體必需的氨基酸,具有促進(jìn)糖異生、調(diào)節(jié)脂質(zhì)代謝、降低大腦神經(jīng)遞質(zhì)合成、消除血乳酸及血氨堆積等多種生物學(xué)功能,補(bǔ)充含有BCAA或Arg的復(fù)合氨基酸制劑可以增強(qiáng)運動員身體素質(zhì),減少運動疲勞。由此可見,對籃球運動員來說,復(fù)合氨基酸制劑是一種有巨大潛力的運動營養(yǎng)補(bǔ)劑,可以為運動飲料市場帶來可觀的經(jīng)濟(jì)效益。目前,國家對復(fù)合氨基酸制劑的重視及研制不足,期望在不久的將來復(fù)合氨基酸制劑能助力我國籃球運動健兒為祖國增光添彩。但是要注意,氨基酸的補(bǔ)充要科學(xué)、合理,不能盲目、過量補(bǔ)充,否則會對身體造成損害。