王勇（深圳職業(yè)技術學院體育部 廣東 深圳 518055）

足球運動是一項對運動員體能要求較高的運動項目。隨著體育競技的不斷發(fā)展，足球運動員為了在比賽中取勝，其日常訓練強度也越來越大。高強度運動會導致機體疲勞，適度的疲勞有助于提高身體的機能水平，但過度的疲勞則會對生理機能造成損害，影響運動員的運動表現，提高運動損傷發(fā)生風險。為此，如何快速、有效地消除運動疲勞一直是運動及運動營養(yǎng)學領域研究的熱點。膠原蛋白和天然酵素運動食品近年來廣受運動群體的關注與喜愛，膠原蛋白具有補充水分、增強免疫力、促進鈣質吸收等作用，天然酵素則具有加快生化代謝、促進細胞修復、清除體內廢物等作用。以深海魚膠原蛋白和水果酵素為原料開發(fā)制成的膠原蛋白酵素飲品，富含多種生物功能活性，在運動營養(yǎng)補劑領域具有巨大潛能。該文從膠原蛋白、天然酵素的結構及生物學功能出發(fā)，重點論述了其在緩解足球運動員運動疲勞及增強運動表現方面的作用，以期為膠原蛋白酵素飲品的推廣應用提供參考。

一、膠原蛋白及天然酵素的生物學功能

（一）膠原蛋白的結構

膠原蛋白是一種多糖蛋白，分子量為300 ku，是組成細胞外基質的重要成分。膠原蛋白家族共有19 種膠原蛋白和10 余種膠原樣蛋白，而不同膠原蛋白在基因類型及定位方面存在一定差異。有研究通過膠原蛋白探針篩選cDNA 及基因組DNA 文庫證實甘氨酸、脯氨酸、羥脯氨酸是膠原蛋白的主要成分，脯氨酸和羥脯氨酸約占14%，并被證實是膠原蛋白的特有氨基酸。按照體內分布及功能特點差異，膠原蛋白被分為間質膠原蛋白、基底膜膠原蛋白（Ⅳ型膠原蛋白）、細胞外周膠原蛋白（Ⅴ型膠原蛋白）3 種類型，其中間質膠原蛋白占比最高。間質膠原蛋白有3 種類型的膠原蛋白分子，Ⅰ型主要分布于肌腱、骨骼、韌帶及皮膚中，Ⅱ型主要分布于髓核、玻璃體及軟骨中，Ⅲ型主要分布在肌肉、結締組織及皮膚中，多與Ⅰ型共分布?；啄つz原蛋白主要分布在基底膜中，細胞外周膠原蛋白則主要存在于結締組織中，多與Ⅰ型膠原蛋白共分布。

（二）膠原蛋白的生物學功能

膠原蛋白的生物活性較強，生物功能多樣，在細胞轉移、分化及增殖過程中均有參與。膠原蛋白含量增加，可加強骨骼、肌肉、軟骨、皮膚自身的生物特性。在人體血管內膜受到損傷后，暴露出的內膜下組織即為膠原蛋白，膠原蛋白迅速聚集可起到局部凝血作用，發(fā)揮止血功能。膠原蛋白經蛋白酶作用降解為膠原多肽，該物質經研究證實可促進過氧化氫分解，抑制自由基生成，具有較好的抗氧化作用。從魚骨及魚皮中提取出的膠原蛋白經酶解后得到的活性肽具有優(yōu)異的抗氧化功能，其在清除體內自由基、延緩細胞衰老方面有確切作用。

膠原蛋白的親和性好、免疫原性低，并有一定的抗毒性。人體攝入膠原蛋白類食物后，幾乎不會發(fā)生排斥反應，吸收較好，并且膠原蛋白還能在組織結構與宿主細胞間發(fā)揮協調作用。研究表明，鱈魚胃中的蛋白酶經水解生成的酸性肽物質能夠增強人體細胞的免疫活性。另有研究顯示，從鮭魚中提取的酸性肽可增強巨噬細胞活性，增加活性氧代謝產物，對非特異性免疫系統的防御能力有明顯的強化作用。Ⅱ型膠原蛋白還被證實是人體的重要抗原，濃度適宜的Ⅱ型膠原蛋白可以增強機體的免疫耐受能力。鑒于膠原蛋白豐富的生物學功能，目前已被廣泛用于生物醫(yī)學材料、臨床醫(yī)學、美容保健、食品等領域。

（三）天然酵素的生物學功能

酵素是以動物、植物、菌類為原材料，經微生物發(fā)酵得到的一種具有特定活性成分的物質。我國的酵素生產工藝源自早期的釀酒技藝，目前國內的酵素生產加工技術已十分成熟。雖然我國的發(fā)酵技術歷史悠久，但大眾對于酵素的營養(yǎng)價值卻缺乏深入的認識，酵素的生產直到20 世紀90 年代才在我國開始，并逐步形成了酵素產品市場。隨著現代科學技術的不斷發(fā)展，酵素產品在醫(yī)學美容、日化用品、食品、營養(yǎng)保健品等領域中的應用也越來越多。天然酵素是酵素產品的主要形式，其原材料源自各類天然物質（如水果、蔬菜、食用菌類、中草藥等），這類產品最大限度地保留了原材料本身的營養(yǎng)物質。受原材料類型、提取工藝的影響，不同酵素所含活性成分差異較大。目前，天然酵素所含成分主要有碳水化合物、氨基酸、皂苷、黃酮類物質、低聚糖、多酚等，其所含氨基酸種類是人體氨基酸種類的數十倍，并且還含有多種微量元素，對維持人體健康有積極作用。研究表明，天然酵素具有加快生化反應、促進新陳代謝、抗氧化、抗癌、抗炎、改善營養(yǎng)性貧血、增強缺氧耐受能力等作用。目前，天然酵素作為保健食品已在國內外市場中廣受歡迎，隨著人們對運動營養(yǎng)食品認知度的不斷提高，天然酵素類運動營養(yǎng)食品在國內有著廣闊的市場潛力。

二、膠原蛋白酵素飲品的開發(fā)思路

目前，國內的功能性運動飲料市場產品豐富，如高蛋白飲料、維生素飲料、功能性果汁飲料、電解質補充飲料等。鑒于膠原蛋白和天然酵素所具有的多重生物學功能，若能將膠原蛋白及天然酵素與運動飲料相結合，以膠原蛋白、天然酵素為原料，并配合其他果汁、食品添加劑等，開發(fā)出一款無人工香精、色素，口味酸甜、風味獨特、營養(yǎng)豐富的膠原蛋白酵素飲品，勢必會受到廣大運動人群的喜愛。以深海鱈魚膠原蛋白（≥5%）和水果酵素（≥5%）為主要原料，添加山楂汁、蘋果汁、低聚半乳糖、檸檬酸、維生素C 等，通過溶解、過濾、罐裝、滅菌等工藝流程，研發(fā)出的膠原蛋白酵素飲品，經相關試驗證明了其生物活性成分的有效性。

三、膠原蛋白酵素飲品對足球運動員的影響

（一）膠原蛋白可提高足球運動員的肌肉質量

現有研究顯示，足球運動員在長期訓練后及時補充蛋白質可以加快肌肉蛋白合成，減少肌肉蛋白質的分解，從而維持肌肉重量。一項以男性健身愛好者為對象的研究顯示，訓練后補充乳清蛋白的實驗組相比補充安慰劑的對照組，其干預3 個月后的左大臂圍平均增長0.52 cm，體質量指數平均減少0.4 kg/m2，該結果提示運動后補充蛋白質具有明顯的增肌作用。但是，研究認為長期應用乳清蛋白粉會增加腎臟代謝壓力，而膠原蛋白肽比乳清蛋白更易于吸收，不會增加腎臟負擔，安全性更好。膠原蛋白提高足球運動員肌肉質量的作用機制可能：一是膠原蛋白中的氨基酸含有大量的低分子量氮原子，有助于維持機體氮平衡；二是膠原蛋白中的甘氨酸、精氨酸均為合成肌酸的重要物質，而肌酸具有增加肌肉表面積、增強肌肉相關機能的作用。

（二）膠原蛋白可保障足球運動員的骨骼質量

研究證實，膠原蛋白在骨骼生長發(fā)育過程中發(fā)揮著關鍵性作用，其能增加骨密度、促進骨生長。動物實驗研究顯示，以鱔魚皮膠原蛋白肽對小鼠進行灌胃處理后，小鼠的股骨指數、鈣含量變化明顯，且膠原蛋白多肽分子量越多，小鼠的骨骼生長發(fā)育越好。另有以絕經后骨質疏松患者為對象的研究顯示，口服膠原蛋白肽的實驗組患者，其脊柱骨骼密度明顯改善。上述研究均證實，膠原蛋白肽能夠促進骨骼健康，其作用機制可能是膠原蛋白肽可增強成骨細胞/破骨細胞的增殖分化活性，加快骨鈣素生成。膠原蛋白肽可促進Runx2 表達，激活胞外信號調控激酶1/2、c-Jun N-末端蛋白激酶1/2 等與成骨細胞合成相關的信號通路，誘導Ⅰ型膠原蛋白表達，促進骨骼健康。

（三）膠原蛋白可減緩足球運動員的運動性疲勞

足球運動員在進行大量高強度訓練或比賽后，體能消耗較大，暫時性的體能下降可導致運動性疲勞癥狀，這是一種正常的運動生理現象。運動性疲勞的發(fā)生機制復雜，中樞機制主要是運動員在運動訓練過程中，大腦皮層容易過度興奮而對大腦皮層生理功能造成影響，導致大腦皮層功能紊亂，引發(fā)運動疲勞。外周機制則主要與運動導致的能量代謝異常（如體內酶氧化系統損耗等）有關。多項研究認為，從魷魚魚皮、鯉魚魚皮等原料中提取出的膠原蛋白肽均能對體內氧自由基的清除發(fā)揮作用。動物實驗顯示，運動小鼠在補充膠原蛋白48 h 后，其體內的肝糖原水平明顯上升，尿素氮水平明顯下降，該結果表明膠原蛋白在緩解運動性疲勞方面有確切作用。

（四）膠原蛋白可預防足球運動員的骨損傷

足球運動員需要大量使用腿部力量，長期高強度的腿部力量訓練容易增加下肢骨關節(jié)損傷風險。調查顯示，足球運動員的骨關節(jié)損傷發(fā)生概率明顯高于普通人，而骨關節(jié)損傷的發(fā)生不僅會直接影響運動員的運動表現，還會對其運動職業(yè)生涯發(fā)展造成影響。足球運動員在日常訓練中，需要高度重視骨關節(jié)健康，補充膠原蛋白類營養(yǎng)食品對于減緩關節(jié)疼痛、降低骨折風險、降低鎮(zhèn)痛藥物用量有著積極意義。以膝關節(jié)炎患者為對象的研究指出，實驗組患者補充膠原蛋白肽6 個月后，其膝關節(jié)炎指數評分明顯下降，認為膠原蛋白肽可以緩解膝關節(jié)疼痛、促進膝關節(jié)功能恢復。另一項以有骨關節(jié)疼痛感的舉重運動員為對象的研究顯示，實驗組運動員口服膠原蛋白肽、對照組口服葡萄糖，實驗組運動員干預后在不同狀態(tài)（站、走、負重、休息、舉重）的疼痛視覺模擬評分均低于對照組。該結果表明，膠原蛋白肽對運動引起的關節(jié)損傷有一定的修復作用。

（五）酵素可對足球運動員產生抗疲勞功效

膠原蛋白酵素飲品中的天然酵素含有多酚、皂苷、功效酶、有機酸等活性成分，這些成分具有一定的抗疲勞功效。天然酵素中的功效酶主要有蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶等，其中蛋白酶能夠水解蛋白質產生小分子肽、血紅素等物質，研究證實小分子肽可改善機體免疫系統，增強機體免疫力，促進細胞生長修復，從而緩解疲勞。脂肪酶能夠分解油脂，其在醫(yī)學領域及保健養(yǎng)生領域中的應用廣泛。足球運動員體內脂肪酶含量充足，有助于分解油脂、降低體脂。淀粉酶能夠促進機體高效分解和利用淀粉類物質，在運動過程中為足球運動員持續(xù)供能，從而緩解運動疲勞。足球運動員在高強度運動后，體內淀粉酶含量下降，補充膠原蛋白酵素飲料后，能夠從中獲取大量淀粉酶，這有助于緩解運動疲勞。另外，膠原蛋白酵素飲品中所含的多酚類化合物，具有優(yōu)異的抗氧化特性，能夠有效清除自由基，從而緩解運動疲勞。天然酵素中的皂苷類物質可以降低體內的血乳酸、丙二醛含量，增強超氧化物歧化酶活性，增強持續(xù)運動能力，有效緩解疲勞。有機酸能夠較好地保留天然酵素原料的風味，并保護腸道黏膜，部分有機酸還可清除體內自由基，促進代謝，具有一定的抗疲勞作用。

四、結語

綜上，膠原蛋白酵素飲品以膠原蛋白和天然酵素為主要原料，二者均具有多重生物學功能，尤其在緩解運動性疲勞、增強運動能力方面有著突出表現。足球運動員在訓練前后攝入適量的膠原蛋白酵素飲品，可提高肌肉質量，促進骨骼健康，有效預防骨損傷，從而有效緩解運動性疲勞，保證訓練效果。