原花青素干預對運動員DOMS和血漿IL-6水平變化的影響

華 冰

（臺州學院 體育科學學院，浙江 臨海 317000）

原花青素干預對運動員DOMS和血漿IL-6水平變化的影響

華 冰

（臺州學院 體育科學學院，浙江 臨海 317000）

目的：探討原花青素干預對運動員大強度離心運動后不同時點肌肉酸痛程度及血IL-6、T-AOC、SOD、MDA水平變化的影響。方法：運動員16名，隨機均衡的分為對照組（A組）、實驗組（B組）。受試對象服藥2周后，進行一次大強度離心跑臺運動，建立運動延遲性肌肉酸痛模型，并分時點測定主觀感覺酸痛閾和血IL-6、T-AOC、SOD、MDA。結果：A、B兩組主觀感覺酸痛閾各時點均顯著低于運動前，A組運動后各時點均顯著低于B組同時點；A、B兩組運動后血漿IL-6濃度均表現為先升高后降低，運動后即刻達峰值。A組運動后IL-6各時點顯著高于B組同時點；A組運動后T-AOC各時點均顯著低于B組同時點；A、B兩組運動后SOD活性表現為先升高后降低，A組運動后各時點SOD活性實驗組顯著低于B組同時點；A、B兩組運動后即刻MDA水平升高至峰值，隨后下降，A組運動后各時點MDA水平均顯著高于B組同時點。結論：原花青素可減輕大強度離心運動導致的DOMS，抑制IL-6的產生，能有效提高增強機體抗氧化能力。

原花青素；離心運動；延遲性肌肉酸痛；白細胞介素-6；自由基

運動性肌肉損傷（Exercise-induced muscle damage，EIMD）多見于劇烈運動后，是指機體從事不適應運動而導致的骨骼肌纖維的微細損傷，表現出延遲性肌肉酸痛（Delayed Onset Muscle Soreness，DOMS）。如何預防和緩解肌肉酸痛以及促進損傷快速修復仍然是運動訓練中亟待解決的問題之一［1，2，3］。DOMS的產生機制可歸結為機械損傷學說和代謝紊亂學說，被認為是兩者的綜合作用。研究表明，原花青素具有清除自由基、改善血流灌注和減輕鈣超載介導的細胞損傷等作用［4］，因此可能有助于減輕EIMD。運動性肌肉微損傷的生化檢測主要通過測定血清酶及自由基指標等來確定，這些指標均有其局限性。近來研究表明，白細胞介素-6（interleukin-6，IL-6）可作為運動性骨骼肌微損傷檢測的一個重要指標［5，6，7］。本實驗旨在觀察原花青素對運動員大強度離心運動前后不同時點主觀酸痛感覺閾和血IL-6、T-AOC、SOD及MDA變化的影響，探討其減緩DOMS的可能性，分析其可能機制，為訓練科學化和新型運動營養補劑的開發提供理論依據。

1 研究對象與方法

1.1 研究對象與分組

志愿受試男性大學生運動員16名，年齡19-21歲，健康狀況良好，近半年中能正常參加訓練，志愿受試保證配合作為納入標準。入選前2周，未服用有增強運動能力或抗疲勞功效的藥物。將16名受試對象均衡、隨機分為對照組（A組）、實驗組（B組）兩組，見表1。

表1 受試運動員分組情況Table 1 Athletes in two groups

1.2 研究方法

1.2.1 藥物及服用

原花青素膠囊1號、2號，均由杭州承文堂醫藥生物有限公司提供，二者在包裝、外觀、色澤及口感上完全一致，其中一個為純度95%的原花青素膠囊，另一個為安慰劑（淀粉）。

A組：運動前2周到運動后2天每天口服安慰劑，劑量同B組；B組：受試對象從運動前4周到運動后2天每天口服原花青素膠囊，每日兩次，每次2粒，即1.4g·d-1。服藥期間受試者正常飲食且不進行大強度運動，受試者服用藥物2周后，完成一次力竭性運動，運動前、后48h內均未從事劇烈運動。

1.2.2 運動員DOMS模型的建立

運動員在坡度為-10o、速度為6km/h的跑臺上進行5min適應性活動，休息3min后正式實驗。力竭性運動方案:受試者在德國產mercury4.0型全自動平板儀（跑臺）上進行遞增負荷運動，起始速度為6km/h，每3min增加2km/h，速度增加至16km/h或受試者心率達170次/min后，跑臺速度不再增加，并維持該強度運動，受試者經反復鼓勵不能再繼續運動為止。

1.2.3 樣本采集、處理及指標測試

在服藥前、運動前、運動后即刻、24h、48h分別取受試者肘正中靜脈血4ml，EDTA抗凝劑處理檢測IL-6，離心處理分離血清測定T-AOC、SOD、MDA；指標檢測方法：總抗氧化能力（T-AOC），鐵還原法；血清超氧化物歧化酶（SOD），黃嘌呤氧化酶法；血清丙二醛（MDA），TBA法（硫代巴比妥酸法）。測定運動后各時點受試者主觀酸痛感覺閾。主觀酸痛感覺閾的測量方法：根據魏建設［8］及張保國［9］所述Lamb提出的方法，加以改進后用自制的簡易壓痛儀進行測量。讓受試者俯臥，膝關節伸直，按照測量血壓的方法將水銀壓力計的袖帶綁在受試者小腿部，袖帶下緣與肌腱、肌腹連接部（即近似于承山穴的位置）平齊，然后逐步加壓，當小腿三頭肌感到酸痛的程度時，記錄水銀壓力計對應的刻度，作為受試者的主觀酸痛感覺閾。

1.3 數據處理

測得數據采用“均數±標準差”（X±S）表示。統計分析采用SPSS11.0軟件進行，組間不同時點的比較采用重復測量的方差分析，組間比較采用t檢驗，P<0．05表示差異有統計學意義。

2 結果

2.1 運動員運動前后主觀感覺酸痛閾的變化情況

A、B兩組運動后主觀感覺酸痛閾均出現下降，運動后各時點均顯著低于運動前，運動后24h達底谷。組間同時點比較，A組運動后各時點均顯著低于B組同時點，見表2。

表2 兩組受試者主觀酸痛感覺閾的比較Table 2 The threshold of subjective ache senses of two groups at different time points（X±S，mmHg）

2.2 運動員運動前后血液指標的變化情況

2.2.1 運動后血漿IL-6濃度變化情況

運動后兩組血漿IL-6濃度均表現為先升高后降低，運動后即刻達峰值；對照組運動后各時點顯著高于運動前，運動后即刻顯著高于運動后24h和48h；實驗組運動后即刻顯著高于各時點，其余各時點間無顯著性差異；對照組運動后各時點顯著高于實驗組運動后同時點，見表3。

表3 兩組受試者不同時點間血漿IL-6比較Table 3 The plasm IL-6 of two groups at different time points（X±S，pg/ml）

2.2.2 運動員血清T-AOC水平的變化情況

運動后各組血清T-AOC水平均表現為升高趨勢，對照組運動后48h達到峰值，且顯著高于運動后前和運動后即刻水平；實驗組運動后T-AOC水平即升高，運動后各時點均顯著高于運動前水平；實驗組運動后各時點均顯著高于對照組，見表4。

表4 兩組受試者不同時點間血清T-AOC比較Table 4 The serum T-AOC of two groups at different time points（X±S，pg/ml）

2.2.3 運動員血清SOD活性的變化情況

對照組運動后即刻血清SOD活性升高至峰值，顯著高于組內其它各時點，其它各時點間無顯著性差異；實驗組運動后SOD活性表現為先升高后降低。運動后各時點均顯著高于運動前；兩組間的比較表明，運動前SOD活性未見顯著性差異，運動后實驗組各時點SOD活性實驗組顯著高于對照組，見表5。

表5 兩組受試者不同時點間血清SOD比較Table 5 The serum SOD of two groups at different time points（X±S，pg/ml）

2.2.4 運動員血清MDA濃度的變化情況

對照組運動后各時點MDA水平顯著高于運動前，運動后即刻MDA顯著高于運動后48h；實驗組運動后即刻MDA水平升高至峰值，隨后下降。運動后即刻MDA水平顯著高于其余各時點，其余各時點間未見顯著性差異；組間比較表明，運動后各時點實驗組MDA水平均顯著低于對照組，見表6。

表6 兩組受試者不同時點間血清MDA比較Table 6 The serum MDA of two groups at different time points（X±S，pg/ml）

3 分析討論

3.1 原花青素對運動員運動后DOMS的影響

EIMD是指機體從事不適應運動而導致的骨骼肌纖維的微細損傷，最常見的特征就是DOMS，通常在運動結束后24小時出現（即延遲性），24～48小時達高峰、持續5～7天或更長時間。隨著對運動性肌肉酸痛現象研究的不斷深入，人們提出了關于DOMS產生機制的許多假說，如“代謝學說”，“缺血—痙攣學說”，“肌纖維結構損傷學說”等?一般認為在運動性骨骼肌微細損傷早期，機械性損傷因素占主導地位，隨之代謝因素產生重要作用。

原花青素是一種在植物界廣泛存在的多酚類化合物，主要從葡萄籽中提取，具有清除自由基、改善血流灌注和減輕鈣超載介導的細胞損傷等作用。原花青素擁有強有力的抗氧化作用，是一種比VC、VE更強的自由基清除劑。在體內其抗氧化、消除自由基的能力是維生素C的50倍、維生素E的20倍［10-15］。從DOMS產生機制的學說來看，原花青素有可能通過保護肌細胞結構與功能的完整性，改善代謝過程而減輕DOMS。本實驗結果也顯示了實驗組運動員小腿三頭肌主觀酸痛感覺閾運動后各時點均顯著低于對照組同時點，提示原花青素可減輕大強度離心運動所導致的DOMS。

3.2 原花青素對運動員運動后血漿IL-6水平變化的影響

IL-6最初在免疫系統內產生，調節免疫應答，參與急性期反應及造血作用。Northoff［16］等人在1991年首次報道，運動誘導了血漿中IL-6濃度的增加。而后許多研究證明，運動能夠誘導骨骼肌表達IL-6［17-18］。有研究發現IL-6濃度的峰值和慢性肌肉損傷相關［19］.Akihito［20］研究發現在人體離心運動中IL-6升高和劇烈運動導致的肌肉損傷密切相關，認為IL-6可能對肌肉損傷負責；華冰［7］等的研究表明大鼠一次性離心運動后，骨骼肌超微結構發生明顯損傷，運動后大鼠血漿IL-6水平在運動后即刻和運動后72h升高，呈現雙峰變化，認為血漿IL-6的兩個峰值可能分別與運動應激和劇烈運動導致的肌肉損傷有關，可以考慮作為評價運動性骨骼肌損傷的指標。

本實驗結果表明，對照組運動員血漿IL-6濃度運動后即刻升高達峰值，運動后24h和48h仍顯著高于運動前，由此可以推測由于運動應激導致大強度離心運動后即刻血漿IL-6大幅升高，隨著運動應激的消失，骨骼肌損傷成為維持IL-6水平的重要因素，使運動員在運動后24h和48h仍處于較高水平；實驗組運動后即刻顯著高于各時點，運動后24h和48h已恢復至運動前水平，且對照組運動后各時點顯著高于實驗組運動后同時點，這就表明，原花青素可有效減輕大強度離心運動導致的運動應激程度和炎癥反應，減小細胞膜通透性的變化和損傷程度，促進細胞膜的修復，維護肌細胞膜結構功能的完整性。

3.3 原花青素對運動員運動后血清T-AOC水平的影響

機體的抗氧化能力取決于抗氧化劑的保護和脂質過氧化程度的動態平衡，通過測定機體某種特定的抗氧化成分如SOD、GSH-Px水平來反映組織抗氧化能力是目前大多數研究所用方法，但是單一成分的變化不能精確反映組織抗氧化能力的改變和氧化損傷已經發生，不能對各抗氧化系統協同完整的抗氧化能力做出綜合全面評價。而T-AOC反映了機體總抗氧化、清除自由基的能力，這在評價應激如運動等對機體是否造成氧化損傷時具有特別重要的意義，是單項抗氧化劑指標所無法比擬的。

近年來，在運動與自由基領域開始應用機體總抗氧化能力（Total Antioxide Capacity，T-AOC）這一指標。葉宏世［21］等人觀察了體育系男生在中等強度跑臺耐力運動至疲勞后血清T-AOC的變化情況，發現運動后即刻血清T-AOC顯著增高，運動后24h仍高于安靜水平，證明了運動可以提高血液T-AOC水平。藥物對這一指標的影響也有報道：王東輝［22］等研究發現應用大蒜素可以顯著提高大鼠運動后T-AOC水平，張慧［23］等也研究發現運動員服用聯合抗氧化劑后血清T-AOC顯著增高，并且運動后實驗組TAOC水平顯著高于對照組。

本實驗中可見施加處理因素前，兩組運動員血清T-AOC水平無顯著性差異。實驗組運動后各時點均非常顯著高于對照組同時點水平。以上結果強烈提示，原花青素可以明顯提高機體總抗氧化能力，減輕運動導致的氧化應激損傷，從而對組織起保護作用。

3.4 原花青素對運動員運動后血清SOD活性的影響

當機體處于運動應激時，體內多種組織，尤其是骨骼肌內源性自由基將增加［24-26］。SOD的主要功能是催化超氧陰離子的歧化反應，由于超氧陰離子是活性氧生成過程中的初始產物，因此SOD被看作活性氧防御的第一線。從本研究結果看，運動前兩組運動員血清SOD活性無顯著性差異。運動后實驗組SOD活性即顯著升高，實驗組運動后各時點SOD活性顯著高于對照組同時點。這就提示我們，原花青素可以通過提高SOD活性來提高機體抗氧化能力。

3.5 原花青素對運動員運動后血清MDA水平的影響

丙二醛（MDA）作為脂質過氧化的代表產物是衡量機體自由基代謝的敏感指標，其含量能客觀地反映機體產生自由基的水平。大量研究發現，運動中由于活性氧生成增多、體內過氧化反應加強、氧化應激以及大強度運動致骨骼肌損傷時血清MDA含量增加［27-29］，補充抗氧化劑可以降低運動后血清MDA水平，張慧［23］等在研究中發現，應用聯合抗氧化劑能夠減輕運動員大強度離心運動后血清MDA的增高幅度，王東輝［22］等的研究也表明，應用抗氧化劑大蒜素的大鼠大強度離心運動后血清MDA水平顯著低于對照組。本研究中運動后兩組血清MDA水平均顯著增高，但實驗組顯著低于對照組，提示藥物增強了機體抗氧化能力，促進了運動源性自由基的清除作用，有利于細胞抵御自由基損傷，保護脂質膜，維持細胞的完整性和正常的生理功能。

4 總結

1.實驗組運動員運動后各時點主觀酸痛感覺閾均高于對照組，且具有顯著性差異，提示原花青素可減輕離心運動導致的DOMS。

2.實驗組運動員血漿IL-6的濃度運動后各時點均顯著低于對照組同時點，表明原花青素均可有效抑制大強度離心運動導致的血漿IL-6濃度的升高。

3.實驗組運動后T-AOC水平、SOD活性均顯著高于對照組，MDA水平顯著低于對照組，表明原花青素可以通過顯著提高SOD活性等來提高機體的抗氧化能力，從而顯著降低血清MDA的含量。因此原花青素對于降低運動引起自由基增加的狀況和抗運動性疲勞是十分有利的。

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Effect of Procyanidins on DOMS and Blood Plasma IL-6 in College Athletes

HUA Bing
（School of PE Science，Taizhou University，Linhai 317000，China）

Objective：To discuss the effect of procyanidins on College Athletes’DOMS，blood IL-6 and free radical index after eccentric exercise.Method：16 athletes were assigned randomly into control group （group A） and experiment group （group B）.After two weeks of medicine，athletes’DOMS model was set up by one intensive eccentric treadmill running.Then test the threshold of subjective ache senses，blood IL-6，T-AOC，SOD and MDA in respective times.Results： The threshold of subjective ache senses of group A was less than that of group B after exercise;Blood IL-6 increased significantly in instant，then decreased in group A and B after exercise. At all times after exercise，T-AOC of group B was all significantly higher than that of group A;At all times after exercise，activity of SOD of group B was all significantly higher than that of group A;The level of MDA of two groups increased highly in instant.The level of MDA of group B was significantly lower than group A at the same phases after exercise.Conclusion：Procyanidins is able to reduce the DOMS which is caused by eccentric exercises and the production of IL-6.Procyanidins can enhance organism oxidation resistance ability.

procyanidins;eccentric exercise;DOMS;interleukin-6;free radic

耿繼祥）

G804.7

A

1672-3708（2011）06-0010-07

2011-06-15

華 冰（1979- ），男，浙江富陽人，講師，碩士，研究方向為運動生理學。