微量元素鋅與運動的關系

中圖分類號:G804 文獻標識:A 文章編號:1009-9328(2012)10-000-01

摘 要 運動作為人體基本的生理功能和鋅具有密切的關系，鋅能提高抗氧化酶(CuZn-SOD)和碳酸酐酶的活性、促進睪酮的合成，及時清除運動時產生的過多氧自由基，提高紅細胞的數量和血紅蛋白的含量，加強運動時機體對氧和二氧化碳的運輸能力，從而提高運動能力。

關鍵詞 微量元素 鋅 運動能力

微量元素也稱痕量元素、稀有元素、欠缺元素等，目前體內檢出的微量元素達70余種，研究較多較清楚的有鐵、銅、鋅、硒、錳、鉬等，本文對鋅與運動能力的關系做一綜述。

一、鋅在體內的含量及分布

人體含鋅量平均為2.3克左右，成人每天需要鋅10-15mg，婦女月經期及妊娠期每日約需要25mg，哺乳期約為30-40mg/d，運動員由于經汗液丟失的鋅增多，每日亦應相應增加攝入量。體內鋅50%分布于肌肉，骨骼和皮膚分別為≤30%和≤20%，血液中鋅75%-80%分布于紅細胞，細胞膜上的鋅很多，作為金屬酶和碳酸酐酶、堿性磷酸酶等的組成成分，血漿為12%-22%，主要與血清白蛋白和球蛋白結合[1]。

二、鋅的生理作用

鋅參加人體內許多金屬酶的組成。鋅是人機體中200多種酶的組成部分，在按功能劃分的六大酶類(氧化還原酶類、轉移酶類、水解酶類、裂解酶、異構酶類和合成酶類)中，每一類中均有含鋅酶。人體內重要的含鋅酶有碳酸酐酶、DNA聚合酶、醛脫氫酶、谷氨酸脫氫酶、蘋果酸脫氫酶、乳酸脫氫酶、丙酮酸氧化酶等。它們在組織呼吸以及蛋白質、脂肪、糖和核酸等的代謝中有重要作用。鋅可促進機體的生長發育和組織再生。鋅是調節基因表達即調節DNA復制、翻譯和轉錄的DNA聚合酶的必需組成部分[1]。

三、鋅的生理作用與運動能力的關系

(一)鋅依賴酶碳酸酐酶、CuZn-SOD與運動的關系

碳酸酐酶(CA)是一種廣泛存在于不同細胞內的含鋅的金屬蛋白酶家族，它能可逆性地高效催化CO2的水合反應。CA同工酶均具有催化CO2水合生成碳酸氫根(HCO3-)的能力。鋅結合于碳酸酐酶的活性部位，對于CA的催化活性是必需的。近年來研究發現，CAIII具有調節細胞內pH和維持組織酸堿平衡的作用，具有抗氧化的作用，CAIII又與線粒體ATP合成有關[2]。因此機體缺乏鋅時碳酸酐酶活性降低，在進行劇烈運動時肌細胞內代謝產物容易大量堆積造成細胞內pH值的降低，自由基和其他形式活性氧(ROS)增加、骨骼肌內ATP水平明顯下降，這些因素均可導致骨骼肌的疲勞。因此由于鋅缺乏導致碳酸酐酶活性降低，易引起骨骼肌疲勞，從而使運動能力下降。

(二)鋅與睪酮及運動的關系

艾華等[3]對大鼠缺鋅及缺鋅后補充鋅與補充睪酮的研究發現，缺鋅引起大鼠體重、睪丸重量、睪丸和血清睪酮含量、趾長伸肌重量、股四頭肌深層肌總RNA含量明顯降低，缺鋅大鼠補充鋅后上述指標恢復或基本恢復，而補充睪酮上述指標并沒有改善，因此鋅對睪酮的自身合成和睪酮發揮其功效具有非常重要的作用。

(三)鋅參與自由基消除反應

運動時機體的能量和氧氣消耗劇增，機體相對缺血缺氧，導致氧自由基的增多。同時機體依靠抗氧化酶和抗氧化劑不斷清除自由基，氧化與還原狀態處于平衡狀態，從而保證正常生理情況下各種自由基的濃度維持在有利無害的、生理性低水平。超氧化物歧化酶(SOD)是一種重要的抗氧化酶類，可催化歧化反應以清除O2-。SOD是金屬酶，Zn2+作為其構成成分，對維持酶的結構與功能起著重要的作用。因此Zn缺乏時SOD活性降低，抗氧化能力下降，體內自由基水平升高，損傷紅細胞和肌細胞，氧和二氧化碳運輸能力下降、骨骼肌疲勞，運動能力下降。

周慶功[4]采用鋅和維生素C對運動訓練小鼠的協同抗氧化作用研究結果表明，運動補充鋅組較運動對照組組織SOD活性顯著提高，MDA含量顯著降低。證明鋅具有抗氧化作用。劇烈運動時自由基生成量增加，而自由基又與一系列病理損傷有關，導致運動性疲勞或誘發某些疾病。脂質過氧化作用是指在不飽和脂肪酸中發生的一系列自由基反應。運動后產生的過多自由基如果超出機體清除自由基的能力范圍，將進攻生物膜上多元不飽和脂肪酸，產生脂質過氧化，引起生物膜結構和功能障礙。

四、運動訓練對鋅的影響

微量元素與人體健康密切相關，在各類營養素中，雖然人體對微量元素的需要量很小，但它們參與了神經遞質、激素、酶和多種生物活性物質的構成，并調節這些物質的生物活性。武桂新統計分析優秀運動員一年訓練中血睪酮和紅細胞參數的變化，統計結果表明因此運動員在運動訓練中尤其是進行高強度大運動量者應注意補充Zn，避免因Zn的缺乏影響運動成績甚至造成Zn缺乏疾病。

參考文獻:

[1] 王迪潯.病理生理學[M].北京:人民衛生出版社.1994:260-262.

[2] 尚西亮.碳酸酐酶III在疾病和肌肉疲勞發生發展中的作用[J].生命科學.2011.23(5):429-432.

[3] 艾華.缺鋅并補充睪酮對大鼠睪酮合成和骨骼肌影響的研究[J].衛生研究.1997.26(3):211-215.

[4] 李積勝，汪超，王靜等.補鋅對衰老大鼠睪丸細胞凋亡和一氧化氮合酶的影響[J].中國老年學雜志.2000.3(20).

[5] 周慶功.鋅和維生素C對運動訓練小鼠的協同抗氧化作用[J].環境與健康雜志.2007.24(8):625-627.