2，3—二磷酸甘油酸在高原低氧環境中的含量變化研究進展

摘要：高原訓練和低氧訓練作為輔助訓練手段已廣泛地應用于諸多的耐力項目，在提高運動員運動成績的方面發揮作用。機體在高原訓練的環境下2，3-二磷酸甘油酸（2，3-DPG）含量會發生變化，本文對其變化情況的研究現狀進行了總結，為該指標在高原訓練中的應用提供了參考資料。

關鍵詞：運動醫學 2，3-DPG 高原醫學【中圖分類號】R-0 【文獻標識碼】B 【文章編號】1008-1879（2012）12-0062-02

1 2，3-DPG的研究現狀

2，3-DPG產生在紅細胞中，屬于糖酵解中的一個獨特的側支循環（R-L循環），2，3-DPG的兩個帶負電的磷酸基團與Hb的兩條β肽鏈上帶正電的Lys、Arg形成交聯鍵（離子鍵），改變了Hb的構象，使其與氧結合的能力下降。Benesch等人證明了紅細胞中2，3-DPG與Hb是等摩爾結合，說明它可以降低血紅蛋白與氧的親和力^[1]。盧彥達等人認為低劑量輻射可以誘導紅細胞中2，3-DPG的適應性反應，從而使攜帶氧的功能增加^[2]。劉自民，于洪升等也持有相同看法^[3]。SzypowskaMarta等人指出2，3-DPG可以被認為是糖尿病周圍神經病變的神經傳導測試異常值與相關的獨立因素^[4]。

另外，有肺部換氣功能障礙的嚴重阻塞性肺氣腫的病人和正常人在短時間內由海平面上升至高海拔處或高空時，可通過紅細胞中2，3-DPG濃度的改變來調節組織獲O2量^[5]。它的這種作用也引起了運動醫學研究者的廣泛研究和關注。

2 2，3-DPG指標測試方法現狀

2.1 指標測試方法。

2.1.1 生化法。采用人2，3-二磷酸甘油酸（2，3-DPG）酶聯免疫分析試劑盒，具體操作步驟依據說明書要求進行。

2.1.2 等速電泳法。朱冠梅，馬孔阜等人用等速電泳法測定血中2，3-二磷酸甘油酸（2，3-DPG）的含量^[6]。

2.1.3 采用分光光度法，操作嚴格按照試劑盒說明書，以μmol/gHb表示。

目前，常用的檢測方法有三種，其中，生化法采用的是固相夾心法酶聯免疫吸附實驗（ELISA），測試中所用到的底物A易揮發，底物B對光敏感，所以我們實驗完成后應立即讀取OD值，但是它的靈敏度比較高；分光光度法測定的雖然簡單，但是誤差大、不精確；而等速電泳法與前兩種相比就較為簡單，只需用去離子水配好標準溶液，然后再用等速電泳儀就可測值計算。

2.2 保存方法。不同保存條件對血2，3-DPG的保存效果是不同的。一般情況下，2，3-DPG在血液中保存7天以后，其活性顯著下降，到21天后，已經無法檢測，但有人研究了不同保存期全血輻照后，紅細胞保存損傷的情況，指出在25Gy輻照下4℃保存36d后，紅細胞2，3-DPG活力與對照組無明顯變化^[7]。馮國基等人認為用相同的血液包裝袋，經海水浸泡72小時后，與常規條件下血液保存中2，3-DPG的含量變化趨勢是一致的^[8]。趙國勝指出當將血液采入0.5CPD（半量CPD）時，保存RBC的低滲添加液（Erythro—Sol）可更好保持2，3-DPG，但當用全量CPD時，無此作用^[9]。綜上，我們在保存血液時，為了更準確地測得2，3-DPG的含量，可以考慮采用RBC的低滲添加液，這不僅在急救輸血時可以給患者輸入更富氧的血液，而且對我們在研究2，3-DPG含量變化的試驗中，如何保存采集的血液提供了一種思路。

3 2，3-DPG對運動醫學的影響和研究前景

錢風雷等對上海五名優秀游泳運動員高原訓練的研究發現，紅細胞2，3-DPG僅在高原訓練后期明顯上升，運動員從上高原前與上高原后相比，從（2.18±0.12）μmol/ml上升到（2.36±0.20）μmol/ml^[10]。李強等對北京羽毛球運動員低氧刺激的研究表明，間歇性低氧刺激四周后紅細胞2，3-DPG變化顯著，從低氧前的（1.96±1.30）g/L上升到低氧四周后的（2.20±0.45）g/L^[11]。熊正英等人認為高原訓練中的升高有一定的限度，隨著RBC的增高會增加血液的粘稠度，不利于血液攜氧能力的提升，無法滿足組織的供氧需求^[12]。馮美云等認為大強度訓練七周會造成紅細胞內2，3-DPG濃度顯著升高，有利于紅細胞向組織釋放氧氣，但一次性運動對2，3-DPG的影響，有待于進一步的研究^[13]。

高欣等在對優秀國家跆拳道女運動員在HiHiLo運動中的指標監測表明，低氧組進倉2周和4周血液中2，3-DPG分別高于實驗前和同時間測試的對照組（P<0.01和P<0.05）^[14]。在生理和大多數病理狀態下，2，3-DPG優先與脫氧Hb結合。2，3-DPG分子易于嵌入脫氧Hb的兩條逆向β-鏈空隙中，穩定脫氧Hb的構象，從而降低Hb和O2的親和力，有利于組織中釋放氧。2，3-DPG對Hb和O2的親和力的影響通過直接途徑和間接途徑來起作用，2，3-DPG濃度超過正常值后，主要通過間接途徑改變細胞內PH值來起作用，同時，氧離曲線右移，減少氧和紅細胞的親合力，在同樣的條件下能夠釋放更多的氧，在組織缺氧時表現尤其明顯。這與耐力性項目的用氧要求相關，也是機體對于缺氧環境的一種適應性表現。由此可見，2，3-DPG濃度的變化趨勢在一定程度上反應了高原與體內環境、高原與訓練水平的關系，隨著訓練水平的變化，2，3-DPG也會隨之產生相應的改變，并在一個側面反映當前的運動負荷和訓練水平的關系。

Jill Falcone等人給移居高原的人服用碳酸酐酶抑制劑造成類酸中毒樣改變，另一組人進行對照，對照組進入高原后紅細胞內2，3-DPG含量增高，而服用碳酸酐酶抑制劑的那組紅細胞內2，3-DPG含量不變，說明呼吸性堿中毒是引起紅細胞內2，3-DPG含量升高的原因之一。紅細胞內游離的2，3-DPG減少，消除了對二磷酸變位酶和己糖激酶的負反饋抑制，使得2，3-DPG的生成加快，是熊正英等人認為引起低氧環境下紅細胞內2，3-DPG含量增高的原因，這些說明了低氧與2，3-DPG含量變化的關系。

綜上所述，運動員在低氧環境下訓練，紅細胞內2，3-DPG的含量在一定限度內明顯增高，可降低氧與血紅蛋白的親和力，使氧解離曲線右移，從而在一定程度上緩解缺氧，這對提高運動員成績有一定指導意義。隨著運動醫學的不斷深入研究和發展，從結構功能上到整體內環境了解2，3-DPG在低氧環境下的變化趨勢，從而在這個角度為運動員在高原低氧環境中進行合理科學的訓練安排提供參考依據。參考文獻

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