李丹(鄭州工業應用技術學院,河南新鄭 451100)
茶酚酸抗運動性疲勞機制的應用
李丹
(鄭州工業應用技術學院,河南新鄭 451100)
體育運動由于體力精力的大幅消耗,使得人體感到疲倦,如何高效的消除疲倦直接關系體育訓練的成果,尤其在體育比賽中,疲勞的延緩與解除對于運動員成績意義重大。茶酚酸作為從茶葉中提取的一類重要的生物活性物質,因其顯著的抗氧化性,在醫藥、食品等領域得到了廣泛的應用。本文將對運動性疲勞的概念、中西醫藥療法以及茶酚酸的相關知識進行闡述,并從四個方面對茶酚酸抗運動性疲勞的機制進行說明,讓大家能夠充分了解運用茶酚酸抗運動性疲勞的原理和辦法。
茶酚酸;運動性疲勞;抗運動性疲勞機制
競技運動的激烈競爭使得運動員們幾乎每天都要進行極限化訓練,而訓練引起的疲勞也十分普遍,同時現代生活的高壓力和快節奏也在不斷給普通人帶來身體的疲勞,如何快速消除疲勞,不僅是運動學的課題,也是食品和醫學關注的焦點。本文將系統的闡述運動性疲勞和茶酚酸的概念以及茶酚酸抗運動性疲勞的機制,用營養健康的手段幫助人們緩解疲勞,享受生活。
1.1運動性疲勞的發生機制
運動的主體和客體各不相同,引發的疲勞也互不一樣。運用營養方式延緩疲勞的發生和促進疲勞狀態的恢復成為一種重要的方式,研發抗疲勞功能食品是其主要途徑,了解疲勞的產生、發展和癥狀對于研發是必要的。運動性肌肉疲勞是連續長時間或大負荷運動刺激引起的一種正常生理現象。依據各種生理誘發因素的作用途徑、位點和方式將疲勞分為中樞疲勞和外周疲勞。具體說,疲勞的產生與運動項目、個體的生理心理狀態、運動負荷強度的大小和運動時間等有關,能源物質的過度消耗甚至衰竭、代謝有害產物的堆積以及堵塞、內環境酸堿度、滲透壓和調節因子等穩定性的失調、大量自由基的產生、保護性中樞抑制等因素都會引發疲勞。
1.2運動性疲勞的中醫藥療法
中藥中含有很多人體所必需的糖類、氨基酸、無機鹽、維生素、活性酶以及微量元素等,這些物質能夠加快人體生理代謝以及生化反應的速度,為人體提供運動所需的能量等物質,因此在緩解與消除運動性疲勞中得到較為廣泛的作用。隨著全球體育經濟活動的不斷發展,人們越來越多的關注于運動性疲勞的治療問題,中醫在運動性疲勞緩解方面也做了很多的研究與實踐,研究的層面也逐步從傳統的宏觀分析上升到結合現代醫學理論的微觀指標測度。運動性疲勞,可以采用中醫藥進行治療,其中的機理為:其一,提供更多無機鹽給機體,從而達到正向刺激人體的代謝速度,排除代謝產物,改善臟腑功能;另一方面通過給糖類以及氨基酸,補充人體運動所耗費的能量與蛋白質。
1.3運動性疲勞的西醫藥療法
相對于中藥緩慢、潤物無聲的作用,西藥對于運動性疲勞的醫治則更為高效,并且作用機理明晰,然而不少用于運動性疲勞藥物具有十分明顯的副作用,對于人體存在一定的危害,對于運動員的長期成長不利,這也極大地限制了西藥在運動性疲勞緩解中的應用。西藥對于運動性疲勞緩解的作用機理主要有三項:首先是補充運動所需要的能量,其次是清除運動過程中產生的代謝物;最后是刺激人體強壯的藥劑,也有一些緩解運動性疲勞的藥物因為含有興奮劑而被禁用。
2.1什么是茶酚酸
茶酚酸又稱茶單寧或茶鞣質,是茶葉的主要成分之一,對人體而言起恢復運動疲勞、保護骨骼肌、消除自由基等作用,基于其強大的藥理作用和生物學活性而被廣泛研究和應用。就其內部成分而言,其主要是由多酚及其衍生物組成,其在人體疲勞恢復方面的廣闊應用前景受到運動界人士的廣泛關注,然而其在人體內的吸收利用問題也困擾著諸多開發者。
2.2茶酚酸的化學組成
就茶酚酸的化學組成來看,茶酚酸主要包含酚酸、花青素、類黃酮與兒茶素四類30余種化合物構成,其在茶葉干物質里的含量約為18%-36%,兒茶素的含量在茶酚酸中占比約為70%-80%,兒茶素類化合物中,沒食子兒茶素沒食子酸酯(EGCG)含量最高,約占兒茶素類總量的80%,其他化合物有沒食子兒茶素(EGC)、兒茶素沒食子酸酯(ECG)、與游離型兒茶素(EC)等。
2.3茶酚酸的生物活性
茶酚酸主成分茶多酚具有極強的抗氧化性,起作用效果還要強于維生素E和維生素C,這主要是由其分子結構中的酚羥基可以作為質子供體造成的。茶酚酸的生物活性主要與其抗氧化性有密切聯系,其生物活性中的強抗氧化性作用方式主要有六種,其分別為:一、與誘導氧化的過渡金屬離子絡合形成抗氧化作用;二、直接作用于自由基從而達到抗氧化的效果;三、作用于與自由基有關的酶起到抗氧化作用;四、使得體內高效抗氧化劑再生從而達到抗氧化的效果;五、通過調節機體免疫力實現抗氧化效果;六、與其他成分協同提升抗氧化的成效。基于茶酚酸的作用,其主要被應用于腫瘤、高血糖、高血壓、高血脂、心血管疾病、病毒、病菌等相關病癥的治療中。
3.1保護骨骼肌損傷功能
茶酚酸在緩解運動性疲勞中通過對ATP酶活性以及骨骼肌組織中Ca2+含量的影響,能夠有效的保護骨骼肌,防止骨骼肌損傷。經過大量的研究,開發者們發現,茶酚酸能夠通過抑制運動后Ca2+含量的上升來保持鈣穩態,在具體作用中其主要通過改善骨骼肌的能量代謝,保持細胞內外K+、Na+、Ca2+的交換平衡,抑制Na+-K+-ATP與Ca2+-ATP兩種酶活性的降低來保護骨骼肌,避免可能形成的損傷,另外茶酚酸還能夠在一定程度上改善骨骼肌超微結構損傷。通過對大鼠的實驗發現,茶酚酸能夠在一定程度上延長大鼠力竭時間,減輕骨骼肌氧化損傷。其作用機理為增強谷胱甘肽過氧化酶、超氧化物歧化酶兩種生物酶的活性來提升生物體的抗氧化能力,進而來緩解運動疲勞,提高運動能力。
3.2增強免疫功能
人體在劇烈運動后免疫功能會大幅下降,使得人體機能下降,運動帶來的疲勞感難以消除。劇烈運動讓人的免疫功能出現短暫性降低,免疫細胞在短時間內不能發揮應有的作用,從而使人無法100%地呈現出運動水平,同時也會讓機體的疲勞持續更長的時間。張建偉及其研究小組以小鼠為研究對象,在研究中建立了對象的大強度耐力訓練模型,通過檢測并對比對象腹腔中各種巨噬細胞、淋巴細胞的分化活性,脾T淋巴細胞含有CD3+、CD4+、CD8+離子的細胞所占的比例以及血清SigA、IgM以及IgG的變化情況,從而研究小鼠持續進行劇烈運動后茶酚酸對其免疫能力的造成了什么影響。研究結果表明,在茶酚酸的刺激作用下,小鼠腹腔中巨噬細胞以及淋巴細胞的分化速度更快,但脾T淋巴細胞里面含有CD3+、CD4+、CD8+離子的細胞數量明顯降低,血清中SigA、IgM以及IgG三種物質明顯增多,充分說明茶酚酸能夠強化小鼠的免疫功能。
3.3保護心肌功能
心肌損傷可能是多種原因引起的,其中最常見的一項就是該部位中自由基含量的提高以及接收心肌信號的通路得到增強,而劇烈運動會導致機體出現這兩種變化,從而誘發心肌損傷。在對劇烈運動小鼠的實驗中,茶酚酸能夠讓小鼠保持更長時間的劇烈運動,在一定程度上阻止小鼠機體中NOX4功能的發揮,阻礙H2O2的形成。因此,在機體處在劇烈運動時,茶酚酸能予以一定的保護,避免心肌功能受損。此外,TP能使小鼠左室內壓力變化速度加快,充分證明了它能夠起到強心的效果。采用茶酚酸對持續游泳狀態下的小鼠進行作用后,小鼠能夠生存更長的時間,充分說明小鼠的運動能力得到了增強,TP能夠起到消除疲勞感的作用。不過同樣實施TP作用后,大鼠腦電和大小鼠的自發活動能維持在正常狀態下,證明TP不具鎮靜效果。
3.4抗疲勞、抗氧化功能
當動物在運動狀態下,其體內的自由基含量將漸漸上升,并在達到某個含量時,氧化劑和具有反向作用的抗氧化劑就不再平衡,造成機體疲勞感增加,進而影響運動能力。從分子層面來看,茶酚酸中存在一些酚羥基,它能夠釋放出活潑氫。作為一種抗氧化劑,其將與運動中產生的過氧自由基產生化學變化,降低了自由基含量。線粒體就會釋放出更多的ATP,縮短疲勞恢復時間。有些研究人員為了能夠了解機體進行有氧運動后,綠茶活性提取物對疲勞的影響作用,針對運動員展開研究。研究結果表明,在綠茶活性提取物的作用下,劇烈運動后人體血清中尿素、丙二醛的含量明顯降低,但超氧化物岐化酶以和谷胱甘肽過氧化物酶的功能卻得到了強化,證明該物質能給予骨骼肌提供一定的保護作用,從而降低自由基含量,達到縮短疲勞恢復時間的效果。
如今,競技體育激烈程度日益提高,運動員的訓練強度持續提高,運動損傷以及疲勞越來越受到人們的重視。茶酚酸的微觀構造特點決定了它抗氧化的性質,它能夠抑制機體運動狀態下自由基含量的提高,降低出現肌肉損傷的概率,促進機體免疫功能的提高,因此能夠緩解機體運動能力的下降速度。而且,茶酚酸來源于大自然,沒有經過任何加工,生產原料足,對機體造成的毒副作用小。所以,將其當做口服型運動營養品主要成分并進行生產,擁有廣泛的市場前景,應當進行更多的研究。
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李丹(1980-),男,河南鄭州人,碩士,講師,研究方向:體育教育訓練學。