補充番茄紅素對摔跤運動員訓練后血液SOD和MDA含量的影響

王克勤（福建省重競技運動管理中心，福建 福州 350001）

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理論與方法探索

補充番茄紅素對摔跤運動員訓練后血液SOD和MDA含量的影響

王克勤
（福建省重競技運動管理中心，福建 福州 350001）

摘 要：目的：觀察番茄紅素對一次性運動后血液SOD和MDA含量的影響，探討訓練引起的機體氧化應激水平變化和番茄紅素的改善效果，為摔跤運動員訓練后恢復提供有效參考手段。方法：將20名北京體育大學競技體校青年男子摔跤隊隊員隨機分為安慰劑組和番茄紅素組。運動方式為一次性蹬40min功率自行車，在運動前的4周分別服用安慰劑膠囊以及番茄紅素膠囊。在運動前和運動結束后即刻分別抽取受試者靜脈血，分別檢測血液中的超氧化物岐化酶（SOD），丙二醛（MDA）并進行比較。結果：番茄紅素組血中超氧化物岐化酶（SOD）與安慰劑組相比明顯升高（ P＜0.05），而丙二醛（MDA）方面，番茄紅素組明顯低于對照組。結論：番茄紅素能夠增強摔跤運動員在運動后的抗氧化能力。

關鍵詞：番茄紅素；一次性運動；摔跤；超氧化物岐化酶；丙二醛

摔跤運動員由于需要長期進行大負荷的訓練，經常面臨著運動性疲勞無法得到及時恢復的問題，而導致運動性疲勞的因素較多，其中就包括自由基損傷引起的疲勞。1892年Davies等就提出急性大強度運動會使體內產生大量的自由基。自由基攻擊線粒體、內質網膜等生物膜上的多種不飽和脂肪酸，并產生脂質過氧化反應，最后導致生物膜結構和功能發生改變，具體表現為生物膜通透性增加、線粒體功能紊亂和ATP 生成速率降低等現象，同時也會導致細胞內物質如肌酸激酶逸出、肌漿網受損、不能常攝取鈣離子、溶酶體膜的破壞釋放大量水解酶，從而進一步加重了組織損傷、導致人體工作能力下降并產生疲勞。因此找到一種理想的外在干預手段，降低機體由于運動而造成的MDA含量增加，提高酶類抗氧化劑如SOD等的活性，提高人體工作能力，具有重要的意義。

近年來的研究顯示，在抗氧化劑的開發過程中，發現番茄紅素具有比其他類胡蘿卜素更優越的抗氧化功能，使之受到了國內、外學者的廣泛關注，本研究通過比較服用番茄紅素和服用安慰劑的兩組運動員在一次性運動后機體內SOD和MDA含量的差異，旨在了解補充番茄紅素是否能有效緩解運動員機體由于一次性運動而造成的MDA含量增加和是否會影響機體SOD含量，為今后這方面的研究提供理論和數據基礎。

1 實驗對象與方法

1.1實驗對象

實驗對象為20名北京體育大學競技體校青年男子摔跤隊隊員，平均訓練年限為（4.0 ±2.6）歲。將20名運動員隨機分為2組，2組隊員在訓練年限上沒有顯著性差異。分組情況見表1，2組隊員在身體情況上不存在差異。

1.2方 法

1.2.1實驗時間及條件 實驗的時間為4周的常規訓練：早晨6：00-7：00摔跤基本技術練習，下午3：00-6：00技術和力量訓練，晚上8：30-9：00技術練習。每周訓練5天。

1.2.2服用番茄紅素的方法 實驗組運動員每天服用3粒含有番茄紅素15 mg 膠囊， 晚餐后服用，持續4周，其他訓練條件不變。對照組運動員服用不含番茄紅素的安慰劑膠囊1粒（淀粉組成），其他訓練條件不變。

1.2.3運動方式 讓受試者坐在功率自行車上，調節座位高度，使之與腿長相適應。在功率自行車上設定遞增負荷，基礎負荷為50瓦，每3min遞增50瓦。令受試者以60轉/min蹬車，直至力竭。

1.2.4取樣時間與測試方法 在服用前一天的清晨7點空腹，取安靜狀態采肘靜脈血2 ml，一次性運動前、力竭后各采肘靜脈血2 ml。

表1　2組隊員基本情況

1.2.5測試方法 采用試劑盒進行檢測，試劑盒均由南京建成生物研究所提供。

1.3數據處理

所有數據均在計算機中用Excel 2003進行處理，各組數據都以平均數±標準差表示，結果經方差齊性檢驗后，組間進行t檢驗，顯著性水平取P＜0.05。

2 結 果

2.1運動前后SOD活性的變化

所有受試者在運動后即刻血清SOD值均有所下降，但無顯著差異（P＞0.05），其中實驗組在完成運動負荷后，SOD水平下降的趨勢較小，實驗組運動后的血清SOD水平仍高于對照組運動前以及對照組運動后的水平。（表2）

2.2運動前后血清MDA的變化

對照組運動后血清MDA值明顯升高，差異非常顯著（P＜0.01），與運動前相比，實驗組運動后血清MDA水平有所升高，但是上升幅度較小，不具有統計學差異（P＞0.05）。與對照組運動前相比，差異具有非常顯著性（P＜0.01）。（表2）

3 討 論

3.1運動引起的自由基變化

在對疲勞與損傷機制的長期研究中，人們發現了導致疲勞和損傷的原因有多種，從器官水平一直到分子水平均有所涉及。其中自由基的產生和清除與疲勞及損傷的關系已經越來越引起人們的重視。在運動和運動后恢復過程中，機體存在著產生自由基和清除自由基的兩個過程。這兩個過程決定著體內自由基的水平，從而影響運動性疲勞的產生和恢復。國內外眾多研究表明，急性大強度運動過程中體內氧自由基含量快速增加，導致體內脂質過氧化物蓄積并得不到清除、抗氧化酶活性下降以及體內亞硝酸鹽濃度升高等，引起機體組織和細胞的細胞膜發生脂質過氧化損傷、細胞蛋白質損傷與DNA損傷，進一步致使機體疲勞、組織器官損傷、運動能力降低甚至達到過度訓練。

Davies、張蘊琨等研究發現急性劇烈運動后，氧化應激程度最嚴重的是骨骼肌組織。由于骨骼肌是機體內代謝旺盛的組織，是運動的主要器官，消耗能量最多，劇烈運動時，其能量消耗與安靜時相比高達100～200倍以上，耗氧量可達平時的幾十倍，代謝產物次黃嘌呤堆積，生成尿酸時產生的超氧陰離子自由基增多，進一步激發自由基連鎖反應，加速谷胱甘肽過氧化物酶等抗氧化酶的消耗，致使抗氧化系統受到損傷。

本研究中發現摔跤運動員在一次性運動后血液MDA水平顯著上升，表明運動過程中氧化應激水平發生了變化，產生了大量的自由基。可能造成了包括骨骼肌等多臟器的氧化應激損傷。

3.2補充番茄紅素后對氧化應激的緩解效果

外源性補充抗氧化劑控制和降低運動型內源自由基生成及脂質過氧化方面的作用，在許多研究中得到肯定。番茄紅素是胡蘿卜素異構體，結構為含有11個碳碳雙鍵的非環狀平面共扼多不飽和脂肪烴。由于鏈上甲基化引起空間位阻現象，存在可能性較大的番茄紅素異構體約有72種，而理論上有211種。番茄紅素在472nm處有一強吸收峰，當分子從反式變為順式時，顏色變淺，溶點降低，吸收峰發生偏移。番茄紅素多不飽和性使其很不穩定，易被氧化分解和從反式向順式轉變。

表2　運動前后血液MDA和SOD情況

番茄紅素的抗氧化作用主要表現在它能高效猝滅單線態氧及清除過氧化自由基。單線態氧是一種很強的活性氧自由基，它能與許多與氧氣不能發生反應的分子直接結合，從而造成對細胞的損傷。在猝滅單線態氧的過程中，激發態的能量從單線態氧轉移至番茄紅素，產生基態的氧和激發的三聯態番茄紅素，能量則通過激發態的番茄紅素與周圍溶劑之間的轉動和振動而散發，并產生基態的番茄紅素和一定的熱量。番茄紅素對單線態氧的猝滅屬于物理猝滅，在這一過程中，番茄紅素像催比劑一樣，只是加速了猝滅過程，而其本身保持完整狀態，并可不斷參與下一個猝滅單線態氧的循環。所以，番茄紅素抑制了運動造成的MDA 含量的增加，使運動后MDA上升幅度顯著低于服用安慰劑膠囊組水平。但是沒有發現補充番茄紅素會引起血清SOD的升高或降低。

本研究表明，摔跤運動員在補充番茄紅素后，雖然沒有顯著改善自身抗氧化酶系統，但是存在氧自由基得到消除趨勢。因此可以推斷出番茄紅素能夠增強人體在運動后的抗氧化能力。一次急性運動可對人體自由基生成清除產生影響，合理補充抗氧化劑對于防止運動性疲勞，提高運動能力具有相當重要的理論意義和現實意義。但運動與自由基損傷的許多問題還有待進一步研究。例如抗氧化劑在體內的代謝和作用環節還沒有圓滿解決。運動時運動強度和運動時間以及運動后恢復期自由基代謝的特點和規律問題有待進一步深入研究。

4 結 論

補充番茄紅素能夠增強摔跤運動員在運動后的抗氧化能力。

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投稿日期：2016-04-06

中圖分類號：G804

文獻標識碼：A

文章編號：1674-151X（2016）05-038-02

doi:10.3969/j.issn.1674-151x.2016.09.020

作者簡介：王克勤（1964—），本科。研究方向：摔跤運動訓練及監控。