銀杏葉提取物對運動員力竭狀態下的保護作用

史博強，和振東

（河北科技大學，河北石家莊050000）

銀杏葉提取物對運動員力竭狀態下的保護作用

史博強，和振東

（河北科技大學，河北石家莊050000）

為研究銀杏葉提取物在運動相關功能食品領域的應用，設計運動員力竭訓練實驗，研究了銀杏葉提取物對運動員力竭狀態下的保護作用。結果表明，運動員經過頻繁的力竭訓練，會引起較大的心臟功能刺激，引起體內心肌酶譜和炎癥因子表達水平明顯提高，對運動員的身體可能造成潛在的危害。在食用銀杏葉提取物所制備的運動補劑膠囊后，觀察組運動員可以有效改善力竭狀態下的機體狀態，實驗結果發現，觀察組運動員多項心功能、心電圖和血清指標均較對照組運動員明顯緩解，P＜0.05，差異顯著。隨后在安全性分析中，證明銀杏葉提取物制備的運動補劑膠囊具有安全性高的特點，因此，我們認為銀杏葉提取物可以為運動員力竭狀態下的身體提供一定程度的保護效力。

銀杏葉提取物；運動員；力竭；心臟

銀杏樹屬于常見的多年生落葉喬木，其樹齡較長，可以存活超過3000年，因此被稱為“活化石”［1］。銀杏樹全身是寶，研究證明銀杏樹的葉、根和種子均具有藥用價值［2］。近年來對于銀杏葉提取物的研究較為深入，發現其成分較為復雜，根據現行的國際標準，主要含有黃酮類，內脂類，聚異戊烯醇，銀杏酸，花青素等活性物質，其中研究最為透徹的是銀杏萜內脂和銀杏黃酮，對改善心臟功能有明顯作用［3］。已知的銀杏葉提取物生物活性功能包括：通過降低組織內活性氧水平，達到去除自由基的目的［4］；抑制過度氧化的膜脂質；提高腦組織的供血量，并抑制血小板過度激活；提高神經元活性，抑制神經元凋亡［5］；減少腦組織損傷和炎癥反應，以及緩解疲勞和提高免疫力的作用等，并對人類和動物均無毒副作用［6］。由于銀杏葉提取物作用非凡，國際上已有商品化的銀杏葉提取物（6%萜內酯和24%的黃酮甙）應用于臨床治療［7］。現階段運動相關功能食品發展快速，在運動食品領域應用銀杏葉提取物，得到研究人員的關注。研究指出，通過運動實驗發現，銀杏葉提取物可以有效緩解疲勞，同時提高運動能力，并減少運動過程中出現的自由基，以及由于運動時產生的缺血在灌注的缺血損傷保護作用［8］，因此銀杏葉提取物在運動功能食品領域有良好的發展前景。運動可以有效提高心臟功能，維持心腦血管健康，然而過度運動，甚至力竭運動可能對身體產生一定傷害。已有大量的研究指出力竭運動后對人體心肌狀態、心臟功能和心臟的生理生化產生明顯影響［9］。在本研究中，我們將通過比較運動員服用銀杏葉提取物后進行力竭訓練的身體狀態，評估銀杏葉提取物對運動員力竭狀態下的保護作用。

1　材料與方法

1.1材料

銀杏葉：江蘇省農科院技術開發中心；甲醇、丙酮、乙醇等有機試劑：國藥集團；其他試驗試劑均為分析純。

1.2主要儀器

UV-4600型紫外可見分光光度計：中國美析；多普勒超聲成像診斷儀、心電監護儀：荷蘭飛利浦。

1.3銀杏葉提取物制備及純度檢測

提取工藝：取充分干燥的銀杏葉提取物進行粉碎，采用70%乙醇熱回流法提取3 h，重復此操作步驟2次。取抽提液進行過濾，采用減壓蒸餾法處理濾液。減壓蒸餾結束后，加入石油醚進行脫脂處理2次。脫脂結束后將提取液進行濃縮，濃縮至總體積的50%后，進行過濾，在濾液中加入硼砂，進行抗氧化處理。之后再次進行減壓蒸餾處理，得到的水液在60℃環境下進行干燥，干燥完全后得到的物質為銀杏葉提取物，采用高效液相色譜法進行含量檢測，所得的提取物含量符合中國藥典中的含量標準［10］。

1.4銀杏葉提取物運動補劑的研制

考慮銀杏葉提取物活性的問題，采用制作運動補劑膠囊的方式進行，最大程度的保證活性成分。按中國藥典規定，制備銀杏葉提取物膠囊，每粒膠囊中含有提取物100 mg。制備的銀杏葉提取物膠囊在北京市藥檢所進行動物實驗，未發生任何不良反應事件，證明所制備的銀杏葉提取物膠囊具有安全性。

1.5試驗方法

1.5.1試驗對象

選擇北京體育大學40名足球運動員，隨機分成觀察組和對照組兩組，兩組運動員的一般資料見表1，P＞0.05，無統計學差異，具有可比性。試驗開始后，觀察組運動員連續服用1個月的銀杏葉提取物膠囊，每天2次，早晚各1次；對照組運動員服用形狀和重量相似的安慰劑膠囊，每天2次，早晚各1次，服用時間為1個月。服用膠囊后，每天進行常規足球訓練，同時增加20 m折返跑力竭訓練［11］，要求運動時心率達到180次/min，攝氧量隨著運動強度增強而加強，呼吸商達到1.10以上，試驗運動員要求盡全力，達到無法繼續運動程度。

表1　兩組運動員一般資料比較Table 1Comparison of general data of two groups

1.5.2測定方法

1.5.2.1心功能測定

在試驗開展30 d后的第1天早晨開始試驗，首先進行測定安靜狀態下，參與實驗的運動員的5 min安靜心電圖。測試前運動員充分休息10 min，采取仰臥位平靜呼吸，帶呼吸穩定后應用十二導聯心電儀連續采集5 min的心率變異性（HRV）數據，之后采用多普勒超聲波儀進行心動圖探測。隨后進行最大攝氧量測定，所有運動員均進行20 m折返跑測試，最大攝氧量測定結束之后進行5 min心電圖測定，方法同安靜期測定方法，之后立即采用多普勒超聲波儀進行心動圖探測。記錄所得的的心率（HR），左心室舒張末期容積（EDV），射血分數（EF），左心室短軸縮短率（%△D），左心室收縮末期容積（ESV），心輸出量（CO），每博輸出量（SV），總功率（TP），相鄰間期差值的標準差（SDSD），標準化高頻段功率（HF），標準化低頻段功率（LF），HF R-R間期標準差（SDNN）和N-N間期差值均方根差（RMSSD）。

1.5.2.2血清采集與檢測

在安靜期和最大攝氧量測定后采集運動員血清，進行檢測。檢測內容主要包括血清中心肌酶譜CK和同工酶（CK-MB）的測定和腫瘤壞死因素α（TNF-α）、轉錄因子蛋白（NF-κB）和細胞間黏附分子-1（ICAM-1）的測定。

1.5.2.3安全性分析

在試驗過程中，對兩組運動員進行密切監控，對發生的任何不良反應事件進行救治和記錄。

1.6數據統計

SPSS11.5軟件包對資料進行統計分析。數據采用均數±標準差表示，進行t檢驗、顯著性水平P＜0.05，高度顯著水平P＜0.01。

2　結果與分析

2.1力竭訓練前后運動員心臟功能變化比較

首先，我們對力竭訓練后，運動員心臟功能的變化進行分析，研究結果發現，經過一次高強度的力竭運動，兩組運動員的心臟組織均受到一定程度的刺激，其中觀察組運動員在服用銀杏葉提取物后心臟功能變化程度處于安全的波動范圍內，而對照組運動員心臟功能波動較為明顯，EF，EDV，%△D，SV和CO值均較觀察組出現明顯提高，P＜0.05，差異顯著。其中EF，ESV和CO的增加程度已經接近安全上線，有可能產生心肌功能損傷，詳細結果見表2。

表2　兩組運動員心臟功能檢測結果比較Table 2Comparison of heart function test results of two groups

2.2力竭訓練前后HRV各項指標變化比較

近年來，HRV是較為靈敏的無創性心電監測檢測方法，可以用于力竭運動前后心臟功能的變化。在本次試驗中，我們發現運動員在經過力竭訓練后，兩組運動員心率均出現瞬間的趨勢性波動減少，然而，觀察組運動員波動趨勢較弱。其中對照組SDSD、RMSSD和SDNN數值較觀察組變化明顯，P＜0.05，差異顯著。說明對照組運動員迷走神經和交感神經的失衡更為明顯，說明力竭訓練可以引起運動員應激能力下降，將會導致訓練所需恢復時間延長，并影響恢復狀況，詳細結果見表3。

表3　兩組運動員HRV檢測結果比較Table 3Comparison of HRV test results of two groups

2.3血清檢測結果比較

臨床上常用心肌肌酸激酶（CK）和其同工酶（CKMB）進行心肌的損傷情況診斷，在運動領域，已有大量的研究對這一數據進行分析。在本研究中，經過力竭性訓練后，對照組運動員CK和CK-MB數值較觀察組運動員明顯提高，P＜0.05，差異顯著，詳細情況見表4。

表4　兩組運動員CK和CK-MB表達水平檢測Table 4Comparison of CK and CK-MB expression level of two groups

我們分析了是否力竭訓練會引起較高水平的炎癥因子表達，通過分析試驗結果，我們發現與觀察組相比，對照組運動員經過力竭訓練后，TNF-α、NF-κB和ICAM-1數值較觀察組運動員均發現明顯變化，P＜0.05，差異顯著，詳細情況見表5。

表5　兩組運動員TNF-α、NF-κB和ICAM-1表達水平檢測Table 5Comparison of TNF-α、NF-κB和ICAM-1 expression level of two groups

2.4安全性分析

兩組運動員在整個試驗過程中均未發生任何不良反應，證明以銀杏葉提取物為主體的運動補劑，具有良好的安全性。

3　結論與討論

銀杏葉提取物作為藥材使用，具有抗炎，抗氧化，對多種疾病有明顯的抑制作用，而在運動食品領域，對銀杏葉提取物的研究開展較為緩慢。在本研究中我們發現運動員在力竭訓練后，會由于迷走神經張力增加和敏感性降低導致的心率（HR）和心輸出量（SV）明顯增加，同時也引起左心室舒張末期容積（EDV），左心室收縮末期容積（ESV）和射血分數（EF）等數值擴增，對訓練的恢復和運動員的身體健康均產生負面影響。通過無創傷心電監測結果，我們發現在力竭訓練后，會引起運動員自主神經調節系統反應減緩，引起部分反應失調，產生運動性疲勞，嚴重時引起運動性損傷。而在血清學檢測中，發現心肌酶譜和炎性因子均發生上調，表明心肌組織可能出現輕微的炎癥反應。

因此在本研究中所得結果表明頻繁的力竭性訓練，將對運動員身體造成一定的傷害，而在服用銀杏葉提取物補劑后，傷害發生幾率明顯減少，其中觀察組運動員心臟功能在安全范圍內變化，而對照組運動員心臟功能接近于安全范圍上限，具有一定的危險性；通過分析迷走神經和交感神經的平衡狀態，對照組較觀察組表現出明顯的失衡關系；通過血清學分析，證實心肌肌酸激酶及其同工酶在觀察組和運動員中的上調幅度明顯弱于對照組運動員，同時證實3種細胞因子的表達水平在觀察組運動員中明顯低于對照組運動員，反映出觀察組運動員的功能處于較為安全的環境。通過安全性分析，證明銀杏葉提取物具有安全性高的特點，因此，通過本研究證明銀杏葉提取物對運動員力竭性訓練有明顯的保護作用，值得推廣研究使用。

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［11］張聲華，凌勇.我國17～18歲年齡段優秀男子足球運動員體能狀況分析與評價［J］.武漢體育學院學報，2003，37（1）：92-94

Protective Effect Analysis of Ginkgo biloba Extract on Exhaustive State of Athletes

SHI Bo-qiang，HE Zhen-dong
（Hebei University of Science and Technology，Shijiazhuang 050000，Hebei，China）

For the study of Ginkgo biloba extract in sports-related functional foods field，the exhaustive experiments were designed to study the protective effects of Ginkgo biloba extract on athletes exhaustive state.The results showed that the athletes after exhaustive exercise frequently would cause greater irritation of heart function，the body myocardial enzymes and inflammatory cytokine expression levels were significantly increased，the parameters of the athlete's body could potentially harmful.When prepared observation group athletes take the Ginkgo biloba extact supplement，that could improve the body's state of exhaustion state，the experimental results showed that the cardiac function，ECG and serum markers of observation group athletes were significantly relived than the control group athletes，P＜0.05，significant difference.Then in security analysis，the result proved that the Ginkgo biloba extract sports supplement was prepared in high safety level，therefore，we believe that Ginkgo biloba extract can provide the body with a certain degree of protective efficacy athletes Exhaustive state.

Ginkgo biloba extract；athletes；exhaustion；heart

10.3969/j.issn.1005-6521.2016.17.036

2016-06-13

史博強（1978—），男（漢），講師，在職碩士在讀，研究方向：體育教育訓練學。