李廣周
(重慶三峽學院體育與健康學院,重慶404100)
低聚果糖對舉重運動員訓練后免疫功能的影響
李廣周
(重慶三峽學院體育與健康學院,重慶404100)
為研究低聚果糖對運動員負荷運動免疫功能的影響,我們選取40名舉重專業大學生作為實驗對象進行實驗,經過為期8周的研究,結果表明:觀察組運動員體重和體重指數較對照組運動員明顯提高(P<0.05),而通過流式細胞儀檢測,白細胞,淋巴細胞,單核細胞和中性粒細胞數量高于對照組運動員(P<0.05),而T淋巴亞群分類情況優于對照組運動員(P<0.05)。通過對血液中的免疫球蛋白數量分析,觀察組運動員血液中的IgA,IgG和IgM含量明顯高于對照組運動員(P<0.05)。所有的研究對象均未發生任何不良反應,證明低聚果糖果糖具有效緩解運動性疲勞的功能。
低聚果糖;大負荷訓練;舉重運動;免疫水平
低聚果糖又被稱為蔗果聚糖或寡聚果糖,屬于水溶性膳食纖維,不會被人體消化吸收。低聚果糖屬于碳水化合物,由2個~5個果糖基組成的短鏈連接組成,包含一個葡萄糖端基和以果糖基為主體的骨架[1]。低聚果糖在自然界較為常見,通常存在于多種常見食物中,主要包括蜂蜜、香蕉、小麥、豌豆、大麥等[2]。運動員經過長期的高強度訓練過程,往往引起免疫功能的抑制,主要表現為神經-內分泌網絡以及細胞因子分泌抑制,免疫細胞激活水平失調和心理應激過度[3]。目前改善運動員的免疫水平存在多種方法,主要還是依賴于藥物的治療,因此尋找通過天然物質改善運動員的免疫水平成為近期研究的熱點。在畜牧業領域,利用低聚果糖添加飼料中改善養殖動物免疫水平,提供動物的抗病能力已經成為共識[4]。低聚果糖具有的主要功能包括改善腸道功能,提高食物的吸收效率;通過促進益生菌的生長,抑制病原菌及有害菌生長;低聚果糖還是一種優秀的免疫佐劑,可提高機體免疫應答,因此低聚果糖對機體的免疫水平有著積極的影響[5]。但是目前低聚果糖在舉重等符合運動中的應用的研究較少,低聚果糖對由于運動員由于負荷運動產生的免疫水平下降有改善作用需要進一步證實,本研究將通過對舉重運動員進行連續8周的大重量負荷運動,分析運動員在食用低聚果糖后免疫水平的改善情況,為開發低聚果糖運動功能性食品提供可靠的實驗基礎。
1.1材料與儀器
1.1.1材料與試劑
優質香蕉:市售;白砂糖、檸檬酸及蜂蜜:食品級,市售;氫氧化鈉、苯酚、亞硫酸氫鈉、乙醇:分析純,市售。
1.1.2主要儀器
1834C型分光光度計:上海棱光;DB21型恒溫水浴鍋:上海況勝;2214型微波爐:美的集團;FA-12型干燥箱:上海華威;DDYT5旋轉蒸發儀:瑞士步琦;CCD型冰箱:海爾集團;cantoⅡ流式細胞儀:美國BD公司;Prospee型全自動特種蛋白測定儀:美國BN公司。
1.2方法
1.2.1低聚果糖的提取方法
提取方法參考低聚果糖相關提取文獻[6]。首先取新鮮香蕉,去皮后稱重,切碎。放入干燥箱中在60℃條件下進行烘干。將干燥后的香蕉干放入粉碎機中,制成粉末。按照1∶50(質量比)比例加入純凈水溶解,進行超聲波破碎提取20 min。之后在微波爐(700 W)加熱3 min,轉移至恒溫水浴鍋中80℃作用60 min。將提取液分別放入超濾管中進行超濾濃縮,所得產物即為低聚果糖提取液。采用HPLC-ELSD法檢測提取液中低聚果糖的含量,并計算低聚果糖的提取率。經鑒定低聚果糖的提取率達到4%,低聚果糖的純度達到98%以上。
1.2.2低聚果糖口服液的制備
為保證在穩定性和口感上均適合試驗研究,低聚果糖口服液參考相關文獻[7]進行制備,具體方法如下取低聚果糖溶液1 mL,使用無菌蒸餾水進行溶解至10 mL,按比例加入輔料,之后進行灌裝滅菌,保存于4℃冰箱。
1.2.3動物實驗
動物實驗委托天津市藥品檢驗所進行,參與實驗的小鼠在服用低聚果糖口服液后經大負荷訓練未發生免疫水平下降情況,同時在整個實驗過程中未出現任何不良反應事件。
1.2.4實驗對象
挑選中國體育大學舉重專業學生60名參與實驗,隨機分成運動組,運動+補劑組和對照組,兩組運動員的一般資料見表1,P>0.05為差異不顯著,具有可比性。

表1 兩組運動員一般資料比較Table 1Comparison of general data of two groups
1.2.5檢測方法
兩組運動員進行為期8周的大負荷訓練,訓練頻率為6 d/周。訓練內容包括舉重練習,慢跑等,要求在訓練過程中心率應達到150次/min。觀察組運動員在訓練期間,每日早上8點按照0.1 g/kg的比例使用低聚果糖口服液。分別在訓練開始前,訓練進行中,訓練結束第1天和訓練結束2周后,共采取4次的靜脈血樣品進行檢測分析,觀察運動員相關的免疫學指標變化。
1.2.6檢測指標
1.2.6.1體重檢測
在訓練期間,每天上午對運動員進行體重測量,并進行詳細記錄,每周統計運動員的平均體重。
1.2.6.2T淋巴細胞亞群和NK細胞檢測
取在訓練期間采集所有運動員的血液,1 000 r/min離心10 min,之后加熒光標記抗體進行室溫孵育,標記結束后使用無菌PBS清洗2次,每次清洗結束進行5 min離心,條件為1 000 r/min,采用流式細胞儀進行淋巴細胞亞群分析。
1.2.6.3細胞因子表達水平檢測
取在訓練期間采集所有運動員的血液,進行免疫學檢測,免疫學檢測采用免疫相關因子ELISA試劑盒進行檢測。
1.2.6.4免疫球蛋白檢測
采用全自動特種蛋白測定儀檢測所有運動員血清中免疫蛋白的含量,并進行比較。
1.2.6.5安全性分析
兩組運動員在整個實驗進行階段均進行嚴格監控,在實驗進行過程中對運動員的健康和生理情況進行嚴格記錄,如有不良反應事件發生,立即進行救治。
1.3數據統計分析
所有數據的統計分析均采用spss18.0,計量資料進行采用t檢驗,計數資料采用x2檢驗,P<0.05為差異顯著,具有統計學意義。
2.1兩組運動員體重變化比較
經過連續8周的大負荷訓練,觀察組運動員體重和體重指數較訓練顯著提高(P<0.05),而對照組運動員體重和體重指數較訓練前出現顯著下降(P<0.05)。分別對兩組運動員在運動各個階段的數據進行比較,觀察組運動員的體重和體重指數顯著高于對照組運動員,P<0.05,差異顯著。體重變化比較結果見表2。

表2 兩組運動員體重變化比較Table 2Comparison of weight change of two groups
2.2兩組運動員T淋巴細胞亞群檢測
淋巴細胞在人體免疫系統中擔任核心位置,其中T淋巴細胞介導細胞免疫,并對免疫應答有著明顯的調節作用[8]。通過分析實驗結果可知,在大負荷運動期間,從第2周開始,在觀察組運動中CD4+,CD8+CD4+/ CD8+,NK開始較訓練前升高,從第四周期升高數值存在顯著性差異,P<0.05。而與對照組運動員比較,CD4+,CD8+CD4+/CD8+,NK均顯著上升,P<0.05,差異顯著。兩組運動員CD4+,CD8+,CD4+/CD8+變化的比較結果見表3。
2.3兩組運動員白細胞及其分類比較
白細胞是防御機體的重要成分[9],通過實驗結果可知,經過8周的訓練,觀察組運動員白細胞,淋巴細胞數,單核細胞數及中性粒細胞數均較訓練前顯著增多,P<0.05,差異顯著;同時也顯著高于對照組(P<0.05)。兩組運動員白細胞及其分類比較結果見表4。

表3 兩組運動員CD4+,CD8+,CD4+/CD8+變化的比較Table 3Comparison of CD4+,CD8+,CD4+/CD8+change of two groups

表4 兩組運動員白細胞及其分類比較Table 4Comparison of cytokine expression level of two groups
2.4免疫蛋白含量檢測
免疫球蛋白是機體免疫系統分泌的產物,是對抗感染免疫的重要防御機制[10]。經過8周的訓練,觀察組運動員IgG,IgA和IgM的數值均較訓練前顯著升高,P<0.05;而與對照組運動員相比,IgG,IgA和IgM的數值同樣前顯著升高,P<0.05。兩組運動員免疫蛋白含量比較結果見表5。
2.5安全性分析
通過嚴格監測,在整個試驗過程中未發生兩組運動員均為發生任何不良反應事件。
使用低聚果糖制備的口服液,在運動員舉重訓練過程中服用,經過為期8周的訓練,評估觀察組和對照組兩組運動員的免疫水平變化。結果表明:經過8周的大負荷訓練,觀察組的運動員的體重,免疫球蛋白分泌水平,白細胞及白細胞分離情況均較訓練前有所下降,而T淋巴細胞分群情況也表現出免疫水平下降。對照組組運動員在服用低聚果糖后,經過相同模式的大符合訓練,這種免疫水平下降的情況有所改善,證明低聚果糖對運動員由于大負荷訓練產生的免疫水平下降有明顯的緩解作用,而且在整個實驗過程中,均未發生任何不良反應,證明低聚果糖具有一定的安全性,值得在運動訓練中推廣使用。

表5 兩組運動員免疫蛋白含量比較Table 5Comparison of immune protein level of two groups
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Effect of Fructo-oligosaccharide on Immune Function of Weightlifters after Training
LI Guang-zhou
(School of Sports and Health,Chongqing Three Gorges University,Chongqing 404100,China)
In order to study the low poly fructose load movement effect of immune function of athletes,we selected 40 weightlifting college students as subjects to experiment,after a period of eight weeks,the results showed that the observation group athletes body weight and body mass index was significantly increased(P<0.05),and by flow cytometry detection,white blood cells,lymphocytes,monocytes and neutrophils quantity were higher than the control group(P<0.05),and T lymphocyte subgroup classification was better than that of control group athletes(P<0.05).Through analyzing the number of immune globulin in the blood,in the blood of the observation group of athletes IgA,IgG and IgM content was significantly higher than the control group(P<0.05).All of the object of study has not been any adverse reactions occur,proved that low poly fructose fructose function effectively relieve exercise-induced fatigue.
lowpolyfructose;heavyloadtraining;weightlifting;immunelevel
10.3969/j.issn.1005-6521.2016.20.042
重慶市高等教育教學改革研究項目(153122)
李廣周(1973—),男(漢),副教授,碩士,研究方向:運動人體科學。
2016-05-26