康即福尔番茄红素玉米胚芽油对体育专业大学生运动后血sod_mda水平的影响.pdf

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2007年12月第4卷第36期·论著·番茄红素加按摩对体育专业大学生运动后血SOD、MDA水平的影响赵广高1,徐磊1,李新建2(1.南昌大学体育系,江西南昌330029;2.北京体育大学医院,北京100084)[摘要]目的:观察番茄红素加按摩对体育专业大学生运动前后不同时相血SOD、MDA水平变化的影响。方法:将20名受试者随机分为对照组(A组)和实验组(B组),两组受试者在运动前2周至运动后1d,每天分别口服安慰剂或番茄红素加按摩。服药两周后进行一次大强度跑台运动,在运动前、运动后即刻、24h分别测定肘正中静脉血SOD、MDA的浓度。结果:B组血SOD与MDA浓度运动后各时相与运动前无显著性差异,运动后24h均显著高于与低于A组同时相。结论:番茄红素加按摩能及时有效地提高机体的抗氧化能力。[关键词]番茄红素;按摩疗法;大强度运动;自由基[中图分类号]R87[文献标识码]A[文章编号]1673-7210(2007)12(c)-027-03Theinfluenceoflycopenealongwithmassagetosportsspecializeduniversitystudent'sbloodSODandtheMDAlevelafterexerciseZHAOGuang-gao(DepartmentofPhysicalEducation,NanchangUniversity,Nanchang330029,China)[Abstract]Objective:Toobservetheinfluenceoflycopenealongwiththemassageonthechangeofsportsspecializeduni-versitystudent'sbloodSODandtheMDAlevelafterexercise.Methods:Dividing20testeesintotwogroupsstochastically,thecontastivegroup(groupA)andtheexperimentalgroup(groupB).Thetwogroupsmemberstooktheplaceboorthelycopenewiththemassageeverydayrespectivelytwoweeksbeforethetryingtillthedayafterthetraining.Afterthetwoweeks,thetesteesdidaintensiveexercisetraining.TestedtheelbowvenousbloodSOD,theMDAconcentration,before,rightaftertheexerciseand24hoursafterit.Results:AmongthegroupBmembers,therewashardlyanydifferenceintheconcentrationofbloodSODandtheMDA,whichwashigherorlowerthanthatofgroupAmembersatdifferenttime.Conclusion:Thelycopenealongwiththemassageisabletoenhanceorganismoxidationresistanceabilitypromptlyandeffectively.[Keywords]Lycopene;Massage;Violentexercise(intensiveexercise);Freeradical体育专业大学生是一个特殊的群体,承担有运动训练和文化知识学习的双重任务,如何及时有效地消除运动疲劳,保证运动训练与理论学习的良好状态一直是高校体育工作者关心的重要问题。番茄红素在运动中的清除自由基、抗氧化[1~3]与按摩减弱脂质过氧化的作用[4]提示,番茄红素加按摩在较短时间可提高体育专业大学生运动中抗氧化能力,消除运动性疲劳。本实验旨在观察番茄红素加按摩对运动前后不同时相血SOD、MDA水平变化的影响,探讨及时有效地消除体育专业大学生运动疲劳的新途径。1资料与方法1.1一般资料大学体育教育专业大一田径和足球专选男生20名,年龄17~20岁,健康状况良好。实验前2周,未服用有增强运动能力或抗疲劳功效的药物。1.2研究方法1.2.1运动员分组及处理因素在保证受试者运动专项比例相同的前提下,随机将其分为对照组(A组)和实验组(B组)两组(表1)。两组运动员实验处理因素如下。B组:运动前2周和运动后1d每天口服大蒜素肠溶胶丸,剂量为500mg/d。番茄红素由北京康比特威创体育新技表1受试者分组情况组别平均年龄(岁)平均体重(kg)身高(cm)专项田径足球A18.564.7176.455B18.465.1177.055术发展有限公司提供。运动后令受试者仰卧于治疗床上,全身放松,参考田惠林等[4]的实验方法,进行双足反射区共30min的按摩。按摩方法:第1步,按摩基本反射区,肾上腺、肾、输尿管、膀胱、尿道(共3min);第2步,按摩中枢神经反射区,额窦、小脑及脑干、大脑(共3min);第3步,按摩相关反射区,甲状腺、甲状旁腺、心、脾、肝(共3min);第4步,按摩整个足部反射区(共3min);第5步,下肢的肌肉放松及基本反射区按摩(共3min)。A组:运动前2周至运动后1d每天口服安慰剂,剂量为500mg/d。安慰剂由糊精填充空胶囊制成,无增强运动能力或抗疲劳作用。运动后令受试者采取与B组相同的仰卧体位,不采取任何干预措施,保持清醒,进行自然恢复,持续时间同样为30min。两组在分别服用安慰剂或番茄红素2周后,进行一次跑台运动。正式运动前,受试运动员先在速度为6km/h跑台上\nCHINAMEDICALHERALD中国医药导报27\n·论著·进行5min的适应性运动,之后休息3min。正式运动的具体方法是:起始速度为6km/h,每3分钟增加2km/h,速度增加至16km/h或受试运动员心率达到170次/min后,跑台速度不再增加,并维持该强度运动,运动全程监控心率。当受试运动员心率持续达到180次/min以上,大汗,呼吸困难,跑动动作较开始运动时明显不协调,反复鼓励仍不能坚持运动时即停止运动。运动前服药期间受试运动员正常上课(课外不进行大强度运动)和饮食,运动前后24h内均未从事剧烈运动。1.2.2测试样品的采集在运动前、运动后即刻、24h分别取受试者肘正中静脉血4ml,离心处理分离血清,在四川大学华西医院实验医学科生化室检测SOD、MDA的浓度,记录运动时间。1.2.3检测指标及仪器方法血清超氧化物歧化酶(SOD):黄嘌呤氧化酶法,试剂盒由南京建成生物工程研究所生产。仪器为法国SP500型半自动生化分析仪。血清丙二醛(MDA):TBA法(硫代巴比妥酸法),试剂盒由南京建成生物工程研究所生产。仪器为法国SP500型半自动生化分析仪。运动跑台:美国产MAX-2运动跑台。1.3统计学分析所有数据均以均数±标准差(x±s)表示。统计分析使用SPSSforWindows12.0版统计分析软件完成。P<0.05为有显著性差异,P<0.01为有显著性差异。2结果2.1血清SOD与MDA浓度的比较B组血清SOD的浓度运动后24h显著高于A组同时相(t=-5.000,P﹤0.01),MDA的浓度运动后24h非常显著地低于A组同时相(t=6.438,P﹤0.01);B组血清SOD与MDA浓度运动后各时相与运动前均无显著性差异,见表2和图1~2。表2两组受试者不同时相间血清指标比较(x±s)组别时相nSOD(U/ml)MDA(nmol/ml)A运动前10554±6.14.6±0.6运动后即刻1067±3.9■5.4±0.3■运动后24h10551±4.5▲▲5.5±0.2■B运动前10660±10.95.2±0.1运动后即刻1054±5.3★★5.3±0.3运动后24h10663±6.1★4.6±0.4▲★★■P<0.05,vs运动前;▲P<0.05,▲▲P<0.01vs运动后即刻;★P<0.05,★★P<0.01vsA组同时相图1两组同时相血清SOD浓度的比较2007年12月第4卷第36期图2两组同时相血清MDA浓度的比较2.2运动持续时间的比较B组运动持续时间显著高于A组,见表3。表3两组受试者运动持续时间组别AB运动持续时间(min)40.0±2.445.2±4.2▲与A组比较,▲P<0.053讨论当机体处于运动应激时,体内多种组织,尤其是骨骼肌内源性自由基将增加,脂质过氧化水平升高,而且与运动强度和运动持续时间成正相关[5~9]。机体内存在有两大系统对抗自由基。第一是非酶促体系:维生素B、C、E,微量元素等,占清除自由基功能的20%;第二是酶促体系:SOD、GSH-Px、过氧化氢酶(CAT)等,占清除自由基功能的80%。SOD于1968年被McCord和Fridovich等[10]发现是清除超氧自由基的内源性金属离子的有效清除剂,其活性的变化可间接反映运动中自由基的生成量和体内物质代谢情况。由于超氧阴离子是活性氧生成过程中的初始产物,因此SOD也被看作是活性氧防御的第一线。生理条件下它能有效地清除体内的代谢物,与其他抗氧化酶协同保护细胞膜和生物大分子免受氧自由基的攻击,故SOD也是细胞膜系统结构与功能完整性的保护酶之一。MDA与SOD是反映脂质过氧化程度的一对指标。MDA是机体脂质过氧化反应的重要代谢产物,其大小反映了脂质过氧化的程度,可作为细胞被氧自由基攻击的定量指标,间接地反映出细胞损伤的程度。其含量越高,脂质过氧化程度也越高[11,12]。正常情况下,机体生命过程中不断产生自由基,MDA生成增多,SOD等抗氧化酶类受到反馈调节活性也随之升高,自由基很快被催化分解[9~13],而在大强度运动中,机体耗氧量大于摄氧量,机体缺氧,为了保证ATP的再合成,糖酵解作用加强,乳酸生成增多,并在体内堆积,乳酸还原使胞浆烟酰胺嘌呤二核苷酸(NADH)浓度下降,抑制体内自由基清除酶活性,造成自由基大量产生,直接引起细胞膜脂质过氧化反应,MDA显著增加。当自由基过多时,虽然也刺激了体内SOD等抗氧化酶类活性的上升,但超过机体的分解能力时,SOD等抗氧化酶类会被大量消耗,无法正常阻止脂质过氧化链式传递反应,就会对机体造成氧化损伤,同时脂质过氧化物(LPO)大量生成。有研究表明[1~3],番茄红素在运动中具有抗氧化和消除自由基的功能。其抗氧化作用主要表现在它能高效猝灭单线态28中国医药导报CHINAMEDICALHERALD\n2007年12月第4卷第36期氧及清除过氧化自由基。单线态氧是一种很强的活性氧自由基,它能与许多与氧气不能发生反应的分子直接结合,从而造成对细胞的损伤[14]。番茄红素便是一种能高效猝灭单线态氧的类胡萝卜素[15,16]。在猝灭单线态氧的过程中,激发态的能量从单线态氧转移至番茄红素,产生基态的氧和激发的三联态番茄红素,能量则通过激发态的番茄红素与周围溶剂之间的转动和振动而散发,并产生基态的番茄红素和一定的热量。葛廷云[17]研究发现,运动后适宜的按摩能够减弱脂质过氧化,使抗氧化酶的活性保持在高水平状态,促进动态平衡朝着有利于机体的方向进行。由表2和图1可见:A组血清SOD的活性呈运动后即刻显著升高,24h又有非常显著地降低的趋势。血清SOD活性的升高可能是因为大强度运动后机体自由基浓度的显著升高,打破了机体自由基和清除的平衡状态,从而激发了机体的抗氧化系统,使机体各组织细胞不断产生抗氧化酶SOD,同时,由于大强度运动使机体的脂质过氧化程度增强,导致肌细胞膜和线粒体膜空隙增大,通透性增加,使血清SOD大量释放入血;由于自由基生成较多,SOD等抗氧化酶类大量消耗,血清SOD活性又在运动后24h显著降低。B组血清SOD的活性呈运动后即刻降低,之后再升高,24h显著高于A组同时相。其可能的机制是:运动中自由基的大量产生消耗了很多的番茄红素和SOD,导致运动后即刻血清SOD活性的降低;24h血清SOD活性的升高,是为了发挥SOD阻止自由基的形成,清除自由基并把他们转化为较低活跃分子之外的第三种生理功能—协助修复因自由基引起的损伤,机体进一步合成SOD,而番茄红素加按摩发挥的清除自由基作用和增加的血清SOD活性也加快了自由基损伤的修复。由以上分析可以推测:番茄红素加按摩在人体运动中清除自由基,促进自由基损伤的修复,保护骨骼肌细胞膜和线粒体膜结构和功能的完整性等方面都发挥着积极的作用。由表2和图2可见:两组血清MDA的活性均呈运动后先升高,后降低的趋势。提示大强度运动后机体脂质过氧化反应增强,氧自由基增多,骨骼肌细胞损伤程度加重,血清MDA的活性升高,随着运动后SOD和其他抗氧化物的合成和释放增多,自由基逐渐被清除,骨骼肌细胞损伤减轻,血清MDA的活性呈下降趋势。B组运动后各时相均低于A组,且在运动后24h呈非常显著性差异,说明番茄红素加按摩对消除自由基,减缓人体运动中骨骼肌细胞损伤有积极作用。运动后24h均显著高于与低于A组同时相,B组血·论著·SOD与MDA浓度运动后24h已恢复到运动前水平,提示番茄红素加按摩能及时有效的提高体育专业大学生机体的抗氧化能力,能同时保证其在高校中的紧张的运动训练和文化知识学习的良好状态。[参考文献][1]李亮.补充番茄红素对运动大鼠血清自由基代谢的影响[J].北京体育大学学报,2006,29(3):353-354.[2]刘秀萍.番茄红素对人体高强度耐力运动后氧自由基代谢的影响[J].北京体育大学学报,2006,29(9):1205-1207.[3]马治云,王勇.番茄红素对机体力竭性运动后抗氧化能力的影响[J].九江学院学报,2005,4:46-48.[4]田惠林,葛廷云,刘春燕.足反射区按摩促进大强度有氧耐力运动疲劳消除的实验研究[J].北京体育大学学报,2006,29(3):340-342.[5]DavideKJA,QuintanilhaTA,BmooksGA,etal.Freeradicalandtissuedamageproducedbyexercise[J].BiochemicalBiophysicsResearchCom-munication,1982,107:1198-1202.[6]于基国.不同强度的运动对肌肉组织自由基代谢及血清酶的影响[J].体育学刊,1996,(2):20-22.[7]刘建红,周志宏.尿过氧化脂质水平在不同强度运动训练中的变化及应用价值[J].中国运动医学杂志,2000,19(4):431-433.[8]周未艾,李肃反,吕丹云.不同跑步速度训练大鼠肌肉细胞凋亡的初步实验研究[J].中国运动医学杂志,2002,21(4):368-369.[9]叶春,王瑞元,丁益.热休克对急性运动大鼠骨骼肌中MDA及SOD的影响[J].中国运动医学杂志,2002,21(3):253-255.[10]McCordJM,FmidovichI.Thereductionofcytochromecbymilkxan-thineoxidase[J].BiolChem,1968,243:5753-5760.[11]何东初,刘玉茂,陈如泉.血虚证患者红细胞ATPase及四物汤对其影响的研究[J].辽宁中医杂志,1996,23(11):483-485.[12]刘丽萍,李雷.运动状态下血液生化指标的变化与细胞凋亡的实验研究[J].北京体育大学学报,2002,25(3):334-336.[13]管国芳,孙立群.喉癌及癌劳组织脂质过氧化物及超氧化物歧化酶的研究[J].中国颅底外科杂志,1996,12:144.[14]NguyenML,SchwartzSJ.Lycopene:chemicalandbiologicalproperties[J].FoodTechnol,1999,53:38-45.[15]MortensenA,SkibstedLH.Relativestabilityofcarotenoidradicalcationsandhomologuetocopheroxylradicals:arealtimekineticstudyofantioxidanthierarchy[J].FEBSLett,1997,417:261-266.[16]WodallAA,LeeSWM,WeesieRJ,etal.Oxidationofcarotenoidsbyfreeradicals:relationshipbetweenstructureandreactivity[J].BiochimBiophysActa,1997,1336:33-42.[17]葛廷云.按摩对人体运动后血清氧自由基代谢水平影响的实验研究[D].河北师范大学毕业研究生硕士学位论文,2003-05-20.(收稿日期:2007-09-23)本刊论著栏目征稿论著:具有创新性,并有极高的学术价值,论点明确,资料可靠,数据准确,采用表格等直观形式说明,统计学处理表述规范。获国家或省部级基金课题并符合本刊要求的来稿优先发表(证明材料齐全)。要求附中英文摘要、题名、作者单位和姓名、3~8个关键词,参考文献以近5年为主,应不少于10篇。来稿请寄:北京市朝阳区通惠家园惠润园(壹线国际)5-3-601《中国医药导报》杂志社邮政编码:100025电话:010-59679061传真:010-59679056E-mail:yyzx99@163.com\nCHINAMEDICALHERALD中国医药导报29