补充番茄红素对摔跤运动员训练后血液SOD和MDA含量的影响

王克勤（福建省重竞技运动管理中心，福建 福州 350001）



理论与方法探索

补充番茄红素对摔跤运动员训练后血液SOD和MDA含量的影响

王克勤
（福建省重竞技运动管理中心，福建 福州 350001）

摘 要：目的：观察番茄红素对一次性运动后血液SOD和MDA含量的影响，探讨训练引起的机体氧化应激水平变化和番茄红素的改善效果，为摔跤运动员训练后恢复提供有效参考手段。方法：将20名北京体育大学竞技体校青年男子摔跤队队员随机分为安慰剂组和番茄红素组。运动方式为一次性蹬40min功率自行车，在运动前的4周分别服用安慰剂胶囊以及番茄红素胶囊。在运动前和运动结束后即刻分别抽取受试者静脉血，分别检测血液中的超氧化物岐化酶（SOD），丙二醛（MDA）并进行比较。结果：番茄红素组血中超氧化物岐化酶（SOD）与安慰剂组相比明显升高（ P＜0.05），而丙二醛（MDA）方面，番茄红素组明显低于对照组。结论：番茄红素能够增强摔跤运动员在运动后的抗氧化能力。

关键词：番茄红素；一次性运动；摔跤；超氧化物岐化酶；丙二醛

摔跤运动员由于需要长期进行大负荷的训练，经常面临着运动性疲劳无法得到及时恢复的问题，而导致运动性疲劳的因素较多，其中就包括自由基损伤引起的疲劳。1892年Davies等就提出急性大强度运动会使体内产生大量的自由基。自由基攻击线粒体、内质网膜等生物膜上的多种不饱和脂肪酸，并产生脂质过氧化反应，最后导致生物膜结构和功能发生改变，具体表现为生物膜通透性增加、线粒体功能紊乱和ATP 生成速率降低等现象，同时也会导致细胞内物质如肌酸激酶逸出、肌浆网受损、不能常摄取钙离子、溶酶体膜的破坏释放大量水解酶，从而进一步加重了组织损伤、导致人体工作能力下降并产生疲劳。因此找到一种理想的外在干预手段，降低机体由于运动而造成的MDA含量增加，提高酶类抗氧化剂如SOD等的活性，提高人体工作能力，具有重要的意义。

近年来的研究显示，在抗氧化剂的开发过程中，发现番茄红素具有比其他类胡萝卜素更优越的抗氧化功能，使之受到了国内、外学者的广泛关注，本研究通过比较服用番茄红素和服用安慰剂的两组运动员在一次性运动后机体内SOD和MDA含量的差异，旨在了解补充番茄红素是否能有效缓解运动员机体由于一次性运动而造成的MDA含量增加和是否会影响机体SOD含量，为今后这方面的研究提供理论和数据基础。

1 实验对象与方法

1.1实验对象

实验对象为20名北京体育大学竞技体校青年男子摔跤队队员，平均训练年限为（4.0 ±2.6）岁。将20名运动员随机分为2组，2组队员在训练年限上没有显著性差异。分组情况见表1，2组队员在身体情况上不存在差异。

1.2方 法

1.2.1实验时间及条件 实验的时间为4周的常规训练：早晨6：00-7：00摔跤基本技术练习，下午3：00-6：00技术和力量训练，晚上8：30-9：00技术练习。每周训练5天。

1.2.2服用番茄红素的方法 实验组运动员每天服用3粒含有番茄红素15 mg 胶囊， 晚餐后服用，持续4周，其他训练条件不变。对照组运动员服用不含番茄红素的安慰剂胶囊1粒（淀粉组成），其他训练条件不变。

1.2.3运动方式 让受试者坐在功率自行车上，调节座位高度，使之与腿长相适应。在功率自行车上设定递增负荷，基础负荷为50瓦，每3min递增50瓦。令受试者以60转/min蹬车，直至力竭。

1.2.4取样时间与测试方法 在服用前一天的清晨7点空腹，取安静状态采肘静脉血2 ml，一次性运动前、力竭后各采肘静脉血2 ml。

表1　2组队员基本情况

1.2.5测试方法 采用试剂盒进行检测，试剂盒均由南京建成生物研究所提供。

1.3数据处理

所有数据均在计算机中用Excel 2003进行处理，各组数据都以平均数±标准差表示，结果经方差齐性检验后，组间进行t检验，显著性水平取P＜0.05。

2 结 果

2.1运动前后SOD活性的变化

所有受试者在运动后即刻血清SOD值均有所下降，但无显著差异（P＞0.05），其中实验组在完成运动负荷后，SOD水平下降的趋势较小，实验组运动后的血清SOD水平仍高于对照组运动前以及对照组运动后的水平。（表2）

2.2运动前后血清MDA的变化

对照组运动后血清MDA值明显升高，差异非常显著（P＜0.01），与运动前相比，实验组运动后血清MDA水平有所升高，但是上升幅度较小，不具有统计学差异（P＞0.05）。与对照组运动前相比，差异具有非常显著性（P＜0.01）。（表2）

3 讨 论

3.1运动引起的自由基变化

在对疲劳与损伤机制的长期研究中，人们发现了导致疲劳和损伤的原因有多种，从器官水平一直到分子水平均有所涉及。其中自由基的产生和清除与疲劳及损伤的关系已经越来越引起人们的重视。在运动和运动后恢复过程中，机体存在着产生自由基和清除自由基的两个过程。这两个过程决定着体内自由基的水平，从而影响运动性疲劳的产生和恢复。国内外众多研究表明，急性大强度运动过程中体内氧自由基含量快速增加，导致体内脂质过氧化物蓄积并得不到清除、抗氧化酶活性下降以及体内亚硝酸盐浓度升高等，引起机体组织和细胞的细胞膜发生脂质过氧化损伤、细胞蛋白质损伤与DNA损伤，进一步致使机体疲劳、组织器官损伤、运动能力降低甚至达到过度训练。

Davies、张蕴琨等研究发现急性剧烈运动后，氧化应激程度最严重的是骨骼肌组织。由于骨骼肌是机体内代谢旺盛的组织，是运动的主要器官，消耗能量最多，剧烈运动时，其能量消耗与安静时相比高达100～200倍以上，耗氧量可达平时的几十倍，代谢产物次黄嘌呤堆积，生成尿酸时产生的超氧阴离子自由基增多，进一步激发自由基连锁反应，加速谷胱甘肽过氧化物酶等抗氧化酶的消耗，致使抗氧化系统受到损伤。

本研究中发现摔跤运动员在一次性运动后血液MDA水平显著上升，表明运动过程中氧化应激水平发生了变化，产生了大量的自由基。可能造成了包括骨骼肌等多脏器的氧化应激损伤。

3.2补充番茄红素后对氧化应激的缓解效果

外源性补充抗氧化剂控制和降低运动型内源自由基生成及脂质过氧化方面的作用，在许多研究中得到肯定。番茄红素是胡萝卜素异构体，结构为含有11个碳碳双键的非环状平面共扼多不饱和脂肪烃。由于链上甲基化引起空间位阻现象，存在可能性较大的番茄红素异构体约有72种，而理论上有211种。番茄红素在472nm处有一强吸收峰，当分子从反式变为顺式时，颜色变浅，溶点降低，吸收峰发生偏移。番茄红素多不饱和性使其很不稳定，易被氧化分解和从反式向顺式转变。

表2　运动前后血液MDA和SOD情况

番茄红素的抗氧化作用主要表现在它能高效猝灭单线态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。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。番茄红素对单线态氧的猝灭属于物理猝灭，在这一过程中，番茄红素像催比剂一样，只是加速了猝灭过程，而其本身保持完整状态，并可不断参与下一个猝灭单线态氧的循环。所以，番茄红素抑制了运动造成的MDA 含量的增加，使运动后MDA上升幅度显著低于服用安慰剂胶囊组水平。但是没有发现补充番茄红素会引起血清SOD的升高或降低。

本研究表明，摔跤运动员在补充番茄红素后，虽然没有显著改善自身抗氧化酶系统，但是存在氧自由基得到消除趋势。因此可以推断出番茄红素能够增强人体在运动后的抗氧化能力。一次急性运动可对人体自由基生成清除产生影响，合理补充抗氧化剂对于防止运动性疲劳，提高运动能力具有相当重要的理论意义和现实意义。但运动与自由基损伤的许多问题还有待进一步研究。例如抗氧化剂在体内的代谢和作用环节还没有圆满解决。运动时运动强度和运动时间以及运动后恢复期自由基代谢的特点和规律问题有待进一步深入研究。

4 结 论

补充番茄红素能够增强摔跤运动员在运动后的抗氧化能力。

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投稿日期：2016-04-06

中图分类号：G804

文献标识码：A

文章编号：1674-151X（2016）05-038-02

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

作者简介：王克勤（1964—），本科。研究方向：摔跤运动训练及监控。