奇亚籽油对运动后人体代谢能力的影响

王永志

(郑州工业应用技术学院，郑州 450064)

奇亚又称奇雅子、奇亚籽，唇形科，是鼠尾草属的薄荷类草本植物[1]，主要种植于北美洲墨西哥南部和危地马拉，当前广泛种植于玻利维亚、阿根廷、厄瓜多尔[2]。根据国内外研究资料表明奇亚籽富含脂肪酸、蛋白质、维生素、膳食纤维等多种活性物质，具有抗氧化、降血脂、改善心血管等功效，其商业价值变得越来越大[3]。

奇亚籽油富含亚麻酸和亚油酸等人体必需脂肪酸，另外还含有甾醇、生育酚、角鲨烯、类胡萝卜素、多酚等微量元素，具有改善心血管疾病、抗氧化、调节血脂、促进新陈代谢、调节激素水平等功效[4]。奇亚籽油中含有多种不饱和脂肪酸，其中α-亚麻酸和亚油酸含量最高，其次是油酸。其中亚油酸、α-亚麻酸含量分别为22.43%和62.48%。奇亚籽油中脂肪酸含量较高的还包括油酸6.90%～7.80%、棕榈酸7.10%～7.30%和硬脂酸3.20%～3.60%[5，6]。Marineli等[7]研究了奇亚籽油的抗氧化性，通过实验得到了杨梅素、槲皮素、山羊毛酚等强抗氧化成分，因此奇亚籽油具有较强的清除体内自由基的作用，动物实验显示灌胃奇亚籽油的大鼠肝脏的抗氧化能力提高了47%左右。我国对奇亚籽油的研究尚处于初级阶段，主要集中在成分提取和制备工艺等方面，其生理功能仍需要进一步研究。因此，对20名运动员进行5周的力竭运动分析，研究运动员力竭运动后代谢能力标志物的变化。为了改善口感，本研究将奇亚籽油制作成奇亚籽油微乳饮料。研究旨在为奇亚籽油的深入开发和研究提供依据。

1 材料与方法

1.1 原料与试剂

奇亚籽：室温干燥，2019年收获；柠檬酸、果胶、麦芽糖浆、大豆卵磷脂、β-环糊精：食品级。

1.2 仪器与设备

LMQ-380E型立式蒸气灭菌器，RF50型粉碎机，HA221-50-06-C型超临界萃取装置，AH-150型高压均质机，GYQ-1935型跑步机，WA25型剪切机，CK试剂盒，BLA试剂盒，LDH试剂盒。

1.3 方法

1.3.1 奇亚籽油的制备

将奇亚籽清洗干净之后，放置于40 ℃的干燥箱中干燥4 h，取出粉碎至100目，称取适量奇亚籽粉末，将其放入超临界萃取装置中进行萃取，提取溶剂为无水乙醇，萃取压力为30 MPa，萃取温度为45 ℃，萃取时间为80 min，待萃取完毕，取出奇亚籽油[8，9]。

1.3.2 奇亚籽油微乳饮料的制备

将果胶用水溶解，加热到95 ℃，充分搅拌10 min，将溶液放入胶体磨进行处理，将处理之后的溶液、大豆卵磷脂、奇亚籽油进行混合乳化，以5 000r/min乳化分散5 min。将β-环糊精加入到混合乳化液中，充分搅拌均匀之后，将温度升高到95 ℃，边搅拌边加入麦芽糖浆、柠檬酸搅拌均匀，调配后进行均质乳化，之后立即灭菌，灭菌温度为85 ℃，灭菌时间为30 min，灭菌完成后即为奇亚籽油微乳饮料[10，11]，奇亚籽油微乳饮料中奇亚籽油质量浓度为5 g/100 mL。

1.3.3 奇亚籽油理化指标测定

过氧化值测定：参考GB 5009.227—2016《食品安全国家标准 食品中过氧化值的测定》；酸值测定：参考GB 5009.229—2016《食品安全国家标准 食品中酸价的测定》；皂化值测定：参考GB/T 5534—2008《动植物油脂皂化值的测定》；碘值：参考GB/T 5532—2008《动植物油脂碘值的测定》。

1.3.4 实验对象

实验对象为某市大学运动队招募的20名身体健康年轻男性运动员，随机分为实验组和对照组各10名，并且两组不存在显著性差异(P>0.05)。在整个试验期间，20名运动员对本试验的目的、试验的方法，试验的期限、预期成果与危险都有充分的了解。在此基础上，受试者在不受胁迫、引诱、恐吓的情况下参加本试验。本试验坚持受试者利益第一、试验的结果第二的原则；给予受试者以必须的、负责任的、全方位的保护承诺和措施；公平分配受试者的负担与收益。

表1 实验对象基本信息

1.3.5 训练方法

对照组与实验组分别利用跑步机进行训练，实验组热身5 min(坡度为0)，热身之后跑步机的运动速度按照Bruce案进行，每级运动3 min，跑步机无间歇自动升级运动强度，直至运动到力竭[12，13]。

整个实验期间，20名运动员分住相同寝室，实验组与对照组分开就寝，作息时间规律，每天6:30起床，11:50午饭，21:30就寝。期间禁止食用对本实验结果产生影响的相关食品，如含有咖啡因的饮品，禁止吸烟和饮酒。

在试验期间实验组的受试者分别在热身后、力竭运动后各饮用50 mL奇亚籽油微乳饮料，对照组的受试者分别在热身后、力竭运动后各饮用50 mL纯净水，实验进行5周。在试验过程中对所有受试者进行2次静脉采血，每次采集1 mL，采集时间在1、3、5周进行。测试LDH、BLA、CK，并且按照试剂盒说明测定各项指标[14]。

表2 力竭运动方案

1.3.6 安全性分析

对20名实验对象进行全程监测并记录所有实验数据，实验期间如果发生任何不良反应，应及时将实验对象送医并且记录相关不良反应发生的起因、经过、结果。

1.4 统计学分析

使用SPSS 20.0软件进行数据分析，数据均使用均值±标准差来表示，采取组间进行对比，P<0.05表示具有统计学意义。

2 结果与分析

2.1 奇亚籽油理化指标

奇亚籽油理化指标的测定结果如表3所示，测定结果均符合GB/T 2716—2018《食品安全国家植物油标准》。

表3 奇亚籽油理化指标

质量控制：控制超临界萃取时相关的试验参数；控制提取溶剂乙醇的量，防止溶剂残留；防止油脂出现氧化情况，造成酸败；保证原辅料符合食品卫生要求；严格控制微乳饮料工艺中混合、均质、灭菌温度、灭菌时间。

2.2 奇亚籽油对力竭运动时间的影响

两组运动员经过5周的力竭运动训练表明，实验组服用奇亚籽油之后力竭时间相比与对照组明显延长，说明服用奇亚籽油可以改善运动员在力竭运动中的耐力，延长力竭运动时间，见表4。

表4 奇亚籽油对力竭运动时间的影响

2.3 奇亚籽油对力竭运动代谢能力标志物的影响

2.3.1 奇亚籽油对肌酸激酶(CK)的影响

从表5分析，实验组运动员CK水平在1、3、5周时不具有显著性差异(P>0.05)，实验组运动员CK水平呈降低趋势；对照组CK水平在1、3、5周时呈上升趋势，在第5周时实验组运动员肌CK水平与对照组运动员相比具有显著性差异(P<0.05)。肌酸激酶以骨骼肌、心肌、平滑肌含量较多，其与机体能量代谢密切相关，参与糖酵解的控制、线粒体呼吸和肌肉收缩供能等。不同的运动强度对肌酸激酶的影响较大，一旦其含量升高，会使得肌肉、骨骼肌出现损伤。肌酸激酶对运动员在运动当中的负荷的适应以及运动之后的恢复具有实践意义。由于奇亚籽油含有大量不饱和脂肪酸和酚类物质，这些都有助于提高其抗氧化能力，两组运动员通过剧烈运动训练后，体内会产生大量自由基，表明对照组的肌酸激酶含量明显比实验组高，表明奇亚籽油可以降低肌酸激酶的活性，降低剧烈运动后肌肉损伤的风险，使肌酸激酶维持在正常水平。

表5 奇亚籽油对肌酸激酶(CK)的影响

2.3.2 奇亚籽油对血乳酸(BLA)的影响

从表6分析，实验组运动员BLA含量在1、3、5周不具有显著性差异(P>0.05)；对照组BLA含量在1、3、5周呈上升趋势，第5周时实验组运动员BLA含量与对照组运动员相比具有显著性差异(P<0.05)。血乳酸是机体运动时糖酵解的最终产物，当机体进行剧烈运动时，骨骼肌主要通过糖酵解来获取能量，反映出机体在剧烈运动后代谢能力的强弱。由于奇亚籽油含有大量不饱和脂肪酸和酚类物质，这些都有助于提高其抗氧化能力，两组运动员经过剧烈运动后，体内会产生大量自由基，对照组的血乳酸含量增加，实验组的血乳酸含量基本不变，表明奇亚籽油可以使血乳酸在剧烈运动后恢复机体能量的代谢，延长剧烈运动后的时间，提高运动中的耐力。

表6 奇亚籽油对血乳酸(BLA)的影响

2.3.3 奇亚籽油对乳酸脱氢酶(LDH)的影响

从表7分析，实验组运动员LDH含量在1、3、5周不具有显著性差异(P>0.05)；对照组LDH含量在1、3、5周呈上升趋势，第5周时实验组运动员LDH含量与对照组运动员相比具有显著性差异(P<0.05)。乳酸脱氢酶是催化丙酮酸和乳酸可逆反应的氧化还原酶，它是有氧氧化、糖酵解及糖异生途径中的一个重要酶，广泛存在于机体组织内，剧烈运动、递增负荷训练均可导致乳酸脱氢酶活性增加，乳酸脱氢酶可作为评价运动负荷强度的指标，其高低可以评价机体的代谢能力。由于奇亚籽油含有大量不饱和脂肪酸和酚类物质，这些都有助于提高其抗氧化能力，两组运动员经过剧烈运动后，体内会产生大量自由基，对照组的乳酸脱氢酶含量增加，实验组的乳酸脱氢酶含量基本不变，说明奇亚籽油对机体代谢能力有良好的促进作用，使乳酸脱氢酶维持在正常水平。

表7 奇亚籽油对乳酸脱氢酶(LDH)的影响

2.4 安全性分析

在试验测试过程期间，20名实验对象在试验期间均未出现任何不良反应。因此，说明饮用奇亚籽油对运动员不存在安全性问题。

3 结论

本研究采用超临界萃取法制备奇亚籽油，制备成奇亚籽油微乳饮料。采用Bruce案对所选20名运动员进行力竭运动训练，并记录各个指标的变化情况，分析运动员在力竭状态下代谢能力标志物的影响。结果表明，在连续进行5周的力竭运动训练之后，奇亚籽油可以降低肌酸激酶的活性，降低剧烈运动后肌肉损伤的风险，使肌酸激酶维持在正常水平。同时血乳酸在剧烈运动后恢复机体能量的代谢，延长剧烈运动后的时间，提高运动中的耐力。使得机体代谢能力有良好的促进作用，使乳酸脱氢酶维持在正常水平。另外，实验组远动员相比对照组运动员力竭运动时间更长。说明奇亚籽油对运动后的代谢能力标志物有良好的影响。