資料來(lái)源：《中國(guó)運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)雜志》2017年1月第36卷第1期
富氫水對(duì)女子柔道運(yùn)動(dòng)員機(jī)體抗氧化能力的影響
作者：湖南省體育科學(xué)研究所歐明毫等
急性運(yùn)動(dòng)和力竭運(yùn)動(dòng)都可以導(dǎo)致內(nèi)源性自由基增多，脂質(zhì)過(guò)氧化反應(yīng)增強(qiáng)，構(gòu)成對(duì)細(xì)胞膜系統(tǒng)的損害。自由基和脂質(zhì)過(guò)氧化損傷與運(yùn)動(dòng)性疲勞的發(fā)生密切相關(guān)。目前比較一致的觀點(diǎn)認(rèn)為氫氣具有選擇性抗氧化作用，對(duì)于對(duì)生物體有害的自由基，氫氣能主動(dòng)性選擇與其結(jié)合生成水。富氫水對(duì)運(yùn)動(dòng)引起的脂質(zhì)過(guò)氧化也有抑制作用，李愛(ài)春等的研究表明，氫水能降低骨骼肌ONOO-、過(guò)氧化脂質(zhì)類與OH-等的代謝水平，提高骨骼肌抗氧化酶活性，增強(qiáng)骨骼肌的總抗氧化能力，改善力竭運(yùn)動(dòng)大鼠骨骼肌蛋白質(zhì)氧化損傷、脂質(zhì)過(guò)氧化損傷及DNA 損傷，對(duì)骨骼肌運(yùn)動(dòng)性氧化應(yīng)激損傷具有保護(hù)作用。那么運(yùn)動(dòng)員在每天的訓(xùn)練中，以富氫水代替普通水進(jìn)行水的補(bǔ)充，能否緩解由運(yùn)動(dòng)所致自由基增加而引起的運(yùn)動(dòng)性疲勞的發(fā)生？本研究從運(yùn)動(dòng)實(shí)踐的實(shí)際需要出發(fā)，探討女子柔道運(yùn)動(dòng)員每天補(bǔ)充富氫水對(duì)運(yùn)動(dòng)引起的機(jī)體脂質(zhì)過(guò)氧化的影響，為富氫水在訓(xùn)練實(shí)踐中的應(yīng)用提供理論依據(jù)。
目的:探討富氫水對(duì)女子柔道運(yùn)動(dòng)員機(jī)體抗氧化能力的影響。方法:16名女子柔道運(yùn)動(dòng)員隨機(jī)分為實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組,進(jìn)行為期4周的實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)組每天上午和下午訓(xùn)練前或訓(xùn)練中各補(bǔ)充2袋富氫水(200 ml/袋),對(duì)照組則補(bǔ)充礦泉水。為不影響運(yùn)動(dòng)員的訓(xùn)練,不限制運(yùn)動(dòng)員的其他飲水。同時(shí)選擇第14天上午的技術(shù)對(duì)抗訓(xùn)練課作為大強(qiáng)度訓(xùn)練課,運(yùn)動(dòng)員在訓(xùn)練前和訓(xùn)練中各補(bǔ)充2袋富氫水。在實(shí)驗(yàn)第1天、14天、28天清晨及第14天上午大強(qiáng)度訓(xùn)練課后1 h分別取靜脈血5 ml用于抗氧化能力相關(guān)指標(biāo)的檢測(cè)。
結(jié)果:在大負(fù)荷技術(shù)訓(xùn)練后1小時(shí),對(duì)照組血中超氧化物歧化酶(SOD)、總抗氧化能力顯著低于訓(xùn)練前(P<0.05),而丙二醛(MDA)則顯著高于訓(xùn)練前水平(P<0.05),CAT活力和GSH-PX活力無(wú)顯著變化。實(shí)驗(yàn)組與訓(xùn)練前比較,各項(xiàng)指標(biāo)均無(wú)顯著變化;與對(duì)照組比較,SOD和總抗氧化能力顯著增加(P<0.05),而MDA則出現(xiàn)顯著降低(P<0.05)。4周訓(xùn)練中,第1天、第14天和第28天清晨血中兩組各指標(biāo)均未見(jiàn)顯著變化(P>0.05)。
結(jié)論:補(bǔ)充富氫水能顯著降低女子柔道運(yùn)動(dòng)員大強(qiáng)度訓(xùn)練后導(dǎo)致的自由基水平升高,提高抗氧化酶活性,增強(qiáng)總抗氧化能力,對(duì)于大負(fù)荷訓(xùn)練導(dǎo)致的機(jī)體脂質(zhì)過(guò)氧化具有保護(hù)作用。
論文討論
急性劇烈運(yùn)動(dòng)時(shí)，機(jī)體清除自由基的能力不足以平衡運(yùn)動(dòng)應(yīng)激情況下產(chǎn)生的自由基，機(jī)體細(xì)胞處于氧化應(yīng)激狀態(tài)，從而導(dǎo)致細(xì)胞損傷，產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)性疲勞。在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，機(jī)體自由基的產(chǎn)生與運(yùn)動(dòng)負(fù)荷大小有明顯關(guān)系，特別是與運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度呈顯著正相關(guān)[4]。本研究也得到同樣結(jié)果，女子柔道運(yùn)動(dòng)員一堂大強(qiáng)度技術(shù)對(duì)抗訓(xùn)練課后1 h，對(duì)照組自由基水平顯著上升，而抗自由基酶系則出現(xiàn)顯著下降。而中等運(yùn)動(dòng)負(fù)荷的4周訓(xùn)練中，安靜狀態(tài)清晨血自由基和抗自由基酶系則無(wú)明顯變化，說(shuō)明女子柔道運(yùn)動(dòng)員從事大強(qiáng)度訓(xùn)練課訓(xùn)練會(huì)導(dǎo)致機(jī)體自由基水平的升高和抗自由基酶含量的下降。但是中等強(qiáng)度的訓(xùn)練不能導(dǎo)致機(jī)體氧化和抗氧化的明顯變化，不會(huì)引起運(yùn)動(dòng)性疲勞的積累。
富氫水是一種優(yōu)質(zhì)的抗氧化劑，其抗氧化特性具有選擇性，對(duì)缺血再灌注等氧化應(yīng)激損傷具有顯著的防治作用。Connelly等[5]研究顯示，大鼠腹腔注射富氫水后，血液中氫分子濃度可升高至μmol/L水平，丙二醛水平明顯降低，是一種有效的氫分子氧化干預(yù)模式。Zhou等[6]在家兔脊髓缺血再灌注模型中發(fā)現(xiàn)，富氫水抑制氧化損傷，并上調(diào)超氧化物歧化酶和過(guò)氧化氫酶活性。氫對(duì)生命體氧化損傷的緩解作用在動(dòng)物在體研究中已經(jīng)得到證實(shí)，然而，有關(guān)富氫水對(duì)運(yùn)動(dòng)性氧化應(yīng)激損傷的防治在實(shí)踐中的應(yīng)用報(bào)道不多。本實(shí)驗(yàn)結(jié)果觀察到，在4周的中等強(qiáng)度負(fù)荷訓(xùn)練中，清晨血中生理機(jī)能指標(biāo)、氧化與抗氧化指標(biāo)均無(wú)顯著變化，說(shuō)明這4周的訓(xùn)練負(fù)荷沒(méi)有造成機(jī)體疲勞的明顯積累，訓(xùn)練過(guò)程中機(jī)體產(chǎn)生的自由基，在訓(xùn)練后的恢復(fù)期能夠自行清除。但在女子柔道的大負(fù)荷技術(shù)訓(xùn)練后1小時(shí)，無(wú)論是實(shí)驗(yàn)組還是對(duì)照組，訓(xùn)練后的血乳酸和肌酸激酶均顯著高于訓(xùn)練前水平，特別是運(yùn)動(dòng)后的血乳酸水平達(dá)到了8~9 mmol/L，說(shuō)明這是一堂大強(qiáng)度的訓(xùn)練課。在這樣一堂大強(qiáng)度訓(xùn)練課后，對(duì)照組血中SOD、總抗氧化能力顯著低于訓(xùn)練前水平，而MDA則顯著高于訓(xùn)練前水平，說(shuō)明大強(qiáng)度訓(xùn)練導(dǎo)致女子柔道運(yùn)動(dòng)員體內(nèi)自由基水平顯著增加，而抗氧化能力則出現(xiàn)顯著下降。實(shí)驗(yàn)組各項(xiàng)指標(biāo)與訓(xùn)練前比較均無(wú)顯著性變化，但與對(duì)照組比較，SOD和總抗氧化能力顯著提高，MDA顯著降低。這說(shuō)明在訓(xùn)練前和訓(xùn)練中補(bǔ)充富氫水能明顯抑制大強(qiáng)度訓(xùn)練引起的機(jī)體脂質(zhì)過(guò)氧化，預(yù)防細(xì)胞膜損傷，對(duì)預(yù)防運(yùn)動(dòng)性疲勞有一定作用。
氫是一種還原劑，可直接清除活性氧。王磊等研究表明，離心運(yùn)動(dòng)同時(shí)給予富氫水能顯著上調(diào)Sirtuin-3（SIRT3）表達(dá)，提高線粒體膜電位和錳超氧化物歧化酶活性，抑制線粒體活性氧生成和DNA氧化損傷，表明富氫水除能直接清除活性氧外，還可通過(guò)上調(diào)SIRT3表達(dá)，提高線粒體能量代謝和抗氧化能力，從而抑制離心運(yùn)動(dòng)誘導(dǎo)的線粒體氧化應(yīng)激，實(shí)現(xiàn)骨骼肌保護(hù)效應(yīng)。
總之：富氫水能增加女子柔道運(yùn)動(dòng)員大強(qiáng)度訓(xùn)練后的SOD 活性和總抗氧化能力，降低訓(xùn)練引起的MDA 增加，具有抗氧化損傷的作用。
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