抗疲勞功能性食品的研究進(jìn)展

1、抗疲勞功能性食品的研究進(jìn)展摘要：抗疲勞功能食品通過在食品中添加抗疲勞功效成分來達(dá)到抑制、緩解疲勞的目的。隨著時代的進(jìn)步、技術(shù)的發(fā)展,暴露了目前抗疲勞食品存在的一些問題,但更多的是為其發(fā)展提供了更加廣闊的空間。關(guān)鍵詞：運動疲勞 產(chǎn)生機制 抗疲勞功能性食品 存在問題Study on the development of the anti-fatigue functional foodWanyanpeng 20080801B013Hainan University Food ScienceAbstract: Anti-fatigue functional food, through adding a

2、nti-fatigue functional component into food, restrains and reduces fatigue. Along with the advancement of the new epoch and the development of the industrial technology, some problems in anti-fatigue food industry have been uncovered , the more important thing was that the challenge supplies even mor

3、e space for the development of the anti-fatigue food industry.Key words: fatigue; anti-fatigue generation mechanism functional food problems近幾年，隨著競技運動水平的不斷提高，比賽的激烈程度逐漸增強，運動員不論是在比賽還是在運動訓(xùn)練過程中承受的運動負(fù)荷越來越高，出現(xiàn)運動性疲勞的機率也更高。運動員為提高運動能力，往往在超生理極限負(fù)荷下進(jìn)行訓(xùn)練，通過營養(yǎng)補充手段及時克服運動性疲勞，成為提高運動成績、減少疾病和損傷的重要措施。本文對近年來國內(nèi)外有關(guān)抗疲勞營養(yǎng)領(lǐng)域

4、的研究成果進(jìn)行了收集和整理，以期為合理安排訓(xùn)練膳食、運用營養(yǎng)學(xué)促力手段有針對性地調(diào)整運動員競技狀態(tài)以及開發(fā)抗疲勞運動食品提供參考。1 運動性疲勞概述1.1 運動性疲勞概念運動性疲勞（exercise- induced fatigue）是指在運動過程中，機體的機能能力或工作效率下降，不能維持在特定水平上的生理過程。從以上我們可以看出，這一疲勞的概念體現(xiàn)了以下幾個方面：（1）把疲勞時體內(nèi)組織和器官的機能水平與運動能力結(jié)合起來評定疲勞的發(fā)生和疲勞程度。（2）有助于選擇客觀指標(biāo)評定疲勞，如心率、血乳酸、最大吸氧量和輸出功率在某一特定水平工作時，單一指標(biāo)或多指標(biāo)同時改變都可以來判斷疲勞。1.2 疲勞的分

5、類運動性疲勞是由于身體運動或肌肉運動而引起的，主要表現(xiàn)為運動能力下降。根據(jù)不同的分類方法，我們可以將疲勞分為不同的種類。根據(jù)疲勞發(fā)生部位可分為全身性疲勞和局部疲勞；根據(jù)疲勞發(fā)生的機理與表現(xiàn)，可分為中樞性疲勞、外周性疲勞和混合性疲勞。運動性疲勞常因運動的方式不同而產(chǎn)生不同的表現(xiàn)，如激烈的運動后表現(xiàn)的肌肉酸痛、全身乏力、運動能力下降；棋類等靜態(tài)運動后表現(xiàn)的頭昏腦脹、反應(yīng)遲緩等。由此可見，在運動競賽和運動訓(xùn)練中，疲勞既包括身體疲勞也包括心理疲勞 1 。2 運動性疲勞產(chǎn)生機制運動性疲勞發(fā)生的機制較復(fù)雜,近年來主要有以下幾種學(xué)說,從不同的側(cè)重點對其進(jìn)行了解釋。2. 1能源物質(zhì)耗竭說肌肉活動到疲勞時,能源

6、物質(zhì)(如糖元、三磷酸腺苷、磷酸肌酸等)含量下降而又得不到及時的補充,從而引發(fā)了運動性疲勞的產(chǎn)生。2. 2疲勞物質(zhì)蓄積說肌肉或血液中乳酸及丙酮酸等酸性物質(zhì)隨疲勞程度的加深而增加。因此有人提出疲勞的產(chǎn)生是由于肌肉收縮時物質(zhì)代謝的產(chǎn)物堆積所致。2. 3大腦皮層保護(hù)性指令說無論腦力或體力勞動引起的疲勞,都是大腦皮層的保護(hù)性作用。疲勞是中樞神經(jīng)系統(tǒng)工作能力下降的指標(biāo),內(nèi)環(huán)境變化是促進(jìn)大腦皮層發(fā)生保護(hù)性抑制的因素。2. 4機體內(nèi)環(huán)境(酸度、溫度、滲透壓、水分)失調(diào)說運動中產(chǎn)生的酸性代謝產(chǎn)物使機體體液酸度下降,降低到某一數(shù)值時,細(xì)胞內(nèi)外的水分以及離子的濃度就會發(fā)生變化,人體就不能繼續(xù)從事運動。因此有人認(rèn)為,

7、疲勞是肌體內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定性的失調(diào)所致。2. 5其它除以上四種傳統(tǒng)觀念外,一些專家也提出了一些別的看法,如保護(hù)性抑制學(xué)說:一些具有神經(jīng)遞質(zhì)作用的氨基酸(如 - 氨基丁酸、5 -羥色胺等)含量變化而對大腦皮層起保護(hù)性抑制造成的;免疫機能下降學(xué)說:由機體免疫系統(tǒng)的機能下降或紊亂造成的;自由基學(xué)說:自由基攻擊細(xì)胞膜及線粒體等其它生物膜,影響膜的流動性,造成離子和能量代謝紊亂,最終導(dǎo)致運動性疲勞的產(chǎn)生;突變理論:運動過程中,能量消耗、肌肉力量下降和興奮性或活動性喪失等關(guān)系聯(lián)系起來,把疲勞看成綜合性表現(xiàn) 2 -3 。3 抗疲勞功能性食品研究現(xiàn)狀近幾年，我國抗疲勞功能性食品的研究飛速進(jìn)展，下面就介紹幾種抗疲勞功

8、能性食品的研究現(xiàn)狀。3.1 純品枸杞多糖羅瓊、閻俊、張聲華4通過小鼠實驗表明純品枸杞多糖能顯著地增加小鼠肌糖原、肝糖原儲備量; 提高運動前及游泳后90 m in 及150m in LDH 總活力; 降低小鼠劇烈運動后血尿素氮增量, 加快運動后血尿素氮的恢復(fù)速率; 以10 mg·kg- 1·d- 1劑量組效果最佳。提示純品枸杞多糖在提高機體對運動員負(fù)荷的適應(yīng)能力, 抵抗疲勞產(chǎn)生和加速疲勞的消除具有十分明顯的作用。3.2 ?；撬崤；撬崾且环N含硫的一氨基酸,它廣泛分布于動物組織細(xì)胞內(nèi),特別是在神經(jīng)、肌肉、腺體等可興奮組織內(nèi)含量更高。余杰, 唐武5通過對小鼠研究表明（1）?；撬峥梢?/p>

9、明顯提高小鼠運動機能, 增強小鼠抗疲勞能力, ?；撬岬奶砑恿扛∈蟮牧哌\動時間有明顯的相關(guān)性, 當(dāng)飲水中?；撬岬奶砑恿繛?00mg/L時抗疲勞效果最佳（2）機體的體內(nèi)抗氧化效果明顯,添加?；撬峥梢燥@著提高力竭運動小鼠體內(nèi)SOD活性, 有效降低其體內(nèi)MDA濃度,且添加量與小鼠體內(nèi)抗氧化效果明顯相關(guān), ?；撬崽砑恿繛?00mg/L時效果最好。綜合分析?；撬岬目蛊谛Ч腕w內(nèi)抗氧化結(jié)果表明, ?；撬釋w內(nèi)自由基的清除作用在一定程度上可以提高運動小鼠的抗疲勞效果。3.3 分子大豆低聚肽陳園園、施用暉、樂國偉6研究表明小分子大豆肽可更加迅速地為機體提供運動所需的能量,減少機體儲存的能源物質(zhì)的消耗,并且

10、可以降低運動時肌肉乳酸的生成量,減少組織損傷,同時更好地清除自由基,提高機體的抗氧化能力,從而最終達(dá)到更為有效的抗運動疲勞作用。疲勞與機體氧化反應(yīng)具有一定的聯(lián)系,抗疲勞與抗氧化之間存在顯著的相關(guān)性,通過補充抗氧化劑可起到抗疲勞的效果。3.4辣椒素眾多研究表明, 辣椒素在515 mg ·kg - 1 對外周疲勞和中樞疲勞均有明顯的改善作用, 大于15 mg ·kg - 1 時抗疲勞作用消失。Kim 等發(fā)現(xiàn), 灌胃給予辣椒素的小鼠游泳力竭時間明顯長于對照組, 在給藥后2 h 后效果最為明顯。并且, 辣椒素的類似物C182VA 和Capsiate 也具有相似的作用。辣椒素和類辣椒

11、素所誘導(dǎo)的小鼠游泳能力增加能被VR1 拮抗劑capsazepine 所取消, 提示它們的抗疲勞作用與激動VR1 受體有關(guān)。Oh 和Ohta 也證實預(yù)先給予辣椒素能促進(jìn)大鼠游泳能力的提高。我們最近的研究顯示, 灌胃給予辣椒素連續(xù)5 d , 能顯著增加睡眠, 剝奪大鼠方格間穿行次數(shù)和直立次數(shù)(曠場試驗) 以及延長游泳力竭時間,提示辣椒素可改善睡眠剝奪所致的中樞性疲勞。以上實驗結(jié)果顯示, 辣椒素可以提高耐力和運動能力, 減少中樞神經(jīng)疲勞反應(yīng)。此外, 辣椒素能顯著增加動物對外界刺激的反應(yīng),且具有刺激循環(huán)系統(tǒng)和呼吸反應(yīng), 這也使得辣椒素有助于改善在疲勞條件下的應(yīng)激能力。辣椒素具有明顯致疼痛作用限制了它的

12、推廣應(yīng)用, 通過結(jié)構(gòu)修飾在降低其辛辣味及刺激性的同時保留其抗疲勞作用是今后的這一領(lǐng)域的研究重點7。3.5蒜粉李瑜,許時嬰8研究表明蒜粉可以極顯著提高小鼠常壓耐缺氧存活時間和游泳時間,具有顯著提高小鼠抗疲勞的能力。3.6人參王瑩等 9 表明人參可以加速自由基的清除、節(jié)省糖原的利用、增加糖原儲存、減少乳酸堆積以及增強乳酸脫氫酶(LDH)活性,為肌肉活動及時提供能量,人參具有很好的抗疲勞作用。3.7西洋參王庭欣等10通過小鼠實驗表明,西洋參片能顯著提高小鼠肝糖原的儲備量,降低小鼠游泳后血乳酸曲線下面積以及血清尿素氮含量,并能加速體內(nèi)尿素氮的除速率,提高小鼠的游泳時間,具有顯著的抗疲勞作用。4研發(fā)存在

13、的問題及展望4.1研發(fā)存在的問題目前抗疲勞領(lǐng)域的研究中,大多數(shù)實驗均為小鼠游泳實驗,存在一些亟待標(biāo)準(zhǔn)化的內(nèi)容。如在造模上許多報道不一致,缺乏公認(rèn)的疲勞模型,阻礙了對食品抗疲勞作用的客觀評價,應(yīng)予標(biāo)準(zhǔn)化。由于功效成分普遍具有“微量”、“高效”和“不穩(wěn)定”,應(yīng)用傳統(tǒng)的食品工程技術(shù)已不能適應(yīng)微量成分的制造工程,使開發(fā)高科技含量的抗疲勞功能食品受到局限。抗疲勞功能成分的構(gòu)效與量效關(guān)系、生物活性成分與其功效作用的關(guān)系以及所實現(xiàn)其藥理作用的分子機理,仍需進(jìn)一步的深入研究。4.2展望4.2.1根據(jù)我國傳統(tǒng)的“藥食同源”理論,開發(fā)具有民族特色的抗疲勞食品“藥食同源”理論是我國發(fā)展功能食品的獨特優(yōu)勢。我國擁有極

14、為豐富的天然中草藥資源,如人參、刺五加、紅景天等都是研發(fā)抗疲勞功能食品的重要原料。我們要充分挖掘、利用傳統(tǒng)的有關(guān)食補、食療的豐富經(jīng)驗,結(jié)合傳統(tǒng)養(yǎng)生理論,運用現(xiàn)代食品工業(yè)中的高新技術(shù),從各種天然的藥食兩用食物資源中去尋找抗疲勞功能因子, 設(shè)計開發(fā)出具用民族特色的抗疲勞功能食品。4.2.2符合第三代功能食品要求,與國際接軌研發(fā)符合第三代功能食品特點的抗疲勞食品,進(jìn)而走國門與國際接軌是我們的必由之路。我們要在借鑒日本、美國等國家先進(jìn)經(jīng)驗的基礎(chǔ)上,應(yīng)用多學(xué)科知識、采用現(xiàn)代生物技術(shù),從分子、細(xì)胞、器官等分子生物水平上研究抗疲勞功能因子的結(jié)構(gòu)、含量及其作用機理,準(zhǔn)確評價抗疲勞功能食品的功效,研究抗疲勞功能

15、因子的穩(wěn)定性和在功能食品中保持功效,開發(fā)出國內(nèi)外公認(rèn)的具有知識產(chǎn)權(quán)的創(chuàng)新性抗疲勞功能食品。參考文獻(xiàn)1 李榮華. 運動疲勞與恢復(fù)的探析. 搏擊·體育論壇, 第1 卷第4 期2陳敏雄,葉小平. 消除運動性疲勞的特殊營養(yǎng)補充品 J . 河北體育學(xué)院學(xué)報, 2004, 18 (4) : 13 - 15.3 王紅燕,何祖新,劉鑫. 疲勞產(chǎn)生的機制及抗疲勞中藥的研究進(jìn)展.現(xiàn)代中醫(yī)藥. 2007年3月第27卷第2期4 羅瓊、閻俊、張聲華.純品枸杞多糖對小鼠抗疲勞的效果. 武漢大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版) . 1999 年8 月第45 卷第4 期5 余杰, 唐武. 牛磺酸對力竭運動小鼠抗疲勞效果及其機理研究. 汕頭大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版) .􀀁 2008年11月第23 卷第4 期6陳園園、施用暉、樂國偉. 不同分子量大豆低聚肽抗氧化活性與抗疲勞關(guān)系研究. 氨基酸和生物資源2008, 3