李響(宿遷學(xué)院體育部 江蘇 宿遷 223800)
體育競(jìng)技水平是一個(gè)國(guó)家綜合實(shí)力的重要體現(xiàn)。自21世紀(jì)以來(lái),我國(guó)體育競(jìng)技水平得到了飛速發(fā)展,專(zhuān)業(yè)運(yùn)動(dòng)員也隨之增多,運(yùn)動(dòng)員之間競(jìng)爭(zhēng)更加激烈。既往調(diào)查顯示,提高運(yùn)動(dòng)能力除了通過(guò)加強(qiáng)訓(xùn)練外,還可通過(guò)補(bǔ)充運(yùn)動(dòng)功能食品/飲料來(lái)實(shí)現(xiàn)。目前,市場(chǎng)上常見(jiàn)的運(yùn)動(dòng)功能飲料配方及主要成分大致相同,對(duì)運(yùn)動(dòng)能力的提升效果不甚理想。因此,運(yùn)動(dòng)飲料的深入開(kāi)發(fā)及功能挖掘成為大家關(guān)注的重點(diǎn)。茶多酚是茶葉中存在的一種活性物質(zhì),具有多種生物學(xué)作用,有助于改善運(yùn)動(dòng)員機(jī)體代謝,從而使運(yùn)動(dòng)員獲得理想的競(jìng)技成績(jī)。為進(jìn)一步推進(jìn)富含茶多酚的運(yùn)動(dòng)功能飲料的開(kāi)發(fā)與推廣,本研究從茶多酚對(duì)運(yùn)動(dòng)員生理機(jī)能、運(yùn)動(dòng)能力的影響兩方面來(lái)綜合性闡述該類(lèi)型飲料的作用。
運(yùn)動(dòng)功能飲料是針對(duì)運(yùn)動(dòng)員、體育愛(ài)好者等特殊人群而開(kāi)發(fā)的一類(lèi)特殊飲料,根據(jù)其內(nèi)容物可列為兩類(lèi),一類(lèi)僅含有基礎(chǔ)營(yíng)養(yǎng)成分,另一類(lèi)則包含某些功能性因子,如茶多酚、咖啡因、白蘆藜醇等,目的是提高飲用者身體機(jī)能和競(jìng)技能力,以獲得更好的比賽成績(jī)。有研究人員將30名男性拳擊運(yùn)動(dòng)員和20名女性跆拳道運(yùn)動(dòng)員隨機(jī)分為兩組,其中實(shí)驗(yàn)組每天補(bǔ)充2 000 mL的運(yùn)動(dòng)功能飲料,對(duì)照組則飲用不含功能性成分的飲料,進(jìn)行為期4周的訓(xùn)練。結(jié)果發(fā)現(xiàn),攝入運(yùn)動(dòng)功能飲料能夠促進(jìn)運(yùn)動(dòng)員體內(nèi)蛋白質(zhì)合成,改善機(jī)體對(duì)氧氣的利用率,減少疲勞感。從而說(shuō)明,攝入運(yùn)動(dòng)功能飲料是增強(qiáng)身體機(jī)能的一種有利途徑。
茶多酚是從茶葉中提取的一類(lèi)酚類(lèi)活性物質(zhì),包括兒茶素類(lèi)、黃酮類(lèi)、花色苷類(lèi)、黃酮醇類(lèi)等,具有抑菌、抗氧化、抗腫瘤、抗衰老的作用,是天然存在的一種食品防腐劑。既往研究表明,茶多酚的應(yīng)用在諸多領(lǐng)域均有涉及,例如它被廣泛應(yīng)用于化妝品/藥品的防腐等,這些都與茶多酚抑菌作用有關(guān)。研究人員經(jīng)研究發(fā)現(xiàn),與山梨酸鉀(一種防腐劑)相比,茶多酚對(duì)金黃色葡萄球菌、沙門(mén)氏菌、枯草芽孢桿菌、肉源熒光假單胞菌等的抑制效果更明顯,而且呈濃度依賴(lài)性,濃度越高抑制效果越強(qiáng);同時(shí)還發(fā)現(xiàn)茶多酚在pH=8的環(huán)境下抑菌效果最強(qiáng),與部分金屬離子絡(luò)合后可增強(qiáng)抑菌效果。究其原因,是因?yàn)椴瓒喾咏Y(jié)構(gòu)既有疏水性又有親水性,對(duì)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)有較強(qiáng)的破壞力,進(jìn)而發(fā)揮抑菌作用;另外,茶多酚還是金屬離子絡(luò)合劑,二者絡(luò)合后可減少金屬離子對(duì)細(xì)菌、真菌的供養(yǎng)。
茶多酚作為各領(lǐng)域關(guān)注的熱點(diǎn),還與其較強(qiáng)的抗氧化作用有關(guān)。既往研究發(fā)現(xiàn),茶多酚中的酚羥基可作為質(zhì)子易被氧化形成更為穩(wěn)定的自由基,可通過(guò)化學(xué)反應(yīng)消除過(guò)量的活性氧自由基(ROS),減輕ROS引起的各種損傷。ROS是機(jī)體產(chǎn)生的一類(lèi)信號(hào)分子,正常生理狀態(tài)下,ROS的生成與消除相互平衡,而運(yùn)動(dòng)負(fù)荷會(huì)促使機(jī)體短時(shí)間內(nèi)生成大量的ROS,當(dāng)平衡向生成一方傾斜后,就會(huì)引發(fā)脂質(zhì)過(guò)氧化反應(yīng),損傷細(xì)胞膜功能與結(jié)構(gòu)。除此之外,茶多酚還有以下作用:①增強(qiáng)體內(nèi)其他具有抗氧化作用的物質(zhì)(如維生素E、谷胱甘肽、維生素C等)的活性,進(jìn)一步增強(qiáng)機(jī)體抗氧化防御作用;②提高與抗氧化反應(yīng)相關(guān)的生物酶活性,減輕ROS對(duì)細(xì)胞內(nèi)DNA的損傷,從而降低基因突變風(fēng)險(xiǎn),發(fā)揮抗癌作用。
疲勞是機(jī)體無(wú)法維持某一特定水平的活動(dòng)而出現(xiàn)的一種現(xiàn)象,主要表現(xiàn)為生理機(jī)能暫時(shí)性下降、可逆、伴有主觀不適感。在賽場(chǎng)上,疲勞會(huì)使運(yùn)動(dòng)員表現(xiàn)大打折扣,降低競(jìng)爭(zhēng)力。有關(guān)運(yùn)動(dòng)性疲勞的理論研究已證實(shí)其與供能物質(zhì)耗竭、代謝物堆積(主要指乳酸)、心理素質(zhì)等均有關(guān)。眾所周知,三磷酸腺苷(ATP)是機(jī)體運(yùn)動(dòng)時(shí)的直接供能物質(zhì),但ATP含量是有限的,需要通過(guò)不斷合成,磷酸肌酸(CP)作為ATP合成的原料,如果CP儲(chǔ)存量不夠就會(huì)導(dǎo)致ATP供應(yīng)不足,引發(fā)疲勞,這是短時(shí)間、高強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)下疲勞產(chǎn)生的直接原因。中低強(qiáng)度、長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)動(dòng)性疲勞的產(chǎn)生則與血糖、糖原水平降低相關(guān)。及時(shí)補(bǔ)充含糖運(yùn)動(dòng)飲料,可以不斷向機(jī)體提供ATP,從而延長(zhǎng)疲勞發(fā)生時(shí)間。分析常見(jiàn)運(yùn)動(dòng)飲料的成分表發(fā)現(xiàn),主要成分均為碳水化合物、鈉元素、鉀元素、維生素等,故運(yùn)動(dòng)飲料可為機(jī)體運(yùn)動(dòng)提供能量,減少疲勞。
既往研究顯示,運(yùn)動(dòng)期間ROS的產(chǎn)生量超過(guò)機(jī)體消除限度也會(huì)產(chǎn)生疲勞。茶多酚具有消除ROS的作用,因此富含茶多酚的運(yùn)動(dòng)飲料還可利用這一途徑增強(qiáng)抗疲勞作用。研究人員將64名籃球運(yùn)動(dòng)員隨機(jī)分為兩組,各32名,其中實(shí)驗(yàn)組于運(yùn)動(dòng)后2 h攝入500 mg的綠茶提取物,對(duì)照組攝入安慰劑,結(jié)果實(shí)驗(yàn)組次日尿素、丙二醛(MDA)、肌酸激酶(CK)水平顯著低于對(duì)照組,谷胱甘肽過(guò)氧化物酶(GSH-Px)水平較對(duì)照組升高,結(jié)果證實(shí)綠茶提取物具有清除ROS、抗疲勞的作用。研究還發(fā)現(xiàn),青少年籃球運(yùn)動(dòng)員飲用茶飲料后,其疲勞時(shí)間延長(zhǎng),精神狀態(tài)明顯改善,而且這種效用得益于茶多酚。還有研究顯示,茶多酚可以通過(guò)減少乳酸堆積發(fā)揮抗疲勞作用。
由于運(yùn)動(dòng)員訓(xùn)練時(shí)間長(zhǎng)、運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度大,不可避免地會(huì)發(fā)生運(yùn)動(dòng)損傷,最常見(jiàn)的為肌肉損傷、關(guān)節(jié)損傷、韌帶損傷等,對(duì)運(yùn)動(dòng)員身體健康、競(jìng)賽成績(jī)有極大的影響。報(bào)道顯示,有很多運(yùn)動(dòng)員因運(yùn)動(dòng)損傷而無(wú)緣奧運(yùn)會(huì),甚至提前結(jié)束體育生涯。可見(jiàn),運(yùn)動(dòng)損傷對(duì)運(yùn)動(dòng)員的影響極大,運(yùn)動(dòng)員在損傷后應(yīng)予以積極的救治?;踊鳛榧囆g(shù)與健身于一體的運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目,深受年輕人的喜愛(ài),但作為一項(xiàng)高難度運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目,其存在較高的運(yùn)動(dòng)損傷風(fēng)險(xiǎn)。研究人員通過(guò)搜集既往相關(guān)文獻(xiàn)及報(bào)道發(fā)現(xiàn),足部、踝關(guān)節(jié)、膝關(guān)節(jié)、軀干、上肢等部位是青少年花樣滑冰運(yùn)動(dòng)員易損傷部位,同時(shí)運(yùn)動(dòng)員通過(guò)勞逸結(jié)合、增強(qiáng)身體素質(zhì)、加強(qiáng)保護(hù)措施等方法可以進(jìn)行有效預(yù)防。研究表明,超負(fù)荷運(yùn)動(dòng)會(huì)誘發(fā)中性粒細(xì)胞大量釋放ROS,而ROS可攻擊細(xì)胞DNA,導(dǎo)致DNA的主鏈、氫鏈、堿基等發(fā)生解螺旋、斷裂,有些損傷可能得以修復(fù),而有些損傷則是永久性的。另外,超負(fù)荷運(yùn)動(dòng)還會(huì)加強(qiáng)機(jī)體炎癥反應(yīng),炎癥因子也會(huì)損傷DNA。DNA損傷可導(dǎo)致細(xì)胞生物學(xué)功能發(fā)生改變,具體表現(xiàn)為機(jī)體功能損傷。而茶多酚具有消除ROS的作用,攝入富含茶多酚的運(yùn)動(dòng)功能飲料有助于減少運(yùn)動(dòng)損傷,從而發(fā)揮預(yù)防保護(hù)作用。既往研究均顯示,茶飲料還具有運(yùn)動(dòng)保健作用。有學(xué)者將30只小鼠隨機(jī)分為A、B、C三組,其中A組作為對(duì)照(不進(jìn)行力竭訓(xùn)練),B組和C組均進(jìn)行為期8周的力竭訓(xùn)練,但C組訓(xùn)練期間每天灌服茶多酚(300 mg/kg),8天后處死小鼠檢測(cè)心肌組織中鈣離子(Ca2+)、MDA、GSH-Px、超氧化物歧化酶(SOD)含量及鈣、鈉泵活性,結(jié)果顯示C組小鼠Ca2+、MDA含量明顯低于B組,SOD、GSH-Px含量及鈣、鈉泵活性活性明顯高于B組,總抗氧化能力也顯著提高,表明茶多酚可通過(guò)消除內(nèi)體過(guò)量自由基減少心肌損傷。
心肌損傷是力竭運(yùn)動(dòng)常見(jiàn)的損傷形式之一,可導(dǎo)致運(yùn)動(dòng)員心肌頓抑,削弱運(yùn)動(dòng)能力。研究人員以20名女摔跤運(yùn)動(dòng)員為研究對(duì)象,觀察茶多糖對(duì)心肌損傷的影響,發(fā)現(xiàn)睡前補(bǔ)充10 mg/kg的茶多糖可以減輕運(yùn)動(dòng)員心肌損傷,這可能受益于茶多糖成分的抗氧化作用。茶多酚與茶多糖同樣有抗氧化能力,也可間接證實(shí)富含茶多酚的運(yùn)動(dòng)功能飲料可以減輕運(yùn)動(dòng)損傷。有學(xué)者認(rèn)為,心肌損傷是運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練過(guò)程中的一種適應(yīng)性反應(yīng)。研究顯示,短期補(bǔ)充綠茶萃取物(兒茶素)可以減少運(yùn)動(dòng)造成的肌肉損傷,提高運(yùn)動(dòng)員運(yùn)動(dòng)耐力;長(zhǎng)期補(bǔ)充可以減重、增強(qiáng)抗氧化能力。
運(yùn)動(dòng)性免疫抑制是超負(fù)荷運(yùn)動(dòng)引起的一種現(xiàn)象,主要表現(xiàn)為免疫細(xì)胞減少,長(zhǎng)期超負(fù)荷訓(xùn)練可導(dǎo)致免疫機(jī)能下降,影響運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)。研究認(rèn)為,運(yùn)動(dòng)所致的免疫力下降與營(yíng)養(yǎng)素質(zhì)過(guò)度消耗、ROS堆積、免疫系統(tǒng)失衡、心理應(yīng)激等因素有關(guān)。研究人員采用體外細(xì)胞實(shí)驗(yàn)觀察聚酯型兒茶素(屬于茶多酚)對(duì)淋巴細(xì)胞的增殖作用及對(duì)白細(xì)胞介素-2(IL-2)活性的影響,結(jié)果顯示不同劑量(50、150、500 μg/mL)的聚酯型兒茶素均能促進(jìn)淋巴細(xì)胞增殖,并增加IL-2及其受體表達(dá)水平,而且濃度越高作用越明顯,這表明茶多酚具有免疫增強(qiáng)作用。有研究以小鼠為研究對(duì)象,發(fā)現(xiàn)茶多酚復(fù)合物能夠提高小鼠淋巴細(xì)胞增殖能力,具有免疫調(diào)節(jié)作用。還有研究以肝癌高危人群為研究對(duì)象,發(fā)現(xiàn)長(zhǎng)期服用茶多酚(3年)可以提高該人群T淋巴細(xì)胞亞群及自然殺細(xì)胞(NK)細(xì)胞活性及SOD活性,認(rèn)為茶多酚的抗癌機(jī)制與其免疫增強(qiáng)、抗氧化作用有關(guān)。而且,有學(xué)者通過(guò)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)證實(shí)了茶多酚保健飲料可以提高小鼠免疫功能。
由此可見(jiàn),茶多酚可以有效預(yù)防超負(fù)荷訓(xùn)練引起的免疫功能下降,進(jìn)而減少疾病侵入,使運(yùn)動(dòng)員維持良好體能狀態(tài)。
近年研究顯示,茶多酚與運(yùn)動(dòng)能力有一定的關(guān)聯(lián)性,長(zhǎng)期服用可以提高運(yùn)動(dòng)員的運(yùn)動(dòng)能力,作用途徑如下:①通過(guò)消除ROS及抗氧化作用來(lái)消除運(yùn)動(dòng)疲勞,提高運(yùn)動(dòng)能力;②通過(guò)調(diào)節(jié)血糖濃度來(lái)提高運(yùn)動(dòng)能力;③通過(guò)提高脂肪利用率來(lái)增強(qiáng)運(yùn)動(dòng)耐力。既往研究顯示,茶多酚能夠調(diào)節(jié)正常及糖尿病模型動(dòng)物的血糖濃度,具有明顯的降糖作用,可用于糖尿病的防治。茶多酚的這種作用機(jī)制與其提高胰島素敏感性、抑制葡萄糖分解酶的活性有關(guān),可使機(jī)體攝入的蔗糖、淀粉分解及吸收速率減慢,因此可以延長(zhǎng)供能物質(zhì)的耗竭時(shí)間,提高運(yùn)動(dòng)能力。研究發(fā)現(xiàn),茶多酚可通過(guò)影響脂蛋白酯酶、肝脂酶活性加快脂肪代謝進(jìn)程,從而提高脂肪供能效率及運(yùn)動(dòng)耐力。研究人員以游泳小鼠為研究對(duì)象,發(fā)現(xiàn)補(bǔ)充0.2%~0.5%的綠茶提取物可使小鼠游泳力竭時(shí)間延長(zhǎng)8%~24%,同時(shí)還觀察到小鼠的呼吸商值也明顯下降。呼吸商值與攝氧能力之間有一定的相關(guān)性,呼吸商值越低,機(jī)體攝氧能力越強(qiáng),脂肪供能比例越高,因此通過(guò)節(jié)省糖原,可以減少疲勞、增強(qiáng)運(yùn)動(dòng)能力。
因此,富含茶多酚運(yùn)動(dòng)功能飲料有助于提高運(yùn)動(dòng)能力。
現(xiàn)代社會(huì)中,隨著社會(huì)對(duì)運(yùn)動(dòng)員的關(guān)注及重視程度不斷提高,以及體育事業(yè)蓬勃發(fā)展,專(zhuān)業(yè)運(yùn)動(dòng)員數(shù)量大幅度增加,個(gè)人競(jìng)爭(zhēng)將會(huì)變得越來(lái)越激烈。如何提高身體機(jī)能及運(yùn)動(dòng)能力成為每位運(yùn)動(dòng)員、教練關(guān)注的重點(diǎn)。相關(guān)研究發(fā)現(xiàn),茶多酚具有消除ROS、抗氧化、抑菌及增強(qiáng)免疫的作用,這有助于提高運(yùn)動(dòng)能力。因此,茶多酚可作為功能性成分應(yīng)用到運(yùn)動(dòng)功能飲料中。我國(guó)很多地區(qū)對(duì)茶葉種植有著得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì),茶葉種類(lèi)豐富、文化深厚。而茶多酚主要從茶葉中提取而來(lái),這對(duì)我國(guó)來(lái)說(shuō)是一個(gè)很有利的條件。目前,市場(chǎng)上的茶飲料深受大眾喜愛(ài),但市面上較少有針對(duì)運(yùn)動(dòng)員的茶飲料,富含茶多酚的運(yùn)動(dòng)功能飲料具有較大的市場(chǎng)前景及開(kāi)發(fā)價(jià)值。