薛山(西南政法大學體育部,重慶 404100)
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茶氨酸延緩運動性疲勞的效果及機制分析
薛山
(西南政法大學體育部,重慶 404100)
摘要:從人類意識到運動的重要性開始,人們就已經(jīng)開始關(guān)注運動性疲勞,而真正對其進行專業(yè)研究,卻只有百余年的歷史。但茶葉進入人類生活已經(jīng)有數(shù)千年的歷史,人們對茶的研究也從未止步,直到1950年,茶氨酸才被日本學者酒戶彌二郎從綠茶中分離出來。由此各國科研人士不斷開展針對茶氨酸的科學研究,在研究中,茶氨酸的作用不斷被發(fā)現(xiàn)并公布。本文在前人研究的基礎(chǔ)上,分析茶氨酸對運動性疲勞的延緩作用及其作用機制。
關(guān)鍵詞:茶氨酸;運動性疲勞;作用機制
茶氨酸是綠茶中特有的一種氨基酸。茶氨酸具有多種生理功能,有關(guān)茶氨酸抗衰老、舒緩神經(jīng)緊張、提高記憶力、延緩運動性疲勞、改善睡眠等功效相繼被報道。在目前的研究中,茶氨酸還具有多種藥理功效,如可以抑制腫瘤中谷氨酸的含量,增加人體組織中的谷氨酸的濃度。可以增加腦內(nèi)紋狀體、下丘腦部位多巴胺的濃度。茶氨酸還可以在一定程度上增加人腦部5-羥色胺的分解,從而對人的腦神經(jīng)加以有效的保護。
2.1運動性疲勞的定義
運動性疲勞主要是指在長時間或進行了劇烈運動后,人體局部組織器官或者整個人的內(nèi)部運行能力受到抑制,表現(xiàn)出疲勞狀態(tài),換種說法就是身體機能無法維持正常水平,是運動員在進行運動或者訓練期間經(jīng)常會出現(xiàn)在運動員身上的生理失?,F(xiàn)象。雖然很常見,但是沒有采取有效的措施進行疲勞的延緩或者消除,不僅會影響訓練甚至比賽的效果,還容易出現(xiàn)運動事故,給運動員的身體帶來傷害,從而影響其學習與生活。
一般來說,運動性疲勞分為軀體和心理兩個層面,在進行研究時針對的運動性疲勞主要指軀體性疲勞,它主要包括中樞疲勞和外周疲勞。中樞疲勞通常指大腦及脊髓神經(jīng)部位的運動疲勞,在這個中樞部位產(chǎn)生神經(jīng)紊亂狀態(tài)會出現(xiàn)神經(jīng)沖動頻率減少或衰弱的現(xiàn)象,影響動作電位,從而引發(fā)人體疲勞。外周疲勞則指骨骼肌細胞在運動中的傳遞、收縮的活動能力出現(xiàn)下降,引發(fā)人體疲勞的狀況。
2.2緩解運動性疲勞的辦法
目前緩解運動性疲勞主要是通過恢復(fù)運動中消耗的能量物質(zhì)和修復(fù)運動時被打破的體內(nèi)環(huán)境和神經(jīng)、內(nèi)分泌、免疫等系統(tǒng)的協(xié)調(diào)平衡,現(xiàn)有的應(yīng)對方法主要有進行營養(yǎng)補充、活動調(diào)整、心理誘導放松、溫水浴、按摩針灸等方式,種類繁多,雖然能有效的緩解運動性疲憊,但是主要是在運動后舒緩,本文主要是研究茶氨酸緩解運動性疲勞的運行機制。
3.1茶氨酸對人體放松作用
人體的腦部表面存在較弱的脈沖,即腦波,人的腦波呈現(xiàn)多種狀態(tài),并與人的精神、情緒等因素密切相關(guān)。當人體處于熟睡狀態(tài)時,腦波處于δ波;當人在打盹的時候,腦波則調(diào)整為θ波;人腦處于松弛狀態(tài),也就是平常我們所說的安靜的時候,腦波頻率是α波;在人腦處于興奮狀態(tài)時,腦波則會跳到β波。
開展茶氨酸對人體腦波的影響實驗是在25℃室溫下進行的,將環(huán)境設(shè)置為光照40Lux的密閉環(huán)境,將實驗人員分成三組,設(shè)置一組參照組,還有兩組按照服用茶氨酸劑量的不同分為低劑量組和高劑量組,在分別飲用不同濃度的茶氨酸水溶液之后,觀察并測定這兩組的腦波狀態(tài)。經(jīng)過觀察和測定實驗,結(jié)果表明,飲用茶氨酸水溶液的試驗組的腦波明顯增強,尤其是對于具有輕度抑郁或重度抑郁狀態(tài)的人群有較大的影響和功效,茶葉中的茶氨酸可以使人體在休閑狀態(tài)下,產(chǎn)生一種顯著的抗抑郁效果,使人體整體放松并使情緒舒緩。同時,茶氨酸還可以推動大腦對急性認知的影響,在將茶氨酸和咖啡堿結(jié)合運用時,可以使人腦的數(shù)字記憶反應(yīng)時間更短,明顯增強學習記憶能力。
由此可見,茶氨酸能使休息狀態(tài)下的人放松,可以使人在過度疲累之后快速進入放松狀態(tài),從而消除身體上的疲勞,減輕運動后的疲憊之感。
3.2茶氨酸對血壓的降低作用
在運動中,運動員的血壓因為運動而比平常高。而根據(jù)現(xiàn)有的醫(yī)學研究成果來看,人體中的血壓狀況主要受兒茶酚胺和5-羥色胺的影響,如果選用自發(fā)性高血壓的大鼠進行實驗,可以發(fā)現(xiàn)在注射了不同劑量的茶氨酸之后,它自身體內(nèi)的自發(fā)性高血壓會呈現(xiàn)急劇下降的趨勢,并且下降程度與注射的茶氨酸劑量呈正相關(guān),注射高劑量茶氨酸的大鼠血壓出現(xiàn)明顯下降。更有趣的是,給血壓正常的大鼠注射再多的茶氨酸,健康大鼠的血壓都未表現(xiàn)出明顯的變化。由此可見,茶氨酸對高血壓具有一定的調(diào)節(jié)作用,有利于人體的健康和情緒的穩(wěn)定。
3.3茶氨酸可以增強人體的自身免疫力
眾所周知,人體的適當運動訓練可以增強自身的體質(zhì),提高身體的抗疾病能力,但事實上,有調(diào)查研究發(fā)現(xiàn),運動員在經(jīng)過劇烈運動后反而呈現(xiàn)對外界抵御力下降的狀況,對于感染性病菌的抵抗能力也減弱,極大地阻礙了運動員的正常發(fā)揮。尤其是在運動員大負荷的訓練強度階段,運動員極易感染各種病癥,甚至會出現(xiàn)無法恢復(fù)正常體能的現(xiàn)象,而研究表明,茶氨酸可以增強運動員的免疫能力,減少病菌感染的機會。
Jack Bukowski的研究小組在研究過程中發(fā)現(xiàn),執(zhí)行固有免疫功能的T細胞在遇到大劑量乙胺時,會自發(fā)產(chǎn)生抵抗感染的物質(zhì),觀察發(fā)現(xiàn),執(zhí)行固有免疫功能的T細胞在使用普遍存在于腫瘤細胞、寄生蟲等物質(zhì)中的烷基胺處理后,它會在對烷基胺類抗原產(chǎn)生記憶性反應(yīng)的同時,對整個細胞和脂多糖表現(xiàn)出非記憶性反應(yīng),對白細胞介素-12的依賴性以及自身分泌γ干擾素與增殖都產(chǎn)生重要的影響。而茶氨酸在人體進行新陳代謝的過程中會產(chǎn)生乙胺,可以說茶氨酸是非肽類抗原乙胺的前身,服用茶氨酸可以使外周血液中執(zhí)行固有免疫功能的T細胞接觸到乙胺,提高人體免疫能力。
3.4茶氨酸對人體脂肪的減少
從人的體重能夠有效的讀取人體骨骼、肌肉、內(nèi)臟器官增長等詳細的信息,判斷人體各項機能的運行狀態(tài)。人體的自身體重由瘦體重和脂肪重兩部分構(gòu)成,在運動的狀態(tài)下,會使人的瘦體重增加,而脂肪重會影響運動做功,過多的脂肪會消耗能量,影響運動的速度和幅度。由此可見,茶氨酸可以減少體脂含量,減輕人體的負擔,從而進一步提高運動能力。
3.5茶氨酸對神經(jīng)的保護作用
AMPA受體拮抗劑如茶氨酸可以有效地保護神經(jīng),尤其是對動脈堵塞而造成的局部缺血的保護作用,以小鼠做實驗,即可以得出這一結(jié)論,茶氨酸可以減少缺血對腦部造成的損傷,同時還能夠?qū)δX部的血流運行狀況和腦溫度等變量產(chǎn)生影響??梢?,茶氨酸可以預(yù)防腦部缺血性死亡,對于谷氨酸引導的神經(jīng)元死亡、海馬CAJ區(qū)錐體神經(jīng)元死亡、海馬CA3區(qū)神經(jīng)元死亡等,也可以加以抑制。
3.6茶氨酸安全無毒具有可用性
茶氨酸是安全無害的,上個世紀的美國食品和藥物管理局(FDA)宣布茶氨酸一般公認為安全的物質(zhì)身份,而在日本,在日常生產(chǎn)生活中添加茶氨酸是不做量化要求的,這些都從側(cè)面驗證了其安全性。
茶氨酸安全性實驗相關(guān)數(shù)據(jù)表明,大鼠要出現(xiàn)急性毒性反應(yīng)需要服用茶氨酸5g/kg以上;大鼠在一個月之內(nèi)連續(xù)服用2kg茶氨酸都沒有出現(xiàn)任何中毒反應(yīng)和異樣的表現(xiàn);而在突變實驗中,大鼠也沒有因為服用茶氨酸發(fā)生任何突變、畸形;細菌恢復(fù)突變實驗結(jié)果也很明顯的證實茶氨酸未導致大鼠出現(xiàn)任何基因變異。由此可見,茶氨酸可以放心地飲用,它具有安全無毒的特征,同時,茶氨酸的口感較為甜美和鮮爽,具有無氣味的易溶特點,適于人們飲用,在市場上也出現(xiàn)了多種含有茶氨酸的食品和飲料,如:茶飲料、口香糖、果汁等,這些軟飲料可以成為人們運動、休閑的飲用品,可以緩解人們的緊張壓力,也可以增強運動之后的體能恢復(fù)效果,這就使得茶氨酸的實用性增強,成為一種普及型的運動飲料添加劑。
3.7茶氨酸的深度開發(fā)利用
鑒于茶氨酸的安全無毒特性,關(guān)于茶氨酸的深度開發(fā)利用已經(jīng)在研究之中,將茶氨酸作為一種食品添加劑,添加于飲料、冰激凌之中,在藥用領(lǐng)域中,將茶氨酸制成口服液、注射液,在藥用價值中用于拮抗咖啡堿對中樞神經(jīng)的刺激。為了深度開發(fā)茶氨酸的價值,還需要對茶氨酸茶樹資源進行全面的采集和篩選,要通過現(xiàn)代育種技術(shù)進行創(chuàng)新,并開展活體細胞試驗、動物試驗、人體試驗等,利用科學的制備方法如:細胞培養(yǎng)法、生物合成法,進一步開發(fā)茶氨酸的生理功效及其藥用價值。深入推進基因工程菌的研究,利用化學合成法全面實現(xiàn)突破性的進展。
在日本、美國等對茶氨酸研究已經(jīng)有一定成果的國家,已經(jīng)開始將茶氨酸投入到實際生產(chǎn)中,并形成了相應(yīng)的產(chǎn)業(yè)鏈,市場價值不容小覷。雖然我國對茶氨酸的相關(guān)研究比起國外起步晚,但是科研人員已經(jīng)開始意識到茶氨酸的價值,并不斷開展相關(guān)研究,而且我國擁有更多的茶葉資源,茶氨酸進入市場具有非常好的前景。
參考文獻
[1]李敏,沈新南,姚國英.茶氨酸延緩運動性疲勞及其作用機制研究[J].營養(yǎng)學報,2005(4):326-329.
[2]白寶豐.茶氨酸抗運動性疲勞機制及應(yīng)用前景的思考[J].中國實驗方劑學雜志,2011(12):279-282.
[3]譚俊峰,林智,李靚.茶氨酸復(fù)合制劑安全性毒理學研究[J].食品科學,2011(19):262-267.
[4]李會然,陳永根.茶氨酸緩解運動性疲勞研究進展[J].煤炭與化工,2013(12):27-29+109.
[5]李敏,沈新南,姚國英.茶氨酸延緩運動性疲勞及其作用機制研究[A].中國營養(yǎng)學會.中國營養(yǎng)學會第九次全國營養(yǎng)學術(shù)會議論文摘要匯編[C].中國營養(yǎng)學會,2004:1.
[6]白寶豐.茶氨酸提高運動能力的中樞機制[J].中國實驗方劑學雜志,2012(19):201-204.
[7]譚俊峰,林智,彭群華,郭麗,呂海鵬.茶氨酸復(fù)合制劑緩解體力疲勞功能評價[J].茶葉科學,2012(6):530-534.
作者簡介:薛山(1961-),男,四川隆昌人,學士,副教授,研究方向:體育教育訓練學。