比賽前、后吸氧對(duì)400 m運(yùn)動(dòng)員BLA、SOD、CK和LDH的影響

謝偉++謝翔++楊衍滔++莫偉彬??

摘 要：目的：探討比賽前、后吸氧對(duì)400 m跑運(yùn)動(dòng)員血乳酸（BLA）和血清超氧化物歧化酶（SOD）、肌酸激酶（CK）、乳酸脫氫酶（LDH）的影響。方法：以廣西師大、越南峴港等16名男子400 m運(yùn)動(dòng)員為對(duì)象，采用單盲法按水平對(duì)等原則將運(yùn)動(dòng)員隨機(jī)分為吸氧組和對(duì)照組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究。吸氧組在賽前檢錄期常壓吸氧5 min/人，賽后10 min后吸氧20 min/人；對(duì)照組以壓縮空氣為安慰劑，控制方法同吸氧組。于晨空腹、賽前即刻、賽后即刻、賽后0.5 h、1 h、6 h和次晨空腹7個(gè)時(shí)相分別取全體對(duì)象的肱靜脈血3～5 mL用以測(cè)量BLA、SOD、CK和LDH。結(jié)果：1）吸氧組在賽前即刻、賽后0.5 h、賽后1 h的BLA濃度顯著低于對(duì)照組（P<0.05～001）。2）吸氧組SOD活性在賽前即刻、賽后0.5 h、1 h、6 h的測(cè)量顯著高于對(duì)照組（P<0.05）。3）吸氧組CK活性在賽后1 h和6 h顯著低于對(duì)照組（P<0.05）。4）吸氧組的LDH活性在賽后0.5 h、1 h、6 h和次晨空腹均明顯低于對(duì)照組（P<0.05～0.01）。5）比賽結(jié)束后6 h，運(yùn)動(dòng)員的BLA濃度基本恢復(fù)到賽前空腹水平，但至賽后次晨，兩組運(yùn)動(dòng)員的血清SOD、CK、LDH活性仍顯著高于賽前晨空腹。結(jié)論：比賽前、后吸氧可促進(jìn)機(jī)體BLA消除，提高血清SOD活性和減少組織細(xì)胞中CK、LDH酶的大量溢出。對(duì)有效抑制自由基，減輕組織細(xì)胞損傷和加快運(yùn)動(dòng)性疲勞恢復(fù)有積極的作用。

關(guān)鍵詞：吸氧；400米；血乳酸；血清超氧化物歧化酶；肌酸激酶；乳酸脫氫酶；田徑

中圖分類(lèi)號(hào)：G804.2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-2076（2016）02-0079-05

Abstract：Objective： To study the effects of oxygen inhalation on 400m runners before and after race Blood Lactate （BLA） and Superoxide Dismutase （SOD）， Creatine Kinase （CK）， Lactate Dehydrogenase （LDH）.Methods： Guangxi Normal University， Viet Nam Danang 16 male athletes on 400m as an objects ，using the single blind method according to level of reciprocity the athletes were randomly divided into the oxygen group and a control group experiment. Oxygen uptake before the game check of group pressure oxygen 5min/people， and 20min/people after 10min of the game； the con-

400 m跑是典型的無(wú)氧糖酵解供能為主的極限強(qiáng)度項(xiàng)目，運(yùn)動(dòng)員比賽后機(jī)體的缺氧癥狀明顯，可引起大量的乳酸堆積和自由基攻擊而導(dǎo)致疲勞程度較深。因此，如何激活運(yùn)動(dòng)員賽前狀態(tài)、促進(jìn)身體恢復(fù)是運(yùn)動(dòng)員能否取得優(yōu)異成績(jī)的關(guān)鍵。氧在人體的物質(zhì)和能量代謝中起著非常重要的作用，根據(jù)400 m跑的項(xiàng)目特征，合理地運(yùn)用“吸氧”這一訓(xùn)練外“強(qiáng)力手段”來(lái)提高運(yùn)動(dòng)成績(jī)和促進(jìn)恢復(fù)對(duì)運(yùn)動(dòng)員的賽場(chǎng)競(jìng)技有著重要的意義[1]。目前，吸氧對(duì)運(yùn)動(dòng)成績(jī)的作用尚存爭(zhēng)議，有學(xué)者認(rèn)為，吸氧有助于提高運(yùn)動(dòng)能力[1-2]，也有的認(rèn)為影響不大或沒(méi)有影響[3]。但多數(shù)研究認(rèn)為吸氧對(duì)疲勞恢復(fù)方面有促進(jìn)作用[4-8]。為了檢驗(yàn)比賽前、后吸氧對(duì)400 m運(yùn)動(dòng)員實(shí)際影響，本研究從實(shí)戰(zhàn)出發(fā)，通過(guò)對(duì)比賽前、后不同時(shí)相運(yùn)動(dòng)員的血乳酸（BLA）濃度和血清超氧化物歧化酶（SOD）、肌酸激酶（CK）、乳酸脫氫酶（LDH）等生化指標(biāo)的分析，探尋比賽前、后常壓高濃度吸氧對(duì)運(yùn)動(dòng)員運(yùn)動(dòng)能力和機(jī)能恢復(fù)的直接證據(jù)，旨在探索簡(jiǎn)單、實(shí)效的助賽手段與方法運(yùn)用于競(jìng)賽實(shí)踐，為運(yùn)動(dòng)員爭(zhēng)取成績(jī)提供參考。 1 研究對(duì)象與方法

1.1 研究對(duì)象

以廣西師大、越南峴港和漓江學(xué)院共16名男子400 m運(yùn)動(dòng)員為研究對(duì)象，其中健將2人，一級(jí)運(yùn)動(dòng)員6人，二級(jí)運(yùn)動(dòng)員8人。實(shí)驗(yàn)期間全體對(duì)象身體和精神狀態(tài)良好且自愿參與本實(shí)驗(yàn)。根據(jù)研究需要，按水平對(duì)等原則隨機(jī)將運(yùn)動(dòng)員分成吸氧組和對(duì)照組。兩組運(yùn)動(dòng)員實(shí)驗(yàn)前各項(xiàng)指標(biāo)無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。研究對(duì)象的基本情況見(jiàn)表1。

1.2 過(guò)程與方法

在桂林高校田徑運(yùn)動(dòng)會(huì)4×400 m接力比賽當(dāng)天進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和指標(biāo)采集。采用單盲法對(duì)全體運(yùn)動(dòng)員進(jìn)行干預(yù)。吸氧組運(yùn)動(dòng)員于賽前、后各進(jìn)行一次常壓高濃度吸氧，吸氧方式：賽前準(zhǔn)備活動(dòng)后檢錄期內(nèi)常壓吸氧5 min/人，賽后10 min后吸氧20 min/人。供氧器采用“騰達(dá)TD-4L”型便攜式醫(yī)用氧氣瓶，標(biāo)準(zhǔn)醫(yī)用氧由靈川縣利民制氧廠提供，生產(chǎn)許可證號(hào)：Q20060191，批準(zhǔn)文號(hào)：國(guó)藥準(zhǔn)字H20073410，氧含量≥99.5%。鼻導(dǎo)管式供氧，流量設(shè)定為2.0 L/min人[9]，由專(zhuān)人負(fù)責(zé)監(jiān)控運(yùn)動(dòng)員的吸氧時(shí)間與流量。對(duì)照組提供壓縮空氣為實(shí)驗(yàn)安慰劑，以避免心理誤差。壓縮空氣比例約為：氧21%，氮78%，其他氣體1%?？刂品椒ㄍ踅M。其他競(jìng)賽訓(xùn)練活動(dòng)按常規(guī)進(jìn)行，不做任何干預(yù)。實(shí)驗(yàn)期間嚴(yán)格控制運(yùn)動(dòng)員的飲食和作息制度基本一致，以避免外因引起誤差。

1.3 指標(biāo)樣本的采集

BLA測(cè)量于比賽日晨起空腹、賽前即刻（賽前吸氧后）、賽后即刻（賽后吸氧前）、賽后0.5 h（賽后吸氧后）、1 h、6 h、賽后次晨空腹7個(gè)時(shí)相取肱靜脈全血2～5 μl，采用日本產(chǎn)LT-1710型血乳酸測(cè)量?jī)x進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量，試劑為原廠配套提供。每次測(cè)量前均校驗(yàn)儀器無(wú)異常。SOD、CK、LDH測(cè)量于相同時(shí)間取肱靜脈血3～5 mL分離血清后-70°冷凍保存待測(cè)。所有樣本均以瑞士產(chǎn)TeCAn -M1000酶標(biāo)定量測(cè)定儀測(cè)定，試劑盒由南京建成生物工程研究所提供，嚴(yán)格按操作規(guī)范進(jìn)行測(cè)定。血液指標(biāo)采測(cè)均由廣西師大醫(yī)院化驗(yàn)室WHN等4名醫(yī)務(wù)人員負(fù)責(zé)。血液樣本采集和測(cè)量按比賽道次、棒次順序同步進(jìn)行，并嚴(yán)格控制測(cè)量和取樣的過(guò)程和時(shí)間。

1.4 數(shù)據(jù)處理

所有數(shù)據(jù)均錄入計(jì)算機(jī)SPSS 19.0系統(tǒng)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)處理，以平均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（[AKX-]±SD）表示，各組數(shù)據(jù)組內(nèi)比較采用重復(fù)測(cè)量的方差分析，組間比較使用配對(duì)樣本T檢驗(yàn)。統(tǒng)計(jì)學(xué)差異P<0.05為顯著性差異，P<0.01為非常顯著性差異。

2 結(jié)果

圖3顯示：兩組運(yùn)動(dòng)員CK活性在賽前晨空腹、賽前即刻、賽后即刻和賽后0.5 h的檢測(cè)無(wú)顯著性差異（P>0.05），但均呈急劇升高態(tài)勢(shì)，于賽后0.5 h達(dá)到達(dá)次測(cè)量峰值的開(kāi)始下降，在賽后1 h、6 h吸氧組CK活性顯著低于對(duì)照組（P<0.05）。至賽后次晨?jī)山M運(yùn)動(dòng)員CK活性無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（P>0.05），但仍顯著高于賽前晨空腹水平（P<0.01）。

圖4顯示：運(yùn)動(dòng)員LDH活性在賽前晨空腹、賽前即刻、賽后即刻的檢測(cè)無(wú)顯著性差異（P>0.05），但均呈急劇升高態(tài)勢(shì)；賽后0.5 h、1 h吸氧組LDH活性呈下降趨勢(shì)，并顯著低于對(duì)照組（P<0.05）；對(duì)照組在賽后0.5 h仍呈現(xiàn)繼續(xù)升高趨勢(shì)，賽后1 h有所下降后于賽后6 h升高到最高值后持續(xù)下降，吸氧組運(yùn)動(dòng)員的LDH活性也在賽后6 h檢測(cè)到本研究的最高值。到賽后次晨，兩組運(yùn)動(dòng)員LDH水平仍顯著高于賽前晨空腹水平（P<0.01～0.05）。吸氧組LDH活性至賽后次晨仍顯著低于對(duì)照組，有非常顯著性差異（P<0.01）。

以上結(jié)果說(shuō)明：比賽前、后吸氧可促進(jìn)BLA的氧化分解過(guò)程，更快消除BLA堆積促進(jìn)疲勞恢復(fù)；并可提高血清SOD活性，提高抗氧化系統(tǒng)機(jī)能，有效地抑制自由基攻擊，從而減輕組織細(xì)胞的損傷程度和加快運(yùn)動(dòng)性疲勞的恢復(fù)過(guò)程。

3 討論

3.1 比賽前、后吸氧對(duì)運(yùn)動(dòng)員BLA影響

400 m跑是產(chǎn)生乳酸（LA）堆積最大的項(xiàng)目，優(yōu)秀運(yùn)動(dòng)員LA最大堆積值可達(dá)24 mmoL/L左右[10]。因此，耐受和清除LA能力是400 m運(yùn)動(dòng)員最關(guān)鍵的生理能力之一。人體無(wú)氧糖酵解供能系統(tǒng)在大強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)中大約可維持45～90 s，正好覆蓋400 m跑的全過(guò)程，其代謝的終產(chǎn)物是LA[10]。肌肉中LA含量的變化會(huì)引起血乳酸（BLA）含量的變化。因此，通過(guò)測(cè)量BLA可間接反映運(yùn)動(dòng)員的身體狀態(tài)。大強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)中由于需氧量大增而導(dǎo)致組織細(xì)胞處于運(yùn)動(dòng)性缺氧狀態(tài)和機(jī)體無(wú)氧糖酵解過(guò)程加劇是LA產(chǎn)生的主要原因。運(yùn)動(dòng)后機(jī)體處在高代謝狀態(tài)向低代謝狀態(tài)恢復(fù)過(guò)程中需氧量大幅增加有關(guān)，使得吸氧量不能滿足運(yùn)動(dòng)后處于高水平機(jī)能狀態(tài)機(jī)體需氧量而出現(xiàn)的相對(duì)性缺氧，形成氧虧，進(jìn)而造成LA過(guò)多堆積[8]。運(yùn)動(dòng)后人體LA代謝主要通過(guò)氧化分解成CO2和水以及在骨骼肌、肝臟中重新合成葡萄糖和糖原，氧合作用是LA消除的主要途徑之一。因此我們認(rèn)為適時(shí)吸氧可緩解相對(duì)性缺氧程度和提高LA的清除速率。本實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，賽前即刻經(jīng)5 min常壓吸氧后，吸氧組運(yùn)動(dòng)員的賽前即刻BLA水平顯著低于對(duì)照組（P<0.05）；賽后即刻運(yùn)動(dòng)員BLA濃度達(dá)本次測(cè)量的峰值，但兩組間無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（P>005）。在賽后恢復(fù)期予20 min吸氧后，吸氧組運(yùn)動(dòng)員在賽后0.5 h和1 h的BLA水平明顯低于對(duì)照組，有非常顯著性差異（P<0.01）。這說(shuō)明賽前吸氧可在一定程度上增強(qiáng)機(jī)體BLA的氧化效果，有效降低運(yùn)動(dòng)員因準(zhǔn)備活動(dòng)而引起的BLA堆積，為即將開(kāi)始的高強(qiáng)度對(duì)抗和取得優(yōu)異成績(jī)營(yíng)造更為寬松的生理空間和供能基礎(chǔ)。在賽后恢復(fù)期的吸氧則可快速改善極限強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)后機(jī)體的缺氧癥狀，促進(jìn)機(jī)體的BLA氧化分解，從而加快體內(nèi)BLA的消除和促進(jìn)運(yùn)動(dòng)性疲勞的恢復(fù)。因此我們認(rèn)為：競(jìng)賽前、后適時(shí)進(jìn)行常壓高濃度氧干預(yù)對(duì)提高運(yùn)動(dòng)員的運(yùn)動(dòng)能力和促進(jìn)體能恢復(fù)有重要的作用。

3.2比賽前、后吸氧對(duì)運(yùn)動(dòng)員血清SOD、CK和LDH的影響

人體在正常狀態(tài)下，機(jī)體的自由基含量保持在較低濃度的動(dòng)態(tài)平衡中，大強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)后由于組織細(xì)胞缺氧而引起大量脂質(zhì)過(guò)氧化作用是造成超氧自由基損傷的主要因素之一。超氧化物歧化酶（SOD）是體內(nèi)消除自由基的主要物質(zhì)，其活性反映的是機(jī)體抗氧化系統(tǒng)的工作能力。運(yùn)動(dòng)后機(jī)體中自由基的大量增加是導(dǎo)致缺血再灌注損傷的一個(gè)主要因素，大量的自由基嚴(yán)重影響了機(jī)體的生理功能并導(dǎo)致肌纖維細(xì)胞受損和運(yùn)動(dòng)性疲勞的發(fā)生。有研究認(rèn)為，過(guò)量補(bǔ)充高濃度氧可產(chǎn)生過(guò)量自由基而造成損傷[11]。但我們認(rèn)為，運(yùn)動(dòng)前、后適時(shí)補(bǔ)充高濃度氧可有效增加血氧飽和度和增加血液物理溶氧量，從而減輕運(yùn)動(dòng)后組織缺氧癥狀；另外，吸氧也可能中和脂質(zhì)過(guò)氧化作用，增強(qiáng)SOD活性從而抑制超氧自由基攻擊，減輕組織細(xì)胞的受損程度。

正常狀態(tài)下，肌酸激酶（CK）和乳酸脫氫酶（LDH）等肌肉酶則主要存在于肌細(xì)胞內(nèi)，分子量較大，一般不易透過(guò)細(xì)胞膜進(jìn)入血液。因此，血液中的CK、LDH含量較低。但大強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)后，肌纖維細(xì)胞膜由于受超氧自由基攻擊而導(dǎo)致細(xì)胞膜有通透性增加，細(xì)胞內(nèi)的CK、LDH酶向外溢出，使血液中的CK、LDH含量顯著增加，因此，測(cè)定運(yùn)動(dòng)后血液中SOD、CK和LDH含量是評(píng)價(jià)機(jī)體能量代謝能力和肌肉損傷程度的重要指標(biāo)。劇烈運(yùn)動(dòng)后人體血清SOD含量可間接反映運(yùn)動(dòng)前后機(jī)體抗氧化系統(tǒng)的能力，而大強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)后血清CK、LDH等肌肉酶活性則可反映機(jī)體組織細(xì)胞的受損狀況和疲勞程度。

本研究發(fā)現(xiàn)，運(yùn)動(dòng)員在賽前晨起空腹?fàn)顟B(tài)下血清SOD含量無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（P>005）。吸氧組運(yùn)動(dòng)員在賽前檢錄期行5 min常壓吸氧后，在賽前即刻SOD活性顯著性高于對(duì)照組（P<0.05）。賽后即刻，兩組運(yùn)動(dòng)員的SOD含量均呈大量增加但無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（P>0.05）。在賽后10min給常壓高濃度吸氧20 min后，吸氧組運(yùn)動(dòng)員在賽后0.5 h、1 h、6 h的血清SOD含量顯著高于對(duì)照組（P<0.05）。說(shuō)明：比賽前后適當(dāng)補(bǔ)充高濃度氧可增強(qiáng)機(jī)體抗氧化系統(tǒng)能力，抵制超氧自由基的產(chǎn)生和加速消除速率。從CK、LDH活性的比較上看：吸氧組血清CK活性在賽后1h和6h顯著低于對(duì)照組（P<0.05），其他時(shí)相無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（P>0.05）；吸氧組的LDH活性在賽后0.5 h、1 h、6 h和次晨空腹均明顯低于對(duì)照組（P<0.05～0.01），其他時(shí)相無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（P>0.05）。但至賽后次晨，兩組運(yùn)動(dòng)員的血清SOD、CK和LDH活性仍顯著高于賽前晨空腹。說(shuō)明因比賽而引起的運(yùn)動(dòng)員機(jī)體疲勞在賽后較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)客觀存在，而適時(shí)常壓高濃度吸氧可有效減輕運(yùn)動(dòng)員的疲勞狀況和組織細(xì)胞的受損程度，對(duì)保護(hù)機(jī)體組織和加速疲勞恢復(fù)有重要作用。

3.3 比賽前、后吸氧的可行性分析

常壓高濃度吸氧主要是為了增強(qiáng)機(jī)體中的葡萄糖代謝而改善能量供應(yīng)系統(tǒng)能力。賽前吸氧的目的在于調(diào)整身心，提高運(yùn)動(dòng)能力；賽后則是糾正機(jī)體的缺氧癥狀，促進(jìn)恢復(fù)。由于氧氣在體內(nèi)無(wú)法儲(chǔ)存，且過(guò)多的氧會(huì)造成氧自由基損傷等氧中毒癥狀。因此，競(jìng)賽前、后氧干預(yù)必須注意干預(yù)的濃度、時(shí)間和方式。在本實(shí)驗(yàn)中，我們參照一般保健用氧標(biāo)準(zhǔn)[9]，采用便攜式供氧器和鼻導(dǎo)管供氧方式為運(yùn)動(dòng)員提供常壓高濃度氧，既解決了運(yùn)動(dòng)員競(jìng)賽前、后機(jī)體需氧量大增的問(wèn)題，又不至于因過(guò)量吸氧而造成的機(jī)體損害，而且操作簡(jiǎn)單、實(shí)效攜帶方便。另外，根據(jù)400 m項(xiàng)目的競(jìng)賽特點(diǎn)，在不違反競(jìng)賽規(guī)則的前提下，我們?cè)谫惽皬劫悪z錄期吸氧5 min和賽后恢復(fù)期吸氧20 min也是可行的，值得推廣的。

4 結(jié)論與建議

4.1 賽前吸氧5 min和賽后吸氧20 min可有效降低運(yùn)動(dòng)員的BLA濃度，對(duì)改善比賽前、后機(jī)體缺氧癥狀，加快BLA的消除以及提高運(yùn)動(dòng)能力和促進(jìn)運(yùn)動(dòng)性疲勞恢復(fù)等方面有重要作用。

4.2 比賽前、后吸氧均可提高運(yùn)動(dòng)員機(jī)體內(nèi)SOD活性，對(duì)提高機(jī)體抗氧化作用，抑制自由基和保護(hù)組織細(xì)胞有重要作用。

4.3 比賽后恢復(fù)期吸氧20 min后運(yùn)動(dòng)員血清CK、LDH酶溢出較少。說(shuō)明：吸氧可減少組織細(xì)胞受超氧自由基的攻擊，肌纖維細(xì)胞膜受損程度較小，

4.4 建議根據(jù)田徑競(jìng)賽的特點(diǎn)，在比賽檢錄期采用便攜式儲(chǔ)氧器為運(yùn)動(dòng)員提供常壓高濃度吸氧，為運(yùn)動(dòng)員創(chuàng)造優(yōu)異成績(jī)服務(wù)；比賽結(jié)束后30 min內(nèi)可常壓吸氧20 min，以促進(jìn)機(jī)體更快恢復(fù)。

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