大豆肽運(yùn)動(dòng)補(bǔ)劑的研發(fā)及其促肌肉增長(zhǎng)作用分析

尤莉蓉

（長(zhǎng)江大學(xué)體育學(xué)院，湖北荊州434020）

大豆肽運(yùn)動(dòng)補(bǔ)劑的研發(fā)及其促肌肉增長(zhǎng)作用分析

尤莉蓉

（長(zhǎng)江大學(xué)體育學(xué)院，湖北荊州434020）

采用大豆蛋白進(jìn)行深度加工制備成大豆肽，并以大豆肽為原料結(jié)合復(fù)合果汁開發(fā)出一種固體飲料運(yùn)動(dòng)補(bǔ)劑，該運(yùn)動(dòng)補(bǔ)劑具有優(yōu)秀的感官體驗(yàn)、豐富營(yíng)養(yǎng)組成和快速溶解性，并選擇健美愛好者和健身愛好者進(jìn)行6個(gè)月的增肌實(shí)驗(yàn)，來自健美愛好者和健身愛好者的實(shí)驗(yàn)組人員均較對(duì)照組人員出現(xiàn)顯著的肌肉重量增加和體脂減少，并具有足夠的安全性。

大豆肽；固體飲料；運(yùn)動(dòng)補(bǔ)劑；肌肉增長(zhǎng)

近年來隨著健身產(chǎn)業(yè)發(fā)展，健美運(yùn)動(dòng)在社會(huì)上逐漸風(fēng)靡，健美運(yùn)動(dòng)員或者健身愛好者均希望通過努力訓(xùn)練促進(jìn)肌肉的顯著增長(zhǎng)[1]。從運(yùn)動(dòng)營(yíng)養(yǎng)學(xué)的角度分析，肌肉的增長(zhǎng)和修復(fù)需要大量的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，因此選擇正確的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)劑至關(guān)重要[2]。市場(chǎng)上銷售的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)劑主要采用動(dòng)物制品為原料，雖然效果較好，但是制備成本較高[3]。而且從食品安全的角度考慮，以“瘋牛病”為代表的人獸共患病主要存在于動(dòng)物制品中，因此具有較高的健康危險(xiǎn)[4]。我國(guó)植物資源豐富，大部分植物具有功能活性作用，而且隨著植物的提取加工技術(shù)發(fā)展，目前已經(jīng)有少量以植物為原料的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)劑上市銷售。大豆是我國(guó)主要的經(jīng)濟(jì)作物，種植加工大豆已經(jīng)有幾千年歷史，大豆中富含蛋白質(zhì)，氨基酸組成接近于肉、蛋、奶等動(dòng)物制品，并且加工成本低廉，是理想的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)劑原料[5]。但是大豆蛋白由于分子量巨大，耐酸耐熱性差，吸收率較低存在一系列明顯缺點(diǎn)，不適合進(jìn)行補(bǔ)劑加工[6]。大豆蛋白水解肽，簡(jiǎn)稱大豆肽，具有與大豆蛋白一樣的生物活性，并且由于分子量減小和穩(wěn)定性提高，具有更高的加工生產(chǎn)價(jià)值。研究表明，大豆肽在提供基礎(chǔ)營(yíng)養(yǎng)作用外，還具有促進(jìn)脂肪代謝，降血壓、抗氧化和緩解疲勞的功效[7]，因此大豆肽在運(yùn)動(dòng)補(bǔ)劑加工領(lǐng)域已成為重要的發(fā)展方向。本研究?jī)?yōu)化大豆肽的制備工藝，并以大豆肽為原料開發(fā)一種運(yùn)動(dòng)補(bǔ)劑，分析其在健美運(yùn)動(dòng)中的肌肉增長(zhǎng)作用。

1 材料與方法

1.1 材料

純度為99.5%的大豆分離蛋白：購(gòu)買自遼寧鼎新生物公司；中性蛋白酶、堿性蛋白酶、木瓜蛋白酶：購(gòu)買自北京夏盛酶制劑公司；食用酸味劑、甜味劑、增稠劑、香精：購(gòu)買自北京宏鑫食品添加劑銷售公司；乙醇、乙腈等化學(xué)試劑均為進(jìn)口分析純：購(gòu)買自美國(guó)Sigma公司。

1.2 主要儀器

BLHH－N型電熱恒溫水浴鍋：上海丙林；LVS110Z型循環(huán)水式多用真空泵：伊爾姆；FA2004N型電子天平：丙林電子；KMS－151E型恒溫磁力攪拌器：精鑿科技；H2500R－2型低溫高速離心機(jī)：湖南湘儀；1100－A型高效液相色譜：安捷倫科技有限公司。

1.3 大豆肽制備工藝

稱取一定量大豆蛋白粉放入燒杯中，加入適量去離子水快速攪拌至均勻。轉(zhuǎn)移至溫箱中加熱至90℃，保持10 min，從溫箱中取出后迅速冷卻至37℃，調(diào)整pH值至7.0，加入酶消化體系（等量木瓜蛋白酶、中性蛋白酶、堿性蛋白酶），采用pH－stat法控制反應(yīng)體系的pH值在7.0±0.02范圍內(nèi)，酶解反應(yīng)共進(jìn)行15 min，采用加熱法對(duì)消化酶進(jìn)行滅活，并將溶液的pH值調(diào)節(jié)至4.5。離心法去除沉淀，并進(jìn)行過濾，經(jīng)HPLC檢測(cè)，溶液中大豆肽含量達(dá)到99.5%以上，采用冷凍干燥法對(duì)大豆肽溶液進(jìn)行處理，得到大豆肽干粉。

1.4 大豆肽運(yùn)動(dòng)補(bǔ)劑的生產(chǎn)工藝

大豆肽運(yùn)動(dòng)補(bǔ)劑主要采用大豆肽為原料，配合橙子、胡蘿卜和番茄的復(fù)合新鮮果汁進(jìn)行調(diào)配，具體指標(biāo)流程如圖1所示。制備完成后，對(duì)制備的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)劑進(jìn)行感官評(píng)價(jià)、營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和溶解性分析。

圖1 大豆肽固體飲品運(yùn)動(dòng)補(bǔ)劑生產(chǎn)工藝流程Fig.1 Production technology of soybean peptide solid drinks sports supplements

1.5 促進(jìn)肌肉增長(zhǎng)作用分析

1.5.1 實(shí)驗(yàn)對(duì)象選擇與分組

肌肉增長(zhǎng)實(shí)驗(yàn)分別選擇健美運(yùn)動(dòng)員20名和健身愛好者20名參與，分別進(jìn)行健美運(yùn)動(dòng)員肌肉增長(zhǎng)情況分析和健身運(yùn)動(dòng)員肌肉增長(zhǎng)情況分析。健美運(yùn)動(dòng)員肌肉增長(zhǎng)實(shí)驗(yàn)和健身愛好者肌肉增長(zhǎng)實(shí)驗(yàn)具體分組情況和詳細(xì)資料如表1所示。經(jīng)統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，健美運(yùn)動(dòng)員實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組組間無顯著性差異，P＞0.05，具有可比性；健身愛好者實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組組間無顯著性差異，P＞0.05，具有可比性。

表1 實(shí)驗(yàn)分組及人員詳細(xì)資料Table 1 Experiment grouping and personnel details

1.5.2 實(shí)驗(yàn)方法與檢測(cè)指標(biāo)

實(shí)驗(yàn)開始前1天，所有實(shí)驗(yàn)人員均采用身體成分分析儀進(jìn)行檢測(cè)，詳細(xì)記錄肌肉重量和體脂含量。實(shí)驗(yàn)開始后，健美運(yùn)動(dòng)員和健身愛好者的實(shí)驗(yàn)組人員在6個(gè)月的增肌訓(xùn)練中連續(xù)服用大豆肽運(yùn)動(dòng)補(bǔ)劑，服用劑量按照每天3次，早、中、晚各1次，每次200 mL；健美運(yùn)動(dòng)員和健身愛好者的對(duì)照組人員按照相同的服用方法，食用等量和口味相似的復(fù)合果汁飲品。增肌訓(xùn)練共進(jìn)行6個(gè)月，每訓(xùn)練1周徹底休息1 d，訓(xùn)練內(nèi)容包括無氧力量訓(xùn)練和有氧減脂訓(xùn)練，每次訓(xùn)練時(shí)間為90 min，每天進(jìn)行兩次。所有的訓(xùn)練過程均由專業(yè)教練指導(dǎo)下進(jìn)行，保證所有人員訓(xùn)練量適中，避免發(fā)生運(yùn)動(dòng)量過大的問題。訓(xùn)練6個(gè)月后實(shí)驗(yàn)結(jié)束，所有測(cè)試人員再次使用身體成分分析儀進(jìn)行檢測(cè)，對(duì)檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行詳細(xì)記錄。

1.5.3 不良反應(yīng)事件分析

在實(shí)驗(yàn)全程，對(duì)參與實(shí)驗(yàn)人員進(jìn)行嚴(yán)密觀察，一旦發(fā)生不良反應(yīng)癥狀，如腹瀉、嘔吐、昏迷等癥狀，立即進(jìn)行救治，并分析發(fā)生原因。

1.6 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析

所有數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析均采用spss18.0，計(jì)量資料進(jìn)行采用t檢驗(yàn)，計(jì)數(shù)資料采用x2檢驗(yàn)，P＜0.05為差異顯著，具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果與分析

2.1 大豆肽感官評(píng)價(jià)、營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和溶解性分析

經(jīng)過評(píng)測(cè)人員和儀器分析，大豆肽固體飲品運(yùn)動(dòng)補(bǔ)劑酸甜度適中，感官體驗(yàn)良好；氨基酸組成完整豐富，其中人體必需氨基酸含量達(dá)到50%以上；溶解快速，30 g大豆肽固體飲品運(yùn)動(dòng)補(bǔ)劑溶解于100 mL溫水中僅需要1 min。

2.2 健美運(yùn)動(dòng)員身體改善情況分析

健美運(yùn)動(dòng)員身體改善情況如表2所示，實(shí)驗(yàn)組人員實(shí)驗(yàn)前后肌肉重量和體脂含量均較對(duì)照組人員發(fā)生顯著性改善，其實(shí)肌肉重量增加（11.13±0.18）kg顯著高于對(duì)照組人員增加的（5.13±0.11）kg（P＜0.05），而體脂減少（7.95±0.14）%顯著低于對(duì)照組人員減少的（4.85±0.13）%（P＜0.05）。

表2 健美運(yùn)動(dòng)員肌肉重量和體脂含量分析Table 2 Analysis of muscle weight and body fat content of bodybuilders

2.3 健美愛好者肌肉增長(zhǎng)情況分析

健美愛好者身體改善情況如表3所示。

表3 健身愛好者肌肉重量和體脂含量分析Table 3 Analysis of muscle weight and body fat content of fitness

實(shí)驗(yàn)組人員實(shí)驗(yàn)前后肌肉重量和體脂含量均較對(duì)照組人員發(fā)生顯著性改善，其實(shí)肌肉重量增加（8.11±0.10）kg顯著高于對(duì)照組人員增加的（2.08± 0.27）kg（P＜0.05），而體脂減少（5.18±0.11）%顯著低于對(duì)照組人員減少的（3.22±0.29）%（P＜0.05）。

2.4 不良反應(yīng)事件分析

實(shí)驗(yàn)過程中未發(fā)生任何不良反應(yīng)事件，整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程安全有效。

3 討論

在我國(guó)，健美運(yùn)動(dòng)是近年來興起的一種體育競(jìng)技項(xiàng)目，與傳統(tǒng)的體育比賽存在一些區(qū)別，主要表現(xiàn)在健美運(yùn)動(dòng)不僅需要較高的運(yùn)動(dòng)水平，而且需要運(yùn)動(dòng)員有足夠的肌肉含量和較低的脂肪含量。這就要求運(yùn)動(dòng)員在通過各種器械或徒手運(yùn)動(dòng)的方法進(jìn)行肢體訓(xùn)練后，在達(dá)到促進(jìn)運(yùn)動(dòng)水平、機(jī)體健康、預(yù)防疾病、改善體能和增強(qiáng)體質(zhì)的同時(shí)，獲得肌肉的增長(zhǎng)是十分重要的[8]。運(yùn)動(dòng)生理學(xué)研究指出，采用合理的科學(xué)營(yíng)養(yǎng)補(bǔ)充，能夠增強(qiáng)力量訓(xùn)練水平，并在訓(xùn)練后獲得肌肉的增長(zhǎng)[9]。運(yùn)動(dòng)補(bǔ)劑是健美運(yùn)動(dòng)中常見的營(yíng)養(yǎng)補(bǔ)充劑，多來源于動(dòng)物產(chǎn)品，對(duì)于一些素食人員存在限制，同時(shí)也存在成本高的缺點(diǎn)[10]。因此開發(fā)植物源的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)劑已經(jīng)成為發(fā)展的主要趨勢(shì)。大豆肽是大豆蛋白的酶解產(chǎn)品，可有效去除大豆蛋白的豆腥味，并改善大豆蛋白的不穩(wěn)定性和不易吸收性。大豆肽出現(xiàn)至今，已經(jīng)廣泛已經(jīng)有化妝業(yè)、食品業(yè)和醫(yī)藥業(yè)，現(xiàn)已證明其具有調(diào)節(jié)血糖、降低血脂、免疫力增強(qiáng)和抗疲勞的功效，是目前研究開發(fā)力度最大的植物活性功能因子。采用固體飲料的方法制備運(yùn)動(dòng)補(bǔ)劑應(yīng)成為主流加工手段，將蛋白質(zhì)、活性肽、維生素等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)進(jìn)行混合、調(diào)配、溶解、濃縮、干燥，制備成一種可通過溫水沖調(diào)后飲用的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)劑[11]。固體飲料運(yùn)動(dòng)補(bǔ)劑相對(duì)于傳統(tǒng)的灌裝液態(tài)運(yùn)動(dòng)補(bǔ)劑，具有便于運(yùn)輸、攜帶和儲(chǔ)存的優(yōu)點(diǎn)，適合在健美訓(xùn)練后立即沖調(diào)飲用。而且從食品安全的角度分析，由于固體飲品含水較少，微生物不易在其中繁殖，即使長(zhǎng)期保存仍然保持品質(zhì)一致[12]。

本研究采用大豆蛋白為原料，經(jīng)過復(fù)合酶解、去異味、混合果汁、調(diào)配、濃縮、干燥等一系列工藝流程，研制出一種以大豆肽為主要原料的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)劑。經(jīng)過感官評(píng)定、營(yíng)養(yǎng)分析和溶解性檢測(cè)，該運(yùn)動(dòng)補(bǔ)劑感官體驗(yàn)豐富、氨基酸組成完整、維生素含量較高和易溶解的特點(diǎn)，是一種易被市場(chǎng)接受的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)劑。經(jīng)過健美運(yùn)動(dòng)員和健身愛好者增肌實(shí)驗(yàn)研究，證實(shí)無論健美運(yùn)動(dòng)員還是健身愛好者，雖然運(yùn)動(dòng)水平和運(yùn)動(dòng)能力存在明顯差異，但在服用這種運(yùn)動(dòng)補(bǔ)劑后均可以有效提高肌肉含量，并可以降低食用者的體脂含量，達(dá)到有效改善BMI的結(jié)果?？傊?，我們研發(fā)的這種大豆肽運(yùn)動(dòng)補(bǔ)劑營(yíng)養(yǎng)豐富，增肌效果明顯，它的研發(fā)為大豆制品深加工開發(fā)出新的思路，在為我國(guó)大豆產(chǎn)業(yè)發(fā)展做出貢獻(xiàn)的同時(shí)，滿足健美人群對(duì)高品質(zhì)運(yùn)動(dòng)補(bǔ)劑的需求。

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Development of Soy Peptide Sport Supplements and Its Effect on Muscle Growth

YOU Li-rong
（School of Physical Education，Yangtze University，Jingzhou 434020，Hubei，China）

Soy peptides were prepared by deep processing of soybean protein，and soybean peptides as raw materials combined with fruit juice to develop a solid drink sports supplements，the sport supplements had excellent sensory experience，rich nutritional composition and quick solubility，and select bodybuilders and fitness for 6 months gain muscle experiments，the experimental group of bodybuilders and fitness were significantly increased muscle mass and body fat reduction than control group，and the soy peptide sport supplement had sufficient security.

soybean peptide；solid beverage；exercise supplement；muscle growth

10.3969/j.issn.1005-6521.2017.08.038

2017－01－06

尤莉蓉（1981—），女（漢），講師，碩士，從事網(wǎng)球體育教學(xué)與訓(xùn)練研究。