低氧訓(xùn)練中糖——電解質(zhì)飲料補充對血清CK活性的影響*

李建輝

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低氧訓(xùn)練中糖——電解質(zhì)飲料補充對血清CK活性的影響*

李建輝

(廣州科技貿(mào)易職業(yè)學(xué)院體育教研室，廣東 廣州 511442)

探討低氧訓(xùn)練中糖——電解質(zhì)飲料補充對血清肌酸激酶CK活性的影響，為低氧訓(xùn)練中的合理補液提供參考依據(jù)。8名健康的體育學(xué)院學(xué)生在常氧和低氧環(huán)境(低氧帳篷模擬2500米海拔，氧濃度為15.4%以下70%VO2max負(fù)荷進(jìn)行不補液和補充佳得樂運動飲料運動至力竭，測定受試者運動前、運動后即刻和運動后30分鐘心率、血壓、血乳酸、血清CK活性，并記錄運動過程中每5分鐘的心率變化。（1）運動后即刻，NC組和HE組血清CK均升高，但只有NC組血清CK升高具有顯著性（P<0.05），NF組和HF組血清CK較運動前均略有降低（P>0.05）；（2）和對應(yīng)的不補液組比較，補液組血乳酸和心率升高幅度較小，運動時間顯著較長。70%VO2max低氧訓(xùn)練中糖——電解質(zhì)飲料補充能降低運動后血清CK濃度，降低運動中心率上升幅度，延緩疲勞出現(xiàn)的時間，提高運動能力。

低氧訓(xùn)練；糖——電解質(zhì)飲料；肌酸激酶；血乳酸；心率

血清肌酸激酶( Creatine Kinase，CK)與哺乳動物能量代謝密切相關(guān)，亦是一種肌細(xì)胞新陳代謝過程中的關(guān)鍵酶。大多數(shù)研究表明，劇烈運動后血清CK活性顯著升高[1]，CK活性的升高，因典型地表現(xiàn)在僅從有損傷的肌肉中漏出，故一直作為肌細(xì)胞膜損傷或細(xì)胞膜滲透性改變的指示劑，被廣泛應(yīng)用于運動訓(xùn)練的監(jiān)控當(dāng)中[2]。低氧環(huán)境下模擬高原訓(xùn)練（低住高練）是在傳統(tǒng)高原訓(xùn)練和高住低練訓(xùn)練法基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，這種訓(xùn)練法既可發(fā)揮高原缺氧和運動雙重刺激對機(jī)體的有益影響，又能避免高原低氧不利于身體恢復(fù)的缺點，并越來越多地應(yīng)用于運動訓(xùn)練中，但急性低氧暴露可導(dǎo)致急性利尿，引起低氧環(huán)境下的脫水，降低運動能力[3]，因此，低氧訓(xùn)練時的合理補液就顯得尤為重要。截至目前，雖然已有不少關(guān)于低氧訓(xùn)練的研究，但有關(guān)低氧訓(xùn)練時補液的研究則較少，低氧運動時糖——電解質(zhì)飲料補充對血清CK活性影響的研究鮮見報道。本研究擬結(jié)合環(huán)境變化（常氧和低氧）以及補液與否對受試者70%VO2max恒定負(fù)荷運動至力竭時的運動時間、心率、血壓、血乳酸、血清CK活性進(jìn)行研究，以期為低氧訓(xùn)練和低氧健身時的合理補液提供生理學(xué)依據(jù)，也為進(jìn)一步完善低氧訓(xùn)練理論提供實驗參考。

1研究對象與方法

1.1對象及分組

8名健康的華南師范大學(xué)體育科學(xué)學(xué)院運動人體科學(xué)男生，年齡(24.9±1.3)歲，身高（173.4±4.5）cm，體重（67.43±8.04）kg，最大吸氧（44.2±3.9）mL/(kg.min)，自愿參加試驗。根據(jù)試驗條件分為：常氧不補液運動（常氧對照NC）、常氧補液運動（NF）、低氧不補液運動（低氧對照組HE）、低氧補液運動（HF）4個實驗，四次實驗的常氧和低氧環(huán)境根據(jù)隨機(jī)分配的原則進(jìn)行，但同一環(huán)境下不補液組先進(jìn)行實驗。

1.2　運動方式

1.2.1 實驗采用直立蹬車運動，蹬踏功率自行車的頻率為60轉(zhuǎn)/分，以70%VO2max對應(yīng)的負(fù)荷運動至力竭。每名受試者按實驗分組分別進(jìn)行四次運動，各次運動實驗在同一時間段進(jìn)行（上午08∶30—11∶30），每次運動間隔一周。

1.2.2最大吸氧量（VO2max）測定及運動負(fù)荷的確定: 正式實驗前1W測試受試者VO2max。測試前在功率自行車上進(jìn)行2min熱身運動，使心率達(dá)到110次/min左右，休息2min后以80W為起始負(fù)荷，以60r/min的頻率蹬車，每分鐘遞增10W，用自動氣體分析儀測定最大攝氧量。根據(jù)VO2max的測試結(jié)果，確定攝氧量和運動負(fù)荷的線性方程，由線性方程來找出70% V02max相對應(yīng)的運動負(fù)荷[4]。

1.2.3 力竭判定標(biāo)準(zhǔn)

大汗，呼吸困難；本次實驗的蹬速控制在60轉(zhuǎn)/分，力竭時蹬速不能維持在>45轉(zhuǎn)/分，受試者主觀達(dá)到力竭。

1.2.4 補液組補液方式: 按美國運動醫(yī)學(xué)會（ACSM）推薦量補液，運動中每15min補充一次糖——電解質(zhì)飲料150-200ml (佳得樂運動飲料，糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)6%，鈉離子質(zhì)量濃度0.12 mg/mL，鉀離子質(zhì)量濃度0.12mg/mL，滲透壓290 mOsm/kg)，具體補液量為同一氧環(huán)境下不補液運動出汗量的80%。

1.3 運動環(huán)境：常氧和低氧2個運動環(huán)境。低氧運動在低氧帳篷內(nèi)進(jìn)行，低氧氧含量為15.4%，相當(dāng)于海拔2500m高度，大氣壓為常壓，低氧運動時采用PM-8000便攜式多參數(shù)監(jiān)護(hù)儀進(jìn)行血氧飽和度的檢測，實驗期間溫度控制在(20±2)℃，濕度控制在(60±5)%。

1.4 實驗步驟與指標(biāo)測定

受試者在每次實驗日前三天不進(jìn)行大強(qiáng)度劇烈運動，前一晚22:00后禁食禁水。實驗當(dāng)天先測定體重(裸重)、晨尿比重（如果出現(xiàn)自然脫水，尿比重大于1.02，則在實驗前適量補充水)、并分別于運動前、運動后即刻、運動后15分鐘和運動后30分鐘測受試者心率、血壓、血乳酸、血漿滲透壓、裸重并抽肘靜脈血2mL測血清CK活性，記錄運動中每5分鐘的心率和受試者的主觀感覺，以上指標(biāo)試劑盒購自南京建成生物工程研究所，并嚴(yán)格按試劑盒要求進(jìn)行操作。

1.5數(shù)據(jù)處理

2結(jié)果與分析

2.1不同環(huán)境下運動及補液血清CK變化

如表1所示，運動后即刻，NC組血清CK活性顯著升高（P<0.05），HE組血清CK活性雖然也升高，但和運動前比較無顯著性差異（P>0.05），NF組和HF組血清CK均略有降低（P>0.05）；運動后30分，NC、HE和HF組血清CK基本恢復(fù)到運動前的水平（P>0.05），而NF組血清CK呈繼續(xù)下降趨勢。

2.2不同環(huán)境下運動及補液血乳酸濃度變化

如表2所示，運動后即刻，實驗各組的血乳酸濃度均顯著升高(P<0.05)，HE組血乳酸濃度顯著高于NC組(P<0.05)，和相同環(huán)境的不補液組比較，補液組血乳酸升高幅度相對較小，但組間差異不具有顯著性（P>0.05）；運動后15min，各組血乳酸濃度均有所下降，但只有HE組和HF組表現(xiàn)明顯(P<0.05)；至運動后30min，各組血乳酸濃度較其運動后即刻都有顯著性下降(P<0.05)。

表1 實驗各組運動前后血清中CK活性變化（±S） u/L

注：（1）表示與運動前比較p<0.05

表2 實驗各組運動前后血乳酸濃度變化（±S） mmol/L

注：（1）與運動前比較P<0.05；（2）與運動后即刻比較P<0.05；（3）與NC組比較P<0.05

2.3不同環(huán)境下運動及補液心率變化

如圖1所示，HE組運動過程中心率增加較NC組快，NF組心率上升最緩慢，HE組和HF組心率——時間曲線在開始階段幾乎重合，而隨運動時間的持續(xù)，HF組曲線右移，心率上升相對緩慢。NF組運動時間顯著長于NC組(P<0.05)，HF組運動時間顯著長于HE組（P<0.05）。

圖1 運動中心率——時間曲線

3 討論

肌酸激酶（Creatine kinase，CK）是機(jī)體ATP-CP系統(tǒng)代謝的關(guān)鍵酶之一，是骨骼肌中重要的代謝酶，是骨骼肌滲出物，它可通過催化ATP與肌酸可逆反應(yīng)生成ADP和磷酸肌酸，而參與細(xì)胞內(nèi)的能量供應(yīng)活動。在正常情況下，肌細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)完整、功能正常，肌細(xì)胞內(nèi)的CK極少透過肌細(xì)胞膜，血清CK活性得以維持在正常范圍。由于CK與其他酶相比，不僅分子量小，容易脫離細(xì)胞，而且能通過肝臟網(wǎng)狀內(nèi)皮細(xì)胞系統(tǒng)得到較快的分解，所以大強(qiáng)度[5]或/和長時間運動后[6]，出現(xiàn)肌細(xì)胞膜通透性增加和結(jié)構(gòu)完整性的受損，CK易漏出肌細(xì)胞進(jìn)入周圍血液循環(huán)的量增加，血清CK水平也相應(yīng)增高[5]。吳秀琴等[9]的研究表明，一次力竭游泳運動后SD大鼠血清CK、LDH含量顯著升高(P<0.05)，與單純力竭游泳運動組大鼠比較，先進(jìn)行4周茶多酚補充 (300 mg/kg/d茶多酚灌胃)再進(jìn)行1次游泳力竭運動的大鼠血清CK、LDH活性顯著降低(P<0.05)，運動時間也明顯較長，提示，茶多酚補充能有效降低骨骼肌損傷程度，提高運動能力。另有研究表明，低氧環(huán)境下一次性跑臺力竭運動后，SD大鼠血清CK顯著升高[7]，且不同模式的低氧訓(xùn)練均能引起血清CK的增高[8]。本實驗中，運動后即刻，常氧不補液組NC組血清CK顯著升高(P<0.05)（見表1），與上述研究結(jié)果基本相同，HE組血清CK雖然也升高，但和運動前比較無顯著性差異（P>0.05），分析可能是低氧運動至力竭的時間相對較短，還不足以引起血清CK的顯著變化有關(guān)。NF組血清CK較運動前略有降低（P>0.05），這與吳秀琴等的研究結(jié)果基本相符，低氧補液力竭運動組（HF組）血清CK略有降低，但和運動前比較并無顯著性差異（P>0.05）。本實驗中，運動后即刻，補液組NF和HF的血乳酸濃度雖然也升高，但升高幅度較對應(yīng)的不補液組相對較低，血乳酸恢復(fù)也相對較快，運動中心率的上升幅度相對較小，運動時間顯著較長（見圖1），提示，運動中糖——電解質(zhì)飲料補充均能降低運動后血清CK的濃度，延緩心率上升速度和疲勞出現(xiàn)的時間，提高運動能力。運動后即刻，低氧補液組HF組血清CK 略有降低的原因可能是由于運動過程中，外源性補充糖——電解質(zhì)飲料補充改善了運動中的血糖狀況，降低運動中能量消耗速度和乳酸堆積程度（見表2），間接使細(xì)胞膜通透性降低，進(jìn)而降低了血清CK濃度有關(guān)。運動后30分鐘，HF組、NC和HE組血清CK濃度基本恢復(fù)到運動前，而NF組血清CK 濃度呈持續(xù)下降趨勢，分析可能是由于NF組由于補液使細(xì)胞通透性降低有關(guān)，具體原因尚不清除，有待進(jìn)一步研究探討。

4 結(jié)論

70%VO2max低氧訓(xùn)練中糖——電解質(zhì)飲料補充能降低運動后血清CK的濃度，降低運動中心率上升速度，推遲疲勞出現(xiàn)的時間，提高運動能力。

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Effect of the Supplement of Carbohydrate-Electrolyte Drink on the Activity of Serum CK During Hypoxic Training

LI Jianhui

(Guangzhou Vocational College of Technology & Business, Guangzhou 511442, Guangdong, China)

美國佳得樂運動科學(xué)學(xué)院資助項目，項目編號：330256。

李建輝（1979-），廣東肇慶人，碩士，講師，研究方向：運動人體科學(xué)。