飼糧中添加肌酸對(duì)焉耆馬運(yùn)動(dòng)性能及血液代謝指標(biāo)的影響

王 穎

（黃岡職業(yè)技術(shù)學(xué)院，湖北黃岡 438002）

馬在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，供給足夠的能量是達(dá)到最佳運(yùn)動(dòng)水平所必須的，高強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)時(shí)少量肌內(nèi)三磷酸腺苷（ATP）和磷酸肌酸被迅速消耗。隨著運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度的增加，機(jī)體厭氧代謝產(chǎn)生乳酸，乳酸含量超過(guò)機(jī)體承受閾值時(shí)肌肉出現(xiàn)乏力、酸軟等癥狀，降低運(yùn)動(dòng)性能（曹莉萍，2014）。同時(shí)，運(yùn)動(dòng)引起暫時(shí)性缺氧、缺血容易造成機(jī)體氧化應(yīng)激，從而產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)性疲勞。除此之外，血糖水平、氨以及五羥色胺積累都與運(yùn)動(dòng)性疲勞相關(guān)（曹莉萍，2014）。焉耆馬是新疆的地方品種馬之一，屬于兼用型品種，具有適應(yīng)性強(qiáng)、耐力性能好、飼養(yǎng)價(jià)值高等特點(diǎn) （徐向君，2015）。因此提高焉耆馬的供能以及緩解運(yùn)動(dòng)疲勞的能力有助于提高其運(yùn)動(dòng)性能和競(jìng)賽成績(jī)。目前，市場(chǎng)上有許多提高馬匹運(yùn)動(dòng)性能的膳食補(bǔ)充劑，但許多補(bǔ)充劑的實(shí)際效果并沒(méi)有得到科學(xué)證實(shí)。研究表明，肌酸作為安全有效的膳食補(bǔ)充劑可提高運(yùn)動(dòng)員的運(yùn)動(dòng)成績(jī)（孟艷等，2016）。肌酸的磷酸化形式為磷酸肌酸，當(dāng)肌酸分子和磷酸鹽之間的鍵斷裂時(shí)，產(chǎn)生大量的自由能，可在緩解氧化應(yīng)激等方面起到作用，另外，在高強(qiáng)度和短時(shí)間的運(yùn)動(dòng)中可有效提高肌肉功能（Teixeira 等，2016）。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料 肌酸：購(gòu)買(mǎi)自廣州市某食品添加劑公司。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 試驗(yàn)在新疆伊犁哈薩克自治州某規(guī)模化馬場(chǎng)進(jìn)行，選擇7~9歲、體況及運(yùn)動(dòng)成績(jī)相近的焉耆馬16匹，隨機(jī)、平均分為4組。對(duì)照組飼喂干牧草和精料，試驗(yàn)1、2、3組在對(duì)照組飼糧的基礎(chǔ)上分別在精料中添加1.0%、2.0%、3.0%的肌酸，試驗(yàn)期間干牧草自由采食，精料按照每匹3 kg/d的比例在采食干草后飼喂，每天飼喂三次。試驗(yàn)共持續(xù)30 d，試驗(yàn)所用精料飼糧配方見(jiàn)表1。

表1 試驗(yàn)飼糧組成及營(yíng)養(yǎng)水平

1.3 數(shù)據(jù)及樣品采集

1.3.1 訓(xùn)練及模擬比賽 每周周一至周六分別進(jìn)行45～60 min的鍛煉，分為熱身、小跑和慢跑三部分。試驗(yàn)第30天早晨11：00進(jìn)行模擬比賽（20 km），模擬比賽前先慢跑2 km進(jìn)行熱身。記錄試驗(yàn)馬匹模擬比賽成績(jī)，測(cè)量比賽結(jié)束后0 min時(shí)的心率、體溫、呼吸頻率，以及賽后20 min時(shí)的心率。

1.3.2 血清樣品采集 模擬比賽30 min后頸靜脈采血10 mL/匹，用肝素鈉抗凝，室溫靜置1 h后離心取上層血漿。

1.4 指標(biāo)檢測(cè) 測(cè)定血漿中總抗氧化能力 （TAOC）、超氧化物歧化酶（T-SOD）、谷胱甘肽過(guò)氧化物酶（GSH-Px）和過(guò)氧化氫酶（CAT）活性以及丙二醛（MDA）、尿酸、肌酸、肌酐、乳酸、葡萄糖、氨態(tài)氮、五羥色胺濃度。試劑盒均購(gòu)自南京建成生物工程研究所，試驗(yàn)操作按照試劑盒說(shuō)明進(jìn)行。

1.5 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì) 每匹馬作為試驗(yàn)單元，所有數(shù)據(jù)用 SPSS 20.0進(jìn)行單因素方差分析，LSD法多重比較。數(shù)據(jù)以“平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤”表示，P＜0.05為差異顯著，0.05＜P＜0.1為有差異趨勢(shì)。

2 結(jié)果

2.1 飼糧中添加肌酸對(duì)焉耆馬運(yùn)動(dòng)性能的影響由表2可知，試驗(yàn)組競(jìng)賽時(shí)間、賽后心率較對(duì)照組有降低趨勢(shì)，但未達(dá)顯著水平（P＞0.05）。相比于對(duì)照組，試驗(yàn)1、2、3組焉耆馬競(jìng)賽時(shí)間分別縮短3.8%、6.3%、4.2%（P＞0.05）， 賽后 0 min心率分別下降 5.5%、10.1%、9.3%（P＞0.05）， 賽后 20 min心率分別下降 7.4%、8.8%、8.5%（P＞0.05）。

表2 飼糧中添加肌酸對(duì)焉耆馬運(yùn)動(dòng)性能的影響

2.2 飼糧中添加肌酸對(duì)焉耆馬血液代謝指標(biāo)的影響 由表3可知，相比于對(duì)照組，試驗(yàn)1、2、3組焉耆馬血漿中T-AOC分別升高12.4%、14.2%、10.5%（P ＜ 0.05），CAT活性分別升高 8.7%、12.9%、10.8%（P ＜ 0.05），MDA 濃度分別降低8.8%、12.4%、12.1%（P ＜0.05）， 氨態(tài)氮濃度分別降低 7.7%、15.4%、11.5%（P ＜0.05）， 葡萄糖濃度分別增加5.3%、7.9%、4.9%，但未達(dá)顯著水平（P＞0.05）。除此之外，試驗(yàn)1、2組血漿中肌酐濃度較對(duì)照組分別增加 9.6%、12.3%（P＜0.05），試驗(yàn) 2、3組血漿中五羥色胺濃度較對(duì)照組分別降低8.4%、7.7%（P ＜ 0.05）。

表3 飼糧中添加肌酸對(duì)焉耆馬血液代謝指標(biāo)的影響

3 討論

3.1 飼糧中添加肌酸對(duì)焉耆馬運(yùn)動(dòng)性能的影響肌肉在高強(qiáng)度做功的條件下，需要的能量約為靜息狀態(tài)下的40倍，因而馬匹在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，機(jī)體若不能提供足夠的能量則會(huì)影響其運(yùn)動(dòng)成績(jī)。此外，焉耆馬等耐力馬在劇烈運(yùn)動(dòng)時(shí)，機(jī)體暫時(shí)性缺氧、缺血會(huì)導(dǎo)致自由基增加，活性氧堆積，使抗氧化酶活性降低以及不飽和脂肪酸氧化增強(qiáng)，造成機(jī)體氧化應(yīng)激，從而產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)性疲勞 （曹莉萍，2014）。肌酸主要儲(chǔ)存在骨骼肌中，是合成磷酸肌酸的重要前體物質(zhì)，而磷酸肌酸是骨骼肌的重要能量來(lái)源，同時(shí)也是能量的傳遞者；肌酸還能通過(guò)與細(xì)胞膜上的磷脂結(jié)合，降低細(xì)胞膜流動(dòng)性從而起到保護(hù)肌細(xì)胞的作用（陳祥塔等，2006）。研究發(fā)現(xiàn)，補(bǔ)充肌酸有助于提高機(jī)體運(yùn)動(dòng)能力。劉玉倩等（2008）報(bào)道，給小鼠補(bǔ)喂肌酸后，小鼠游泳至力竭的時(shí)間較對(duì)照組顯著提高。本研究結(jié)果顯示，在焉耆馬飼糧中添加不同水平的肌酸飼喂30 d后，試驗(yàn)組競(jìng)賽時(shí)間、賽后即刻及賽后20 min心率較對(duì)照組均有降低趨勢(shì)。李曉斌（2016）以8匹伊犁馬為研究對(duì)象，試驗(yàn)組在對(duì)照組飼糧的基礎(chǔ)上每匹馬每天補(bǔ)喂38 g肌酸，正式試驗(yàn)31 d后進(jìn)行1 km速步賽，結(jié)果發(fā)現(xiàn)肌酸處理組馬匹競(jìng)賽用時(shí)較對(duì)照組降低12.7%（P＞0.05），賽后即刻及賽后30 min心率較對(duì)照組分別降低4.1%、2.2%（P＞0.05）。競(jìng)賽時(shí)間可直接反映馬匹運(yùn)動(dòng)能力，而心率是直觀反映機(jī)體代謝及生理狀況的指標(biāo)，其變化情況與機(jī)體機(jī)能恢復(fù)水平相關(guān)，因此，補(bǔ)喂肌酸在一定程度上能提高馬匹的運(yùn)動(dòng)性能。部分研究認(rèn)為肌酸提高運(yùn)動(dòng)性能可能是由于肌酸在體內(nèi)轉(zhuǎn)化為磷酸肌酸，快速為機(jī)體供能，并且肌酸能抑制糖酵解途徑中磷酸果糖激酶-1的活性，先于糖酵解途徑為機(jī)體供能（賀杰等，2003），增加了機(jī)體的供能能力。

3.2 飼糧中添加肌酸對(duì)焉耆馬血液代謝指標(biāo)的影響 運(yùn)動(dòng)時(shí)血液流向運(yùn)動(dòng)強(qiáng)的器官，此時(shí)缺血組織中通過(guò)各種途徑產(chǎn)生自由基，其中包括輔酶Q發(fā)生自動(dòng)氧化，因此高強(qiáng)度、長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)動(dòng)容易導(dǎo)致機(jī)體氧化應(yīng)激，在馬匹的訓(xùn)練和競(jìng)賽中提高機(jī)體抗氧化能力是值得關(guān)注的問(wèn)題。T-AOC可反映機(jī)體抗氧化水平，SOD能有效地清除體內(nèi)超氧自由基，而CAT、GSH-Px可直接或間接催化過(guò)氧化氫分解，減少自由基產(chǎn)生（李曉斌，2016）。MDA是脂質(zhì)過(guò)氧化的代謝產(chǎn)物，其濃度與細(xì)胞損傷相關(guān)。尿酸則是氧化應(yīng)激的產(chǎn)物，積累增加會(huì)造成機(jī)體損傷（曹莉萍等，2014）。本研究結(jié)果顯示，肌酸處理組焉耆馬模擬賽30 min后血漿中T-AOC、CAT活性顯著增加，MDA濃度較對(duì)照組顯著下降。李曉斌等（2016）研究發(fā)現(xiàn)，給伊犁馬補(bǔ)喂肌酸31 d，進(jìn)行1 km速步賽30 min后馬匹血漿中TAOC、CAT活性較對(duì)照組分別提高36.1%、24.4%（P＜0.05），而MDA無(wú)顯著變化?？孪娴龋?002）研究發(fā)現(xiàn)，飼糧中添加肌酸后大鼠血漿中SOD活性顯著提高，而對(duì)MDA含量無(wú)顯著影響，與本試驗(yàn)結(jié)果基本一致。

肌酸能轉(zhuǎn)化為磷酸肌酸快速供能，而肌酐是肌酸和磷酸肌酐的代謝產(chǎn)物（孟艷等，2016）。本研究結(jié)果顯示肌酸處理的焉耆馬在競(jìng)賽30 min后血漿中肌酸含量無(wú)顯著變化，而肌酐含量顯著高于對(duì)照組，這可能是由于在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中消耗肌酸用于供能，因此運(yùn)動(dòng)后血漿中含量無(wú)顯著差異，與肌酐含量增加相符，與李曉斌（2016）的研究一致。

葡萄糖是重要的能源物質(zhì)，而長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)動(dòng)時(shí)細(xì)胞開(kāi)始無(wú)氧呼吸，代謝產(chǎn)生乳酸使肌肉出現(xiàn)乏力、酸軟等癥狀（李曉海，2017）。本試驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)，肌酸處理組馬匹競(jìng)賽30 min后血漿中乳酸和葡萄糖濃度較對(duì)照組無(wú)顯著變化，可能是由于儲(chǔ)存的肌酸先于糖酵解供能，用于供能的葡萄糖較對(duì)照組少，因此血漿中葡萄糖濃度有上升趨勢(shì)。雖然肌酸處理沒(méi)有降低競(jìng)賽后馬匹血漿中的乳酸濃度，但可能會(huì)增強(qiáng)機(jī)體對(duì)乳酸的清除能力（李曉斌，2016）。

血液中氨態(tài)氮濃度升高時(shí)，血紅蛋白運(yùn)氧能力下降；五羥色胺是重要的神經(jīng)遞質(zhì)，劇烈運(yùn)動(dòng)時(shí)在腦組織中合成增加，血液中濃度上升，這兩種物質(zhì)合成增加時(shí)都能抑制中樞系統(tǒng)，使機(jī)體疲勞（李海英等，2015）。目前針對(duì)肌酸對(duì)血漿中氨態(tài)氮和五羥色胺濃度影響的研究極少，本研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)肌酸處理組焉耆馬血漿中兩種物質(zhì)的濃度均顯著下降，表明肌酸能通過(guò)調(diào)節(jié)氮代謝及五羥色胺分泌，從而緩解機(jī)體疲勞。

4 結(jié)論

本試驗(yàn)結(jié)果表明，飼糧中添加肌酸可提高焉耆馬20 km競(jìng)賽成績(jī)，顯著提高競(jìng)賽30 min后血漿抗氧化能力以及緩解疲勞的能力，添加量為2.0%時(shí)效果最好。