論柴達(dá)木枸杞促進(jìn)運(yùn)動員低氧適應(yīng)力范文

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摘要：青藏高原特有植物抗缺氧、抗氧化、抗疲勞的功效日益得到重視和應(yīng)用。本研究將藥食同源的青海柴達(dá)木枸杞應(yīng)用于競技體育高原訓(xùn)練實(shí)踐中，結(jié)果表明世居平原運(yùn)動員在青海高原訓(xùn)練期間出現(xiàn)AMS分值增加、SpO2和肺活量下降、反應(yīng)時延長、體內(nèi)脂肪量和體脂率下降等對高原環(huán)境與運(yùn)動重疊缺氧的不適現(xiàn)象，而服用柴達(dá)木枸杞有助于減緩AMS發(fā)生率和癥狀、增加能量儲備、增長SpO2和肺活量、縮短反應(yīng)時，有助于提升平原運(yùn)動員對高原低氧和高原訓(xùn)練的適應(yīng)能力。

關(guān)鍵詞：柴達(dá)木枸杞；高原訓(xùn)練；低氧適應(yīng)

高原低氧等環(huán)境因素會影響人類健康和生產(chǎn)生活，人體在進(jìn)入高原后可發(fā)生代償性變化以適應(yīng)高原環(huán)境，而適當(dāng)?shù)乃幬镱A(yù)防可起到縮短適應(yīng)時間、提高適應(yīng)效率等作用，其中中藥草和耐缺氧食品以簡便易行、效果明顯而廣受關(guān)注。目前，生長在世界第三級青藏高原上的紅景天、枸杞、蕨麻、沙棘等抗缺氧、抗氧化、抗疲勞的功能逐漸被研究和應(yīng)用。其中，作為藥食同源的枸杞（Lyciumbarbarum），既有豐富的生物活性，又無毒副作用，具有造血、增強(qiáng)免疫、抗氧化、抗輻射、降糖降脂等功效[1]。得益于青藏高原柴達(dá)木盆地獨(dú)特的氣候條件，青海生產(chǎn)的柴達(dá)木枸杞鮮果以優(yōu)良的品質(zhì)走俏國內(nèi)外市場[2]。據(jù)中科院西北高原生物研究所測定，柴達(dá)木枸杞富含多種維生素和氨基酸，其中有利于人體健康和智力的有機(jī)硒、鍺、鋅含量高，且含蛋白質(zhì)11.2％、脂肪6.6％、總糖52.4％、18種氨基酸1.0％，特別是在醫(yī)用、保健功能方面起關(guān)鍵作用的枸杞多糖含量高達(dá)8.3％，是中國最優(yōu)質(zhì)的枸杞之一。本研究將產(chǎn)自青海高原的柴達(dá)木枸杞應(yīng)用于平原優(yōu)秀運(yùn)動員的高原訓(xùn)練實(shí)踐中，總結(jié)其對改善人體高原低氧適應(yīng)能力方面的作用和規(guī)律，從而為高原適應(yīng)和高原訓(xùn)練的研究與應(yīng)用提供參考。

1研究方法

1.1研究對象

選取優(yōu)秀世居平原男子中長跑運(yùn)動員18名，依據(jù)年齡、運(yùn)動水平等相匹配原則分為實(shí)驗(yàn)組和對照組，其中實(shí)驗(yàn)組10名，包括運(yùn)動健將3人、一級運(yùn)動員4人、二級運(yùn)動員3人，年齡21.00±3.71歲，出生地海拔為116.0±225.6米，專業(yè)訓(xùn)練年限5.20±4.49年；對照組8名，包括運(yùn)動健將1人、一級運(yùn)動員3人、二級運(yùn)動員4人，年齡19.38±3.11歲，出生地海拔為143.8±173.8米，專業(yè)訓(xùn)練年限5.50±4.34年。

1.2研究方案

實(shí)驗(yàn)組和對照組從平原到海拔2366米的青海多巴國家高原體育訓(xùn)練基地進(jìn)行為期30天的高原訓(xùn)練，兩組進(jìn)行相同內(nèi)容和強(qiáng)度的運(yùn)動訓(xùn)練，其中實(shí)驗(yàn)組每天晚上睡前服用2支（50ml/支）柴達(dá)木枸杞汁，對照組不飲用。枸杞汁經(jīng)PONY譜尼測試每100ML富含360～440mg枸杞多糖（I06033047601D），并經(jīng)中國反興奮劑中心檢測不含任何興奮劑（2014FD151）。對兩組運(yùn)動員高原訓(xùn)練期間的低氧適應(yīng)能力指標(biāo)：急性高山癥（AMS）量表、身體成分、血氧飽和度（SpO2）、肺活量和反應(yīng)時進(jìn)行監(jiān)測與比對。其中AMS量表、SpO2每天晨起安靜狀況下通過LouiseConsensus急性高原病癥狀評分方法[3]、美國NONIN血氧飽合度儀測評；身體成分、肺活量和反應(yīng)時在高原訓(xùn)練第1天（基礎(chǔ)值）、第14天（中期值）和第28天（末期值）晨起安靜空腹?fàn)顟B(tài)下分別用韓國Vivente人體成分分析儀、健民GMCS-Ⅳ型肺活量測量儀和反應(yīng)時測試儀測定。SPSS20.0統(tǒng)計(jì)分析監(jiān)測數(shù)據(jù)，采用配對T檢驗(yàn)、獨(dú)立樣本T檢驗(yàn)和單因素方差分析分別統(tǒng)計(jì)同組不同階段及組間各指標(biāo)變化。

2研究結(jié)果與分析

2.1急性高山癥

由平原迅速進(jìn)入高原時，身體為適應(yīng)氣壓差、含氧量下降、空氣濕度下降等情況所產(chǎn)生的自然生理反應(yīng)表現(xiàn)為急性高山癥（AcuteMountainSickness，AMS），會引起頭痛、頭暈、耳鳴、乏力、睡眠障礙等AMS癥狀。AMS是高原低氧暴露時機(jī)體在數(shù)小時至數(shù)天內(nèi)出現(xiàn)的多種臨床癥候群，嚴(yán)重時會造成急性肺水腫和腦水腫而危及生命，準(zhǔn)確預(yù)測和診斷AMS尤為重要[4]。AMS癥狀分度和評分可通過急性高原反應(yīng)量表（AMS量表）問卷測評，問卷包括頭痛、胃腸癥狀、疲勞和/或虛弱、頭昏/頭暈、睡眠困難等癥狀，按每一癥狀嚴(yán)重程度分為0～3分，累加分值>4判定為AMS[3]。平原運(yùn)動員到高原訓(xùn)練最初3天由于環(huán)境和訓(xùn)練的雙重缺氧刺激，AMS評分值出現(xiàn)較高后呈波浪狀下降，至19～20天達(dá)最低，并在末期稍有回升（圖1）。研究證實(shí)[5]高山紅景天泡水飲用能明顯減輕快速進(jìn)入高原的航天科技人員AMS癥狀，降低AMS發(fā)生率。而本研究中，實(shí)驗(yàn)組AMS量表評分日平均值低于對照組，提示服用柴達(dá)木枸杞汁有助于降低AMS的發(fā)病率和癥狀表現(xiàn)，有益于提高機(jī)體對運(yùn)動缺氧的適應(yīng)能力和對高原環(huán)境的習(xí)服能力。圖1高原訓(xùn)練期間運(yùn)動員每日AMS量表評分變化趨勢圖

2.2身體成分

身體成分是表明人體內(nèi)部結(jié)構(gòu)比例特征的指標(biāo)，它與運(yùn)動能力關(guān)系密切并在一定程度上決定個體的健康狀態(tài)。隨著高原訓(xùn)練的進(jìn)行，兩組運(yùn)動員體內(nèi)脂肪重量和體脂率逐漸降低，至訓(xùn)練末期時實(shí)驗(yàn)組分別下降8%和11%，對照組均下降20%（p<0.05）（表1）。高原環(huán)境中的低氧、寒冷、干燥、強(qiáng)紫外線等條件對人體的身體成分和機(jī)能會造成一定的影響，高原低氧訓(xùn)練時體溫降低、體內(nèi)CP、ATP及GTP濃度下降、內(nèi)分泌功能下降、基礎(chǔ)代謝率增加等變化，可導(dǎo)致機(jī)體合成代謝抑制或分解代謝加速致使體重降低。監(jiān)測結(jié)果表明，平原運(yùn)動員在青海高原訓(xùn)練期間，兩組運(yùn)動員的脂肪重量、體脂率、體重均下降，基礎(chǔ)代謝率有所增加，其中以對照組明顯。對于中長跑運(yùn)動來說，體內(nèi)的脂肪意味著運(yùn)動能量儲備，是運(yùn)動時主要能量來源，脂肪量的下降和過低的體脂率會影響能量代謝能力，所以在高原訓(xùn)練期間會建議運(yùn)動員適當(dāng)補(bǔ)充糖和蛋白質(zhì)以增加能量儲備。研究期間，實(shí)驗(yàn)組脂肪重量和體脂率的下降程度要低于對照組，這與實(shí)驗(yàn)組服用的柴達(dá)木枸杞汁含有枸杞多糖、氨基酸、脂肪及不飽和脂肪酸和各種維生素等有關(guān)。可見，柴達(dá)木枸杞汁可以減輕平原運(yùn)動員高原低氧運(yùn)動所造成的身體體脂率和脂肪重量的下降，防止由于能量儲備減少而造成的運(yùn)動能力降低，抑制機(jī)體分解代謝的加強(qiáng)，增加對低氧和訓(xùn)練環(huán)境的適應(yīng)。

2.3血氧飽和度

在高原低氧環(huán)境下，血氧飽和度的變化對評價(jià)人體缺氧狀況和高原適應(yīng)能力有重要意義，研究認(rèn)為人體的脈搏血氧飽和度（SpO2）和動脈血氧飽和度（SaO2）顯著相關(guān)（0.90～0.98），監(jiān)測SpO2可以表明血液氧結(jié)合度，體現(xiàn)機(jī)體供氧和利用氧的能力，反映低氧適應(yīng)程度。人體在進(jìn)入急性低氧環(huán)境中，由于氧彌散驅(qū)動力的影響會造成安靜時SpO2下降，而當(dāng)對低氧刺激產(chǎn)生適應(yīng)后，機(jī)體可以通過提高血紅蛋白含量、增加肺通氣量等機(jī)制來提高SpO2。高原訓(xùn)練期間，運(yùn)動員晨起SpO2測定值實(shí)驗(yàn)組為90～98%、對照組為90～96%。晨起SpO2值實(shí)驗(yàn)組在到高原第1～2天較低、第3天稍有升高后下降，對照組在上高原第1圖2高原訓(xùn)練期間運(yùn)動員血氧飽和度變化趨勢圖天稍高后出現(xiàn)下降到第4天有所回升后再次下降，兩組運(yùn)動員SpO2都在上高原的第6天有所增加后呈略有起伏變化，至上高原第13～14天保持在93～94%，之后維持在相對穩(wěn)定狀況（圖2）。研究表明[6]服用黃芪等藥物可使人體在高原運(yùn)動時的SaO2增加、血乳酸顯著降低，從而具有抗疲勞、提高高原人體運(yùn)動能力的作用。本研究中，高原訓(xùn)練末期兩組運(yùn)動員的SpO2均有所增加，但服用柴達(dá)木枸杞汁的實(shí)驗(yàn)組增加幅度稍高于對照組。作為反映機(jī)體供氧程度的重要指標(biāo)，急性低氧暴露下SpO2的變化代表了血液供氧能力的變化，SpO2的增加意味著人體對低氧適應(yīng)程度的提升。

2.4肺活量

高原環(huán)境下氧分壓的降低可刺激機(jī)體代償性引起肺活量和肺通氣增加，以適應(yīng)高原低氧環(huán)境[7]，由于人體動脈血氧分壓降低到一定程度可使組織細(xì)胞缺氧，所以肺通氣適應(yīng)是抗衡缺氧環(huán)境的有效方法。高原訓(xùn)練期間運(yùn)動員肺活量的平均值，實(shí)驗(yàn)組在中期、末期分別增加8%和12%（p<0.05），而對照組則變化不大（表2）；每次間隔30秒連續(xù)5次所測的肺活量值，實(shí)驗(yàn)組在中期、末期呈現(xiàn)出平均以3～5%幅度直線增加，而對照組表現(xiàn)為波浪型變化，尤其是在末期的第2次測量時肺活量下降6%左右（表3）。研究表明為適應(yīng)低氧環(huán)境而發(fā)生的呼吸功能變化以及在高原進(jìn)行強(qiáng)化訓(xùn)練更容易發(fā)生呼吸疲勞[8]，而急性高原暴露使肺通氣功能呈現(xiàn)限制性下降，從而導(dǎo)致AMS易感[9]。因此，在高原連續(xù)監(jiān)測肺功能可用于判斷受試者呼吸疲勞和低氧適應(yīng)情況，即肺通氣功能提高可表明對高原的適應(yīng)，而顯著降低則意味著對高原的不適應(yīng)，應(yīng)警惕急性高原病的發(fā)生。本研究中，對照組在高原訓(xùn)練末期肺活量平均值沒有增加，并且5次肺活量測試出現(xiàn)下降趨勢，提示對照組由于低氧和訓(xùn)練的聯(lián)合作用，存在一定程度的肺功能下降、呼吸肌疲勞和對高原低氧的不適應(yīng)情況，而服用柴達(dá)木枸杞汁的實(shí)驗(yàn)組肺活量平均值和5次肺活量值均呈現(xiàn)出增長變化，表明對高原低氧訓(xùn)練適應(yīng)較好，提示柴達(dá)木枸杞汁的有效成份有利于緩減高原低氧和運(yùn)動訓(xùn)練期間呼吸肌的疲勞發(fā)生和程度，從而提高人體對低氧的適應(yīng)性。

2.5反應(yīng)時

高原急性低壓、低氧環(huán)境暴露會影響個體的記憶、思維等認(rèn)知功能和大腦功能，使反應(yīng)時增加[10]，高原訓(xùn)練初期運(yùn)動員的選擇反應(yīng)時也會出現(xiàn)變慢，隨著對高原環(huán)境的適應(yīng)，反應(yīng)時出現(xiàn)縮短。本研究中，對照組的反應(yīng)時高原訓(xùn)練初期、中期均為0.40±0.06s，至末期提高到0.39±0.04s，而實(shí)驗(yàn)組反應(yīng)時高原訓(xùn)練初期為0.39±0.03s，到中期提高到0.38±0.03s并保持到末期，實(shí)驗(yàn)組的反應(yīng)時增加出現(xiàn)較早、較快，說明在高原進(jìn)行運(yùn)動訓(xùn)練，運(yùn)動疲勞和低氧刺激可使平原運(yùn)動員的反應(yīng)時出現(xiàn)延長，而服用柴達(dá)木枸杞汁有助于縮短反應(yīng)時、緩解運(yùn)動性疲勞，提高對高原低氧和訓(xùn)練的適應(yīng)水平。

3研究結(jié)論

世居平原優(yōu)秀中長跑運(yùn)動員在青海高原訓(xùn)練期間出現(xiàn)AMS量表評分值增加，SpO2和肺活量下降，反應(yīng)時延長，身體成分脂肪重量、體脂率稍下降等對高原低氧與運(yùn)動的重疊缺氧的高原低氧不適現(xiàn)象；在高原訓(xùn)練期間服用柴達(dá)木枸杞汁有助于降低AMS的發(fā)病率和癥狀表現(xiàn)、減少脂肪的丟失、增加SpO2和肺活量、縮短反應(yīng)時，一定程度上有利于改善運(yùn)動能力、抗疲勞和抗缺氧能力，提高對高原低氧和訓(xùn)練的適應(yīng)水平。

4結(jié)語

本研究以優(yōu)秀平原運(yùn)動員為對象，證實(shí)服用柴達(dá)木純枸杞汁對促進(jìn)人體高原低氧和運(yùn)動訓(xùn)練適應(yīng)能力的實(shí)踐應(yīng)用效果，但其產(chǎn)生的生理基礎(chǔ)和原因以及人體適應(yīng)分子機(jī)制等還需要深入探索與查究。

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作者：樊蓉蕓 單位：國家體育總局高原訓(xùn)練研究重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室