大蒜素与联合抗氧化剂对一次大强度离心运动后运动员血清T—AOc等水平的影响

赵广高 苏全生 李新建 董柔 何建伟

摘要：为了比较分析大蒜素与联合抗氧化对对运动员大强度离心运动后不同时相肌肉酸痛程度、血T_AOC、SOD、MDA与GSH—Px水平的影响，将运动员24名，随机均衡分为对照组(A组)、联合抗氧化剂组(B组)和大蒜素组(c组)，运动前2周至运动后2 d每天分别口服安慰剂、联合抗氧化剂或大蒜素肠溶胶丸。服药2周后进行1次大强度离心跑台运动，建立运动员延迟性肌肉酸痛(DOMS)模型，在服药前、运动前和运动后即刻、24 h、48 h测定运动员肘正中静脉血，r_AOC、SOD、MDA与GSH—Px水平及运动后相应时相肌肉酸痛程度，并记录运动时间。结果：3组运动员运动后肌肉酸痛程度均呈递增趋势，B、C组运动后各时相肌肉酸痛程度(P<0，05)均低于A组同时相，运动时间(P<0.05)均长于A组，血r＝AOC(P<0.05)、SOD、GSH-Px水平均高于A组，iVIDA浓度均低于A组；B、C组各项抗氧化指标的变化趋势并不一致。结论：大蒜素与联合抗氧化剂均可减小大强度离心运动引起的自由基损伤和细胞膜通透性改变，减轻DOMS；与联合抗氧化剂相比，大蒜素可能具有更好的抗氧化能力。

关键词：大蒜素；联合抗氧化剂；延迟性肌肉酸痛；总抗氧化能力

中图分类号：G 804.2

文章编号：1009 783x(2012)02-0189一04

文献标志码：A

机体从事不适应的大强度运动可引起骨骼肌纤维的微细损伤，导致运动性肌肉损伤(EIMI)，表现出DOMs，对EIMI防治手段的研究是多年来国内外学者研究的热点之一。在DOMS的发生发展过程中，自由基起重要作用。医学研究表明，大蒜素具有清除自由基、抗菌消炎、提高免疫力、改善血流灌注和减轻钙超载介导的细胞损伤等作用，其中清除自由基和减轻钙超载方面的作用提示了将其应用到体育运动中的可能性。目前，有关大蒜素在运动中的研究尚少，且多存在于动物实验中。vF、Vc及se均是高效无毒或低毒单体抗氧化剂，抗氧化、清除自由基、抑制钙超载作用已为大量实验所证实。

本研究采用大蒜素与Ve、Vc和se组成的联合抗氧化剂作为干预手段，比较分析两者对运动员一次性大强度离心运动后抗氧化能力与脂质过氧化损伤的影响，探讨两者减缓IX)MS的可能性与机制，为科学化训练和开发新的营养补剂提供实验依据。

1研究对象与方法

1.1研究对象

成都体育学院竞技体校运动员24名，实验前2周，未服用有增强运动能力或抗疲劳功效的药物。

1.2研究方法

1.2.1运动员分组及处理因素

在保证运动员运动级别均衡的前提下，随机将其分为对照组(A纽m一8)、联合抗氧化剂组(B组，8)和大蒜素组(c组一一8)。参考文献资料，并结合受试者在日常生活中(包括饮食及其他途径)的摄入量，令3组受试者分别在运动前2周和运动后2 d每天口服安慰剂(80 rag)、联合抗氧化剂(VE600 r-llg，Vc 500 mg，se 200 t.tg)或大蒜素肠溶胶丸(80 mg)。

本实验参考已有的人体IX)MS模型的诱导方法，结合受试者日常的训练项目和实验条件，3组运动员在分别服用安慰刹、联合抗氧化剂或大蒜素2周后，进行一次性离心跑台运动，建立运动员IX)MS模型。

1.2.2测试样品的采集

服药前、运动前、运动后即刻、24 h、48 h取受试者肘正中静脉血4 mI，离心处理分离血清测定总抗氧化能力(T-AOC)、超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)与谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)，同时在运动后相应时相进行肌肉疼痛等级测试，并记录运动时间。血液指标在四川大学华西医院实验医学科生化室检测。

1.2.3检测指标及仪器方法

T-AO(、采用FRAP法，SOD采用黄嘌呤氧化酶法，MDA采用TBA法，GSH-Px采用比色法，下肢肌肉酸痛程度的评定参考Borg12肌肉疼痛等级评价表。

1.2.4数据处理

所有数据均以均数±标准差(X-L-_SD)表示。统计分析使用SPSS{or Windows 12.o版统计分析软件完成。显著性差异水平P<0.05，非常显著性差异水平P<0.01。

2研究结果

2.1运动持续时间与肌肉酸痛程度的比较

B组(46.4i4.1)min、C组(47.2+4.2)min运动员运动时间均显著长于A组(42.0±2.4)min。运动后3组运动员下肢肌肉酸痛程度均逐日加重，24 h和48 h明显重于运动后即刻。B组运动后各时相均显著低于A组，其中运动后24 h作常显著性差异；C组运动后各时相均低于A组，其中运动后即刻、24h呈显著性差异。B、C 2组间未见显著性差异。

2.2血清TAOC、SOD、MDA与GSH Px水平的比较

3组运动员血清T-AOC水平均呈递增趋势，B、c 2组运动后各时相均显著高于A组同时相；各组间服药前、运动前SOD活性未见显著性差异，B、c 2组服药后SOD水平有所升高，运动后即刻SOD活性B组高于A组(P<0.05)，A组和B组SOD活性均高于C组(P<0，01)，运动后24 h B组SOD活性高于A组(P<0.01)，运动后48 h B、C 2组虽高于A组，但无统计学意义；运动后各组MDA水平均呈升高趋势，运动后即刻B组MDA水平高于c组(P

3分析与讨论

3.1大蒜素与联合抗氧化剂对运动员运动后IX)MS的影响

IX)MS是由剧烈的、不习惯的运动所引起的，尤其在大强度离心运动后更为明显，这种酸痛通常在运动结束后24 h才出现(即延迟性)}24～48 h达高峰、持续5～7 d或更长时间后逐渐缓解、消失。本研究中，大强度离心跑台运动后，各组各时相运动员肌肉酸痛程度均呈递增趋势，24 h和48 h均明显重于运动后即刻，符合DOMS的变化规律；B、c组运动后各时相下肢肌肉酸痛程度均低于A组，其中多时相呈显著性差异，且B组(46.4~4.1)min、C组(47.2±4.2)rain运动员运动时间均显著长于A组，提示大蒜素与联合抗氧化剂可能具有减缓大强度离心运动所致DOMS的功效，而具体机制可通过3组运动员运动后不同时相血抗氧化指标的改变来解释。

3.2大蒜素与联合抗氧化剂对运动员运动后抗氧化能力的影响

DOMS的产生机制可归结为机械损伤学说和代谢紊乱学说，被认为是机械性外力作用和代谢性刺激的综合作用，可能诱发、加重骨骼肌微结构的损伤。在DOMS所诱发的运动性骨骼肌微细损伤早期，机械性损伤因素占主导地位，随之代谢因

素产生重要作用。机械性损伤因素主要是运动训练负荷刺激和肌纤维本身力学性质相互作用导致的肌纤维结构损伤，其中自由基的攻击是导致生物膜系统的离子泵、肌浆网及线粒体等影响生命活动的重要的细胞器的功能障碍，从而引起膜损伤的因素之一；促使骨骼肌微结构损伤的代谢因素主要有氧自由基脂质过氧化和细胞内钙离子代谢紊乱，因此，自由基损伤影响了IX)MS的整个发展过程。

在许多研究中，常以SOD、MDA与GSH-Px水平评定机体运动过程中的自由基损伤程度。SOD是清除超氧自由基的内源性金属离子的有效清除剂，其活性的变化可间接反映运动中自由基的生成量和体内物质代谢情况。由于超氧阴离子是活性氧生成过程中的初始产物，因此，SOD也被看作为活性氧防御的第一线。生理条件下它能有效地清除体内的代谢物，与其他抗氧化酶协同保护细胞膜和生物大分子免受氧自由基的攻击，故SOD也是细胞膜系统结构与功能完整性的保护酶之一。MDA与SOD是反映脂质过氧化程度的一对指标。IVIDA是机体脂质过氧化反应的重要代谢产物，其大小反映了脂质过氧化的程度，可作为细胞被氧自由基攻击的定量指标，间接地反映出细胞损伤的程度。其含量越高，脂质过氧化程度也越高。GSH-Px是机体内广泛存在的一种重要的酶，它能特异性地催化还原型的谷胱甘肽变为氧化型的谷胱甘肽，清除超氧阴离子0—2、羟自由基·OH和过氧化氢Hz 02，减轻和阻断脂质过氧化物的损害，可以起到保护细胞膜结构和功能完整性的作用。本研究结果(见表1)显示：B、c 2组服药后SOD水平有所升高，运动后即刻(P<.05)、24 h(P％0.01)SOD活性B组高于A组，运动后h B、C 2组均高于A组；运动后各组MDA水平均呈升高趋势，B、C 2组运动后24 h低于A组(P

机体内存在有2大系统对抗自由基：第一是非酶促体系：维生素B、c、E，微量元素等，占清除自由基功能的20％。第二是酶促体系：SOD、GSH-Px、过氧化氢酶(CAT)等，占清除自由基功能的80％。人体内抗氧化系统可通过消除自由基和活性氧以免引发脂质过氧化；分解过氧化物，阻断过氧化链；去除起催化作用的金属离子3种途径来发挥作用。大多数研究机体抗氧化能力的实验常以机体某种特定的抗氧化成分的变化来反映，如SOD、GSH-Px等；但由于这些方法仅分析了机休某种特定的抗氧化成分，而单一的抗氧化成分难以准确反映生物体实际抗氧化应激能力，尚不能完全说明氧化损伤已经发生及其程度，且机体抑制不同氧化物的效率也各不相同，因此评价机体真正的抗氧化能力是很困难的。因此，将抗氧化作用的测量推广到更广的氧化物范围，有助于更好地理解在不同条件下，机体运动后的不同时相组织对氧化刺激的抵抗力或易感性，而总抗氧化能力(T-AOC)则反映了机体酶促及非酶促抗氧化体系中总抗氧化、清除自由基的能力。本研究显示：3组运动员血清T AOC水平均呈递增趋势，B、c 2组运动前及运动后各时相均显著高于A组同时相，表明大蒜素与联合抗氧化剂能提高运动机体的抗氧化能力，减小过氧化损伤，从而减轻IX)MS。

3.3大蒜素与联合抗氧化剂抗氧化能力的比较

人体内抗氧化系统可分为3级，不同的抗氧化剂在不同的阶段实现其功能：一级抗氧化剂，如SOD、GSH Px等，可防止新的自由基产生；二级抗氧化剂，如维生素C、尿酸等，能在已产生自由基激发链式反应前将之清除；三级抗氧化剂，如DNA修复酶、蛋氨基氧硫基还原酶等，能修复被自由基损伤的细胞。

在本研究中，大蒜素与联合抗氧化剂各项抗氧化指标的变化趋势有一定的差异，表现为：B组运动员血SOD、GSH—Px水平运动后各时相均高于C组同时相，其中运动后即刻SOD水平呈非常显著性差异；B组运动员血MDA水平运动后48 h显著低于c组同时相。引起该结果的原因可能是：大蒜素组运动员运动时间(47.2+4.2)长于联合抗氧化剂组(46.414.1)，可能消耗了更多SOD、GStJ Px等酶促体系中的抗氧化物来减少新的自由基产生，使联合抗氧化剂似更有利于提高SOD与GSH Px水平，限制MDA的升高幅度。虽然c组运动员运动时间长于B组，但c组运动员血TAOC水平运动后24 h与48h均高于B组同时相，但指标无显著性差异。对于大蒜素相比联合抗氧化剂所体现的更有利于T-AOC水平提高的实验结果，我们理解为：本研究中组成联合抗氧化剂的3种物质V。Vc与se均属非酶促体系，可通过分解过氧化物，阻断过氧化链，在已产生自由基激发链式反应前将之清除来发挥重要作用，并不能防止新的自由基产生，也不能修复被自由基损伤的细胞；而大蒜素的消除自由基作用可能体现在更多的阶段，从而使大蒜素具备更好的抗氧化能力。该结果的出现是否由于量效关系还有待进一步深入研究。4结论

B、c组运动员运动后各时相下肢肌肉酸痛程度均显著低于A组，且B组(46.4±4.1)min、c组(47.2±4.2)mln运动时问均明著长于A组(42.0±2.4)min，提示大蒜素与联合抗氧化剂可能具有减缓大强度离心运动所致DOMS的功效。

B、c 2组血清T-AOC水平运动后各时相均显著高于A组同时相，其中B组运动后即刻、24 h与C组各时相呈非常显著性差异；B、c 2组服药后SOD水平有所升高，运动后即刻(P<0.05)、24 h(P-<0，01)SOD活性B组高于A组，运动后48 hB、c 2组均高于A组；B、C 2组MDA水平运动后24 h低于A组(P<0.05)，其他各时相升高幅度均低于A组；运动后即刻B、c 2组血清GSH-Px活性高于A组(P<0.05)，B组运动后48 h高于A组(P<0.01)。以上结果提示：大蒜素可能通过清除自由基与减轻钙超载介导的细胞损伤等作用，而3种单体抗氧化剂Vr、Vc及se通过协同抗氧化与维持生物膜的结构和功能的作用，减小大强度离心运动引起的自由基损伤和细胞膜通透性改变，减轻IX)MS。

C组运动员运动时间(47.2±4.2)长于B组(46.4±4.1)，且血T AOC水平运动后24 h与48 h均高于B组同时相的变化结果提示：大蒜索可能较联合抗氧化剂具有更好的抗氧化能。参考文献：

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