董亚会
(许昌学院体育学院,河南许昌461000)
蛋白棒抗运动性疲劳的功效研究及市场前景分析
董亚会
(许昌学院体育学院,河南许昌461000)
为了研究蛋白棒对运动员运动性疲劳的缓解程度,我们选取40名体育学院游泳专业大学生作为实验对象进行实验,经过为期3个月的研究,结果表明:观察组运动员体重和肌肉含量较对照组运动员明显提高(P<0.05),而体脂率和BMI指数均显著低于对照组运动员(P<0.05)。通过体液检测分析,证明训练结束后观察组运动员血液中疲劳相关指标较对照组运动员发生显著改变(P<0.05);尿液中的尿蛋白和尿胆原较对照组显著下降(P<0.05),而唾液中的pH值在观察组未发生明显变化,而较对照组运动员显著提高(P<0.05)。通过抗疲劳实验分析,观察组运动员经过训练后,耐力水平,肺活量和血红蛋白含量较对照组运动员显著提高(P<0.05)。所有的研究对象均未发生任何不良反应,证明蛋白棒具有效缓解运动性疲劳的功能,并具有广阔的市场前景。
蛋白棒;运动性疲劳;抗疲劳测试;市场前景
为了在比赛中获得优秀的运动成绩,在训练时必须保持较大的运动强度。如果控制不好运动和休息的关系,极有可能引起运动性疲劳发生,严重时将引起比赛成绩的下滑[1]。运动医学发展至今,已经有多种物质被证明具有显著的缓解运动性疲劳作用,然而大部分物质可能具有一定危害,已经被成为禁止使用成分[2]。通过补充营养物质,达到缓解运动性疲劳的功效,是目前最为理想的一种方法[3]。蛋白质具有丰富的营养作用,摄入足够的蛋白质可以有效提高机体恢复、修补以及生长速度。蛋白棒是一种新型的高蛋白食品,其采用优质的乳清蛋白、膳食纤维以及益生菌作为主要成分,食用后可以快速供给机体充足的蛋白质[4]。由于蛋白棒健康、高效的营养模式,成功引起国外市场上的热卖,而在国内处于刚刚起步的阶段,目前较少研究关注蛋白棒在运动性疲劳领域的作用。本实验将通过研究运动员在备赛期食用蛋白棒后改善疲劳状态的程度,深入开展蛋白棒缓解运动性疲劳的研究,并对其市场前景进行分析。
1.1原料
乳清蛋白质粉:购自康比特生物科技有限公司。
1.2蛋白棒的研制
蛋白棒的主要配方如下:60%乳清蛋白质粉,10%膳食纤维,1%脂类,0.5%益生菌,0.5%甜味剂,0.5%盐,10%碳水化合物,17.5%纯净水。在无菌环境下按比例混合后,进行高速搅拌,逐渐凝固后按比例进行切割,所得的蛋白棒每块重量为25 g,采用真空无菌包装,放入4℃冰箱中保存。本研究所制备的蛋白棒具有咸甜口感,非常适合我国人民的口味,为避免首次使用蛋白棒出现消耗不良的情况,我们按比例添加了益生菌,在调节肠道的同时,提高了蛋白棒的口味和口感。
1.3动物实验
蛋白棒的动物实验在中国农业大学食品工程实验室进行,实验小鼠在食用蛋白棒后血尿素、血清肌酸激酶、血清睾酮、皮质醇比值均较未食用小鼠发生明显改善,表明蛋白棒可以有效缓解负重游泳训练产生的疲劳感,同时未发生任何不良反应事件。
1.4研究对象
选取北京体育大学游泳专业年龄在22岁~23岁之间学生40名,随机分成2组。观察组和对照组运动员中男女比例为1∶1,所有入选运动员接受专业游泳训练超过5年以上。观察组运动员运动年限为6.77年~7.23年,平均运动年限为6.82年;而对照组运动员的运动年限为6.71年~7.21年,平均运动年限为6.8284年。两组运动员的一般资料比较,P>0.05,无显著差异,可以进行比较。
1.5研究方法
1.5.1训练方法
每天保持训练量为5 000 m,训练强度到中等偏上强度,所有参与实验的运动员在训练时保持心率在150次/min以上,游泳模式采用混合泳姿以变速的方式完成。由于训练距离较长,同时模式较为固定,防止中枢神经系统在长期刺激下产生惰性,在每天训练结束前进行短程冲洗练习。在此次模式下,所有运动员每周训练6 d,持续训练3个月。观察组运动员每日训练前和训练结束后均食用一份蛋白棒,同时在晚餐结束后食用一份蛋白棒,对照组运动员不食用任何补充蛋白质食品。
1.5.2检测方法
1.5.2.1身体指标比较
在实验开始前和实验结束后,对两组运动员进行详细的身体指标测量,测定指标主要包括身高,体重,体脂含量,肌肉含量,身体质量指数(BMI)。
1.5.2.2血浆样本检测
血浆中的血尿素(BUN),血清肌酸激酶(CK),血清睾酮/皮质醇比值(T/C)均可以直接反应人体的疲劳程度。两组运动员在训练结束后于上臂抽取血液,采用全自动生化分析仪检测以上4种指标的数值,并进行比较。
1.5.2.3尿液样本检测
尿液中的尿蛋白、尿胆原,可以直接反应人体的疲劳程度,在实验结束后,立即收集所有运动员的尿液,采用全自动尿液分析仪进行检测,并对所得数据进行比较。
1.5.2.4唾液样本检测
唾液的pH值受到血液乳酸的影响较为明显,经过大强度长期训练后,运动员血液中血乳酸的含量明显提高,因此检测唾液的pH值可以有效快速地反映此刻的疲劳程度。在两组运动员训练结束后,5 min内立即收集所有运动员的唾液,采用Sigma pH试纸进行检测,通过pH值对运动员的疲劳程度进行评估。
1.5.2.5抗疲劳测定结果
在实验结束前一天上午,让两组运动员采用混合泳姿进行耐力测试,不限制时间和距离,测定最远游泳距离,详细记录两组数据,并进行比较。
1.5.2.6肺活量及血红蛋白含量检测
训练结束后,采用电子肺活量计测试肺活量,测试前要求呼吸平稳;采用贝克曼IMMAGE 800特定蛋白分析仪检测受试者血液中的血红蛋白含量。
1.5.2.7安全性分析
对参与实验的两组运动员进行严密的监测,观察记录在实验过程中出现的任何不良反应情况,对蛋白棒和实验的安全性进行监控。
1.6数据统计
所有数据的统计分析均采用spss18.0,计量资料进行采用t检验,计数资料采用x2检验,P<0.05为差异显著,具有统计学意义。
2.1两组运动员一般资料比较
两组运动员一般资料比较结果见表1。
身体指标可以最直接地反映运动员在大量运动后的疲劳状态,本研究首先对两组运动员的一般资料进行比较,我们发现观察组运动员在训练结束后体重较对照组提高明显,P<0.05,差异显著,同时观察组运动员的体脂率较对照组运动员明显降低,P<0.05,差异显著;伴随着体脂下降,观察组运动员的肌肉含量较对照组运动员明显提高,P<0.05,差异显著。这一系列的身体成分改变,最终反应在BMI数值的改变,其中观察组运动员BMI数值较对照组运动员明显下降,P<0.05,差异显著。
表1 两组运动员一般资料比较Table 1Comparison of general data of two groups
2.2两组运动员体液样本检测比较
两组运动员体液样本检测结果见表2。
体液包含血液、尿液和唾液,其中多项指标可以明显反映人体的疲劳程度。本研究首先对训练前后观察组运动员血浆中BUN、CK数值较对照组血浆数值明显下降,P<0.05,差异显著;T/C数值较对照组明显提高,P<0.05,差异显著。随后对两组运动员的尿液进行分析,其中观察组运动员尿蛋白和尿胆原明显下降,P<0.05,差异显著。最后对两组运动员的唾液进行分析,观察组运动员唾液pH数值与训练前较为接近,而较对照组运动员唾液数值显著提高,P<0.05,差异显著。2.3两组运动员抗疲劳测定结果
表2 两组运动员体液样本检测结果比较Table 2Comparison of fluid sample test results of two groups
运动性疲劳通常引起运动员的耐力水平下降,本实验中我们通过测定运动员的耐力水平来反映运动员经过长期训练的疲劳程度。两组运动员抗疲劳测定结果见表3。
表3 两组运动员抗疲劳测定结果比较Table 3Comparison of fatigue resistance determination results of two groups
其中观察组运动员最长的游泳距离显著高于对照组运动员,P<0.05,差异显著。同时观察组运动员最长的游泳时间显著长于对照组运动,P<0.05,差异显著。
2.4两组运动员肺活量及血红蛋白含量检测
肺活量和血红蛋白含量可以从另一个角度反映运动员的疲劳程度,本实验中我们通过测定运动员的肺活量及血红蛋白含量来反应运动员经过长期训练的疲劳程度。两组运动员抗疲劳测定结果见表4。
表4 两组运动员肺活量及血红蛋白含量检测结果比较Table 4Comparison of lung capacity and hemoglobin content test results of two groups
其中观察组运动员肺活量显著高于对照组运动员,P<0.05,差异显著。同时观察组运动员血红蛋白含量显著高于对照组运动,P<0.05,差异显著。
2.5安全性分析
两组运动员经过为期3个月的训练,在训练过程中均未发生任何不良反应事件。
使用蛋白棒在游泳运动员训练过程中食用,经过为期3个月的训练,评估观察组和对照组两组运动员的各项指标变化。结果表明:蛋白棒对运动员由于长期训练产生的运动性疲劳有明显的缓解作用,而且在整个实验过程中,均未发生任何不良反应,证明蛋白棒具有一定的安全性。
随着世界经济的发展和社会进步,健康问题成为人类最为关注的事件。从1990年至今,健康产业蓬勃发展,世界人民在健康食品上的消费逐渐升高,对符合营养健康的食品需求量逐渐增大。国际市场上功能性食品的销售额每年以10%的速度递增[5]。从研究报道中发现,从2000年以来,美国的蛋白质类产品的销售额增加20倍以上,而欧洲多个国家增加超过10倍以上。日本对功能性食品的需求更为强烈,10年间日本的蛋白质类功能性食品增长幅度超过15倍[6]。目前,我国的功能性食品消费增长速度为25%以上,远远高于美国等发达国家[7]。在2010年,我国功能性食品的行业规模超过1 000亿,当年的功能性食品产值已经超过1 000亿,功能性食品产业与保健品产业相类似,已经逐步呈现了稳步增长的趋势[8]。根据2011年12月发布的《食品工业十二五发展计划》,我国首次将“营养与保健食品制造业”归入国家重点发展规划。按此计划,功能性食品产业的销售额将达到3 000亿以上,并保持每年10%以上的增长速度,再次影响下,我国目前从事蛋白质功能性食品的生产企业销售收入在50亿以上的达到10家以上[9]。
蛋白质是三大营养素之一,是生物构成的重要物质,任何生命过程都离不开蛋白质。食用蛋白质后,可以维持人类健康保持在正常水平,同时还对人体的肌肉生长、免疫功能、激素水平以及其他营养物质的合成有着明显促进作用[10]。目前传统的高蛋白饮食存在一定的误区,导致摄入的蛋白质往往无法合理吸收,同时还摄入过多的脂质和碳水化合物。通过使用蛋白棒进行蛋白质的补充可以有效改善这一情况[11]。随着我国人们经济水平的提高,人们对健康的追求更为强烈,蛋白棒生产工艺简单,携带方便,口味独特,口感柔软,易于吸收,深受各类人群的喜爱,从今以后,我国的功能性食品市场对蛋白棒的需求将会有着快速增加的趋势。
[1]吴丽群,叶齐,齐荔红,等.刺五加B抗运动性疲劳作用的实验研究[J].西北药学杂志,2013,28(1):50-53
[2]杨瑾.中药沙苑子对运动性疲劳大鼠脑组织5-HT及其相关代谢物的影响[J].中国体育科技,2013,49(4):139-144
[3]顾久贤,王为民.梅花鹿茸提取物对缓解运动性疲劳的作用[J].华侨大学学报(自然科学版),2016,37(2):230-233
[4]张云龙,魏冰,王文莹,等.补充蛋白棒对训练过程中男性士兵血清相关指标和运动能力的影响[J].中国运动医学杂志,2008,27(1):105-107
[5]石彦国,赵嘉盈,胡春林,等.运动食品——蛋白棒的研制[J].食品与机械,2006,22(6):127-129
[6]张云龙,魏冰,王文莹,等.蛋白棒对于人体运动的效果研究:第二届北京国际运动营养食品高层论坛论文集[C]北京:中国体育报业总社,2006:306-307
[7]罗丽华,杨昌林,张可,等.蛋白棒的储存期加速试验研究[J].农产品加工·学刊,2010(10):60-62
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[9]金郁葱,杨晓泉,郭睿,等.高大豆蛋白营养棒原料的选择及其对质构的影响[J].食品工业科技,2012,33(4):156-159
[10]陈海燕,刘青娥,钟仙龙,等.二次正交旋转组合设计优化香菇废菌棒蛋白质的提取工艺[J].食品工业科技,2013,34(1):247-250,253
Research on the Anti-exercise Fatigue Effect of Protein Bar and Market Outlook Analysis
DONG Ya-hui
(College of Physical Education,Xuchang University,Xuchang 461000,Henan,China)
In order to study protein bars to alleviate the extent of sports fatigue,we selected 40 swimming Majors as subjects experiment,through research period of three months,the results showed that:the observation group athletes body weight and muscle content than the control group athletes significantly improved(P<0.05),while the percentage of body fat and BMI index were significantly lower than the control group athletes(P<0.05). Through body fluids analysis,we proved the observation group athletes blood fatigue related indicators than the control group athletes changed significantly(P<0.05)after training;urine protein and urobilinogen than the control group decreased significantly(P<0.05)while saliva pH value did not change significantly in the observation group than the control group while the athletes significantly increased(P<0.05).By fatigue experimental analysis,the observation group athletes after training,endurance levels,lung capacity and hemoglobin levels than the control group athletes significantly increased(P<0.05).All subjects were any adverse reactions,protein bars have proved effective to alleviate sports fatigue function,and has broad market prospects.
protein bars;sports fatigue;fatigue testing;market prospects
10.3969/j.issn.1005-6521.2016.17.040
2016-05-26
董亚会(1986—),女(汉),助教,硕士,研究方向:体育教学与训练。