唐晓宏 丁 斌 颜维宝 赵 霞
螺旋藻补充对西部寒旱地区大学生有氧耐力及血液生化指标的影响*
唐晓宏 丁 斌 颜维宝 赵 霞
(河西学院体育学院,甘肃 张掖 734000)
就螺旋藻补充前后对西北寒旱地区大学生(河西学院在校大学生)有氧耐力以及血常规某些生化指标变化进行研究,结果显示:螺旋藻有控制和降低体重、延缓运动性疲劳、提高大学生心功能指数的功效,血红蛋白、红细胞计数、细胞压积均有上升,起到了调节生理机能的作用,可提高有氧耐力,是西北寒旱地区大学生良好的营养补剂。
螺旋藻;西北寒旱地区;大学生;有氧耐力
教育部、国家体育总局对我国大专院校的学生体质健康进行调研的结果显示,我国当代大学生身体素质水平均呈继续下降趋势。为贯彻教育部、国家体育总局就大学生体质健康标准达标测试要求的精神,河西学院从2007年开始对大学生体质健康达标进行跟踪测试,近几年的结果显示与全国大学生体质健康状况相似,体质健康水平显下降趋势,导致了有氧耐力低下。近期有报道某高校学生进行1000米体质测试后死亡,河西学院学生在进行男子1500米、女子800米测试中也频频出现呕吐、昏厥等不适反应,引起学校及社会对大学生体质健康的担忧。如何提高大学生的体质健康水平,尤其提高有氧耐力是当今急需解决的问题。经国内外众多学者研究证实,螺旋藻营养价值丰富,有许多保健功能,尤其是调节免疫和抗疲劳功能,螺旋藻是至今为止世界上最丰富、最全面的天然食物,几乎含有人体所需的全部营养素[1],对人体体质健康的改善有一定的保健作用。但有关补充螺旋藻对地处高原寒旱地区大学生体质健康及有氧耐力影响的研究甚少。处于高原寒旱地区的大学生,生活的环境海拔较高、寒冷、干燥,空气中氧含量相对较低,一定程度上影响到体质健康水平和有氧耐力,本文从高校大学生体质健康状况及有氧耐力“差”入手,研究螺旋藻的补充对高原寒旱地区大学生体质健康、有氧耐力、某些血液生化指标的作用,旨在为提高大学生体质健康水平和有氧耐力寻找新的营养源提供一定的理论科学依据。
河西学院2012级在校大学生30名,其中男生15名,女生15名。
1.2.1 文献资料法
检索中国期刊全文数据库 (CNKI) 、维普中文科技期刊数据库、收集整理有关螺旋藻的资料和文献。
1.2.2 测试法
给30名大学生口服有机螺旋藻精片(由甘肃省凯源技术研发中心生产的螺旋藻,0.25克/片)。每日口服21 片,分三次服用。连续服用 12周,期间由河西学院体育学院体能测试中心对大学生每周五进行体能测试,由河西学院校医院对大学生每两周周六进行血常规测试。
检测指标主要是反映大学生体能状况及血液生化指标的变化,主要包括体质健康标准测试中的身高体重、台阶试验、肺活量等,血常规中的血红蛋白 (HGB ) 、红细胞(RBC) 、白细胞 (WBC)、血球压积 (HCT)等血液生化指标。适用仪器为深圳市普康电子有限公司生产的PE-6000全自动血细胞分析仪。
运用 SPSS 19.0对体质健康标准测试和血液生化指标数据作差值均数与总体均数比较的 T检验。
台阶试验是反应人体心肺功能的一项测试方法,心功能指数的高低反应了有氧耐力素质的好坏。机体在进行长时间耐力运动时,尤其是在进行 60% 最大摄氧量运动的后期,主要靠脂肪的氧化供能。螺旋藻的脂肪酸组成主要以不饱和脂肪酸为主,尤其是必需脂肪酸含量高。螺旋藻含碳水化合物约为13%-15%,含有机体所需多种糖类,在运动中可以迅速分解,为机体提供能量[2]。有实验表明,服用螺旋藻可延缓运动性疲劳的发生,使运动后血红蛋白不易下降。表1台阶试验结果可看出,大学生服用螺旋藻精片12周后,心功能指数都有所提高,差值为1.13,P<0.001,服用前后有显著性差异。这说明螺旋藻精片可通过氧化脂肪、稳定和提高血红蛋白、延缓运动性疲劳提高大学生的心功能指数,达到提高有氧耐力素质的作用。
身高体重指数反映人体心功能指数的一个重要指标,身材矮小,体重过大会给心脏带来很大负担,有氧耐力就会受到一定影响,心功能指数就相对较低。从生长发育特点看,大学生属于青年期,骨化已完成,身高不再增长,只有体重的变化影响到身高体重指数。身高体重指数不合理的大学生,尤其体重过大的学生就要控制体脂,降低体重使得身高体重指数处于合理区间,为提高有氧耐力创造良好的身体条件。螺旋藻属于低脂食品,总脂含量约为蛋白质的10%,但其脂肪组成以不饱和脂肪酸为主,必需脂肪酸含量丰富,富含多种人体所需的微量元素如铜、硒等,在降脂机制中可能有一定的作用[2]。螺旋藻因其低脂、低糖、高蛋白、全营养、且无毒副作用,而具有很好的减肥功能[3]。根据表1体重的变化情况可知,在服用螺旋藻精片12周后,大学生的体重差值是-0.56,P >0.05,没有显著性差异,说明平均体重没有增加,还均有下降,证明有机螺旋藻精片有降低体重效果,是体重过大的大学生控制和降低体重很好的营养保健食品。
肺活量是指在最大吸气后尽全力所能呼出的气体量,它有较大的个体差异,与年龄、性别、体表面积、体位、呼吸肌强弱以及肺和胸廓弹性等因素有关[4]。反映了肺一次通气的最大能力,在一定程度上可作为肺通气功能的指标,也是有氧耐力素质的基础,它受遗传因素的影响,后天锻炼和加强营养也能得到改善[5]。给大学生服用螺旋藻后,对肺活量进行12周的跟踪测试,表1显示,肺活量也有明显变化,差值为134.83,P<0.01,有显著性差异。服用螺旋藻后肺活量的改善机理还没有研究和报道,是否与螺旋藻营养功能提高了呼吸肌力量以及肺和胸廓弹性改善等因素有关,需要进一步的研究论证。
表1 服用螺旋藻前、后大学生身体素质状况的变化比较 (n=30)
项目 人数 实验前 试验后 差值 T值 P值 台阶试验(次) 30 51.77±5.06 52.90±4.85 1.13 -3.750 0.001肺活量(ml) 30 3176.97±770.50 3311.80±761.32 134.83 -3.284 0.003体重 (Kg) 30 59.22±8.83 58.66±8.66 -0.56 2.017 0.053
血红蛋白是红细胞运输氧和二氧化碳的重要载体,正常范围其含量的变化将会影响红细胞的携氧能力,导致运动性疲劳的发生。红细胞数量的变化,主要影响其携氧机能,导致运动能力下降。血红蛋白、红细胞变化主要反映人体的身体机能和疲劳程度,而白细胞反映人体的免疫能力。血球压积的变化,一方面影响红细胞的携氧机能,另一方面也会影响其变形能力,导致微循环损伤。螺旋藻对以上血液生化指标有着重要的影响。表 2显示,30名大学生前后自身比较,口服有机螺旋藻精片12周后HGB、RBC、WBC、HCT都明显提高,增高率分别为6.81、0.15、0.56、2.30,P值分别为0.011(P<0.05)、0.001(P<0.05)、0.007(P<0.05)、0.002(P<0.05),4项指标均有显著性差异,说明服用有机螺旋藻精片对HGB、RBC、WBC、HCT升高有一定的效果。螺旋藻蛋白质含量高,还含有丰富的活性铁、维生素 B12和叶绿素,是构成血红蛋白的三大要素,在机体造血系统功能正常情况下,运动机体会迅速地得到大量新生血红蛋白的补充,有助于提高血液中氧的含量,避免出现全身乏力,头昏头痛现象。有实验表明,以纯种大鼠复制缺铁性贫血模型,随后用硫酸亚铁30 mg/kg和 3种不同剂量的螺旋藻掺入饲料中喂养观察,结果显示,3种剂量螺旋藻喂养组血红蛋白、红细胞计数、细胞压积和白和白细胞均明显上升,其中饲料含螺旋藻组 8%以上的 2组疗效水平与硫酸亚铁治疗对照组相同,而体质量恢复较佳[5]。另外,螺旋藻含有丰富的天门冬氨基酸,具有直接的抗疲劳作用[6]。由此可知,螺旋藻对大学生的身体机能的调节与先前螺旋藻对人体机能作用的研究是一致的。它能加强大学生的身体免疫能力,促进身体的疲劳恢复,改善细胞的变形能力,减缓细胞的破坏,尤其对HGB、RBC、WBC、HCT提高有明显作用。这就为提高大学生的有氧耐力素质打下了良好的物质基础。
表2 服用螺旋藻前、后大学生血细胞指标变化比较 (n=30)
项目 实验前 试验后 差值 T值 P值 WBC(10*9)/L 5.45±0.94 6.01±1.17 0.56 -2.911 0.007RBC(10*12)/L 4.11±0.47 4.26±0.50 0.15 -3.579 0.001HGB(g/L) 122.43±13.63 129.24±13.34 6.81 -2.707 0.011HCT (%) 36.57±3.59 38.87±3.80 2.30 -3.418 0.002
3.1 螺旋藻精片可通过提高肺活量、脂肪的氧化,稳定和提高血液中的血红蛋白含量,使机体运动后氧的利用率提高、储备能力改善,从而促进大学生的心肺功能,能有效提高西北寒旱地区大学生的有氧耐力素质。
3.2 螺旋藻能有效控制和降低大学生的体重,使大学生身高体重指数处于一个合理区间。
3.3 服用螺旋藻后西北寒旱地区大学生的某些血液生化指标得到提高,尤其是血红蛋白、红细胞、白细胞、细胞压积,说明螺旋藻有调节生理机能,提高机体的免疫能力功效,延缓运动中和运动后疲劳的发生,保证大学生体育运动的正常进行。
综上所述,西北寒旱地区大学生服用螺旋藻后的测试结果表明,有机螺旋藻精片可有效地提高血红蛋白、红细胞、白细胞的含量,改善细胞压积的能力,并能中和降低运动后体内过多的乳酸,延缓运动性疲劳的发生,对于体重的降控以及减少脂肪的含量也有一定作用。因此,螺旋藻作为一种营养补剂具有开发和推广价值,尤其是对西北寒旱地区大学生血红蛋白的含量及有氧耐力的提高有一定的效果。随着研究的深入,螺旋藻将会在大学生中引起更多的关注,在营养及运动补剂领域值得进一步研究。
[1]燕永林.螺旋藻与运动能力的研究进展[J].陕西师范大学继续教育学报,2006, 11 (2):275-277.
[2]熊正英.李峰.螺旋藻的补充对运动能力的影响[J].湖北体育科技,2004,23 (4):454-460.
[3]吴开国.螺旋藻对机体免疫调节的研究概况[J].广西医科大学学报,2004, 21 (1):147-148.
[4]邓树勋,洪泰田,曹志发.运动生理学 [M].北京:高等教育出版社,1999.
[5]杨娜.螺旋藻开发与利用[J].海洋药物,1986,4(3):54-57.
[6]王步标,华明,邓树勋.人体生理学[M].北京:高等教育出版社,1994.5.
[7]庞辉,何惠.螺旋藻抗运动性疲劳作用的实验[J].中国临床康复,2005,28 (9) : 200-201.
[8]中国举重协会编.国家举重队科学训练创新论文集[C],2007.
[9]于守洋,崔洪斌.中国保健食品研究的进展 [M].北京:人民出版社,2001.
[10]程双奇,曹世民,郑伟,等.螺旋藻的营养评价[J].营养学报,1990,12(12):415-417.
Effect of Spirulina Replenish on the Western Cold Drought Region College Students' Serobic Stamina and Blood Biochemical Indicators
TANG Xiaohong, etal.
(Hexi University, Zhangye 734000, Gansu, China)
河西学院2014年校长基金项目(XZ2014-27)。
唐晓宏(1962-),甘肃张掖人,副教授,研究方向:体育教学与训练。