黑枸杞乳酸菌发酵饮料对长跑运动员耐力素质的影响

张佳运，孙哲（.沈阳大学 辽宁沈阳 0003；.东北大学 辽宁沈阳 067）

黑枸杞是一种茄科枸杞属植物，广泛分布于我国西北地区，作为常见的保健食材与中药材被开发应用，具有滋补肝肾、明目等功效。基于黑枸杞丰富的营养价值，近年来逐渐被尝试应用于运动食品领域，如在黑枸杞饮料的研发方面取得了较大进展。长跑运动员需要以良好的耐力素质来维持运动竞技状态与水平，黑枸杞经植物乳杆菌发酵后，制备成的黑枸杞乳酸菌发酵饮料可为运动员提供便捷且高效的营养支持，通过进一步分析黑枸杞乳酸菌发酵的原理，为后续运动食品市场的开发奠定理论基础。

一、黑枸杞乳酸菌发酵饮料的营养特征

1.黑枸杞的营养价值

枸杞属于我国传统中药材，近年在抗衰老、运动保健等领域的营养价值逐渐被开发。枸杞中所含的生物活性物质具有多样性特征，且不同品种间营养成分、含量存在一定差异。通过对枸杞功效作用及化学成分的分析，证实了枸杞在抗氧化、抗疲劳、免疫调节等方面具有明显功效，且含有8种人体必需氨基酸及锌、铁、钙、铜等多种微量元素，枸杞中的枸杞多糖、类胡萝卜素、甜菜碱等物质还具有降血糖、抗辐射等功效。

2.乳酸菌发酵饮料的特征

目前，市面上常见的乳酸菌发酵饮料主要分为活性乳酸菌、非活性乳酸菌两种，因风味独特、营养丰富而吸引了众多消费群体，市场前景广阔。其中，活性乳酸菌饮料需在冷藏条件下保存，经食用后可进入人体肠道，对肠道中的pH值产生直接影响，抑制有害菌的生长，维持菌群平衡；非活性乳酸菌饮料经过灭菌处理，可在常温环境下保存，但因不含活性乳酸菌，并不具备乳酸菌生理功能，一般仅作为乳酸菌风味饮料饮用。

乳酸菌的代谢途径主要有同型发酵、异型发酵、双歧途径等，经过发酵后，营养价值及肠道对乳酸菌的吸收效率提升，发生乳糖不耐症状的概率降低，肠道内有害菌群数量减少，同时生成不同类型的生物活性物质。其中，最常用的乳酸菌代谢途径为同型发酵途径，将葡萄糖经反应生成1，6-二磷酸果糖，再通过醛缩酶催化生成2分子的三碳化合物，然后氧化为2分子丙酮醛，最后还原成2分子乳酸。这一发酵途径作用下，乳酸菌转化率可达100%，同型发酵途径代谢的乳酸菌主要有乳杆菌与链球菌。异型发酵途径代谢的乳酸菌主要有短乳杆菌、肠膜明串珠菌等。双歧发酵途径代谢的乳酸菌主要为双歧杆菌，属于严格厌氧发酵，代谢产物为乳酸、乙酸。

3.黑枸杞乳酸菌发酵饮料的主要活性物质

黑枸杞乳酸发酵饮料中，主要的活性物质包括多酚类物质、有机酸类物质、挥发性物质等。其中，多酚类物质包括香叶木素、没食子酸、木犀草素等，具有天然的抗菌、抗癌等特性，一般根据酚环数量、结构的不同，可分为酚酸、黄酮、单宁等，多以结合态和游离态的形式存在，因容易氧化，保存时间较短。乳酸菌发酵过程中产生的酚酸脂酶能够对结合态酚进行水解，使之转化为游离态，催生大量有机酸，促使酚类物质及其他活性物质含量提升，抗氧化活性也随之提升。有机酸属于一种有机化合物，具有弱酸性特征，能够与醇反应生成酯。有机酸包含乳酸、柠檬酸等，乳酸使用最为广泛，常在食品领域作为酸化剂、添加剂使用，且能够增加饮料的营养价值，对味觉产生较大刺激。挥发性物质在食物中给人提供气味上的感受，与非挥发性物质一起构成食品的整体风味。黑枸杞乳酸菌发酵饮料中，挥发性物质主要包含酯类化合物、酸类化合物、醇类化合物等。

二、长跑运动员耐力素质的影响因素

长跑运动员的耐力素质决定着竞技水平，耐力素质下降即意味着运动性疲劳的产生，人体肾脏等器官的负荷加重，难以保持机体运动能力的原始状态，甚至可能导致运动损伤的出现。而从长跑运动员耐力素质的主要影响因素来看，能源耗竭理论、代谢产物堆积是运动研究领域普遍认可的说法。其中，能源耗竭理论的提出，是基于机体运转需要以能源物质为支撑这一原理，只有在供能充足、摄入能量可覆盖消耗需求的状态下，才能防止体力不支、运动能力快速下降等问题的出现。人体运动所需的能量物质中，糖和脂肪是必不可少的主要部分，既是维持运动状态的必需要素，也是减少运动损伤的重要条件。

长跑运动员在高强度运动中，首先消耗的是糖原，其次是脂肪。通常情况下，脂肪可维持2h～3h的正常运动供能，为功能系统提供必要保护。而在超出正常水平的持续性运动状态下，脂肪被过度消耗，机体进入超负荷状态，机体功能与运动状态都可能受到不同程度的影响。同时，机体运动时，肝糖原分解速度低于肌糖原，减缓了血糖供给速度，而大脑皮质应激能力的维持需要以足够的血糖供应为支撑，当需求得不到满足时，脑力疲劳、运动性疲劳就此产生。因此，许多长跑运动员在运动间隙常通过及时补充糖分来维持耐力素质达标，提升运动能力，推迟疲劳产生时间。

从代谢理论来看，人体代谢产物在体内堆积过多时，原有的机体平衡将被打破，进而直接催生运动性疲劳，耐力素质随之下降。乳酸等代谢产物在体内滞留时，得不到及时排出的有害物质对身体正常代谢系统构成攻击，肌组织与血液中部分离子的浓度也因此升高，大脑产生的兴奋、冲动无法以正常速度传向肌肉组织，整体运动反应能力下降，糖酵解能力也随之减弱。在此状态下，ATP的合成速率较之正常状态有明显的降低趋势，体内环境呈酸性变化。相关研究结果表明，在代谢产物长期堆积作用下，各器官功能共同支撑的运动能力下降，肌肉无力、发力滞缓等情况产生，难以达成预期的运动能力标准，这也是耐力素质不足的重要体现。

三、黑枸杞乳酸菌发酵饮料对长跑运动员耐力素质的支持路径

1.加快代谢产物转化与排出效率

血尿素氮通常可作为人体蛋白质与氨基酸分解代谢的指标，既属于蛋白质代谢的主要产物，也可直观反映出机体的运动能力。血尿素氮的含量与机体疲劳感成正比关系，其含量提升表示机体疲劳感加剧，运动能力随之减弱。相关大鼠实验研究结果表明，大鼠处于力竭运动状态下时，血尿素氮水平大量上升，而通过摄入黑枸杞可对血尿素氮的不断产生形成一定抑制作用，主要通过降低机体在运动过程中对蛋白质的利用度，促使代谢系统能量水平恢复至正常状态，从而延缓机体疲劳、增强运动能力。同时，黑枸杞还可促进机体某些酶活性的提升，加快氨基酸合成蛋白质的速率，进而对鸟氨酸循环反应产生影响，使血尿素氮产生速度放缓。另外，机体中血乳酸与乳酸脱氢酶活力的水平也直接影响着有氧代谢能力，黑枸杞能够帮助运动员清除体内多余乳酸，增强乳酸脱氢酶活力，在降低血乳酸水平的同时，增加糖原储备，维持体能水平。因此，长跑运动员摄入黑枸杞乳酸菌发酵饮料后，代谢物转化与排出效率将得以提升，可用于延缓疲劳产生，有助于耐力素质的优化，对于身体机能恢复、提升运动效果具有积极影响。

2.促进糖异生

在耐力素质结构中，糖原利用率是重要的构成要素。尤其对于长跑运动员而言，在高强度耐力训练中，糖原是维持运动状态与运动水平的关键性能源物质，如能够提高对糖原的利用度，减缓机体内糖原消耗速率，加快机体恢复，保证体内糖原供给充足，有助于持续性注入能量，带动耐力素质的整体提升。当人体肌糖原消耗速度加快甚至耗竭时，血糖水平陷入紊乱状态，肝糖原与肌糖原指标随之受到影响，机体疲劳程度加剧。有研究表明，螺旋藻多糖、枸杞多糖等物质能够帮助维持人体肌糖原、肝糖原的稳定性，将含量控制在相对理想的范围内，使人体能够从中获得充分的能量支持，以此来对抗机体疲劳感，维持耐力素质。同时，黑枸杞促进糖异生的功能还有利于回收人体乳酸分子中的能量，提高体内贮存的糖量，确保人体糖量供需平衡，维持血糖浓度稳定性，及时更新肌糖原，并避免乳酸中毒等情况的发生。对于长跑运动员而言，通过补充黑枸杞乳酸菌发酵饮料，能够最大化地帮助运动员实现糖异生，从而使身体机能处于兴奋活跃的状态，更好地提升训练效果。

3.提升自由基清除能力

黑枸杞乳酸菌发酵饮料能够提升长跑运动员机体的自由基清除能力，进而有效缓解运动疲劳，促使机体时刻处于较佳的运动状态。对于长跑运动员而言，经过持续性有氧运动后，体内代谢产物堆积，催生大量自由基。如果堆积的自由基得不到及时清除，数量过多且不稳定，便会对人体细胞及组织进行无选择攻击，进而使得细胞结构及功能受到破坏，直接对机体健康产生危害。在许多关于运动食品的研究中，学者致力于探索能够清除自由基的天然食材，针对黑枸杞的营养功能的研究很大程度基于这一目的。通过摄入以黑枸杞为原料制成的乳酸菌发酵饮料，能够提升机体本身的自由基清除能力，从而帮助长跑运动员有效对抗机体疲劳、优化耐力素质，同时防止脂质过氧化等问题的产生，形成良性循环。

4.调节神经递质水平

耐力运动与神经递质水平息息相关，如5-HT在人体内大量累积时，随着运动时间的延长而出现代谢不断增加的情况，对大脑皮层产生不同程度的抑制作用，导致中枢神经紊乱，进而引发机体疲劳症状。为调节神经递质水平，有学者在实验中对比了支链氨基酸与生理盐水对运动员的耐力的影响，结果表明，支链氨基酸比生理盐水能够更好地保护大脑皮层，缓解运动性疲劳，提升耐力素质。长跑运动员在高强度训练后，大脑中的5-HT水平增加，5-HT对大脑的保护性降低，而血液中的支链氨基酸则会随着运动而升高，促使大脑的保护性抑制增强。此外，多巴胺的合成与分解代谢速度直接影响着人体运动能力的强弱，可对肌肉状态进行调节，使之趋于松弛，避免因肌肉过度紧张而导致体能消耗增加，甚至造成运动损伤。黑枸杞乳酸菌发酵饮料所含的营养成分，可对5-HT、多巴胺、去甲肾上腺素的含量起到一定调节作用，如降低5-HT含量、提升多巴胺含量等，从而改善单胺类神经递质合成与代谢紊乱状况，从根本上调节神经递质水平。中枢神经递质中，乙酰胆碱参与着多种神经活动，其含量直接影响人体运动能力及运动耐力。中枢神经系统是机体调节肌肉、产生行为的主要区域，当某一部位发生障碍时，整体运行机能受到影响。黑枸杞乳酸菌发酵饮料能够减缓大脑皮层乙酰胆碱的紊乱，防止胆碱系统衰竭，抵抗疲劳感产生，从而将人体运动耐力维持在相对稳定的状态。

四、结语

黑枸杞乳酸菌发酵饮料以黑枸杞为主要原料，含有多种活性物质，对于营养补充需求较高的长跑运动员而言，可作为一种日常体能补充饮料饮用，辅助提升耐力素质。基于黑枸杞乳酸菌发酵饮料的营养支持功能，在未来的运动食品开发中，还可通过优化工艺、丰富口感等路径来进一步提升利用率，开辟更广阔的市场空间。