沙棘益生菌压片糖果对健美操运动员竞技水平的促进作用

2023-08-20 10:09祝欢商丘工学院体育教学部河南商丘476000
食品研究与开发 2023年14期
关键词:压片沙棘益生菌

祝欢(商丘工学院体育教学部 河南 商丘 476000)

近年来,以竞技为主要目的的健美操运动发展迅速,国内国际赛事增多,竞赛规则不断更新,动作编排持续创新,极大地推动着竞技健美操运动的发展。作为一项技能主导类运动项目,健美操以其复杂的技术展现出独特艺术魅力,这也对健美操运动员的身体素质、技术水平有着更高的要求。如何全方位地提高健美操运动员的竞技水平,获得优异的比赛成绩,一直是运动领域关注的焦点。运动员竞技水平的提高离不开大量的日常训练,而超负荷训练及比赛带来的运动性疲劳则会影响运动能力,不利于竞技水平的稳步提升。为此,健美操运动员在运动前后适度补充运动营养物质,对于延迟运动疲劳、保障运动水平有着积极作用。沙棘益生菌压片糖果是以益生菌发酵后的沙棘汁为原料,采用粉末直接压片技术制作而成的一种功能性新型食品。沙棘益生菌压片糖果以天然药食同源成分为原料,口感良好、便于携带、计量准确,具有抗运动性疲劳、抗氧化等作用,在运动人群中广受欢迎。

一、沙棘中的功能成分

沙棘属胡颓子科,是一种药食同源植物,沙棘果实含有多种脂肪酸、维生素及氨基酸等营养物质及生物活性物质,具有重要的药用、食用开发价值。近年来,沙棘在运动营养领域也得到了广泛应用,以沙棘为原料制成的运动营养补充剂在国内外广受欢迎。沙棘的叶子、果实中含有至少12 种天然化合物,如黄酮、维生素、胡萝卜素、氨基酸、脂肪酸等,根据其生物作用大致可分为生物活性类物质和营养类物质两大类。

1.维生素类物质

沙棘富含多种维生素,如维生素C、维生素A、维生素E、维生素B1、维生素B2、维生素B6、维生素B12、胡萝卜素等,且以维生素E 和维生素C 含量最为丰富,每1 千克沙棘叶片的维生素E 含量可达到585.17 mg,维生素C、胡萝卜素分别可达到451.9 mg和191.0 mg。沙棘油中的维生素E 含量在41%~76%,沙棘种子油中的β-胡萝卜素含量为4 845 mg/100 g,果渣油、果汁油中的β-胡萝卜素含量也能达到187 mg/100 g 和67.2 mg/100 g。沙棘果含有18 种类胡萝卜素,其中48%都具有维生素A 原活性。

2.黄酮类物质

沙棘叶及沙棘果中均含有多种黄酮类物质,沙棘叶中的黄酮类物质含量高达876 mg/100 g,沙棘果中的果皮渣含黄酮类物质为490 μg/100 g,果汁和果肉中的黄酮类物质含量也较高,分别含365 μg/100 g 和354 μg/100 g。沙棘植物中已知的黄酮类物质主要有槲皮素、异鼠李素、儿茶酸、黄芪苷、山奈酚、绿原酸等。沙棘种子中主要含槲皮素、山奈酚及芦丁,沙棘果汁中主要含异鼠李素、槲皮素等。

3.挥发油类物质

沙棘中检出的挥发性成分超200 种,芬兰海滨沙棘果的挥发油含量为36 mg/100 g,芳香成分60 余种,其中低级脂肪酸含量最高。我国青海肋果沙棘的出油率在0.10%~0.14%,其中鲜果精油含量高于干果,挥发油成分超过160 种,其中低级脂肪酸类、醇类和醛类占比较大。

4.其他物质

野生沙棘含有大量的超氧化物歧化酶,主要存在于果实和叶片中。每克沙棘叶片中含超氧化物歧化酶1078.6 个酶活性单位,是人参叶片含量的2 倍多。另外,沙棘的根茎叶中还含有5-羟色胺,具有一定的抗癌活性。沙棘果肉果汁、种子中含有十多种氨基酸。沙棘油中已发现的甾类化合物超20 种,如β-谷甾醇、β-香树素等。

二、沙棘对运动能力的影响

1.抗氧化作用

人体多种疾病及衰老的发生均与自由基引起的脂质过氧化损伤有关。维生素C、维生素E、胡萝卜素等均为食物中的天然抗氧化剂,具有对抗自由基过氧化损伤的作用。沙棘中的维生素C、维生素E、胡萝卜素含量丰富,是强效的天然抗氧化剂。动物实验表明,沙棘果汁可降低高脂大鼠的总胆固醇水平,提高高密度脂蛋白胆固醇水平,其作用与维生素C 类似。其作用机制可能是沙棘果汁通过提高高密度脂蛋白亚组分的水平来促进胆固醇代谢,降低总胆固醇水平。脂质过氧化损伤特别是低密度脂蛋白的氧化损伤是动脉粥样硬化的重要病理机制。沙棘果汁中的抗氧化剂成分,尤其是维生素C 可抑制低密度脂蛋白的氧化过程,对于延缓或减轻脂质过氧化损伤有重要作用。

2.耐缺氧、耐疲劳作用

运动疲劳是由大量运动引起的机体功能能力下降的一种生理现象,其机制可能是运动造成机体能量、物质大量耗损,乳酸迅速堆积,引起机体失衡而引发疲劳。有动物实验研究显示,对长时间过量运动小鼠灌服沙棘提取物———沙棘多糖后,小鼠的体力疲劳得到了明显缓解,因此沙棘多糖对于缓解机体疲劳,增强运动能力有显著作用。另有报道显示,马拉松运动员连续服用沙棘提取物20 天后,其肺活量、血色素水平均显著提高,提示沙棘中的生物活性物质可能具有增强机体的耐缺氧及耐疲劳能力。

3.增强免疫力作用

动物实验证实,沙棘油可增加巨噬细胞吞噬功能,促进体液免疫,促进淋巴细胞转化,降低血清胆固醇水平。沙棘所含黄酮类物质可增加血清溶菌酶含量,增强巨噬细胞活性,改善机体的非特异性及特异性免疫功能。在体液免疫方面,沙棘油可提高小鼠抗体生成细胞数、抗体效价,并能提高血清免疫球蛋白C、免疫球蛋白M 及补体3 水平,对体液免疫有促进作用。另外,有研究显示沙棘可增加小鼠的免疫器官重量,增加淋巴细胞数量,增强巨噬细胞吞噬功能,激活自然杀伤细胞活性,进而增强细胞免疫功能。

三、益生菌作为运动补剂的生理功能

益生菌是人体肠道内对人体健康有益的一类微生物,具有改善肠道功能、促进营养物质吸收、调节免疫等作用。相关研究指出,益生菌作为膳食补剂能减轻机体因剧烈运动引起的不良生理变化,从而对运动表现产生积极影响。

1.调节物质能量代谢

益生菌可改善机体三大营养素(糖、蛋白质、脂肪)代谢,调节机体物质能量代谢,改善运动表现。实验研究指出,补充益生菌可弥补植物蛋白质组成缺陷。有实验显示,在抗阻训练过程中补充慢消化酪蛋白和凝结芽孢杆菌BC30,可提高酪蛋白吸收率,增强跳跃能力。补充植物乳杆菌TWK10 能降低小鼠运动后的血糖及血乳酸浓度,提高葡萄糖利用率,改善代谢表型,进而增强运动表现。最新研究指出,铁人三项男子运动员补充植物乳杆菌PS128 四周后,粪便内检测到的短链脂肪酸水平显著升高,短链脂肪酸能激活过氧化物酶体增殖物激活受体γ 共激活因子-1,从而产生三磷酸腺苷,为机体供能,改善肌肉耐力。

2.改善肠道屏障功能

人体在剧烈运动过程中,血液会重新分配,内脏血供减少,胃肠道上皮细胞处于低灌注状态,酸碱度降低,代谢废物清除速度减缓,从而诱导氧化应激,造成肠上皮细胞受损,肠道渗透性改变,甚至可能引发肠漏综合症。肠漏综合症的发病会使大量肠道菌群脂多糖进入血液,增加血液内毒素,引发全身炎症反应,进而对运动员的运动表现、体能恢复造成不良影响。另外,大量运动引起的胃肠道异常蠕动、脱水、渗透压改变,也会影响肠道屏障功能。人连蛋白是反映肠道屏障功能的常用标志物,其水平升高预示着肠上皮细胞紧密连接蛋白分离度升高,肠道通透性增加。有研究对耐力型运动员进行益生菌补充干预,结果显示干预后运动员的粪便人连蛋白浓度降至正常范围,表明益生菌有助于降低肠道渗透性,改善肠道屏障功能。另有两项研究指出,植物乳杆菌、多形拟杆菌、大肠杆菌、鼠李糖乳杆菌等益生菌的外源性补充,可以调控肠道上皮紧密连接蛋白水平,进而改善肠道屏障功能。

3.减轻免疫炎症反应

植物乳杆菌299v 可诱导产生黏蛋白MUC2、MUC3,大肠杆菌则诱导产生β-防御素。黏蛋白MUC2 和MUC3 可通过凝胶样结构、特异性位点结合各类病原体、蛋白质,β-防御素则对革兰氏阳性菌、革兰氏阴性菌、真菌等有较好的抗菌活性。对疲劳运动员给予嗜酸乳杆菌补充干预后,可显著提升全血及唾液干扰素-γ 水平,说明嗜酸乳杆菌可提高干扰素水平,纠正干扰素减少引起的运动疲劳。益生菌菌株可通过自身占位、营养争夺等方式对抗病原菌,同时还能产生乳酸、乙酸来抑制病原菌活性。益生菌产生的益菌素有助于益生菌肠道定植,增加肠道益生菌数量,调节肠道益生菌-病原菌平衡。此外,益生菌还能对丝裂原活化蛋白激酶、蛋白激酶等多种信号途径发挥作用,调控细胞增殖,以维持机体免疫平衡。关于益生菌对运动员机体免疫炎症的影响,研究指出补充植物乳杆菌PS128 可降低运动员的多项血清促炎细胞因子水平,提高抗炎细胞因子白细胞介素-10 的水平。

四、沙棘益生菌压片糖果作为健美操运动员促力补剂的优势

目前,营养助力手段作为膳食补剂在运动员及普通健身人群中已广为流行,特别对于高水平竞技运动员,即便是轻微的运动表现改善,安全、有效的促力膳食补剂也能为运动员提供竞争优势。沙棘具有抗氧化、抗疲劳、增强免疫力等作用,益生菌具有调节物质能量代谢、改善肠道屏障功能、减轻免疫炎症反应等作用。以沙棘作为益生菌载体,沙棘中的多酚类物质发挥抗氧化作用,可让益生菌在加工、储存过程中免受氧化损伤。沙棘所含的黄酮类物质可促进乳酸菌、双歧杆菌生长,增强菌剂性能。

目前市面上也出现了多种沙棘与益生菌的复合产品,如发酵果汁、果酒、酵素类产品等,但这类产品普遍具有工艺复杂、生产时间长、不易保存等问题。另外,沙棘果实富含多种有机酸,酸度偏高,制成饮品后容易出现酸甜比不协调的问题。并且沙棘果实中的蛋白质、油脂成分也会降低沙棘饮品的性状稳定性,影响饮品口感和保质期。压片糖果是一种新型的食品形态,沙棘益生菌压片糖果以益生菌发酵后的沙棘汁为原料,采用粉末直接压片技术制作而成,可减少常规益生菌加工引起的热损伤及氧化损伤,大大延长益生菌保存时间,避免菌种活力损失。沙棘益生菌糖果压片性能稳定、口感良好、便于保存携带、剂量准确,很好地弥补了沙棘益生菌饮品的不足,作为健美操运动员的促力补剂更具优势。

五、结语

沙棘益生菌压片糖果具有抗氧化、抗疲劳、增强免疫力、调节物质能量代谢、改善肠道屏障功能、减轻免疫炎症反应等作用,是一种安全、稳定且有着广泛应用价值的运动营养食品。健美操运动员合理补充沙棘益生菌压片糖果,有助于维持体能,缓解运动训练带来的疲劳感,从而保证良好的运动状态,为提高竞技水平保驾护航。

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