食源性抗疲劳活性成分研究进展

王中泰

食源性抗疲劳活性成分研究进展

运动疲劳是人体运动到一定程度出现的运动能力及身体功能暂时下降的现象，常常伴随着生理指标的改变、内环境代谢紊乱和骨骼肌细胞发生超微结构变化等系列生理变化。评价疲劳的方法有耐力实验和生化指标检测。

对于评价运动耐力，通常使用小鼠力竭游泳实验。根据《保健食品检验与评价技术规范实施手册》中判定标准：“负重游泳实验结果阳性，且血乳酸、血清尿素氮、肝糖原3项指标中任意2项阳性，可判定该受试样品具有缓解体力疲劳功能的作用”。

近年来研究发现，食物中的一些天然活性成分：多肽、氨基酸、多糖、维生素、多酚、生物碱、皂苷等都具有抗疲劳效果。

1、生物活性肽类抗疲劳研究
食源性生物活性肽主要是蛋白质经酶、酸或碱的水解产物，以及直接从高含量活性肽的天然动植物组织中直接提取得到，具有吸收快，吸收全面，不耗能等特点。

水产、昆虫和哺乳动物等是动物食源性抗疲劳生物活性肽的主要来源，大豆、玉米和花生等是植物食源性抗疲劳生物活性肽的主要来源，且不同来源的生物活性肽抗运动疲劳的机制不同，生物活性通过降低骨骼肌线粒体肿胀膨胀度和线粒体膜通透性、降低血尿素氮(BUN)含量、提高肝糖原、过氧化物歧化酶（SOD）、乳酸脱氢酶（LDH）含量来缓解运动疲劳。

2、多糖类抗疲劳研究
多糖是一类天然活性生物大分子，具有免疫调节功能。在多糖的众多抗疲劳作用研究中， 实验多为大鼠或小鼠的游泳力竭模型，大部分具有延长运动耐力时间作用的多糖都具有共同的特点，机理与其调节机体糖代谢和改善运动造成机体组织脂质过氧化作用有关，即增强了运动机体的抗氧化水平，说明多糖的抗氧化作用对于延缓疲劳的产生具有非常重要的作用。蘑菇、枸杞、黑木耳、铁皮石斛等是食源性抗运动疲劳多糖的主要来源。

3、氨基酸类抗疲劳研究
作为蛋白质的基本组成成分，氨基酸能够为运动中的机体提供能量，补充氨基酸可在一定程度上补充机体高强度运动时消耗的蛋白质，对于缓解疲劳有重要作用。

研究发现，对雄性昆明鼠连续7d灌胃40 mL?kg-1BW 的金针菇氨基酸液后，小鼠体内肝糖原的含量显著增加，小鼠负重游泳时间明显增长，丙二醛(MDA)、血乳酸和血清尿素氮的含量明显降低。同时，羊肚菌氨基酸、姬松茸支链氨基酸、东北野生榛蘑氨基酸等在实验中均表现出了较高的抗疲劳功效。牛磺酸是一种非蛋白质氨基酸，可通过阻断脂质过氧化反应，促进机体自由基的消除，改善机体抗疲劳能力。

支链氨基酸包括异亮氨酸、亮氨酸、缬氨酸，是机体自身不能合成，必须由食物蛋白摄取的3种必需氨基酸。支链氨基酸能降低运动后机体内自由基的水平并能提高抗氧化酶的活性，同时也有利于机体内钙浓度稳定，可降低运动后血乳酸浓度，对机体运动后的疲劳恢复有一定的作用，并能提高机体运动能力。

此外，运动后补充一定量的支链氨基酸还可降低色氨酸进入大脑的速率，维持脑细胞正常功能，减缓中枢疲劳的发生。

4、多酚类抗疲劳研究
植物多酚是一类结构复杂的化合物，广泛存在于蔬菜、水果、豆类、谷物类等植物中，主要可分为类黄酮、酚酸、鞣质3大类，在苹果、葡萄、茶叶、银杏叶等中含量很高。由于植物多酚的邻位酚羟基极易被氧化，且对活性氧等自由基有较强的捕捉能力，使植物多酚具有很强的抗氧化性和清除自由基的能力，以及较好的抗运动疲劳的效果。

研究表明，单宁酸、花青素、儿茶酸、葛根素、茶多酚、芦丁、姜黄素、槲皮素、大豆异黄酮等天然多酚类化合物都具有明显的抗疲劳作用。

5、维生素类成分的抗疲劳研究
维生素是机体生长发育所必须的营养元素，只能从食物中摄取，机体本身不能合成，可以分为水溶性维生素和脂溶性维生素两类。研究发现，维生素A、B、C、E都能有效抑制细胞的脂质氧化，具有强的抗氧化性和自由基清除能力。

维生素A本质上是含有β-白芷酮环和2分子2-甲基丁二烯构成的不饱和一元醇，研究发现适量加入维生素A可一定程度上改善大鼠体内维生素的储存水平，并提高机体抗氧化能力。在奶牛饲料中添加220 IU/kg BW 维生素A后，血清中超氧化物歧化酶、谷胱甘肽过氧化物酶、过氧化氢酶活性、总抗氧化能力和羟自由基抑制力的活性增强，机体的抗氧化性得到提高。

维生素E是一种重要的抗氧化剂，大运动量运动训练后口服维生素 E，可以抑制机体氧自由基的生成，提高机体的抗氧化能力，并使大鼠血浆内皮素含量降低，血清一氧化氮含量升高，内皮素/一氧化氮比值下降， 表明维生素E对大运动量训练大鼠的内皮细胞具有保护作用，可提高机体运动能力和抗疲劳能力。

6、生物碱类抗疲劳研究
生物碱是一类大多具有复杂含氮环状结构、显著生理活性的有机化合物。研究发现，咖啡因、胡椒碱、辣椒素及黄秋葵种子、桑叶等生物碱类化合物均有一定的抗运动疲劳作用。

研究表明，黄秋葵种子中生物碱提取物能增强小鼠负重游泳时间，增强耐力，同时能够降低血液中血清尿素氮含量、血乳酸含量，以及显著提高肝糖原含量，并且随着生物碱的摄入量增大，效果会显著增大，证明黄秋葵种子生物碱提取物对小鼠有一定的抗疲劳作用。

许多研究表明植物提取物咖啡因对抗运动疲劳有一定的作用，咖啡因通过调控中枢神经系统来延缓运动疲劳的产生。不过，长期摄入低剂量的咖啡因会使机体产生耐受性，因此，应该避免长期补充咖啡因，以便从急性摄入咖啡因中最大限度地提高运动能力。

7、皂苷类抗疲劳研究
皂苷是苷元为三萜或螺旋甾烷类的糖苷类化合物，主要为人参、百合、柴胡、罗汉果、黄芪、竹节参、天门冬、大豆、红景天等中草药中一类重要的活性物质。

人参皂苷的抗疲劳效果在众多抗疲劳产品中已有体现，主要作用在于调节中枢神经系统、改善机体功能和消除疲劳等方面。人参皂苷可通过不同靶点具有不同程度的改善运动疲劳后中枢神经递质紊乱的情况，达到抗运动性疲劳的效果，从而对中枢神经系统产生保护作用。

天门冬皂苷提取物可明显提高小鼠的运动耐力和乳酸脱氢酶活力，降低体内乳酸浓度水平，具有较好抗疲劳作用。

另外，研究发现，红景天提取物可明显减少蛋白质分解供能的程度，从而达到节约蛋白质的作用，减少运动造成的机体损伤，证实红景天运动食品具有有效的抗高原疲劳功效。

食源性抗疲劳活性成分在抗疲劳食品中的应用
近年来研究发现的具有抗运动疲劳功效的食源性活性成分多种多样，涵盖生命活动所必须的各种营养素，但大多数抗疲劳产品仍处在初步探索阶段。

市场中的抗疲劳产品可大体分为三大类：
(1) 以西洋参、玛咖、红景天、冬虫夏草等名贵中草药为原料的价格较高的抗疲劳保健产品；

(2) 市场中随处可见，价格低廉的运动功能饮料，比如红牛、佳得乐、健力宝等品牌，这种产品主要依靠及时补充运动中消耗的糖分及多种维生素来达到缓解疲劳的目的；

(3) 以生物活性肽为主要原料，再配佐其他中草药及多种氨基酸的复合抗疲劳健康食品，如市面上已开发的甘蔚乐，主要活性成分包括黄精多糖、玉米低聚肽、黑茶茶多酚、氨基酸、不饱和脂肪酸等，在研究中能够延长小鼠负重游泳时间，减少代谢产物蓄积，增加糖原储存，发挥很好的抗疲劳功效。


参考资料：
[1]赵静.运动疲劳机制及食源性抗疲劳活性成分研究进展[J].食品安全雷竞技百科 检测学报，2021，12(09):3565-3571.
[2]闫勇江.植物提取物抗运动性疲劳作用的研究进展[J].食品安全雷竞技百科 检测学报,2020,11(21):7735-7739.

来源：食品加工包装在线