大量研究显示，在进行长期的大强度耐力训练时，体内自由基产生就会增多，导致体内原有的自由基产生与清除之间的平衡被破坏，结果自由基的浓度超过了伤害的“阈值”，进而引起广泛的细胞和组织损伤并导致多种病理紊乱。过多的自由基会攻击生物膜上的多不饱和脂肪酸产生脂质过氧化，引起生物膜结构和功能产生一系列的病理、生理改变，使机体工作能力下降，并产生疲劳。 疲劳问题一直都是运动医学界所关心的热点问题之一，这是因为正确处理疲劳不但意味着提高运动竞技能力，而且还可以提高机体的潜在机能和生命力。消除疲劳，加快机体能量的恢复无疑是运动医学工作者的主要任务之一。目前，疲劳的自由基学说得到愈来愈多的理论支持和实践的检验，这其中抗氧化剂的发现、研制及合理服用则起着举足轻重的作用。 近年来，学者们在预防和延缓由于自由基引发的运动性疲劳方面作了大量的深入研究，试图从天然物质中寻找、筛选高效无毒的自由基清除剂来配合运动训练以提高机体运动能力水平，这已成为运动医学领域研究的热点。 仙人掌(OpuntiadilleniiHaw)中化学成分比较复杂，主要包括多种氨基酸、矿物元素、维生素，还含有黄酮、萜类、甾醇、多糖、SOD、有机酸、生物碱及色素等。仙人掌中多种成份具有抗氧化的效果，到目前为止，已发现仙人掌中的抗氧化成份有：芦丁、斛皮素等黄酮类，多糖类，植物甾醇类，萜类，SOD，VC、VE等。仙人掌及其制品在医药、美容、保健、食品等领域的研究取得了丰硕的成果。研究表明，仙人掌的药理及保健作用极为广泛，主要有：(1)免疫功能；(2)抑菌、消炎作用；(3)抗溃疡作用；(4)镇痛作用；(5)降血糖作用；(6)降血脂作用；(7)降血压作用；(8)防治心脑血管疾病作用；(9)防癌抗肿瘤作用；(10)减肥作用；(11)美容作用；(12)增强雄性功能作用；(13)抗氧化和抗衰老作用等。2000年10月在美国加拉斯维加斯举行的国际健康食物增补剂会议上，仙人掌被列为健康食物增补剂。 上述药理及保健作用多与仙人掌作为抗氧化剂与清除体内自由基有关，而这些研究主要在医药、食品领域完成，有关其在运动医学领域的研究未见报道。本研究的目的在于对仙人掌在运动机体内消除自由基、抗疲劳的效果进行研究和探索，旨在为仙人掌在运动保健品和运动饮料方面的开发提供实验依据。 本实验采用SD雄性健康大鼠32只，体重180-220g，随机分为4组：安静对照组8只、安静+仙人掌组8只、运动对照组8只、运动+仙人掌组8只。训练共分为两阶段，第一阶段训练5周，进行递增强度的适应性跑台训练，跑速每周递增，每周训练5天；第二阶段训练3周，进行大强度的强化训练，每周训练7天。训练总共为期8周，第9周的第一天，运动对照组和运动+仙人掌组大鼠在力竭运动后记录力竭时间、称重，安静对照组和安静+仙人掌组大鼠直接称重，用乙醚麻醉、取材。本实验检测了大鼠部分组织MDA、SOD、GSH-Px、CAT、T-AOC和LDH、CK等反映机体自由基防御体系和损伤程度的指标；检测了大鼠部分组织NOS、NO等反映机体含氮自由基的指标。 实验结果表明：(1)仙人掌能明显延长大强度耐力训练大鼠跑台运动至力竭的时间，具有较强的抗疲劳作用。(2)仙人掌可以提高大鼠的脏器指数，改善它们的功能，还可能增强大鼠的免疫机能，同时对大鼠生长发育无不良影响。(3)仙人掌明显减轻运动对大鼠肝脏和心肌等组织的损伤，表现在补充仙人掌的运动大鼠血清GPT、GOT、LDH、CK活性明显低于其相应的对照组。(4)服用仙人掌的大鼠血尿素氮含量明显低于其对照组，提示仙人掌可以降低运动大鼠体内蛋白质分解代谢速率，防止蛋白质过度利用，保持肌力，延缓运动性疲劳的发生。(5)服用仙人掌的大鼠大强度耐力训练后血红蛋白含量明显高于对照组，血乳酸含量明显低于对照组，提示服用仙人掌能够有效预防大强度耐力训练中大鼠机体血乳酸的大量积累，提高机体的有氧运动能力，对延缓运动性疲劳的发生有积极的意义。(6)服用仙人掌的大鼠血中肌酐含量明显高于其相应的对照组，说明仙人掌能增加肌肉中肌酸和磷酸肌酸含量，提高肌肉机能水平。(7)仙人掌可以增加大鼠体内糖储备，保证中枢神经系统、运动肌及红细胞等组织的能量供给，延缓中枢疲劳和外周疲劳的同时发生，从而提高运动能力。(8)仙人掌能够显著降低大强度耐力训练大鼠心、肝、脑、肾、肌以及血液中MDA含量，提高SOD、GSH-Px、CAT等酶的活性，提高机体总抗氧化能力(T-AOC)，故对运动引起的因自由基的过量产生而导致的运动性疲劳的发生有明显的延缓作用。(9)仙人掌能使大强度运动大鼠体内生成的过量NO含量显著减少，能提高cNOS的活性，降低iNOS的活性，提示仙人掌能防止运动中含氮自由基的过多产生，减缓硝化胁迫对机体的伤害，调节内分泌稳态平衡。 结论：仙人掌具有较强的抗脂质过氧化、清除过度训练所产生的自由基，提高机体能量储备的功能，延缓运动中疲劳的发生，提高大鼠跑台运动能力。