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摘 要: 目的:通过递增负荷跑台实验建立运动性贫血大鼠的模型,同时观测和评定运 动性贫血大鼠血清Fe、Zn和Ca的变化。探索运动性贫血的早期发生时上述微量元素的变化规 律,为竞技体育运动员大强度训练后微量元素的补充提供科学参考依据,同时为运动性贫血 的早期诊断提供一定参考。结果:运动性贫血造模过程中,对照组和造模组大鼠血液中Fe浓 度随周龄增长均明显上升,对照组较造模组明显。造模前后大鼠血液中Zn和Ca浓度造模前后 没有明显改变。
关键词:运动性贫血;Fe;Zn;Ca
中图分类号:G804.7 文献标识码:A 文章编 号:1007-3612(2010)09-0066-04
The Effect of Sports Anemia on Fe、Zn、Ca in Rats’ Serum
ZHANG Xiaoli
(Luoyang Institute of Science and Technology, Luoyang 471023, H enan China)
Abstract:objective:The purpose of this research was to monitor and evalu ate the dynamic changes ofthese three elements(Fe, Zn and Ca)periodically by building an animal model ofsports anemia. The paper studies the regularity of the changes to provide refe rence for the diagnoses of sports anemia in the future and propose suggestions f or the athletes to supply some nutrient elements in the time during longterm e xhaustive training. Results: by comparing with the control group, the paper fou nd that the trend of Fe, Zn and Ca in serum of rats had respective characteristi cs: Fe in serum of rats in the sports anemia group and the control group increas ed obviously, but Fe in serum of rats in the sports anemia group was less obviou sly compared with control group, while Zn and Ca have no significant changes.
Key words: sports anemia; Fe; Zn; Ca
运动性贫血的概念是1959年由日本学者Yochimura首先提出,是指贫血的发生与运动训 练有密切关系或直接由运动训练造成的一种特殊贫血,是由于机体无法适应长时间大强度运 动而引起血红蛋白浓度下降从而导致机体一系列生理、病理变化[1,2]。本研究采 用长期递 增负荷训练建立运动性贫血大鼠模型,通过对比观察造模组和对照组中大鼠血清中Fe、Zn、 Ca三种元素变化趋势和规律,为今后进一步研究长期运动对运动员血液三种元素含量的影响 提供参考,为运动员合理补充微量元素提供科学依据。
1 研究对象与方法
1.1 研究对象 雄性Wistar大鼠16只,体重(199±10)g,购于北京维通利华实验动物技术有限公司,动物 许可证号:SCXK(京)2007-0001,动物级别:SPF级。随机分为对照组(8只)和递增负荷 跑台造模组(简称造模组,8只)。动物饲养环境温度(23±2)℃,湿度40%～60%。分笼饲养 , 每笼4只,自由饮食,自然节律光照。动物饲料为全价营养颗粒饲料,购于北京科澳协力饲 料有限公司,产品许可证号:SCXK(京)2005-0007,铁含量>100 mg/1 000 g。
1.2 实验方案
1.2.1 造模方案 造模组的运动方案依据赵杰修、曹建民等应用的运动性贫血动物模型的建立方法[1,3 ] 。造模组进行递增负荷跑台训练(BCPT-202型)5周,动物跑台坡度为0°,跑台速度为30 m /min,每周训练6天。前2周每天进行1次训练,其余时间为每天上、下午各训练一次,每周 休息一天。运动性贫血模型建立的训练安排计划为:第1次训练时间为1 min,之后以2 min /次的频率进行递增,最后一次的训练时间为95 min;若训练中大鼠出现严重力竭症状(连 续施加机械刺激,大鼠不能继续跑、下跑台后腹部触地严重呈“甲鱼状”),允许其休息3- 5 min。运动组跑台训练安排详情见表1。
1.2.2 取样及测试方法 外周血测试:实验大鼠在正式实验开始前24 h、建模期最后一次训练结束后24 h,内眦取血 20 μL,采用日本光电工业株式会社生产的MEK-6318K血
投稿日期:2009-12-30
作者简介:张笑莉,副教授,研究方向运动人体科学。
球计数仪测定红细胞数(RBC)、血红蛋白(Hb)和红细胞压积(Hct)等指标。
血液中三种微量元素的测试:实验大鼠在测定血象指标取血样的同时,取40 μL血液,加入 到MB5稀释液(生产批号:3301060721)中,采用 MB5多元素血液分析仪(北京普析通用仪 器有限责任公司)测定。
1.3 数理统计 数据采用SPSS13.0统计软件包进行统计学处理,选用配对T检验对造模组及对照组造模 前后各指标进行统计处理,采用独立样本T检验对造模前及造模后造模组和对照组各指标进 行统计处理(P<0.05表示有显著性差异,P<0.01表示有非常显著性差异),数据以me an±SD表示。
2 结 果
2.1 造模期大鼠体重、RBC、Hb、Hct的变化 5周的递增负荷跑台运动后,造模组大鼠体重较对照组大鼠的体重出现显著的下降(对 照组(405.7±21.04)g,造模组(301.0±24.80)g,p<0.01);五周的递增负荷跑 台运动 显著降低了造模组的RBC、Hb、Hct,但对照组的RBC、Hb、Hct没有明显变化,这提示运动性 贫血大鼠模型造模成功(表2)。
2.2 运动贫血对大鼠血液中Fe、Zn、Ca元素变化的影响 运动性贫血造模过程中,对照组和造模组血液Fe浓度均有明显上升趋势,但造模前后对 照组、造模组组间均无显著差异;对照组、造模组大鼠血液中Zn和Ca浓度造模前后没有明显 改变(表3)。
3.1 大鼠外周血液RBC、Hb、Hct的变化 运动性贫血动物模型的建立是进行运动性贫血机制研究的关键环节。自从运动性贫血概 念提出,国内外学者就展开了建立运动性贫血动物模型的研究[1-6]。运动性贫血 原因极其 复杂,运动性贫血的动物模型迄今为止尚没有一致认可的模型建立。在已有的动物模型中 [ 1-6],运动方式多为游泳、跑台运动,动物多为大鼠。贫血模型成功建立的重要标准为 贫血 动物的Hb、RBC、Hct较对照动物显著降低[1,3,7]。本研究中运动性贫血动物大鼠 模型采用 赵杰修、曹建民等[1,3]建立的运动性贫血大鼠模型的建立方法,五周的递增负荷 跑台运 动使建模组的RBC、Hb和Hct由运动开始前的(8.41±0.59)1012/L、(152.91± 8 .90)g/L和(43.16±3.22)L/L下降到建模结束时的(6.89±0.76)(1012/L)、(1 36.12±15.65)g/L和(37.24±5.01)L/L(p<0.05)。对照组造模期前后没有显著 变化,表明运动贫血造模成功。
3.2 运动贫血对大鼠血液中Fe含量的影响 铁是人体内含量丰富的必需金属元素,也是运动性贫血领域研究最多的微量元素之一。 铁参与血红蛋白、肌红蛋白、细胞色素氧化酶、过氧化物酶及触酶的合成,并与乙酰辅酶A 、琥珀酸脱氢酶及细胞色素还原酶的活性密切相关,是维持人体各种正常生理功能所不可缺 少的物质。一般正常成人体内铁的总含量为3～5 g,其中,60%～70%是以血红蛋白(Hb)的
形式存在于血液中,可作为O2的运输载体;3%的铁以肌红蛋白(Mb)的形式贮存在肌细胞 中;26%～36%的铁以铁蛋白或含铁血黄素的形式储存于肝、脾、骨髓等组织中;还有一些 铁存在于电子传递链的细胞色素酶中,参与ATP的形成。铁的缺失可直接影响O2的运输和 肌肉有氧氧化能力及ATP的形成,导致机体缺氧,脑细胞缺氧,导致头晕眼花,注意力不集 中;肌细胞缺氧,导致全身乏力,进而影响运动能力和技术水平的正常发挥[8,9] 。
一般认为,运动性贫血可能发生的机理包括:血液稀释、血管内溶血、女性运动员的月 经紊乱及膳食结构和饮食方法的不合理等,目前尚无定论[1]。血液稀释,是运动 时使血浆 容量增加,从而导致单位容积中的血红蛋白和红细胞相对减少。血容量增加的程度和运动强 度、运动量密切相关。因此,优秀耐力运动员的血容量增加更加明显[2]。一般认 为,高血 浆容量反应,血红蛋白、红细胞压积浓度相对下降是机体适应性发挥、动员的表现,其可刺 激、动员红细胞生成素系统,同时还可降低血液粘滞度,减少外周阻力,利于血液的灌流和 氧的输送[10]。对于这种血液中红细胞相对值减少而绝对值未减少的现象,称为“ 假性运动性贫血”或“暂时性贫血”。
本研究中,运动性贫血造模成功后,对照组和造模组Fe含量均有有显著性提高,区别在 于对照组大鼠血液Fe元素出现了非常显著的提高,造模前后对照组与贫血组皆无显著差异( 表3)。这与实验预计的结果具有很大的差异,运动性贫血造模成功后,Fe元素含量不降 反升,分析其主要原因:第一,5周的递增负荷跑台运动刺激使造模组大鼠的血浆容量反应 ,血红蛋白、红细胞压积浓度出现相对降低,出现“暂时性运动贫血”,即血液稀释,但造 成的贫血对单位血液中Fe元素的含量没有明显影响;第二,据表3可知,对照组5周后Fe元素 的含量有非常显著性提高,这说明大鼠血液中Fe元素的含量随周龄增加而增加,而5周的递 增负荷跑台运动刺激并不能使造模组大鼠血液中Fe元素的含量较造模前出现明显下降。
实验结果显示造模组大鼠血液Fe元素含量在5周的递增负荷跑台运动的刺激下只出现明 显增加,而对照组出现非常显著增加,表明造模组大鼠Fe元素含量相对有所下降。因此,运 动性贫血仍将一定程度上影响血液中Fe元素的含量,影响运动能力和技术水平的发挥,长期 运动训练期间及时补充Fe仍是十分必要的。
3.3 运动贫血对大鼠血液中Zn含量的影响 锌广泛存在于机体各种脏器中,参与组织、细胞和生物分子的构成,是人体必需的微量 元素。锌是脑组织含量最高的微量元素,能抑制r-氨基丁酸合成酶的作用。缺锌早期表现是 味觉减退、食欲下降,导致学习记忆力下降、伤口不易愈合、生殖器官发育受损等现象。锌 是很多酶的组成成分,与酶的活性密切有关。锌具有抑制脂质过氧化、抗自由基损伤的作用 。近年来有研究表明[8],运动训练可致自由基生成增加,而锌通过不同途径在抗 自由基损 伤中发挥作用。不同的锌含量水平对机体清除自由基的能力是不同的。过多或过少的锌含量 均不能最大程度发挥锌的积极作用。另有实验表明[9],锌与骨骼肌正常功能和疲 劳能力有 关。运动引起锌变化的原因是:剧烈持续性耐力运动一开始引起血浆和血清锌浓度的升高, 可能与骨骼肌蛋白分解、锌从肌肉转移到细胞外液有关。运动后的短时期内,血浆锌浓度下 降,可能是由于尿排出的锌增加和锌从血浆到肝脏的转移。软组织损伤也会降低血浆锌浓度 。短时间运动中,血清锌显著升高。耐力活动中,血清锌稍升高,在第二日可恢复到运动前 水平。
结果显示,造模过程中对照组大鼠血液中Zn变化没有显著差别(P>0.05),运动贫血造 模 组大鼠血液中Zn也无显著变化。造模前后对照组与贫血组皆无显著差异(P>0.05)。 本 实验结果表明血液中Zn浓度的变化与运动性贫血没有明显关联。也就是说,出现运动性贫血 不能使血液中Zn含量出现明显变化。与本研究结果相似的是,李晓新等认为[11], 在潜在性缺铁性贫血的运动员中,与造血无关的微量元素Zn在正常范围。
3.4 运动贫血对大鼠血液中Ca含量的影响 钙在维持身体结构和细胞功能方面发挥着重要作用,几乎体内的各种细胞功能均与钙离子( Ca2+)调节有关,细胞Ca2+代谢异常会引起机体各种功能障碍[12]。 钙是骨盐的主要 成分,Ca2+具有维持神经肌肉正常兴奋性、降低神经肌肉的应激性、参与肌肉收缩、 降低毛细血管及细胞膜通透性的作用,同时是细胞信息传递的第二信使[13]。竞技 运动员在 运动训练和比赛中需要很高的灵敏素质、反应速度、心脏泵血能力和肌肉力量。这些运动能 力的提高都与钙离子的存在有十分重要的关系。而运动员在训练比赛中钙离子丢失非常大, 因此高钙摄入对运动能力保持和提高有积极意义。
目前关于钙摄入量与运动能力关系的直接研究报道并不多。但许多研究发现,自一定运 动强度开始起,血钙浓度上升持续到运动终止。运动停止后,血钙逐渐下降至低于安静值再 恢复[14]。运动停止后24 h,组织间质钙上升,肌浆钙、线粒体钙也上升,三个环 境中的钙 在一段时间内同时上升,说明动员的钙量很大[15]。随着钙量需求增加,肌细胞游 离钙浓度 下降时,肌球蛋白ATP酶活性会下降,肌肉收缩力下降,因而运动后应注意钙的补充。有研 究发现,适宜的高钙摄入对运动小鼠的运动能力提高、运动后内环境稳态的恢复和亚细胞结 构与功能的保护,都具有明显促进作用[16]。
本研究结果中,运动性贫血造模过程中,贫血造模组血液Ca浓度增高,但是不具有显著 性差异。增高的原因是运动开始起,动员的钙量增加,血钙浓度有上升持续到运动终止。另 外,运动停止后24 h,组织间质钙上升,肌浆钙、线粒体钙也上升,三个环境中的钙在一段 时间内同时上升,之后逐渐下降。本次采血是在建模结束后24 h,因而出现Ca含量的上升, 但没有显著性差异。
4 结 论
五周的递增负荷跑台运动,成功建立运动性贫血动物模型。运动性贫血造模过程中,贫 血造模组和对照组大鼠血液Fe浓度随周龄增长较造模前显著性升高,但造模组大鼠Fe单位含 量相对对照组有所降低,另外运动性贫血不能使血液中Zn、Ca含量出现明显变化。因此,长 期运动训练期间及时补充Fe仍是十分必要的。
参考文献:
[1] 赵杰修,田野,曹建民,等.运动性贫血机理和防治的研究及探讨[J].中国 运动医学杂志,2004(2): 208-211.
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[3] 赵杰修,田野,曹建民,等.不同运动方式对大鼠血红蛋白浓度的影响—大鼠运动性贫 血模型建立方法探讨[J].中国运动医学杂志,2004,23(4):436-440.
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[9] 王新欣,刘建华.运动与元素钙、铁、锌、镁、铜的研究[J].辽宁体育科技, 2006, 8(4):16.
[10] 陈景富.运动性贫血原因再探[J].辽宁体育科技,1986(1):46.
[11] 李晓新.运动与微量元素锌、铜、铁(综述)[J].安徽体育科技,1996(3):39-42.
[12] 宋杰,杨刚.钙与运动疲劳[J].淄博学院学报(自然科学与工程版),2001,3(3) :94.
[13] 苏艳红.硼、镁、钙、锌、铁与运动关系的研究综述[J].吉林体育学院学报,2002. 18(2):62.
[14] 陈元武,等.浅析血液中钠、钾、钙离子和PH值得关系[J].天津体育学院学报,1992 ,7(4):32-35.
[15] 田野,等.运动性骨骼肌结果.机能变化的机制研究-力竭运动对线粒体钙代谢水平的 影响[J].中国运动医学杂志,1993,12(1):31-33.
[16] 刘波,等.极量运动对小鼠骨骼肌8种元素含量的影响[J].东北师范大学学报(自然 科学版),2002,34(2):111.
关键词:运动性贫血;Fe;Zn;Ca
中图分类号:G804.7 文献标识码:A 文章编 号:1007-3612(2010)09-0066-04
The Effect of Sports Anemia on Fe、Zn、Ca in Rats’ Serum
ZHANG Xiaoli
(Luoyang Institute of Science and Technology, Luoyang 471023, H enan China)
Abstract:objective:The purpose of this research was to monitor and evalu ate the dynamic changes ofthese three elements(Fe, Zn and Ca)periodically by building an animal model ofsports anemia. The paper studies the regularity of the changes to provide refe rence for the diagnoses of sports anemia in the future and propose suggestions f or the athletes to supply some nutrient elements in the time during longterm e xhaustive training. Results: by comparing with the control group, the paper fou nd that the trend of Fe, Zn and Ca in serum of rats had respective characteristi cs: Fe in serum of rats in the sports anemia group and the control group increas ed obviously, but Fe in serum of rats in the sports anemia group was less obviou sly compared with control group, while Zn and Ca have no significant changes.
Key words: sports anemia; Fe; Zn; Ca
运动性贫血的概念是1959年由日本学者Yochimura首先提出,是指贫血的发生与运动训 练有密切关系或直接由运动训练造成的一种特殊贫血,是由于机体无法适应长时间大强度运 动而引起血红蛋白浓度下降从而导致机体一系列生理、病理变化[1,2]。本研究采 用长期递 增负荷训练建立运动性贫血大鼠模型,通过对比观察造模组和对照组中大鼠血清中Fe、Zn、 Ca三种元素变化趋势和规律,为今后进一步研究长期运动对运动员血液三种元素含量的影响 提供参考,为运动员合理补充微量元素提供科学依据。
1 研究对象与方法
1.1 研究对象 雄性Wistar大鼠16只,体重(199±10)g,购于北京维通利华实验动物技术有限公司,动物 许可证号:SCXK(京)2007-0001,动物级别:SPF级。随机分为对照组(8只)和递增负荷 跑台造模组(简称造模组,8只)。动物饲养环境温度(23±2)℃,湿度40%～60%。分笼饲养 , 每笼4只,自由饮食,自然节律光照。动物饲料为全价营养颗粒饲料,购于北京科澳协力饲 料有限公司,产品许可证号:SCXK(京)2005-0007,铁含量>100 mg/1 000 g。
1.2 实验方案
1.2.1 造模方案 造模组的运动方案依据赵杰修、曹建民等应用的运动性贫血动物模型的建立方法[1,3 ] 。造模组进行递增负荷跑台训练(BCPT-202型)5周,动物跑台坡度为0°,跑台速度为30 m /min,每周训练6天。前2周每天进行1次训练,其余时间为每天上、下午各训练一次,每周 休息一天。运动性贫血模型建立的训练安排计划为:第1次训练时间为1 min,之后以2 min /次的频率进行递增,最后一次的训练时间为95 min;若训练中大鼠出现严重力竭症状(连 续施加机械刺激,大鼠不能继续跑、下跑台后腹部触地严重呈“甲鱼状”),允许其休息3- 5 min。运动组跑台训练安排详情见表1。
1.2.2 取样及测试方法 外周血测试:实验大鼠在正式实验开始前24 h、建模期最后一次训练结束后24 h,内眦取血 20 μL,采用日本光电工业株式会社生产的MEK-6318K血
投稿日期:2009-12-30
作者简介:张笑莉,副教授,研究方向运动人体科学。
球计数仪测定红细胞数(RBC)、血红蛋白(Hb)和红细胞压积(Hct)等指标。
血液中三种微量元素的测试:实验大鼠在测定血象指标取血样的同时,取40 μL血液,加入 到MB5稀释液(生产批号:3301060721)中,采用 MB5多元素血液分析仪(北京普析通用仪 器有限责任公司)测定。
1.3 数理统计 数据采用SPSS13.0统计软件包进行统计学处理,选用配对T检验对造模组及对照组造模 前后各指标进行统计处理,采用独立样本T检验对造模前及造模后造模组和对照组各指标进 行统计处理(P<0.05表示有显著性差异,P<0.01表示有非常显著性差异),数据以me an±SD表示。
2 结 果
2.1 造模期大鼠体重、RBC、Hb、Hct的变化 5周的递增负荷跑台运动后,造模组大鼠体重较对照组大鼠的体重出现显著的下降(对 照组(405.7±21.04)g,造模组(301.0±24.80)g,p<0.01);五周的递增负荷跑 台运动 显著降低了造模组的RBC、Hb、Hct,但对照组的RBC、Hb、Hct没有明显变化,这提示运动性 贫血大鼠模型造模成功(表2)。
2.2 运动贫血对大鼠血液中Fe、Zn、Ca元素变化的影响 运动性贫血造模过程中,对照组和造模组血液Fe浓度均有明显上升趋势,但造模前后对 照组、造模组组间均无显著差异;对照组、造模组大鼠血液中Zn和Ca浓度造模前后没有明显 改变(表3)。
3.1 大鼠外周血液RBC、Hb、Hct的变化 运动性贫血动物模型的建立是进行运动性贫血机制研究的关键环节。自从运动性贫血概 念提出,国内外学者就展开了建立运动性贫血动物模型的研究[1-6]。运动性贫血 原因极其 复杂,运动性贫血的动物模型迄今为止尚没有一致认可的模型建立。在已有的动物模型中 [ 1-6],运动方式多为游泳、跑台运动,动物多为大鼠。贫血模型成功建立的重要标准为 贫血 动物的Hb、RBC、Hct较对照动物显著降低[1,3,7]。本研究中运动性贫血动物大鼠 模型采用 赵杰修、曹建民等[1,3]建立的运动性贫血大鼠模型的建立方法,五周的递增负荷 跑台运 动使建模组的RBC、Hb和Hct由运动开始前的(8.41±0.59)1012/L、(152.91± 8 .90)g/L和(43.16±3.22)L/L下降到建模结束时的(6.89±0.76)(1012/L)、(1 36.12±15.65)g/L和(37.24±5.01)L/L(p<0.05)。对照组造模期前后没有显著 变化,表明运动贫血造模成功。
3.2 运动贫血对大鼠血液中Fe含量的影响 铁是人体内含量丰富的必需金属元素,也是运动性贫血领域研究最多的微量元素之一。 铁参与血红蛋白、肌红蛋白、细胞色素氧化酶、过氧化物酶及触酶的合成,并与乙酰辅酶A 、琥珀酸脱氢酶及细胞色素还原酶的活性密切相关,是维持人体各种正常生理功能所不可缺 少的物质。一般正常成人体内铁的总含量为3～5 g,其中,60%～70%是以血红蛋白(Hb)的
形式存在于血液中,可作为O2的运输载体;3%的铁以肌红蛋白(Mb)的形式贮存在肌细胞 中;26%～36%的铁以铁蛋白或含铁血黄素的形式储存于肝、脾、骨髓等组织中;还有一些 铁存在于电子传递链的细胞色素酶中,参与ATP的形成。铁的缺失可直接影响O2的运输和 肌肉有氧氧化能力及ATP的形成,导致机体缺氧,脑细胞缺氧,导致头晕眼花,注意力不集 中;肌细胞缺氧,导致全身乏力,进而影响运动能力和技术水平的正常发挥[8,9] 。
一般认为,运动性贫血可能发生的机理包括:血液稀释、血管内溶血、女性运动员的月 经紊乱及膳食结构和饮食方法的不合理等,目前尚无定论[1]。血液稀释,是运动 时使血浆 容量增加,从而导致单位容积中的血红蛋白和红细胞相对减少。血容量增加的程度和运动强 度、运动量密切相关。因此,优秀耐力运动员的血容量增加更加明显[2]。一般认 为,高血 浆容量反应,血红蛋白、红细胞压积浓度相对下降是机体适应性发挥、动员的表现,其可刺 激、动员红细胞生成素系统,同时还可降低血液粘滞度,减少外周阻力,利于血液的灌流和 氧的输送[10]。对于这种血液中红细胞相对值减少而绝对值未减少的现象,称为“ 假性运动性贫血”或“暂时性贫血”。
本研究中,运动性贫血造模成功后,对照组和造模组Fe含量均有有显著性提高,区别在 于对照组大鼠血液Fe元素出现了非常显著的提高,造模前后对照组与贫血组皆无显著差异( 表3)。这与实验预计的结果具有很大的差异,运动性贫血造模成功后,Fe元素含量不降 反升,分析其主要原因:第一,5周的递增负荷跑台运动刺激使造模组大鼠的血浆容量反应 ,血红蛋白、红细胞压积浓度出现相对降低,出现“暂时性运动贫血”,即血液稀释,但造 成的贫血对单位血液中Fe元素的含量没有明显影响;第二,据表3可知,对照组5周后Fe元素 的含量有非常显著性提高,这说明大鼠血液中Fe元素的含量随周龄增加而增加,而5周的递 增负荷跑台运动刺激并不能使造模组大鼠血液中Fe元素的含量较造模前出现明显下降。
实验结果显示造模组大鼠血液Fe元素含量在5周的递增负荷跑台运动的刺激下只出现明 显增加,而对照组出现非常显著增加,表明造模组大鼠Fe元素含量相对有所下降。因此,运 动性贫血仍将一定程度上影响血液中Fe元素的含量,影响运动能力和技术水平的发挥,长期 运动训练期间及时补充Fe仍是十分必要的。
3.3 运动贫血对大鼠血液中Zn含量的影响 锌广泛存在于机体各种脏器中,参与组织、细胞和生物分子的构成,是人体必需的微量 元素。锌是脑组织含量最高的微量元素,能抑制r-氨基丁酸合成酶的作用。缺锌早期表现是 味觉减退、食欲下降,导致学习记忆力下降、伤口不易愈合、生殖器官发育受损等现象。锌 是很多酶的组成成分,与酶的活性密切有关。锌具有抑制脂质过氧化、抗自由基损伤的作用 。近年来有研究表明[8],运动训练可致自由基生成增加,而锌通过不同途径在抗 自由基损 伤中发挥作用。不同的锌含量水平对机体清除自由基的能力是不同的。过多或过少的锌含量 均不能最大程度发挥锌的积极作用。另有实验表明[9],锌与骨骼肌正常功能和疲 劳能力有 关。运动引起锌变化的原因是:剧烈持续性耐力运动一开始引起血浆和血清锌浓度的升高, 可能与骨骼肌蛋白分解、锌从肌肉转移到细胞外液有关。运动后的短时期内,血浆锌浓度下 降,可能是由于尿排出的锌增加和锌从血浆到肝脏的转移。软组织损伤也会降低血浆锌浓度 。短时间运动中,血清锌显著升高。耐力活动中,血清锌稍升高,在第二日可恢复到运动前 水平。
结果显示,造模过程中对照组大鼠血液中Zn变化没有显著差别(P>0.05),运动贫血造 模 组大鼠血液中Zn也无显著变化。造模前后对照组与贫血组皆无显著差异(P>0.05)。 本 实验结果表明血液中Zn浓度的变化与运动性贫血没有明显关联。也就是说,出现运动性贫血 不能使血液中Zn含量出现明显变化。与本研究结果相似的是,李晓新等认为[11], 在潜在性缺铁性贫血的运动员中,与造血无关的微量元素Zn在正常范围。
3.4 运动贫血对大鼠血液中Ca含量的影响 钙在维持身体结构和细胞功能方面发挥着重要作用,几乎体内的各种细胞功能均与钙离子( Ca2+)调节有关,细胞Ca2+代谢异常会引起机体各种功能障碍[12]。 钙是骨盐的主要 成分,Ca2+具有维持神经肌肉正常兴奋性、降低神经肌肉的应激性、参与肌肉收缩、 降低毛细血管及细胞膜通透性的作用,同时是细胞信息传递的第二信使[13]。竞技 运动员在 运动训练和比赛中需要很高的灵敏素质、反应速度、心脏泵血能力和肌肉力量。这些运动能 力的提高都与钙离子的存在有十分重要的关系。而运动员在训练比赛中钙离子丢失非常大, 因此高钙摄入对运动能力保持和提高有积极意义。
目前关于钙摄入量与运动能力关系的直接研究报道并不多。但许多研究发现,自一定运 动强度开始起,血钙浓度上升持续到运动终止。运动停止后,血钙逐渐下降至低于安静值再 恢复[14]。运动停止后24 h,组织间质钙上升,肌浆钙、线粒体钙也上升,三个环 境中的钙 在一段时间内同时上升,说明动员的钙量很大[15]。随着钙量需求增加,肌细胞游 离钙浓度 下降时,肌球蛋白ATP酶活性会下降,肌肉收缩力下降,因而运动后应注意钙的补充。有研 究发现,适宜的高钙摄入对运动小鼠的运动能力提高、运动后内环境稳态的恢复和亚细胞结 构与功能的保护,都具有明显促进作用[16]。
本研究结果中,运动性贫血造模过程中,贫血造模组血液Ca浓度增高,但是不具有显著 性差异。增高的原因是运动开始起,动员的钙量增加,血钙浓度有上升持续到运动终止。另 外,运动停止后24 h,组织间质钙上升,肌浆钙、线粒体钙也上升,三个环境中的钙在一段 时间内同时上升,之后逐渐下降。本次采血是在建模结束后24 h,因而出现Ca含量的上升, 但没有显著性差异。
4 结 论
五周的递增负荷跑台运动,成功建立运动性贫血动物模型。运动性贫血造模过程中,贫 血造模组和对照组大鼠血液Fe浓度随周龄增长较造模前显著性升高,但造模组大鼠Fe单位含 量相对对照组有所降低,另外运动性贫血不能使血液中Zn、Ca含量出现明显变化。因此,长 期运动训练期间及时补充Fe仍是十分必要的。
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