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支链氨基酸对运动能力影响的研究进展
路正社;熊正英
【期刊名称】《和田师范专科学校学报》
【年(卷),期】2005(025)005
【摘要】尽管支链氨基酸在运动过程中提供的能量很少,但它却与运动能力有密切的关系.本文从体内支链氨基酸的代谢途径;运动对支链氨基酸代谢的影响;以及补充支链氨基酸提高运动能力的机理等方面综述了支链氨基酸与运动能力关系的研究进展.
【总页数】2页(P1-2)
【作者】路正社;熊正英
【作者单位】陕西师范大学运动生物研究所,陕西,西安,710062;陕西师范大学运动生物研究所,陕西,西安,710062
【正文语种】中文
【中图分类】G8
【相关文献】
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4.运动贴扎对踝关节运动能力影响的研究进展 [J], 聂开迪
5.经颅直流电刺激联合运动干预对运动能力影响的研究进展 [J], 王宝峰;肖松林;张希妮;沈斌;邓力勤;傅维杰
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补充精氨酸与运动能力关系的研究进展
熊正英;李润红
【期刊名称】《西北师范大学学报（自然科学版）》
【年(卷),期】2007(043)003
【摘要】采用文献资料法,论述了运动对精氨酸代谢的影响以及补充精氨酸提高运动能力的机制.在运动应激状态下,机体对精氨酸的需求量明显增加,提供充足的精氨酸能明显减少氮丢失,有益于机体蛋白质合成,促进肌糖原的储备及恢复;同时可增加冠状动脉流量和改善心脏功能,增强和调节机体的免疫功能,因此对延缓疲劳的发生和促进恢复有一定的作用.
【总页数】5页(P107-111)
【作者】熊正英;李润红
【作者单位】陕西师范大学,体育学院,陕西,西安,710062;陕西师范大学,体育学院,陕西,西安,710062
【正文语种】中文
【中图分类】G807.7
【相关文献】
1.补充丙酮酸对体重、体脂和运动能力影响的研究进展 [J], 张正古
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4.补充支链氨基酸对运动能力影响的研究进展 [J], 唐芳;张蕴琨
5.提高高原运动能力补充剂的研究进展 [J], 刘书亮;王天辉;陈照立
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精氨酸的研究进展发表时间：2013-10-24T15:09:30.873Z 来源：《医药前沿》2013年第28期供稿作者：耿晓华[导读] 精氨酸是一氧化氮、尿素、鸟氨酸及肌丁胺的直接前体，是合成肌肉素的重要原素，且被用作聚胺、瓜氨酸及谷氨酰胺的合成。
耿晓华（山西焦煤西山煤电职工总医院药剂科 030053）【摘要】精氨酸在体内发挥着非常重要的生作用。
在动物细胞内，精氨酸是目前发现的功能最多的一种氨基酸，其不仅是合成蛋白质的重要原料，也是机体内一氧化氮（NO）、多胺和肌酸等重要物质的合成前体，近年来，有关精氨酸营养和生理功能的研究取得了许多突破性的进展。
它不仅可以作为氮源提供者，改善氮平衡、也包括刺激内分泌腺分泌、拮抗分解代谢。
还可以改善机体免疫功能，为淋巴细胞增殖、分化及合成细胞因子所必需，在维护肠黏膜完整性方面发挥重要作用。
精氨酸能够通过影响肿瘤的生长，明显地增强巨噬细胞、自然杀伤细胞以及细胞毒T淋巴细胞的活性。
研究表明精氨酸具有多种独特的生理作用，已广泛应用于临床营养治疗。
【关键词】精氨酸功能营养增补剂抗肿瘤免疫调节【中图分类号】R3 【文献标识码】A 【文章编号】2095-1752（2013）28-0094-02 概述精氨酸，学名：2-氨基-5-胍基-戊酸。
一种脂肪族的碱性的含有胍基的极性α氨基酸，在生理条件下带正电荷。
L-精氨酸是蛋白质合成中的编码氨基酸，哺乳动物必需氨基酸和生糖氨基酸。
D-精氨酸在自然界中尚未发现。
符号：R。
1.1 合成精氨酸，是由瓜氨酸透个胞质酵素精氨基琥珀酸合成酶（ASS）及精氨基琥珀酸裂解酶（ASL）合成。
这个过程所要求较大的能量，这是因要将每一个分子合成精氨基需要将三磷酸腺苷（ATP）水解成一磷酸腺苷（AMP），即两个三磷酸腺苷当量。
瓜氨酸能从以下各种来源生成：从精氨酸经由一氧化氮合酶（NOS）催成；从鸟氨酸经由脯氨酸或谷氨酰胺/谷氨酸的分解代借催成；从非对称性二甲基精氨酸（ADMA）经由二甲基精氨酸二甲胺水解酶（DDAH）催成。
第13卷第2期2010年4月西安文理学院学报:自然科学版Journal of Xi ,an University of A rts &Science (Nat Sci Ed )Vol .13 No .2Ap r .2010文章编号:100825564(2010)022*******收稿日期:2009210227作者简介:吴瑞(1978—),女,甘肃平凉人,甘肃建筑职业技术学院基础课部讲师.研究方向:体育教育.补充支链氨基酸在运动训练中的研究现状与进展吴 瑞1,余小燕2(1.甘肃建筑职业技术学院基础课部,甘肃兰州730050;2.青海省体育科学研究所,青海西宁810000)摘 要:采用文献资料法,介绍了支链氨基酸(BC AA )在运动训练中的主要生理作用,不同形式的运动训练对BC AA 的影响,补充外源性BC AA 在运动训练中的作用.并综述了近几年国内外有关运动训练与BC AA 的研究现状及该领域研究中存在的问题,将来值得研究的方向.以此为运动训练中合理补充BCAA 提供参考,进而提高运动能力.关键词:运动训练;支链氨基酸;生理作用中图分类号:G804.2 文献标识码:A1 BCAA 的主要生理作用BCAA 是机体内的必需氨基酸,不仅是供能物质,而且可以影响芳香族氨基酸入脑,是一种重要的营养补剂.包括亮氨酸、异亮氨酸、缬氨酸等具有支链碳骨架的氨基酸.BCAA 主要在肌肉中分解代谢,具有易被氧化供能的作用.运动训练中补充BCAA 不仅对骨骼肌、心肌的蛋白质代谢有调节作用,而且对其损伤有保护和修复作用,可促进力竭运动后即恢复期的糖异生、延缓疲劳发生和促进运动后疲劳的恢复.金宏[1]等研究发现补充BCAA 抑制大鼠急性运动后骨骼肌线粒体膜脂质过氧化物的增加和膜流动性的下降,可有效保护线粒体膜的脂双层稳定性,增加线粒体膜的流动性,保证线粒体膜的生物功能的正常发挥.补充BCAA 可通过清除生成的过多自由基或阻断线粒体膜上的自由基链反应,保护缺血心肌的抗氧化功能,使膜上不饱和脂肪酸免受自由基的攻击.2 运动训练对BCAA 的影响BCAA 主要在骨骼肌中代谢,其分解产物进入三羧酸循环.长时间耐力运动时,肌糖原下降,肌肉和肝脏从血液中摄取BCAA 增加,从而导致运动后血浆中BCAA 浓度下降.在BCAA 中,亮氨酸的氧化性最强,长时间耐力运动时,肌糖原下降,亮氨酸是肌肉的能源之一.在短时间激烈运动时,血浆中亮氨酸下降5%～8%,这时血浆中丙氨酸明显升高,使丙氨酸-葡萄糖循环代谢过程加强.Kingsbury 等[2]测定了田径、柔道几项运动员的血浆氨基酸水平.12名女子柔道运动员身体处于疲劳时,虽在次日仍能坚持训练,但安静时的血浆亮氨酸、异亮氨酸、缬氨酸和谷氨酰胺明显下降.3 补充BCAA 在运动训练中的研究现状3.1 补充BCAA 对肌肉线粒体功能的影响线粒体是机体主要的氧化供能场所,人体80%以上的能量是在线粒体中合成的[3].剧烈运动可造41西安文理学院学报:自然科学版第13卷成机体线粒体膜损伤,膜流动性的下降必将造成膜功能的变化,从而影响运动能力.补充BCAA可通过满足能量需求、抑制脂质过氧化反应、减轻钙超载等作用来维持线粒体膜的正常流动性,因而为膜上的电子传递提供有利环境,并提高了ATP合成偶联活性,使膜上呼吸链酶系活力升高和ATP生成增多,从而保护了线粒体的多种生理功能及心肌肌球蛋白ATP酶的活性,减轻了心肌缺血性损伤.此外,补充BCAA可降低体内微量元素的变化幅度,对线粒体的稳定起到一定的作用.微量元素是构成肌细胞的重要成分,也是能量代谢中的酶的重要辅基.剧烈运动造成微量元素正常功能的紊乱,而造成线粒体肿胀、结构破坏、酶活性降低、导致肌细胞的氧化磷酸化过程障碍[4].3.2 补充BCAA对肌肉损伤修复的影响剧烈运动导致骨骼肌细胞微细损伤,出现延迟性肌肉损伤和运动后骨骼肌重建.而重建过程是以修复运动中受损的蛋白质开始的,补充BCAA不仅刺激肌糖原储备的恢复,而且为肌肉修复提供原料. Takeshi N ika wa[5]等研究发现下坡跑大鼠骨骼肌蛋白质分解代谢增加是蛋白酶(Cal pain)活性增加所致,而补充大豆蛋白含(BCAA)则可抑制Cal pain活性,增加Cal pain的抑制剂的活性,从而减轻骨骼肌的损伤.4 国内外有关运动训练与BCAA的研究现状及不足B l om strand[6]研究发现在剧烈的耐力运动中补充BCAA后,血浆和肌肉中BCAA的浓度明显增加,肌肉和血中酪氨酸和苯丙氨酸的升高受到抑制,在运动后恢复2h,BCAA组肌肉氨基酸的浓度下降了46%,而对照组则只下降了25%,这表明运动中补充BCAA有节约蛋白质的效果.Deanna[7]等认为,运动中随着糖储备的消耗,支链氨基酸氧化及糖异生作用的增加,肌肉中可供利用的底物限制了运动后蛋白质的修复和合成.而且,剧烈运动本身又导致骨骼肌细胞膜及结构蛋白的损伤,需要运动后增加蛋白质合成予以修复.近几年,国内也有许多学者先后就BCAA与运动训练的关系进行了初步的研究.但还存在一些不足,有待于进一步的研究.金宏等[8]通过试验,探讨补充BCAA对运动大鼠心肌、骨骼肌代谢的影响,显示补充BCAA可能具有调节运动大鼠心肌、骨骼肌代谢作用.刘建红等[9]探讨BCAA对运动后肌肉损伤的保护作用.马东晓[10]就支链氛基酸在延迟运动性疲劳的发生以及其作为细胞膜的保护刑,在抗心肌缺血再灌注、保护骨骼肌、心肌细胞等方面的研究进行了综述.但BCAA对运动成绩的影响是很复杂的,到目前为止,还不能简单肯定BCAA的补充影响中枢疲劳的发生,改变运动成绩.路正社等[11]从体内支链氨基酸的代谢途径,运动对支链氨基酸代谢的影响,以及补充支链氨基酸提高运动能力的机理等方面综述了支链氨基酸与运动能力关系的研究进展.黄金丽等[12]通过对20名赛艇运动员的实验,探讨补充BCAA对不同负荷运动后及恢复期糖代谢和糖异生的影响,表明补充BCAA可促进力竭运动后及恢复期糖的异生、延缓疲劳发生和促进运动后疲劳的恢复.BCAA对运动后血葡萄糖的影响,可能是由于补充BCAA能明显增加机体肝糖原和肌糖原储备,使运动后的血糖下降不明显,同时促进糖的异生作用,使血糖恢复较快.但其具体机制尚不清楚,需进一步探讨.5 补充BCAA在运动训练中的应用展望氨基酸是构成机体蛋白质的基本原料,一直倍受运动员、教练员、科研人员的关注.氨基酸代谢一直是生命科学研究中最活跃的领域之一.但在许多问题上如运动机体的供能以及在免疫等作用方面,仍值得探讨.几乎所有的氨基酸都能氧化供能,其中BCAA主要在肌肉中代谢,运动时BCAA氧化分解的限速酶支链a-酮酸脱氢酶复合物被逐渐活化,使BCAA氧化加速,这表明长时间运动会使运动员对某些氨基酸的需要量增加.BCAA作为人体的必需氨基酸,能够参与长时间持续运动的供能,减少肌糖原的消耗,促进肌肉蛋白质的合成.同时补充外源性BCAA可降低运动引起的血清酶活性增高、脂质过氧化和防止钙超载的发生,以对抗外周疲劳.但由于运动员整体试验的复杂性,对运动员BCAA需要量给出明确的数值还较困难,不同项目、不同训练强度运动员对肌肉BCAA代谢的不同要求使他们对BCAA的需要量不同,如何合理补充BCAA还需要做很多的研究.51 第2期吴瑞,等:补充支链氨基酸在运动训练中的研究现状与进展总之,目前有关BCAA在其生物学效应、生理、病理方面研究较多.BCAA在运动训练中的研究,近年来虽也有了一些报道,但大多是综述性及在动物的研究实验.在各个项目运动员具体的实施还未达到普及.随着竞技运动的飞速发展,各种营养补剂及训练层出不穷,建议应从训练理论与运动实践紧密结合的实际原理出发,更多地以人体尤其是运动员为研究对象,探索不同强度、不同形势的运动训练下补充外源性BCAA与运动训练的关系,并且结合高原训练等不同形式训练,从细胞及亚细胞结构方面更加深入地研究BCAA在运动训练中的作用机制,进而为运动训练的科学化提供参考依据,从而提高运动员的运动成绩.[参 考 文 献][1] 金宏,高兰兴,许志勤,等.支链氨基酸对运动大鼠骨骼肌线粒体功能的影响[J].中国运动医学杂志,2001,20(4):432-434.[2] KI N S BURY K J.Contrasting p las ma free a m ino acid patterns inelite athletes:ass ociati on with fatigue and infecti on[J].B r.J.Sports Med,1998,32:25-33.[3] 杨建昌.运动与线粒体[J].西安体育学院学报,2003,20(2):39-41.[4] 赵稳兴,高兰兴,王先远,等.支链氨基酸对运动大鼠心肌能源物质代谢的影响[J].营养学报,1998,20(3):266-271.[5] T AKESH IN I.Effects of s oy p r otein diet on exercise induced muscle p r otein catabolis m in rats[J].Nutriti on,2002,18:490-495.[6] BLOM ST RAND E,S ALTI N B.BCAA in take affect s port ein met abolis m in mus2cle after but not during exercise in hu mans[J].Am J physi ol Endocrinal M e tab,2001,281(2):365-374.[7] DE ANNA K L.Post exercise p r otein intake enhances whole2body and leg p r otein accreti on in hu mans[J].M ed Sci SportsExerc,2002,34(5):828-837.[8] 金宏,赵稳兴,许志勤,等.补充支链氨基酸对运动大鼠心肌、骨骼肌代谢的影响[J].中国运动医学杂志,2002(1):98-99.[9] 刘建红,周志宏,欧明毫,等.支链氨基酸对划船运动员耐力运动后肌肉损伤的保护作用[J].中国临床康复,2003(24):3402-3403.[10] 马东晓.支链氨基酸的抗疲劳作用[J].运动医学,2004(2):45-46.[11] 路正社,熊正英.支链氨基酸对运动能力影响的研究进展.[J].和田师范专科学校学报,2005,25(5):6456-6457.[12] 黄金丽,欧明豪.支链氨基酸对赛艇运动员极限运动血葡萄糖异生的影响[J].天津体育学院学报,2006,21(4):297-298.[责任编辑 马云彤] On the Curren t Research and Evoluti on of Branched2cha i nAm i n o Ac i d and Exerc ise Tra i n i n gWU Rui1,Y U Xiao2yan2(1.Depart m ent of Basic Courses,Gansu College of A rchitectural Vocati onal Technol ogy,Lanzhou730050,China;2.Q inghai Sports Science Research Center,Xinin810000,China)Abstract:By means of literature revie w,this article intr oduces the main physi ol ogical functi on of branched2 chain a m ino acid(BCAA),the influence of different f or m s of exercise training t o the branched2chain a m ino acid.It als o revie ws the current research status on the relati onshi p bet w een exercise training and BCAA,com2 ments on the p r oble m s and p redicts the f or future research.It can serve as a reference for the reas onable sup2 p le ment of BCAA t o enhance s ports ability.Key words:s ports training;branched2chain a m ino acid(BCAA);physi ol ogical functi on。
支链氨基酸、精氨酸复合制剂对男子篮球运动员运动能力的影响吴宏江;张冬梅【摘要】为研究支链氨基酸(BCAA)、精氨酸(Arg)对运动员运动能力的影响及其机制,建立运动竞赛模型.选取自愿参加试验的职业男性篮球运动员14名,随机分为AA试剂组和PB安慰剂组,AA组按0.17 g/kg体重的量补充BCAA和0.04 g/kg 体重的量补充Arg,PB组补充同样计量的安慰剂.实验进行2 d,每天进行2组相同的20个2 min运动,组间休息10 min,每组最后设置1个20 m全力冲刺测试.实验结果显示,AA组队员运动后主观感觉疲劳等级(RPE)值显著低于PB组,第2天20 m冲刺AA组队员成绩明显优于PB组.研究结果表明:补充BCAA、Arg复合制剂在模拟篮球比赛中可以提高运动员的短距离冲刺能力,并且可以缓解连续2 d运动引起的中枢疲劳.%In order to investigate the effect of combined supplementation of branched-chain amino acids (BCAA) and arginine (Arg) on performance in simulated basketball games on two consecutive days.The 14 male basketballers were randomly divided into AA trial group and PB trial group, AA trial group consumed 0.17 g/kg BCAA and 0.04g/kg arginine together, the control group added same placebo.The test consecutive two days, it was consisted of 20 identical 2 min blocks, rest for 10 min between groups, and a 20 m all-out sprint was performed at the end of each block.The results showed that the average ratings of perceive exertion throughout the 2 days trial was significantly lower in the AA trial than the PB trial.The sprint time was significantly better in the AA trial.It is indicated that BCAA and Arg supplementation could improve performancein sprints ability on the second consecutive day of simulated basketball games in well-trained athletes by potentially alleviating central fatigue.【期刊名称】《陕西师范大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2017(045)004【总页数】5页(P120-124)【关键词】支链氨基酸;精氨酸;中枢疲劳【作者】吴宏江;张冬梅【作者单位】西北大学体育教研部, 陕西西安 710069;吉林师范大学体育学院,吉林四平 136000【正文语种】中文【中图分类】G804.7支链氨基酸(branched-chain amino acids，BCAA) 是蛋白质中3种常见氨基酸，即亮氨酸(leucine，Leu)、缬氨酸(valine，Val)和异亮氨酸(isoleucine，Ile)的统称。
精氨酸的作用与功效
精氨酸是一种非必需氨基酸，它在人体中起着多种作用和功效。
1. 促进肌肉生长：精氨酸可以促进肌肉蛋白的合成，增加肌肉细胞的数量和大小，从而提高肌肉的生长和发展，特别适用于进行力量训练的人群。
2. 改善运动能力：精氨酸可以提高肌肉的爆发力和持久力，增强运动时的耐力和体力表现，有助于提高运动能力和提升身体适应能力。
3. 促进康复和修复：精氨酸对于受伤后的康复非常有益，可以促使损伤组织的修复和再生，加快伤口愈合过程。
4. 改善免疫功能：精氨酸可以增强免疫系统的功能，增加白细胞的活性和抗体的产生，提高身体对于病菌和疾病的抵抗能力。
5. 降低心血管疾病风险：精氨酸可以改善心血管功能，降低血液中的胆固醇和甘油三酯水平，预防高血压和动脉硬化等心血管疾病的发生。
6. 缓解焦虑和改善睡眠：精氨酸可以促进脑内神经递质的合成，增加血浆中谷氨酸的浓度，有助于缓解焦虑和改善睡眠质量。
尽管精氨酸有很多益处，但也应注意适量使用，避免过度摄入造成不良影响。
对于具体使用剂量和副作用，最好请专业医师或营养师的建议。
精氨酸的保健作用及其调控研究进展彭瑛;蔡力创【摘要】精氨酸(Arginine)具有重要的生理、代谢和营养作用,几乎机体中所有组织均利用Arg合成细胞浆蛋白和核蛋白.精氨酸在促进肌肉内蛋白质合成,增强机体的免疫力,细胞分裂,伤口复原和分泌激素等各种生理过程中,也都担任着重要的角色.精氨酸为条件性必需氨基酸,在应激状态下和特殊生长阶段,它是必需氨基酸,体内合成的精氨酸不能满足生理代谢需要,但长期或者过量补充精氨酸对机体会造成损伤.本文就精氨酸的保健作用及其调控替代研究的进展作一综述,为其在保健品或者临床上的应用提供一定的依据.【期刊名称】《湖南理工学院学报（自然科学版）》【年(卷),期】2011(024)001【总页数】4页(P59-62)【关键词】精氨酸;保健作用;调控【作者】彭瑛;蔡力创【作者单位】湖南广播电视大学理工部,长沙410004;江西省科学院生物资源研究所,南昌330029【正文语种】中文【中图分类】Q954.63Schulze (1886)等首次从羽扇豆幼苗中分离出晶体形式的精氨酸(Arginine,Arg),并对其进行了命名.随后,Hedin(1895)从动物蛋白质中也分离出了精氨酸.精氨酸在生物体内以具有生理活性的L-型精氨酸(L-Arg)形式发挥生物学功能,具有重要的生理、代谢和营养作用.精氨酸不仅是机体蛋白质的组成成分,而且还是多种生物活性物质的合成前体,如多胺和NO等,通过刺激部分激素分泌,参与内分泌调节和机体特异性免疫调节等生物学过程,因而L-Arg被科学家誉为“神奇分子”.L-Arg还是内生性一氧化氮(NO)的唯一前体[1,2].精氨酸为条件性必需氨基酸,对胎儿期和哺乳期动物来说是一种必需氨基酸,而对成年动物来说是非必需氨基酸,在体内能自身合成,但体内生成速度较慢,有时需要部分从食物中补充.精氨酸的多种生物学功能引起了营养和医学科研工作者的广泛关注,从而成为目前氨基酸研究的热点之一.根据王镜岩、王连娣研究,L-Arg是一种含有两个碱性基团及氨基和胍基的氨基酸.在生理pH条件下,属碱性氨基酸(PH 10.5～12.0),分子式为C6H14N4O2,分子量174.20,熔点:223～224℃,白色菱形结晶 (从水中析出,含2分子结晶水)或单斜片状结晶(无结晶水),无臭,味苦;易溶于水(0℃水中溶解度为83g/L,50℃水中溶解度为400g/L),极微溶于乙醇,不溶于乙醚.在自然界中有两种异构体存在:D-ARG和L-ARG,动物体内具有重要的营养生理作用的是L-ARG.精氨酸是目前发现的动物细胞内功能最多的氨基酸.几乎哺乳动物机体中所有组织均利用L-Arg合成细胞浆蛋白和核蛋白,L-Arg在细胞分裂、伤口复原、蛋白质合成和分泌激素等各种生理过程中,都起着重要的作用.在哺乳动物胎儿期和哺乳期,精氨酸是一种必需氨基酸[3].新生动物自身内源精氨酸合成对维持其体内的精氨酸平衡起着关键的作用.Wu等(1997)研究报道,哺乳仔猪在7日龄时,其小肠合成瓜氨酸和精氨酸(在新生动物中主要的内源精氨酸来源)的速度比0～2日龄仔猪低70%～73%,并且在14～21日龄期间进一步下降[4].Flynn等(2000)又进一步证实,在仔猪出生后的第3～14日,其血浆中的精氨酸浓度和其直接的前体物质(鸟氨酸和瓜氨酸)相比下降了20%～41%,然而血浆中氨的浓度却逐渐升高了18%～46%[5].在大自然中,很多种食物都含有丰富的L-精氨酸和L-瓜氨酸,都能让我们人体自身生成一氧化氮.L-精氨酸可以从任何含有蛋白质的食物中找到,如肉类、家禽、奶酪产品、鱼类等.而富含精氨酸的食物则包括杏仁、黑巧克力、鹰嘴豆、甜瓜、花生、红肉类、三文鱼、黄豆及胡桃等.不过,值得一提的是,若只通过日常饮食来摄取L-精氨酸是非常有风险的,因为许多富含氨基酸的食物同时还含有过多的饱和脂肪酸. 机体精氨酸主要来源于食物蛋白、内源合成和机体蛋白质周转三个途径.精氨酸与赖氨酸均为碱性氨基酸,在体内分享同一转运系统,存在吸收竞争,所以二者存在颉颃作用.过量的赖氨酸会提高机体内精氨酸酶的活性,从而加速精氨酸的分解.二者的颉颃作用可显著影响肉鸡的生产性能,但对仔猪的影响不显著,因为仔猪对过量精氨酸和赖氨酸均具有良好的排泄能力.对于哺乳动物,内源精氨酸的合成主要通过小肠-肾代谢轴完成,在胞液精氨酸琥珀酸合成酶和精氨酸琥珀酸裂解酶的作用下,由瓜氨酸转化为精氨酸.精氨酸在体内主要参与鸟氨酸循环,在精氨酸酶Ⅰ的作用下脱胍基生成尿素和鸟氨酸,尿素进入血液循环,鸟氨酸在肝(或者肾脏以及肠粘膜)细胞中生成瓜氨酸,在线粒体合成后,即被转运到胞液,在胞液经精氨酸代琥珀酸合成酶的催化,与天冬氨酸反应生成精氨酸代琥珀酸,此反应由ATP供能.其后,精氨酸代琥珀酸再经精氨酸代琥珀酸裂解酶作用,裂解成精氨酸及延胡索酸,反应部位在胞液[6].其中N-乙酰谷氨酸(N-acetylglutamate,NAG)是氨基甲酰磷酸合成酶-Ⅰ(carbamoylphosphate synthase-Ⅰ,CPS-Ⅰ)的变构催化剂,而CPS-Ⅰ催化合成的氨基甲酰磷酸(carbamoylphosphate,CP),为线粒体转化鸟氨酸为瓜氨酸所必需,因此,NAG是精氨酸合成途径和氨转化为尿素过程中内源性的必需辅助因子[7].随着人们对精氨酸研究的日益深入,精氨酸的生物学功能已超越了氨基酸营养功能的范畴,其药理学作用在临床上作为营养支持剂或作为某些疾病的治疗药物已得到较为广泛的应用.精氨酸的保健或者药理作用主要表现在改善心脑血管疾病、提高机体免疫力以及改善性欲等几个方面.根据1998年诺贝尔医学奖获奖者的研究成果,补充精氨酸对于心脑血管疾病等老年慢性疾病有显著的保健作用.精氨酸是人体内合成一氧化氮的前体物质,一氧化氮对于增强体内肺脏、肝脏、肾脏、胃肠等重要脏器功能有重要的作用.补充精氨酸有助于增加体内一氧化氮的合成,而体内一氧化氮合成的增加,对于平衡血压、增强血流、改善心脑供血、增强血管弹性、恢复动脉硬化效果显著.精氨酸也是多胺合成的起始物.多胺是重要的生物学调控物质,与DNA、RNA及蛋白质的生物代谢有关,在细胞生长周期过程中起关键的调节作用,参与分裂素诱导的T细胞免疫反应,在调控中枢神经系统原发性免疫反应中起关键性作用.NO具有抑制血小板聚集和黏附、抑制急性炎症早期中性粒细胞聚集和黏附、降低内皮细胞通透性和抑制炎性渗出等免疫功能.精氨酸还可通过促进多种内分泌激素(包括胰岛素、生长激素、催乳素、抗利尿激素和儿茶酚胺等)的释放,达到调节免疫的作用.精氨酸增加有利于组织合成蛋白质,提高蛋白质的利用率.以新生仔猪为模型,在7日龄的仔猪中添加精氨酸组比对照组体重提高了 28%,显著提高了背最长肌、十二指肠等组织中的蛋白质合成率,血清Arg含量和生长激素水平也显著提高[8].强化精氨酸的胃肠营养支持,可增加机体内的氮储留,有助于改善机体氮平衡,并有效发挥调节、控制蛋白质的更新,为肠上皮细胞的损伤修复提供物质基础,从而改善肠道的机械屏障功能[9].精氨酸能改善大鼠肠道在灌注损伤后的黏膜屏障功能[10].精氨酸分解是多胺合成的第一步,细胞内精氨酸的浓度可以调控多胺的合成.多胺可以调节DNA和蛋白质的合成,从而调协细胞增殖和分化,在加快细胞增殖、组织形成及细胞分化中起着重要的作用,是小肠黏膜生长、发育、成熟、适应及恢复创伤必需的物质[11].精氨酸不仅参与精子的形成,也是精子各种核蛋白的基本成分.NO对雄性生殖系统具有重要作用,它是阴茎勃起的主要介质,通过传递氮能神经信息刺激血管和阴茎海绵体平滑肌松弛,引起阴茎勃起.NO参与睾丸的微循环调节,促进和调节精子的活力和精子的受精能力.因此,精子量少的雄动物性多食富含精氨酸的饲粮,有利于精子量增加,从而促进生殖功能.另外,精氨酸在调节母畜生殖道内酸碱度,提高雌性仔畜产率方面也有一定效果.在应激状态下和特殊生长阶段,精氨酸为必需氨基酸,体内合成的精氨酸也不能满足生理代谢需要[12].但是直接口服补充精氨酸得不到最佳效果,因为精氨酸的吸收与色氨酸、赖氨酸和组氨酸等拮抗.而且,精氨酸过量具有毒副作用.因为Arg是合成NO的唯一底物,外源性的L-Arg使机体在短时间内的NO含量急剧增高,而使NO 的负性作用突出,不仅没有保护机体免受致死性损害,反而使NO在体内泛滥成灾而导致广泛损害,对机体造成强烈破坏.有研究表明,在14日仔猪日粮中添加1.2%的精氨酸的生长性能低于对照组,而且第6日和10日血清赖氨酸含量显著降低[13].而通过调控内源性精氨酸的合成补充机体内精氨酸的不足则可以避免其毒副作用.目前市场上不同形式的精氨酸补品层出不穷,甚至被吹嘘为无所不能.事实上,长期或者过量补充精氨酸会对机体造成损伤.有研究发现,给人补充精氨酸时,可出现轻度消化道症状、代谢性碱中毒、高血钾、低磷酸血症和过敏反应等症状.另外,机体在遭受外伤侵袭,患合并性败血症或肝、肾疾患等恶性病时,过量补充精氨酸也会产生毒副作用.近期,中国科学院亚热带农业生态研究所健康养殖中心、湖南广播电视大学理工部农医系研究发现,在7日龄仔猪日粮中添加 0.6%的L-Arg,显著提高了日增重、血清胰岛素水平,促进了肌肉蛋白质的合成[14].该中心研发的新型功能性氨基酸产品“精氨酸生素”可以有效替代精氨酸[15],这为有效防治幼龄动物的胃肠道代谢综合症等相关疾病提供了新的途径.精氨酸对基因表达的调控影响机体的代谢已成为当今的研究热点.但目前对于精氨酸详细的作用机制尚不清楚,对其适用范围、应用时机及最佳剂量等还有争议,在营养学方面尚需要大量的科学研究逐步解决,以最大限度地发挥其正向作用而避免毒副反应.另外,不同种属动物的精氨酸准确营养需要量尚未确定,这都有待今后进一步研究探索.【相关文献】[1]Wu G and Morris SM,Jr.Arginine metabolism:nitric oxide and beyond[J].BiochemJ,1998,336 ( Pt 1):1～17[2]Appleton J.Arginine:Clinical potential of a semi-essential amino[J].Altern MedRev,2002,7(6):512～522[3]Wu G,Jaeger LA,Bazer FW,et al.Arginine deficiency in preterm infants:biochemical mechanisms and nutritional implications[J].J Nutr Biochem,2004,15(8):442～451[4]Wu G,Davis PK,Flynn NE,et al.Endogenous synthesis of arginine plays an important role in maintaining arginine homeostasis in postweaning growing Pigs[J].JNutr,1997,127(12):2342～2349[5]Flynn NE,Knabe DA,Mallick BK,et al.Postnatal changes of plasma amino acids in suckling pigs[J].J Anim Sci,2000,78(9):2369～2375[6]吴信,高运苓,伍国耀,等.N-甲酰谷氨酸对仔猪内源性精氨酸的合成调控[J].饲料工业,2009,30(4):56～58[7]Morizono H,Caldovic L,Shi D,et al.Mammalian N-acetylglutamate synthase[J].Mol Genet Metab,2004,81 Suppl 1:S4～11[8]姚康.精氨酸对新生仔猪生长发育的促进作用及其机理的研究[D].中国科学院亚热带农业生态研究所博士论文,2009[9]聂新志,蒋宗勇,郑春田,等.精氨酸对仔猪肠道黏膜发育的调控[J].饲料研究,2009,(12):6～7,10[10]陈斌,付晋凤,袁卫红.喂饲左旋精氨酸对烫伤大鼠肠道保护作用机制的研究[J].中华烧伤杂志,2005,21(4):259～261[11]Zhao YJ,Xu CQ,Zhang WH,et al.Role of polyamines in myocardial ischemia/reperfusion injury and their interactions with nitric oxide[J].Eur J Pharmacol,2007,562(3):236～246 [12]Tong BC and Barbul A.Cellular and physiological effects of arginine[J].Mini Rev Med Chem,2004,4(8):823～832[13]Zhan Z,Ou D,Piao X,et al.Dietary arginine supplementation affects microvascular development in the small intestine of early-weaned pigs[J].J Nutr,2008,138(7):1304～1309 [14]Yao K,Yin YL,Chu W,et al.Dietary arginine supplementation increases mTOR signalingactivity in skeletal muscle of neonatal pigs[J].J Nutr,2008,138(5):867～872 [15]吴信,印遇龙,伍国耀.功能性氨基酸—精氨酸生素在猪中的研究进展[J].饲料与畜牧(新饲料),2009,(08):8～11。
天然β-丙氨酸提高运动能力及其机制的研究进展孙景权;叶碧璇;周海涛;欧歌;曹建民【摘要】对补充β-丙氨酸后机体肌肤含量和对不同训练方式运动的影响及其作用机制进行综述,为β-丙氨酸作为营养补充剂和在运动领域中的开发和利用提供科学依据.【期刊名称】《中国食物与营养》【年(卷),期】2015(021)006【总页数】5页(P64-68)【关键词】β-丙氨酸;运动;作用机制;研究进展;营养补充剂【作者】孙景权;叶碧璇;周海涛;欧歌;曹建民【作者单位】北京体育大学运动人体科学学院,北京100084;北京体育大学运动人体科学学院,北京100084;北京联合大学生物化学工程学院,北京100023;北京体育大学运动人体科学学院,北京100084;北京体育大学运动人体科学学院,北京100084【正文语种】中文β-丙氨酸是α-丙氨酸的同分异构体，同属于丙氨酸，在体内是尿嘧啶和5-氟尿嘧啶的代谢产物，此过程主要发生在肝脏内，特异的发生于肝实质细胞［1］。
β-丙氨酸除了参与维生素泛酸和辅酶A 的组成外，在机体内的主要作用是合成肌肽(β-丙氨酰-L-组氨酸)。
肌肽，在骨骼肌以较高的浓度存在(5～10 mmol/L)，其他有氧代谢较活跃的组织中(如脑组织)含量也较高［2］。
研究证明，肌肽在机体内可以起到质子缓冲剂(PKa=6.83)［3］、钙调节剂［4］、抗氧化剂［5］、防止老化［6］、蛋白质糖基化阻断剂［7］、伤口愈合和蛋白质交联阻断剂［8］等功能，同时近几年又发现，肌肽可以改善糖代谢，提高肝糖原和肌糖原含量，显著降低血浆皮质酮水平［9］。
运动性疲劳一直是运动界研究的热点，其产生的机理包括酸中毒学说、自由基损伤学说、内环境稳定性失调学说、能源耗竭学说等［10］，鉴于肌肽所具有的多种功能，其作为抗运动性疲劳补剂的研究逐渐增多。
另外，β-丙氨酸作为肌肽合成的原材料，同时正如肌酸和咖啡因那样，它是一种天然的、在肉类和鱼类中大量存在的物质，而且没有被世界反兴奋剂机构列为违禁药物的物质，因此β-丙氨酸和肌肽的功能受到运动生理学家和营养学家的广泛关注。
作者： 池爱平 熊正英
作者机构： 陕西师范大学运动生物学研究所，陕西西安710062
出版物刊名： 榆林高等专科学校学报
页码： 73-75页
主题词： 无氧代谢 速度耐力运动 运动营养 运动员 能量供应 营养补充
摘要：速度耐力运动员能量供应主要以无氧代谢系统为主,即磷酸原供能和糖酵解供能.在周期性最大强度运动时,运动员要注意能量代谢的合理分配.在间歇运动中,由于运动时间结构的不同,参与代谢的能量供应系统有所侧重.根据速度耐力运动员的能量供应及限制因素,有针对性地对运动员进行科学的营养补充,对运动员的成绩有较好的提高.。
第43卷2007年第3期 西 北 师 范 大 学 学 报(自然科学版)Vo l 143 2007 No 13 Jo ur nal of No rthw est N o rmal U niversit y (Natura l Science)收稿日期:2006O 12O 03;修改稿收到日期:2007O 03O 28作者简介:熊正英(1952)))),男,陕西商南人,教授.主要从事运动生物化学与营养的研究.E O ma il:x zy5201@yahoo 1com 1cn补充精氨酸与运动能力关系的研究进展熊正英,李润红(陕西师范大学体育学院,陕西西安 710062)摘 要:采用文献资料法,论述了运动对精氨酸代谢的影响以及补充精氨酸提高运动能力的机制.在运动应激状态下,机体对精氨酸的需求量明显增加,提供充足的精氨酸能明显减少氮丢失,有益于机体蛋白质合成,促进肌糖原的储备及恢复;同时可增加冠状动脉流量和改善心脏功能,增强和调节机体的免疫功能,因此对延缓疲劳的发生和促进恢复有一定的作用.关键词:精氨酸;肌糖原;心肌;免疫;运动中图分类号:G 80717 文献标识码:A 文章编号:1001-988Ú(2007)03-0107-05T he development of researching on argininesupplement and exercise abilityXIONG Zheng O y ing,LI Run O hong(Colleg e of Phy sical Educatio n,Shaanx i No rmal U niversity,Xi p an 710062,Shanxi,China)Abstract:T he m ethod of literature is applied to setting forth the effect o f exercise on the m etabolic of ar ginine and mechanism of supplementing arg inine fo r enhancing the exercise ability.In the state of ex ercise stress,the body r equirement for arginine increases no tably,therefore enough supply of argininecan decr ease the lo ss of nitrog en and be g ood for the synthesis of body pro tein and the recov er y of muscle gly cog en.M eantime arg inine helps to increase coronary bloo d flow and improv e heart function,and has the functions of streng thening and nur sing immune ability,so arginine has functio ns o f delaying ex ercise fatigue and promo ting the r ecovery of ex ercise fatig ue.Key words:arginine;m uscle g lycogen;m yocar dial;imm unity ;ex ercise 精氨酸(Ar g)在体内起生理作用的主要是左旋精氨酸(L-Arg ).正常情况下,体内精氨酸一部分来源于膳食,一部分通过几个器官间的协同作用由鸟氨酸通过瓜氨酸合成,其前体物质是谷氨酸(Glu)或谷氨酰胺(Gln).机体中所有组织均利用精氨酸合成细胞浆蛋白和核蛋白,同时精氨酸也是脒的唯一提供者,进而合成肌酸[1].精氨酸是碱性氨基酸,可广泛参与机体组织代谢,与机体免疫功能、蛋白质代谢、创面愈合等密切相关.它还能促进血氨进入尿素循环,防止氨中毒,其代谢中间产物多胺是重要的胃肠粘膜保护剂,能促进粘膜增殖.精氨酸也是合成一氧化氮的唯一底物,可参与免疫和血管张力调节[2].近年来,一氧化氮对骨骼肌中葡萄糖转运的促进作用和参与免疫调节作用得到学者们的广泛认同.作为一氧化氮的生成前体左旋精氨酸能否成为改善运动能力、促进疲劳消除的营养补充剂已是学者们研究的焦点.1 运动对左旋精氨酸代谢的影响尿素合成的前体是左旋精氨酸和NH 3,运动过程中NH 3生成增加,使尿素的合成也增加,同时一氧化氮的生成也要增加,这必然使左旋精氨酸的消耗增加,使一氧化氮合酶的作用底物左旋精氨酸水平下降,因而一氧化氮的生成可能会减少.尽管精氨酸是人体可自身合成的一种半必需氨基酸,但人体合成的速度是否能够满足在运动中各种消耗107西北师范大学学报(自然科学版)第43卷Journal of N or thw est N ormal U niver sity(N atural Science)Vo l143的大量需要尚不清楚[3],因此,力竭运动后,一氧化氮含量、一氧化氮合酶活性下降可能是由于运动过程中左旋精氨酸的消耗引起.姜雅彬等研究了长时间运动对耐力游泳运动员血清氨基酸的影响,并与对照组比较,结果发现,在安静状态时,游泳组和对照组血清精氨酸含量无显著性差异,在急性运动的不同时刻,两组血清精氨酸含量虽然有下降趋势,但无显著性差异[4].席翼等研究了耐力训练对安静状态和短时间渐增负荷下血清氨基酸的影响,结果发现,安静状态下耐力训练组血清精氨酸含量显著高于对照组,但在短时间渐增负荷的力竭性运动后,耐力训练组血清左旋精氨酸含量基本上保持不变,而对照组血清精氨酸含量显著上升[5].金其贯等对大鼠进行了为期8周的大负荷游泳训练,结果发现训练组大鼠血清左旋精氨酸含量显著低于对照组[6].造成运动或训练时机体血清左旋精氨酸含量变化不同的原因,可能与运动强度、运动时间以及机体的功能状态有关.2左旋精氨酸提高机体运动能力的机制热应激1h,血清17种游离氨基酸除精氨酸下降外,其余都升高.精氨酸含量下降,其可能原因是高温下鸟氨酸循环加速,致使左旋精氨酸分解为尿素增多,以消除过多的氨对机体的毒性作用,有利于防止疲劳[7].M aelean等认为嘌呤核苷酸在运动期间并不降解[8];Brober g认为嘌呤核苷酸的降解与氨基酸的氧化作用可在肌肉内产生氨,同时降低运动期间碳水化合物的利用率[9];Sahlin等提出血氨浓度升高很可能是肌肉代谢改变和维持三羧酸循环中间产物以保证脂肪完全氧化所产生的结果[10];Czarno w ski等认为血氨的升高主要是由于肌肉内起始的碳水化合物储备偏低[11].以上观点都说明运动产生的氨增多会使运动能力下降,提示补充A rg或Orn可以促进鸟氨酸循环,把由于运动消耗蛋白质而产生过多的氨转化为尿素,防止血氨的升高,从而提高运动能力[12].211精氨酸与肌糖原在以70%~80%最大摄氧量水平范围内进行运动时,肌糖原利用的速率相当高,消耗量大,因此运动前肌糖原水平及运动中糖原利用速率和消耗量直接影响耐力训练和竞赛的成绩.实验结果证实肌糖原储备量是决定大强度运动耐力的主要因素,通过耐力训练的大鼠肌糖原含量较高,并且具有较长的力竭运动时间.大强度耐力运动后的恢复主要是肌糖原的恢复.现已证明,当肌糖原达到最低水平时,力竭便发生,且达到力竭的时间直接与运动开始的肌糖原水平有关.在以75%VO2max强度运动时,运动能力的限制因素是运动前肌糖原的储备量[13],所以,运动后运动员肌糖原的恢复显得非常重要.刘慧莉等研究结果表明,力竭运动后一次性补充左旋精氨酸使训练大鼠总一氧化氮合酶活性及一氧化氮含量、骨骼肌肌糖原含量恢复较快.对大鼠力竭运动后恢复36h肌糖原与骨骼肌一氧化氮含量进行相关分析发现,大鼠糖原耗竭运动后恢复36h肌糖原含量与骨骼肌一氧化氮含量的中度相关,补充左旋精氨酸促进力竭运动后的肌糖原恢复可能通过左旋精氨酸)))一氧化氮途径实现.一氧化氮生成增加促进葡萄糖转运,从而促进肌糖原的生物合成.另外,左旋精氨酸是一种生糖氨基酸,可作为糖异生的合成底物,影响肌糖原的合成[14]. 212精氨酸对心肌的保护作用大量研究表明,精氨酸从不同途径保护心肌免受缺血再灌注损伤.王天辉等在精氨酸对大鼠心肌相对缺血/再灌注损伤保护作用的研究中发现,精氨酸具有提高再灌注损伤心肌的抗氧化能力,抑制心肌酶的释放,从不同角度说明了精氨酸对相对/再灌注具有保护作用[15].朱方等研究表明,应用精氨酸不仅具有明显降低血糖的作用,而且对心肌组织自由基的清除也有促进作用,同时也能较好地改善Na+-K+泵及Ca2+泵功能,这可能与左旋精氨酸兴奋胰岛B O细胞分泌胰岛素、通过L-Arg-NO通路促进NO合成而改善心肌供血有关.因此补充外源性L O精氨酸对糖尿病患者防止自由基引起的心肌损伤有重要作用[16].叶磊等在左旋精氨酸对心肌结构影响的研究中发现,左旋精氨酸能良好保存线粒体超微结构,减少再灌注损伤时心肌肌钙蛋白破坏,保存线粒体的完整,以达到减轻心肌缺血/再灌注损伤的作用[17].精氨酸通过促进NO 的产生,减少过氧亚硝基阴离子(ON OO-)生成,同时增加细胞内抗氧化物谷胧甘肤的水平,还可直接中和氧自由基;NOS能清除产生的氧自由基,并在脂质膜上终止自由基链反应,从而抑制脂质过氧化,消除自由基对心肌的损害[18].左旋精氨酸对心肌相对缺血/再灌注损伤具有保护作用,其可能的机制为:¹左旋精氨酸可通过促进NO的产生,扩张冠脉,改善微循环,减轻细胞膜脂质过氧1082007年第3期熊正英等:补充精氨酸与运动能力的关系研究进展2007No13T he develo pment of resea rching on ar ginine supplement and ex ercise ability化损伤.º左旋精氨酸可通过增加NO的释放,下调心肌细胞和内皮细胞表面粘附分子的表达,减少中性粒细胞的趋化、粘附,减少CK、LDH的释放,从而阻止中性粒细胞介导的损伤.»左旋精氨酸作为必需氨基酸,在体内也参与蛋白质的合成,因此在心肌缺血/再灌注期也可能作为能量转换的底物,维持AT P的合成,增加能量供给[19].岳冠华在补充前体左旋精氨酸后对一次性力竭运动大鼠心肌酶影响的研究表明,补充左旋精氨酸在增加心肌血流量、氧供应量,加强有氧代谢,显著减慢储备发生的糖酵解使乳酸含量减少的同时,使心肌增加,引起血管平滑肌舒张,使有氧代谢增强,进一步节约了心肌能量,增强了运动能力.其作用机制可能是运动力竭激活了iNOS.iNOS在心肌中占相当的比例,补充外源性的左旋精氨酸可提高心肌iNOS活性,这是因为iNOS催化生成NO的效率是cNOS的1000倍.另外,适量补充外源性的左旋精氨酸可提高心肌肌浆网Ca2+O A TPase摄入Ca2+的能力,加强心肌Na+/Ca2+的交换能力,减少运动时心肌胞浆中Ca2+的堆积,改善心肌细胞的收缩功能,提高大鼠长时间运动能力,延缓疲劳[20].郭宝石等研究了一氧化氮在心肌缺血再灌注损伤中的作用,结果发现,超负荷缺氧运动可引起心肌相对缺血,造成心肌缺血在灌注损伤,导致心功能低下.补充左旋精氨酸促进N O的合成,对于保护心肌免受缺血再灌注损伤,促进超负荷缺氧运动后心功能的恢复具有重要意义[21].刘向儒等在研究左旋精氨酸对冠状动脉血管痉挛性心绞痛(CMSA)患者运动能力和血浆NO水平的影响时发现,左旋精氨酸的补充能够明显提高CM SA患者的运动能力,且具有较好的持续性,并使血浆NO 水平显著提高[22].王琳等研究发现,当补充左旋精氨酸达到一定剂量时(40mg/kg),大鼠运动至力竭时间明显延长,血睾酮下降幅度减小,运动后血乳酸最大值明显增加,从而进一步说明,左旋精氨酸的补充对提高运动成绩和促进运动后疲劳的恢复具有重要作用[23].213精氨酸与提高机体的免疫功能21311精氨酸对免疫系统产生的效应罗海吉等在研究高温应激下补充左旋精氨酸对小鼠免疫功能的影响时发现,精氨酸在热应激时具有缓解和减轻胸腺、脾脏应急萎缩的作用,而且只在一定浓度下才能起到对免疫器官的保护.在热应激状态下小鼠淋巴细胞增殖活性较常温对照组有显著性降低,热应激后各组小鼠的IL O2含量和IL O2R的表达均显著低于相应的常温对照组.还发现精氨酸各组在活化胸腺细胞中的Ca2+均比给水组高,而给水组在热应激后细胞活化过程中Ca2+的上升受阻,高温可导致细胞形态的改变,损伤细胞膜及核膜.由于细胞内Ca2+的变化与细胞结构的完整性和功能的正常是密切相关的,因此可以认为在高温应激条件下补充适量的精氨酸具有保护胸腺细胞结构完整性的作用[24].屈会起等研究亦发现,补充一定剂量的精氨酸能够增强机体的免疫功能,包括增强免疫细胞和器官功能、增强免疫应答,补偿糖皮质激素造成的机体免疫功能抑制[25].精氨酸能促进多种内分泌激素的释放,包括生长激素、胰岛素、泌乳素、胰高糖素、生长抑素、儿茶酚胺等. Kor bonits等发现健康成人应用精氨酸后可促进基础状态下的生长激素(GH)、泌乳素的分泌,而黄体生成素、卵泡刺激素、促甲状腺素、促肾上腺皮质激素(A CT H)、皮质醇不受影响.该研究还发现,精氨酸能够加强低血糖应激情况下的ACT H 分泌,而此时的GH分泌不能被进一步增强.NO 是一种重要的神经内分泌调节因子,参与应激状态下的激素分泌.该研究一方面再次证明精氨酸O NO 途径在应激状态下对各种应激激素分泌的影响,另一方面也说明精氨酸促进基础状态下激素分泌的作用不依赖NO[26].热应激后小鼠血清NO浓度的变化,提示在热应激条件下小鼠对精氨酸的需求比常温下多.血清NO含量的变化与精氨酸的利用度有关,而淋巴细胞增殖活性指数的变化与血清NO浓度的高低有关.提示:在热环境中机体对精氨酸的需要增加,但有一定范围,如过量补充精氨酸可导致过多产生NO,从而抑制淋巴细胞的增殖.这说明在高温环境中机体免疫功能降低与血清中NO的水平有密切关系,而补充适量的精氨酸可通过产生适量的NO,从而起到免疫促进作用并可减少热应激对小鼠免疫功能的损伤[27].另有研究表明,精氨酸还能刺激周围血液中单核白细胞对抗原与细胞分裂的反应,细胞培养尤其是免疫细胞的培养与精氨酸密切有关,在无精氨酸的培养液中,细胞虽然不至于死亡,但生长受到抑制,但加入精氨酸16h 后,细胞开始分裂与生长.人体血浆中的精氨酸在0104~011mm ol浓度时,能使机体维持足够的免疫能力,且在免疫系统中,除淋巴细胞外,吞噬细109西北师范大学学报(自然科学版)第43卷Journal of N or thw est N ormal U niver sity(N atural Science)Vo l143胞的活力也与精氨酸相关[28].21312运动产生的免疫抑制大量研究的表明,长时间的耐力运动或长期的强化训练可以抑制免疫功能(包括淋巴细胞亚型),抑制淋巴细胞增殖和NK细胞、LA K细胞的细胞毒活性,减少IL O2和粘膜分泌型的分泌等.金其贯等研究运动性免疫抑制机制时,通过对大鼠进行持续8周、每天1次、每周6次的150min游泳训练后,测定了大鼠外周血液中淋巴细胞在PH A刺激下的增殖反应,结果发现大负荷训练组其淋巴细胞对PH A的转化率显著低于对照组,下降幅度达到1815%,说明长期大负荷的运动训练可以降低淋巴细胞对PH A的增殖反应,抑制了淋巴细胞的功能.他们还通过放射免疫法直接测定了大鼠外周血液中IL O2含量,结果发现大负荷训练组其血清IL O2含量显著低于对照组,下降幅度达到2814%,从而说明长期大负荷的运动训练可以导致机体IL O2分泌的降低[29].由于IL O2在许多免疫反应中起中心调节作用,它可放大免疫应答反应,同时可增强NK细胞话性,促进B淋巴细胞分泌抗体以及诱导LAK细胞生成等,因此大负荷运动训练后机体IL O2生成能力的下降,必定使机体的兔疫防御功能降低.金其贯等在进行谷氨酰胺和精氨酸对运动性免疫抑制干预作用的研究时发现,经过8周的大负荷运动训练后,大鼠外周血液中淋巴细胞转化率、血清IL O2、Gln 和Arg含量显著降低,而淋巴细胞凋亡率和血清sIL O2R含量却显著升高.因此,长期大负荷的运动训练可导致血清Gln和Arg含量的降低,以及外周淋巴细胞凋亡增加,可能是大负荷训练导致机体免疫功能降低的重要机制[30].而对于大负荷训练组大鼠血清GM O CSF含量显著下降,GM O CSF 分泌的减少,是否抑制了造血祖细胞的增殖、分化,从而导致运动性免疫抑制的发生,还有待于进一步研究.21313补充精氨酸提高机体免疫机能及其可能机制金其贯等人对大鼠进行8周的大负荷训练后发现,大鼠淋巴细胞的转化率和血清IL O2含量、血清总抗氧化能力均显著下降,而淋巴细胞凋亡率和血清sIL O2R含量却显著升高,连续8周补充左旋精氨酸后,大鼠淋巴细胞转化率和血清IL O2含量显著升高,淋巴细胞凋亡率和血清sIL O2R含量则显著降低,说明大负荷训练后补充精氨酸可调节和提高训练机体的免疫功能[29].屈会起等补充精氨酸观察对大鼠机体免疫功能的影响,发现一定剂量的精氨酸能够增强B细胞介导的体液免疫功能和T 细胞介导的Ô型超敏反应,促进脾脏的免疫功能和淋巴小结增生,增加体内NO产生但不会造成NO 及其代谢产物的蓄积.认为补充一定剂量的精氨酸具有免疫功能增强作用[25].在运动应激状态下,机体对精氨酸的需求量明显增加,提供充足的精氨酸能够明显减少氮丢失,有益于机体体蛋白质合成,调节机体免疫功能.此外,精氨酸能促进自然杀伤细胞活性,激活外周血中单核细胞,调节T 淋巴细胞和巨噬细胞分泌因子,介导巨噬细胞的细胞凋亡,也可有效地增强细胞免疫功能.因而,对于长时间大强度运动训练及出现过度训练综合症的运动员,补充适量的精氨酸有一定理论依据[31].许多学者研究表明精氨酸有明显的免疫促进作用,认为精氨酸的代谢产物NO可降低血浆IL O6的浓度、改善器官供血、增强巨噬细胞功能,因此可补充精氨酸来增加NO的合成等实现免疫功能的恢复;另外精氨酸可促进IL O2的合成并提高其生物学活性.但补充精氨酸并非浓度越高越好,这可能是低浓度的精氨酸具有免疫促进作用,而高浓度精氨酸因代谢产物NO不断增多反而抑制淋巴细胞的增殖和IL O2R的表达[24].精氨酸促进免疫机能的机制尚不完全清楚,有研究认为,精氨酸能够促进激素和胰岛素生长因子的释放,增加胸腺的重量,提高胸腺中T淋巴细胞的数量以及通过T淋巴细胞对PH A、ConA的增殖反应来提高胸腺的功能[32].另外,精氨酸在精氨酸酶的作用下生成尿素和鸟氨酸,而鸟氨酸在鸟氨酸脱羧酶的作用下生成多胺,近一步促进细胞分裂、DNA复制,调节细胞的周期,增强淋巴细胞的有丝分裂[33].金其贯等对补充精氨酸对大负荷训练大鼠免疫功能的影响及其机制的研究表明,在大负荷训练后补充外源性精氨酸有助于降低外周血液淋巴细胞的凋亡率,并能有效防止血清Gln含量的降低,这可能是精氨酸改善大负荷运动训练造成的免疫功能抑制的机制之一[34].参考文献:[1]单威,王玉春,逢丽红.精氨酸与运动、免疫功能[J].齐齐哈尔医学院学报,2006,27(4):461O462.[2]EFR OM D,BAR BU L A.Ro le of arg inine in1102007年第3期熊正英等:补充精氨酸与运动能力的关系研究进展2007No13T he develo pment of resea rching on ar ginine supplement and ex ercise abilityimmuno nutr itio n[J].J Gas troenter ol,2000,35(12):20O23.[3]金其贯.运动、精氨酸与免疫功能研究进展[J].中国运动医学杂志,2005,24(4):498O491.[4]姜雅彬,刘汉杨.长时间运动时血清氨基酸动态变化的研究[J].天津体育学院学报,1994,9(1):65O74.[5]席翼,杨谦.耐力训练对安静状态和短时间渐增负荷下血清氨基酸影响的研究[J].山东体育学院学报,1996,12(2):24O16.[6]金其贯.谷氨酰胺和精氨酸对运动性免疫抑制干预作用的研究[D].北京体育大学博士研究生学位论文,2003, 5.[7]罗海吉,邱初之,何志谦,等.高温对小鼠血清游离氨基酸的影响[J].营养学报,1995,17(1):32.[8]M A CL EA N D A,SPRI ET L L,H U LT M A N,etal.P lasma and muscle amino acid and ammoniarespo nses dur ing pr olonged ex ercise in humans[J].A p p l P hy siol,1991,70:2095O2030.[9]BRO BERG S,SAH L IN K.H yperammonemiaduring pr olo nged ex ercise:an effect o f g lycog endepletion[J].A p p l Phy siol,1998,65:2475O2477.[10]SA H L IN K,K A T Z A,BROBERG S.T ricar box ylic acid int er mediates in human muscleduring pr olonged exer cise[J].A m J Phy siol,1990,2590C:834O841.[11]BREDT D S,H WA N G P M,SNY DER S H.L o calizatio n o f nitr ic ox ide synthase indicating aneural ro le for nitr ic ox ede[J].N atur e,1990,347:768O770.[12]唐量,刘小杰,熊正英.运动与部分条件性氨基酸代谢[J].陕西师范大学学报,2000,28(2):57O59. 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