定量负荷运动对人体胃肠激素浓度的影响

定量负荷运动对人体胃肠激素浓度的影响

李洁

西北师范大学体育学院(甘肃兰州730070)

摘要　目的:探讨定量负荷运动对血液胃肠激素的影响。方法:9名体育学院健康男性大学生,进行哈佛台阶定量负荷运动,测定其运动前安静时及负荷Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ后即刻心率和主观体力感觉等级,及其安静及定量负荷后即刻、10min、30min和60min血清胃泌素(G AS)、血浆胰高糖素(G LU)和血管活性肠肽(VIP)水平的变化。结果:本实验采用的运动负荷介于近极量强度与亚极量强度之间,运动后产生明显的疲劳症状。定量负荷运动后10min,血清G AS浓度较安静时显著升高(P< 0105),运动后60min基本恢复至安静水平;运动后30min血浆G LU浓度较安静时显著升高(P< 0105),运动后60min仍未恢复到安静水平;定量负荷后即刻血浆VIP浓度较安静时明显升高,运动后60min仍处于较高水平,但运动后各时点值与安静值比较均无统计学意义。上述结果提示定量负荷运动对血液胃肠激素含量有一定的影响。

关键词　哈佛台阶运动;疲劳;胃肠激素

I nfluence of Step T ests on G astrointestinal H ormone

Li Jie

College o f Physical Education,Northwest Normal Univer sity,Lanzhou,China730070

Abstract　Objective T o investigate the effect of fixed load exercise on the gastrointestinal horm ones Methods Nine healthy male students from P.E.C ollege underwent H arvard Step T est.S ome gastrointestinal horm ones such as serum gastrin(SG),plasma glicentin(G LU)and plasma vas oactive intestinal peptide(VIP) were measured and analyzed at rest and at0,10,30and60min after the test.Result C oncentration of SG in2 creased significantly10min after the test(P<0105)and recovered to nearly its normal level60min later;C on2 centration of plasma G LU increased significantly30min after the test(P<0105)and remained at higher level even60min later;C oncentration of plasma VIP increased immediately after the test without statistic significance due to the individual variation and remained at higher level even60min after exercise.Conclusion Change in G LU in plasma after the test probably could inhibit pancreatic excretion.Increased VIP in plasma immediately after exercise might benefit energy supply to the digestive system and prom ote the functional recovery.

K ey w ords　Harvard Step T est,fatigue,gastrointestinal horm ones

胃肠激素是一类由消化道内分泌细胞分泌的、具有调节消化道活动和促激素释放等作用的激素。迄今已发现的胃肠激素有数十种,其结构均已清楚,且生物作用十分广泛[1]。但至今胃肠激素分泌与运动关系的研究尚不多,国内尤其少见。鉴此,本实验通过观察一次定量负荷运动前后人体血液胃泌素(G AS)、胰高糖素(G LU)和血管活性肠肽(VIP)水平的变化,探讨剧烈运动对消化功能产生的影响,为运动的科学营养补充提供参考。

1　对象与方法

111　研究对象:体育学院体育教育专业男性大学生9人,身体健康,实验当天统一正常吃早餐。受试者年龄21145±0173岁,身高181152±3117cm,体重67178±2191kg。

112　运动方式:参照文献[2],方法略有改动。采用哈佛台阶运动,台阶高度为50cm,运动强度为每分

通讯作者:李洁,Email:lijie2005ty@https://www.wendangku.net/doc/ba9390631.html,;T el:0931-*******

钟上、下台阶30次,运动总时间为15min。运动过程为:持续运动5min(负荷Ⅰ)后休息5min;再持续运动5min(负荷Ⅱ)后休息5min;继续持续运动5min (负荷Ⅲ)。操作过程严格按规范的方法和要求完成。上午9∶00正式开始运动。

113　取样:所有受试者均分别在清晨空腹安静和运动后即刻、10min、30min、60min取肘静脉血。每个时间段取血4ml,2ml加入含有E DT A-Na2和抑肽酶的试管中,1500r/min低温离心15min,分离血浆后分装并于-20℃贮存备测;2ml加入未含抗凝剂的试管中,室温下倾斜放置30min,待血液凝固后,1500r/min离心5min,分离血清后分装并于-20℃贮存备测。

114　测试指标及方法

分别于安静时及负荷Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ后即刻测定10s 桡动脉脉搏次数,心率为脉搏次数×6。主观体力感觉等级(RPE)评定采用Borg制定的判断疲劳的主观体力等级表。

采用放射免疫法测定血清G AS、血浆G LU和VIP含量。G AS和G LU药盒由北京科美东雅生物技术有限公司提供,VIP药盒由海军放免技术中心(海科锐生物技术中心)提供。各项操作严格按放免药盒说明步骤进行,测定结果由FT-630G型放射免疫γ测量仪自动计算并打印(北京核仪器厂)。115　统计方法

实验数据采用SPSS1115软件包统计,所有数据以均值±标准差表示,采用方差检验,显著性水平为P<0105。

2　结果

211　受试者运动前后心率和主观体力感觉等级(RPE)的变化

表1显示,受试者三级台阶负荷运动后即刻心率均与安静时相比显著提高(P<01001),达到最大心率的77186%～94130%。运动前安静时,受试者RPE为10167±1112,无特殊感觉;负荷Ⅰ后即刻RPE 为14100±1122,感觉稍累;负荷Ⅱ后即刻RPE为16156±1142,感觉累;负荷Ⅲ后即刻RPE为18100±0171,感觉很累;三级台阶负荷后即刻RPE与运动前相比均有显著性差异(P<01001)。

表1　运动后心率和主观体力感觉等级的变化(n=9) T able1　Change in heart rate after exercise

取样时间

Sam pling time

心率(次/分钟)

Heart rate(beats/min)

RPE

运动前Per-test70100±910010167±1112

负荷ⅠLoadⅠ154.67±14.003314.00±1.2233负荷ⅡLoadⅡ176.89±11.493316.56±1.4233负荷ⅢLoadⅢ187.33±9.383318.00±0.7133 33与运动前比较,P<01001,com pared to pre-test.

2.2　运动后受试者血清G AS、血浆G LU和VIP含量变化

表2　运动后血液胃泌素、胰高糖素和血管活性肠肽水平的变化(n=9)(ng?L-1)

T able2　Changes in G AS,G LU and VIP before and after the test

取样时间time G AS G LU VIP

运动前

per-test

31122±10120261187±47.7137.82±10.16运动后即刻

0h after test

42.49±22.65272.42±44.64113.81±101.48

运动后10min

10min after test

47.00±37.543269.21±44.0092.41±89.31

运动后30min

30min after test

36.02±16.66296.36±58.85388.04±101.77

运动后60min

60min after test

33.31±10.07292.90±48.4770.28±83.93 3与运动前比较,P<0105,com pared to pre-test.

表2显示,血清G AS含量运动后即刻较运动前有所增加,但无显著性差异;运动后10min G AS显著增加,与运动前相比增加了50154%(P<0105),随后下降,运动后60min基本恢复到安静水平。

血浆G LU含量运动后即刻及运动后10min与运动前比较变化不明显,运动后30min显著增加,较运动前增加了13117%(P<0105),运动后60min仍处于较高水平。

血浆VIP运动后即刻较运动前升高了200193%,直至运动后60min仍未恢复到安静水平,但各组值与

运动前值比较均无显著差异。

3　讨论

3.1　定量负荷后心率和RPE的变化

三级台阶负荷运动后,心率达最大心率的77186%～94130%,RPE由稍累逐渐发展为很累,说明本实验采用的负荷是介于近极量强度和亚极量强度之间的运动,且随着运动量的增加疲劳逐渐加深。

3.2　定量负荷对血液胃肠激素G AS、VIP和G LU含量的影响

胃肠激素对胃酸分泌的调节起重要作用,有刺激和抑制双重作用。G AS通过激活胃壁细胞上的G AS受体而增加胃酸分泌。O’C onnor[3]和Buchanan[4]曾报道,运动员在跑台上以60%VO2max 运动2小时或进行耐力游泳2小时后,血清G AS浓度在运动至45～75分钟时开始升高,血浆VIP浓度则从运动后开始逐渐升高;两者皆在运动结束后15分钟浓度达最高峰,然后逐渐下降,直至恢复正常。调查显示运动时胃肠功能紊乱现象较为常见[9]。由于胃肠激素参与胃肠道分泌和运动的调节,因此有

动时胃肠激素血浆浓度的改变有关[8,10]。O’C onnor 等[5]还观察了运动员以60%VO2max强度进行2小时4种不同耐力运动(即耐力跑、自行车、游泳、划船)时血清G AS、血浆VIP浓度的变化,发现4种运动后G AS、VIP浓度皆升高,但以耐力跑时升高最显著,其具体机制尚不清楚。李小丽等[7]研究报道,新兵5km长跑后,血浆VIP浓度显著高于长跑前。本实验观察到,定量负荷后10min血清G AS显著升高,运动后60分钟基本恢复到安静水平。

G LU可抑制胰腺分泌。研究表明[6],运动时血浆G LU浓度升高要经历一段时间滞后,进行60% VO2max强度运动,滞后约45分钟;50%VO2max强度运动,滞后60分钟;30%VO2max强度运动,滞后120分钟。本实验观察到,定量负荷运动后30分钟,血浆G LU浓度显著升高,运动后60分钟仍处于较高水平。表明运动对血浆G LU浓度的影响可延续至运动结束后一段时间。推测运动时血浆G LU浓度升高要经历一段时间滞后;其浓度升高可能会抑制胰液分泌,这可能会影响运动员运动后进餐间隔时间和消化功能。

许多胃肠激素有促激素释放作用。G AS等可促进胰岛素分泌,而VIP、生长抑素(SS)、G LU和神经紧张素(NT)等则抑制胰岛素的释放[1],因而运动时一些胃肠激素可能通过影响胰岛素的释放而间接参与体内能量代谢。另外其也可能直接影响体内能量代谢。Okedalen等[11]推测VIP在运动时有利于能量代谢;同时,VIP可使平滑肌血管扩张、降低外周阻力。运动时血液的重新分配往往使胃肠道缺血。本实验观察到,运动后即刻血浆VIP浓度升高,直至运动后60分钟仍未恢复到安静水平。这可能一方面有利于运动时能量供应,其恢复仍需一定的时间;另一方面,可在血液重新分配时,不至使胃肠道血液供应过少而延长胃肠道功能的恢复时间。本实验中,由于个体差异较大,各时点值与安静值比较均无统计学意义。其具体机制尚待进一步研究。

有关运动和胃肠激素关系的研究尚有许多空白,尤其是运动时胃肠激素浓度改变的意义及其释放机制等将是今后需要运动医学深入研究的课题。

综上,本实验采用的运动负荷介于近极量强度与亚极量强度之间,运动后产生明显的疲劳。运动后即刻至运动后60min,血液G AS、G LU、VIP浓度均有不同程度提高。提示定量负荷运动对血液胃肠激素含量有一定的影响。

4　参考文献

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(2006.04.10收稿;2006.07.07修回)