虾青素补充对人体急性高强度运动前后代谢的影响

摘要

目的:采用核磁共振代谢组学技术从代谢物及代谢网络调控角度研究天然抗氧化物虾青素对机体机能产生影响的作用途径与机理.方法:选取16名成年男性,随机分为对照组和实验组,实验组以中等剂量(12?mg/d)服用虾青素28?d,对照组服用安慰剂(淀粉胶囊)28?d.实验第1天清晨两组受试者空腹首次指尖采血测定抗氧化指数与血乳酸质量浓度.实验第29天清晨两组受试者空腹再次指尖采血测定抗氧化指数与血乳酸质量浓度,同时肘静脉采血5?mL,随后进行30?s×3组间歇3?min蹬骑功率自行车运动,负荷为0.075?kg/kg?mb,运动后即刻进行第三次采血.通过氧自由基生化分析仪测定血乳酸质量浓度与抗氧化指数,采用核磁共振谱仪对肘静脉血样进行核磁共振检测,得到指纹图谱,通过MestReNova、SIMCA-P、SPSS等软件对从图谱中提取的数据进行处理与分析.结果 表明,安静状态下,实验组与对照组潜在差异代谢物共有15种,影响较大的代谢通路共有3条.其中代谢差异物肌酸、甜菜碱及甘氨酸涉及甘氨酸、丝氨酸和苏氨酸代谢通路,乙酰乙酸及β-羟基丁酸涉及酮体合成与分解代谢通路,丙氨酸、谷氨酸及谷氨酰胺涉及丙氨酸、天冬氨酸和谷氨酸代谢通路.实验组抗氧化指数明显升高并显著高于对照组(P<0.05),血乳酸质量浓度明显降低并显著低于对照组(P<0.05).运动后即刻状态下,两组间潜在差异代谢物有3种,影响较大的代谢通路共有一条,为代谢差异物谷氨酰胺涉及的丙氨酸、天冬氨酸和谷氨酸代谢通路.运动后两组抗氧化指数较运动前均显著下降(P<0.05),且实验组显著高于对照组(P<0.05);运动后血乳酸质量浓度较运动前均极显著上升(P<0.01),实验组显著低于对照组(P<0.05).结论:虾青素补充使人体经急性高强度运动前后血液代谢物含量明显改变,其中涉及人体氨基酸代谢、脂代谢相关通路,这些通路代谢物的变化可能是补充虾青素后机体抗氧化能力提高、运动能力提高的内在机制.