硒元素对运动员竞技能力的作用研究,运动生物化学论文

硒元素对运动员竞技能力的作用研究,运动生物化学论文摘要：微量元素硒与运发动竞技能力之间的关系,已经成为国内外学者的研究热门.体内充足的硒能够加速乳酸的消除,帮助身体从疲惫中迅速地恢复,为此设计了实验进行验证.将篮球选手分为补硒组与非补硒组,采用对羟基联苯法验证其运动前后体内血乳酸含量,证明硒能通过加速对乳酸的消除改善其竞技能力.除此之外,还分析了体内有机硒化合物介入免疫功能的经过,研究了机体免疫能力与运发动竞技能力之间的联络,给出了硒的补充标准和日常食物中硒的相关含量.本文关键词语：生物化学;硒元素;竞技能力;免疫机能;硒蛋白活性;Abstract：Therelationshipbetweentraceelementseleniumandathleticabilityofathleteshasbecomearesearchhotspotfordomesticandforeignscholars.Sufficientseleniuminthebodycanacceleratetheeliminationoflacticacidandhelpthebodyrecoverquicklyfromfatigue.Inthisexperiment,basketballplayersweredividedintoseleniumsupplementgroupandnon-seleniumsupplementationgroup,andthehydroxylbiphenylmethodwasadopted.Thebloodlacticacidcontentinthebodybeforeandafterexercisewasverified,anditwasprovedthatseleniumcanimproveitscompetitiveabilitybyacceleratingtheeliminationoflacticacid.Inaddition,theprocessoftheparticipationoforganicseleniumcompoundsintheimmunefunctionwasanalyzed,andtherelationshipbetweenthebodysimmuneabilityandtheathleticabilityoftheathleteswasstudied.Thestandardofseleniumsupplementationandtherelatedcontentofseleniumindailyfoodwasgiven.Keyword：biochemistry;seleniumelement;competitiveability;immunefunction;selenoproteinactivity;硒是一种人体不可或缺的微量元素,人体不能合成硒,只要通过外界来吸收[1,2].1990年,国际学术机构联盟召开了关于人类营养的微量元素作用的会议,根据基础代谢率,推荐成年男性和女性的最低硒所需量是21ng/d和16ng/d.运动选手由于长期的运动训练有可能导致硒的缺乏,因而能够根据实际情况进行适当的调整,同时也应强调训练经过中身体的含有量的监视,并排除不良影响,提高运动能力.由于硒具有广泛的生物学作用,所以存在大量的关于硒和运动能力之间关系的研究.各种研究资料、研究实验均表示清楚,硒是影响身体免疫机能的重要因素,机体内硒含量的缺乏会造成免疫功能的损害[3,4].我们国家篮球运发动体内血清硒水平明显偏低.本文通过实验测试证明了硒能够影响运发动竞技能力.除此之外,硒是身体抗氧化物质上不可缺少的成分,能去除身体在代谢经过中生成的自由基.由于体内的自由基去除系统的存在,体内自由基的水平始终处于动态平衡状态下.然而,当机体内自由基过度生成,或自由基去除系统运行速度变慢,都可能使体内的自由基变高,使体内的细胞受损.因而,为了保证机体内硒的含量处于适当的水平,需要从食物中摄入一定量的硒.1、实验当前,已经有一些关于国内外运发动硒营养状况的研究报告.一项针对我们国家职业篮球运发动的血清硒水平的测试显示,我们国家篮球运发动的血清硒水平仅为103.8ng/mL.华而不实,一项关于美国成年人的健康调查报告显示,美国成年人血清硒水平浓度为124.7ng/mL.另外,国外某个分析研究所的研究表示清楚,北欧人的血清硒水平浓度平均为140ng/mL,日本男性的血清硒水平浓度为156.4ng/mL.与之相比,我们国家部分篮球运发动的血清硒水平是明显偏低的.相关研究已表示清楚,运发动的竞技状态与其体内血清硒水平息息相关[5,6],为此,我们设计实验进行验证.1.1、实验对象及讲明实验对象为CUBA联赛的12名篮球运发动,将12名受试者均匀分为两组并进行标记,对华而不实一组进行补硒.实验时两组受试者首先分别跑步运动30min,10min后对这两组受试者血乳酸含量进行检测,60min后再进行一次检测,检测方式方法为对羟基联苯法.1.2、实验经过对羟基联苯法:(1)对受试者在平静状态下取末梢血0.02mL,然后在饮水300~400mL后立即进行剧烈运动10min,后取末梢血0.02mL;(2)取运动前后末梢血后,立即吹入含有0.24mol/LNaF0.48mL的试管中,参加0.6mol/L的三氯醋酸1.5mL,充分摇匀,在3000r/min下离心10min,分离出上清液;(3)取6支试管进行编号并标记运动前和运动后样品管,填加相应标准乳酸应用液、三氯醋酸和NaF的试剂,充分摇匀;(4)参加0.16mol/L的CuSO45H2O溶液4滴,混匀,然后在冰浴中参加浓H2SO46mL,放置于沸水中加热4min,并冷却至15℃;(5)对各试管加对羟基联苯6滴,立即摇匀,使白色絮状物散失,置于30℃水浴0.5h,每10min摇动试管一次;(6)用1cm光径比色杯,在560nm波长下进行比色,用0号管做空白对照,读取测定管光密度值.1.3、结果与讨论两组受试者血乳酸含量的检测结果如表1所示,10min与60min后进行检测的两组受试者中补硒组的血乳酸含量明显低于不补硒组.两组受试者平均血乳酸含量的原始值分别为18.0mg/dl与18.1mg/dl.补硒组平均值更高层次,但运动10min后,非补硒组平均值为26.3mg/dl,而补硒组平均值为24.0mg/dl,运动60min后的结果则分别为24.7mg/dl与22.1mg/dl.证明硒可加速乳酸的消除,而血乳酸含量直接影响运发动的竞技能力.在大运动量训练以及比赛中,当机体超过所谓的无氧阈时,能量主要通过无氧酵解获得[7,8,9].与此同时,机体内将产生大量乳酸,进而导致肌肉中H+浓度上升,pH下降,导致机体产生疲惫感.其经过为:表1受试者血乳酸含量比照Tab.1Thecomparisonofsubjectsbloodlacticacidcontent生物体中存在的有机硒化合物主要有:硒代半胱氨酸(selenocysteine,HSe-CH2CH(NH2)-COOH)、硒甲基硒代半胱氨酸(se-methyselenocysteine,CH3Se-CH2-CH(NH2)-COOH)、硒蛋氨酸(selenomethionine,CH3-Se-CH2-CH2-CH(NH2)-COOH),硒代胱氨酸(selenocystine,HOOC-CH(NH2)-CH2-Se-Se-CH2-CH(NH2)-COOH)、二甲基二硒(DMDSe,CH3-Se-Se-CH3)等.机体内的硒不仅能通过加速对乳酸的消除来影响竞技能力,还与身体免疫机能密切相关,通过介入机体的免疫功能影响体能状态.图1硒代半胱氨酸构造式与比例模型Fig.1Thestructureandratiomodelofselenocysteine2、体内有机硒化合物介入免疫功能分析硒是影响身体免疫机能的重要因素之一,对身体的免疫机能有各种各样的影响.人类主要是通过观察硒缺乏动物的免疫功能变化,来了解硒在免疫功能中的作用的.研究发现硒对免疫功能的影响非常广泛复杂,硒介入细胞免疫经过,能够促进干扰素和白介素等淋巴因子的分泌,还能够影响淋巴细胞的增殖和分化.图2抗氧化酶示意图Fig.2Theantioxidantenzymeschematic各种研究资料、研究实验均表示清楚,硒是影响身体免疫机能的重要因素,机体内硒含量的缺乏会造成免疫功能的损害.在人类的免疫学研究中,硒能够在一定程度上改善对寄生虫和感染性病原体的耐药性.有机硒存在形式之一是能够解离的因子;另一种主要以结合硒的蛋白和硒代半胱氨酸形式存在,以氨基酸共价键结合形式.硒代半胱氨酸构造式与比例模型见图1.组织中的硒蛋氨酸主要来自膳食,不能在体内合成.硒蛋氨酸在各种蛋白质中置换蛋氨酸,硒代半胱氨酸介入构成谷胱甘肽过氧化物酶,去除体内太多的活性氧自由基,被以为是硒的生物活性形式.由于:因而,谷胱甘肽过氧化物酶存在时可有效防止过氧化氢对亚铁血红蛋白的毁坏,进而保卫机体免受活性氧的损伤和由活性氧所引发的多种疾病.硒代半胱氨酸是多种酶辅基的必需成分,硒是谷胱甘肽过氧化物酶的重要组分,每个酶分子含有4个硒原子.谷胱甘肽过氧化物酶能催化过氧化氢复原,并减少活性氧和自由基的产生,让身体的自由基水平维持在稳定状态,其具有强大的抗氧化活性生物保卫组织.谷胱甘肽过氧化物酶是抗过氧化物的重要酶,其主要功能是阻止过氧化物和自由基的构成(见图2).3、硒的补充硒能防止运动中的酸化损伤,保卫身体,提高运动后恢复经过的免疫机能.硒的缺失,会影响机体的免疫功能,进而影响竞技能力,因而要从食物中摄入一定量的硒.但盲目的补给,不仅会促进自由基生成,同时也会对运动能力造成不良影响.研究结果显示,经常吸烟会造成血液中硒浓度的下降.因而,专家建议,肝脏疾病、心血管疾病、糖尿病患者、癌症患者、胃肠疾病患者等有必要注意硒补给,保卫机体免疫力.究竟以何种剂量进行补充才能使主要硒酶和硒蛋白活性到达最高,这是运动医学界一个重要的研究课题.如表2所示为含硒类食品添加剂中硒的最大允许使用量标准,该数据通过百度百科搜集得到.通过查阅牵涉硒的最大允许使用量标准的相关博客发现,该数据与博客中给出的数据都是吻合的.表3为日常食物中硒的相对含量,数据引自文献[10].表2含硒类食品添加剂中硒的最大允许使用量标准Tab.2Themaximumallowableseleniumstandardforselenium-basedfoodadditives表3日常食物中硒的相对含量Tab.3Therelativecontentofseleniumindailyfood4、结束语对12名CUBA篮球运发动进行的测试实验表示清楚,运动后体内充足的硒含量能够促进乳酸的消除,缓解运动疲惫,这能减轻运动损耗,延长运动寿命,提升运发动竞技能力.通过对体内有机硒化合物介入机体免疫功能的分析,进一步证明了硒对身体的重要性.以下为参考文献：[1]郄文娟,周蕾,黄海英,等.硒化物药用研究进展[J].微量元素与健康研究,2020,30(3):71-72.[2]HATFIELDDL,TSUJIPA,CARLSONBA,etal.Seleniumandselenocysteine:rolesincancer,health,anddevelopment[J].TrendsinBiochemicalSciences,2020,39(3):112-120.[3]SASAKIK,YOSHIZAWAM,SUGITAN,etal.Evaluationofvisualfatiguewhilewatchingartificialthreedimensionalimagewithverticalparallax[C]//ConsumerElectronics.IEEE,2021:666-667.[4]赵星龙,吴晓光,尹瑞欣.运动性疲惫与肝脏、骨骼肌细胞的关系研究进展[J].亚太传统医药,2021,12(19)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