20厘米。根粗壮,圆锥形,肉 质,褐黄色,根颈部具多数须根。根茎短,粗状,圆 柱形,被多数覆瓦状排列的鳞片状的叶。从茎顶端之 叶腋抽出数条花茎,花茎上下部均有肉质叶,叶片椭 圆形,边缘具锯齿,先端尖锐,基部楔形,几无柄。 聚伞花序顶生,花红色。主要以根和根茎人药,全株 也可人药,具有刺激神经系统、增加工作效率、消除 疲劳和预防高山症等作用。 2红景天的有效成分及其功用 2.1 红景天化学成分分析 红景天属植物的化学成分主要有:苷类、黄酮 类、挥发油类、香豆素类、萜类、甾类以及生物碱类等。 苷类。主要为黄酮醇苷和苯烷基苷类,其中黄酮 醇苷为红景天属植物的主要有效化学成分,成苷位置 在3、7、8或4位,一般连接一分子或两分子糖,糖 的种类主要包括葡萄糖、鼠李糖、阿拉伯糖及木糖 等,另外还有些糖的乙酰化物。大部分红景天都含有 苯烷基苷类,主要集中在乙基苷类(红景天苷)、苯 丙素苷类(酪萨维)和酚苷。另外红景天属植物还含 有单萜苷、异槲皮素苷、芦丁苷、云杉苷等苷类。 黄酮类。红景天属植物中的黄酮类化合物主要有 黄酮醇、槲皮素、芦丁和山奈酚等。 挥发油类。主要有肉桂醇及一些不饱和有机物, 种类丰富,从有机化学分类角度看,主要为醇、醛、 毒性成分。药理学研究报道红景天醇、水提取物属于无毒或低毒制剂。在红景天中分离出的毒性成分 主要为生氰苷和百脉根苷,属于脂肪族生氰苷。另有 实验证明狭叶红景天生氰苷和百脉苷含量均很高。 香豆素类。该类化合物主要有香豆素、72羟基 香豆素、莨菪类化合物等。 其他成分。红景天属植物中的化学成分还含有谷 甾醇、单宁、蒽醌、果胶、鞣质、萜类内酯化合物、 生物碱类、纤维素类、脂肪、蛋白质、有机酸、淀粉 类以及丰富的维生素类、氨基酸和一些重要的无机元 素等卜31。 收稿日期:2014—06—19 基金项目:陕西省教育厅2013年科学研究计划资助项目(2013JK0515) 作者简介:熊勃,女,陕西西安人,西安建筑科技大学体育系讲师,硕士,主要从事体育教育学研究。 83 万方数据 2.2 红景天有效成分的生物学功用 根据以上的化学成分可知,黄酮类具有抗氧化的 功能,酚类可以消除自由基,对机体进行保护。黄酮 类化合物抗氧化机理与酚类物质抗氧化机理一致,它 们均将氢供给脂类化合物自由基,自身转变为酚基自 由基,酚基自由基的稳定性降低了自动氧化链反应的 传递速度,从而抑制机体有机物进一步被氧化。简而 言之,上述物质就是作为自由基吸收剂而起到抗氧化 作用的。故这两类物质能有效地降低机体运动时产生 的自由基,从而减缓机体运动能力快速下降的问题。 3红景天在运动医学中的应用 3.1 对人体运动能力的影响 研究开发新的抗疲劳、抗缺氧缺血的药物是运动 医学领域十分关注的课题,这类药物无论在竞技体育 还是在大众健康领域都有重要作用。从生化角度分 析,运动能力是指机体运动时无氧、有氧代谢系统能 量供应和利用的能力。运动员常会因大强度训练导致 体内系统平衡失调,尤其是代谢系统,受神经、内分 泌系统的调节,与运动供能直接相关,一旦失衡又不 能及时调整,会造成疲劳继而导致运动能力下降【41。 运动血乳酸值是反映机体无氧耐力的主要生化指 标之一,在一定程度可以反映机体有氧供能能力。服 用红景天组最大摄氧量大幅度提高,表明红景天在改 善人体有氧工作能力方面有显著作用。此外,服用红 景天后,受试者运动中各心率都明显低于服药前,动 脉血压变化幅度减小,提示受试者心肌耗氧量降低, 心力贮备改善,而后者对受试者心率的影响不明显。 受试者服用红景天后,运动血乳酸值显著减小,表明 该药对改善无氧耐力水平有良性作用。血乳酸值下降 的机制主要是服用红景天后有氧供能水平提高,使得 人体在完成相同强度的运动负荷时,无氧供能比例下 降,从而乳酸生成速率降低。另外,亦有可能是红景 天提高了乳酸脱氢酶的活性,乳酸消除加快所致[51。 对小鼠的实验提示红景天能促进训练鼠运动机体的糖 代谢,提高代谢酶的活性,使肝糖原及时分解补充肌 糖原,同时保证了运动肌肉的氧化供能,从而提高了 运动能力[61。尹昭云、李生花等研究结果显示,补充 红景天在高原条件下同样可以提高运动能力卜81。 3.1.1抗疲劳作用机理的研究进展 持久或过度劳累后造成的身体不适及工作效率减 退的现象称为疲劳。疲劳可分为体力疲劳和精神疲 劳。体力疲劳即运动性疲劳,指由机体运动所引起的 机体生理机能不能保持在正常水平上或不能维持其原 有的运动强度,而表现出机体运动能力下降的现象。 抗疲劳的作用就是要延缓疲劳的产生和加速疲劳 84 的消除。运动时,机体能量供应平衡被打破,肌细胞 对能量的需求量增加,体内的糖原和脂肪是能量的主 要来源。随运动强度增加或时间的延长,血糖利用占 肌肉总能耗的比例逐渐上升。为维持血糖平衡,肝糖 原分解和糖异生作用形成葡萄糖的量增加,肝脏释放 葡萄糖加速。同时,运动使肌糖原大量消耗,供能减 少。一旦肝糖原耗竭,引起血糖水平下降而使运动肌 供能不足,将导致外周疲劳;另外,由于体内糖贮量 下降,血糖浓度下降,中枢系统能量供应受影响,机 体会出现中枢疲劳。所以,肝糖原贮量对维持长时间 运动时血糖浓度恒定,维持较高的运动能力起着重要 作用。 庄剑青等对比单味红景天与复方红景天制剂对肝 脏及肌肉中糖原、琥珀酸脱氢酶(SDH)、乳酸脱氢 酶(LDH)含量及活性的影响,发现运动时两服药组 小鼠肝糖原含量下降、肌糖原含量高于非服药组;肝 脏及肌肉中SDH、LDH活性亦高于非服药组。提示 红景天能促进训练鼠机体的糖代谢,提高代谢酶活性 和糖原储备,使肝糖原及时分解补充血糖,从而保证 了运动肌肉的氧化供能凹。 大量的运动会使骨骼肌细胞内的主要代谢失去平 衡,细胞内的ATP—CP、蛋白质、消耗糖的酵解作用 加强,乳酸大量堆积,乳酸堆积过多会直接或间接地 引起肌肉运动能力下降,给予红景天制剂观察到肌乳 酸降至运动前水平,细胞内蛋白质、ATP合成加快, 含量很快趋于正常【1q。这是在红景天的作用下,加强 了氧化磷酸过程、抑制糖酵解;缩短氧化时间,用脂 类作为能量补给的结果,红景天有助于延缓运动中乳 酸的产生或加速乳酸的清除,在一定程度上延缓了运 动性疲劳的过早出现,同时可以保护机体免受其损害11】。 3.1.2对人体运动后自由基和血清肌酸激酶的影响 自由基在运动性疲劳和损伤中的作用逐渐在运动 医学领域引起人们的重视。很多学者从不同角度揭示 了运动与自由基的关系,并在应用自由基清除剂抗运 动性疲劳所致的损伤中取得一定效果【121。随着自由基 医学的不断发展,人们广泛注意到许多疾病的产生和 发展与自由基代谢异常有关,同样外界的多种理化因 素所造成的人体损伤也与自由基过度代谢有关。动物 实验证实剧烈运动可导致机体组织细胞产生自由基损 伤,并证实自由基清除剂能有效地减缓这些损伤。崔 建华等【13l的实验结果表明,红景天组、乙酰唑胺组和 西氏胶囊组服药后与对照组比,M DA含量均显著 降低。说明3种药物可有效地对抗高原运动引起的脂 质过氧化,对运动机体发挥重要的保护作用,明显减 少MDA(以丙二醛)的形成,减少生物膜损伤。运 万方数据 动时自由基增多,脂质过氧化增强是导致运动性疲劳 的主要因素。服用红景天运动后即刻MDA与安静时 无显著性差异,说明补充红景天可减轻自由基及过氧 化对机体的损伤,增强运动能力,延缓疲劳出现,服 用红景天等药物后进行同样运动时血清MDA显著下 降,表明机体抗氧化能力增强。张莉等【14】对小鼠的实 验也表明,高山红景天不仅能阻碍生物膜的过氧化, 同时也能减轻人体代谢过程中氧化还原反应产生的自 由基对人体的损害。 3.1.3对运动员血浆抗氧化系统的影响 急性运动中自由基及其衍生物生成增多已是不争 的事实,急性剧烈运动时,肌体清除氧自由基的能力 不足以平衡运动应激情况下产生的氧自由基。造成抗 氧化与氧化失去平衡,使机体细胞处于氧化应激状 态。氧自由基可使DNA链断裂、碱基缺失,引起细 胞畸变;可使蛋白质分子多肽链断裂,巯基形成二 硫键引起蛋白质构象变化,蛋白质交联发生聚合作 用,一些关键酶激活或灭活;还可引起粘多糖解聚 引起结缔组织的炎性变化。已证实对于急、慢性运动 而言,单纯的抗氧化酶活性变化对自由基生成增多的 应答并不足以抵御运动时氧化物质生成增多造成的细 胞氧化还原稳态的亲氧化改变,这提示了抗氧化剂在 此过程中的重要性。 乔柱与庄剑青等人分别进行的复方红景天制剂对 受试者T淋巴细胞亚群以及免疫球蛋白浓度的影响试 验表明,细胞免疫和体液免疫功能得到了改善,血浆 抗氧化能力增强。因此,红景天可以作为一种运动营 养补剂降低因长期训练引起的血浆抗氧化能力机体免 疫功能下降{l1。 3.2在竞技体育领域中的研究近况 近年来,国内外竞相研制、开发红景天药品和食 品,并不同程度地应用于竞技体育、军事医学、航空 航天医学、保健医学及食品工业等。李靖等报道,它 对一般生理指标、耐缺氧能力和心肺功能的影响以及 对某些生化指标与免疫功能的影响可得到红景天在其 中起到的作用,进一步说明它能提高人体的运动能力【181。 运动员参加大赛前一年开始服用红景天胶囊,平 时在训练中可常年服用,特别是体能中对耐力要求高 的项目服用效果更佳。从运动员服用的效果来看,运 动员在各种生化、生理等检测中,所有指标无异常反 映,特别是血红蛋白指标增加明显。运动员自我感觉 良好,尤其对承受大运动负荷及大运动量训练后的恢 复效果更佳。近年来,我们对我国的部分高水平运动 员包括国家队、省市队队员进行了长期服用观察,并 对有些参加奥运会、世锦赛、亚运会、全运会等大赛 的运动员进行了系统针对性实施,效果明显,大部分 运动员在各类比赛中取得了优异成绩,已充分体现了 红景天的良好效果及发展前景【191。 近年来,运动医学领域对中药红景天在竞技体育 中的应用进行了卓有成效的研究。这些研究证实了生 长在高寒缺氧环境中的红景天具有抗缺氧、抗疲劳、 增强机体免疫功能等作用。它的突出特点在于能显著 提高机体有氧代谢能力,因而对于各个项目运动员均 有益处,尤其是对有氧耐力要求较高的项目。这些研 究成果促进了红景天在竞技体育领域的开发利用。目 前,大量研究集中在探讨其作用机制及探寻其新的生 物学作用上,这必将进一步促进红景天药理研究的发 展,并带动运动营养补剂的研究早El迈上—个新台阶。 应当看到国内外医学界也在对红景天进行大量深 入细致的实验研究,总结出红景天还具有抗肿瘤、抗 心律失常、保护心脏、抗应激、抗诱变、增强学习记 忆等作用。这些结论及其研究方法和手段可以为我们 所借鉴,以扩大红景天在体育领域的应用范围,深入 阐明其作用机理,使之更好地为运动员的健康服务。 3.3运动保健食品的研制【21捌 保健食品是指具有特殊保健功能的食品,即适于 特定人群食用,具有营养性、嗜好性和功能性,可调 节人体机体功能,却不以治疗为目的的食品。