运动训练与补充谷氨酰胺的剂量和效果

运动训练与补充谷氨酰胺的剂量和效果

体育与科学2010发表初稿

摘要：补充谷氨酰胺对机体长时间运动与高强度训练以及损伤的良好效用至今并未有充足的证据。本文比较全面的综述了运动训练与谷氨酰胺的补充剂量及效果的最近研究进展，以期为谷氨酰胺在实践中的应用提供参考。

Abstract: There's no enough evidence to show the effect of Glutamine Supplementation to prolong exercise and high-intensity training and also to heal damage. The thesis has a comprehensive overview on the latest progress of the analysis on the supplementary dose and its effect of glutamine and sports training,so as to offer a reference for the practical application of glutamine.

关键词：谷氨酰胺；剂量；效果

Key words: Glutamine; dose; effect

谷氨酰胺（Gln）是人体血浆和骨骼肌含量最丰富的氨基酸，它是蛋白质的一种构成成分以及机体组织间氮的转载体[1]，因而十分重要。同时，它的重要性还体现在调控酸碱平衡、糖质增（新）生和作为核苷酸与谷胱甘肽过氧化酶抗氧化剂的前体物。成人禁食一夜后正常的血浆谷酰胺浓度为550-750mmol/L,骨骼肌谷酰胺浓度为20mmol/kg湿肌[2]。骨骼肌是合成谷酰胺的主要组织，它在饱腹状态下以50mmol/h的速度释放谷酰胺于循环系统。研究认为，它对合成代谢和免疫系统产生影响。谷氨酰胺被白细胞（尤其是淋巴细胞）高度利用以提供核苷酸合成与随后的细胞增殖所需的能量和最佳环境[3]。事实上，即使是非必需，谷氨酰胺被认为对白细胞、肠道黏膜和骨髓干细胞在内的细胞而言都很重要。和骨骼肌不同的是，白细胞不具有从氨中催化谷酰胺合成酶。因此，骨骼肌合成白细胞所需的谷氨酰胺并释放于血液来满足新陈代谢的需求。

许多相关文献资料以及各种制造商和供应商认为补充谷氨酰胺可能对运动员有如下积极的影响：为免疫系统提供营养支持，预防感染；改善肠屏障功能和降低内毒素血症风险；改善细胞内水肿（即增容效应）；刺激肌肉糖原合成、肌肉蛋白质的合成和肌肉组织生长；减轻肌肉酸痛，改善肌肉组织修复和恢复；增强缓冲能力，并改善高强度运动的性能。大多数制造商推荐每天补充1000毫克谷氨酰胺，就能获得如上所述的益处。

然而，不少最近的有关补充谷氨酰胺的研究表明，尽管在大强度运动中和运动之后补充谷氨酰胺能够维持血浆谷氨酰胺的浓度基本不变，但并不会改变运动后免疫功能的变化。此外，在运动训练中补充谷氨酰胺对机体运动能力的提高并没有得到确证。因而，在此就运动训练与谷氨酰胺的补充剂量和效果的研究进展作一综述，以供参考。

1谷氨酰胺与体育运动

1.1剧烈运动对血浆谷氨酰胺的影响

剧烈运动对血浆谷氨酰胺浓度的影响主要取决于运动的时间和强度[4]。研究表明，人体短时间高强度运动(小于1小时)增加或不改变血浆谷氨酰胺的水平[5]。Babij等观察了谷氨酰胺含量从休息时575 mmol/L增加到以100%最大吸氧量运动期间的734 mmol/L[6]。可推测，血浆谷氨酰胺浓度在短时间高强度训练期间的增加也许归结于谷氨酰胺充当了在高强度运动时增加了肌肉中氨的产生，进而促进了谷氨酸合成谷氨酰胺(NH3主要从去氨基一磷酸获得)。与高强度运动测得的数据相比，长时间运动后血浆谷氨酰胺浓度大幅降低。如以最大吸氧量50%强度运动3.75 h，血浆谷氨酰胺浓度从休息时的557 mmol/L下降为470 mmol/L。停止运动2小时后，血浆谷氨酰胺的浓度达到了391 mmol/L的最低值，而且在4.5小时的恢复之后仍保持在482 mmol/L的低迷期[7]。一份对俱乐部24位普通运动员在参加马拉松比赛之后，运动员血浆谷氨酰胺的浓度由赛前的592 mmol/L锐减为495 mmol/L[8]。在对18个健康男性的研究表明，他们以55%最大吸氧量持续骑自行车3小时导致血浆谷氨酰胺含量由运动前的580 mmol/L下降为休息一小时后的447 mmol/L。然而，对于同样的被试，当他们以80%最大吸氧量持续骑自行车38分钟，他们的血浆谷氨酰胺含量相对与运动前没有发生改变[5]。长时间运动后，可能因为糖质新生和蛋白质合成加快导致肾脏和/或肝摄取谷氨酰胺增加以减轻酸中毒，进而使血浆谷氨酰胺浓度降低。同样，被激活的白血球摄入谷氨酰胺增加，也可能造成血浆谷氨酰胺水平的降低。

人们已经知道，长时间运动会导致血浆皮质醇浓度的增加，这不仅刺激了蛋白质的分解代谢和谷氨酰胺的释放，而且增加在肝脏、胃肠道和肾脏的糖质新生[9]。长时间运动后，增加的肝，食道和肾脏的谷氨酰胺摄入可能耗尽血浆谷氨酰胺。血浆应激激素在饥饿、外科和精神创伤、脓毒病、烧伤和长时期的运动以后发生相似的变化，而所有这些分解代谢的刺激都能使血浆谷氨酰胺浓度下降、免疫下降和糖质新生增加[10]。在新陈代谢酸中毒的情况下，肾脏谷氨酰胺摄入增加以促进氨的产生。连续4天的高蛋白(24%)、高脂肪(72%)的饮食，结果导致血浆和肌肉的谷氨酰胺浓度减少25%。在这种情况下，为维持酸碱平衡，从肌肉释放的谷氨酰胺很可能与肾脏摄入一起增加，。 Walsh [11]等认为在长时间运动、饥饿和物理、精神创伤后，也许有一个共同的机制来对血浆谷氨酰胺的损耗起作用，即，肌肉释放谷氨酰胺与肝和胃肠为糖质新生而增加摄入的谷氨酰胺保持不变或降低。

1.2内源性谷氨酰胺含量，过度训练和感染

据报道，过度训练的(过度疲劳的)运动员在休息时血浆谷氨酰胺的浓度要比健康受训运动员和运动缺乏者低[12]。有研究显示，过度训练运动员的血浆谷氨酰胺浓度为503 mmol/L，健康受训运动员的为550 mmol/L，有9%的区别[8]。对优秀游泳运动员集中训练2周后的实验表明，休息时其血浆谷氨酰胺的浓度下降了23%[13]。有报道，慢性疲劳的优秀运动员休息时血浆谷氨酰胺水平为330–420 mmol/L; 受感染的运动员和未受感染的没有不同。过度训练运动员血浆谷氨酰胺含量降低，可推测其免疫功能受损并很有可能上部呼吸道受感染