王天源，黄 睿，王晓慧

(上海体育学院运动科学学院，上海 200438)

营养物质补充在体育界十分广泛、也普遍被运动员接受，对运动员提高运动能力、抗疲劳和促进疲劳恢复具有重要作用[1]。从早时的补糖、补盐，到近期的补充氨基酸、肌酸、牛磺酸、谷氨酰胺等。近年来，中药或植物提取物如蒺藜[2]、甘草酸[3]、参杞[4]等在这方面的应用探索显著增多，其中，蒺藜(Tribulus terrestris,TT)备受关注。

TT又称刺蒺藜、硬蒺藜、白蒺藜，是一种食药同源的民间药物，文献已证实TT具有性强壮、增强免疫力、降血糖、降血脂、抗衰老、心肌保护等广泛作用[5,6]。在体育界，商品化的TT提取物被越来越多的欧洲、美国、中国等国的运动员和增肌的人服用，被认为有促进肌肉生长、提高运动能力、促进运动后疲劳恢复的作用，且TT不含国际奥委会所规定的禁药成分[5,6]。大量的研究包括我们前期的动物实验和人体试验都表明，补充TT提取物能增强机体的肌肉力量、有氧和无氧运动能力[2,7-9]。

除了整体水平的肌肉质量和力量，特定关节肌肉群的力量、爆发力和耐力也是影响运动员专项运动能力的重要因素。拳击运动是运动员通过两只拳头进行体能、技术和心理的较量。无论是摆拳、勾拳，还是直拳等都是结合下肢和躯干的力量，通过上肢肩、肘、腕关节相关肌群的鞭打传递力，表现出快速伸肘出拳的技术特点。因此，肩、肘关节屈伸肌和肩关节内收外展肌(收展肌)肌肉群的力量(特别是爆发力)和耐力对拳击运动员的出拳力量和速度非常重要[10]。此外，肩、肘关节屈伸肌和肩关节收展肌肌群的力量是否平衡是影响关节稳定性的重要因素，也是影响出拳力量和速度的因素[11]。

提高肩、肘等关节肌肉群力量、爆发力和耐力可通过力量和耐力训练实现。大强度(一般指最大力量的75%以上)的力量训练是促进肌肉肥大、增加肌肉力量(包括最大力量和爆发力)的有效训练方法。耐力训练，也叫有氧训练。中强度(最大心率的60%～85%)耐力训练是提高肌肉耐力的有效方法[1]。

目前，常用等速肌力测试仪对肩[11,12]、肘[13,14]、膝[15]等关节肌肉群的屈伸肌、收展肌在等速(恒定角速度)运动时的力量进行量化测试，客观分析屈伸肌、收展肌的最大力量、爆发力、疲劳度与肌群力量的平衡，以用于力量训练监控以及运动损伤的预测和康复治疗。本文在我们前期研究证实补充TT提取物提高男子拳击运动员无氧运动能力[16]的基础上，用瑞士产的Con-TREX等速肌力测试仪检测力量训练和耐力训练的男拳击运动员在补充TT提取物的前、后，肩、肘关节屈伸肌和肩关节收展肌的爆发力、耐力和关节稳定性，以研究TT提取物对男拳击运动员专项运动能力的影响。该研究有助于揭示TT提取物提高运动能力的机制，为应用TT提取物为运动营养品提供理论依据。

1 对象与方法

1.1 研究对象与分组

从上海体育学院附属竞技学院招募了15名有2～3年训练经历的男子拳击二级运动员，随机分为训练对照组(exercise，E，n=7)和训练+蒺藜组(exercise+TT，E+TT，n=8)。试验期间，E+TT组有2名运动员在试验开始后6周因离校退出试验，所以，E组有7人、E+TT组有6人完成了试验。两组运动员在训练前，年龄(16.6±1.9vs16.1±1.8)岁、身高(172.7±4.0vs174.0±8.1)cm、体重(64.1±6.6vs62.8± 15.2)kg均无统计学差异。该试验方案得到了上海体育学院伦理委员会的批准(审批号：2014002)。试验方案在试验前告知所有受试者，且所有受试者和18岁以下受试者监护人签署了知情同意书。

1.2 训练方案和TT提取物补充方法

所有运动员都进行3周大强度力量训练，休息4周，作为洗脱期，再进行3周中强度耐力训练，每周训练6 d。力量训练和耐力训练都循序渐进的原则，逐渐达到靶强度和目标负荷量。大强度力量训练包括最大力量训练(每周2次，周二和周五)、速度力量训练(每周2次，周一和周四)和专项技术训练；而中强度耐力训练包括每日限时10 000 m跑，每周2次低到中强度的跳绳练习(周二和周五)和专项技术训练，训练的具体方案见文献[19]。4周休息期恰逢春节放假，运动员不进行系统训练，但在后2周被要求在家完成基础水平的跑步等耐力运动，以避免运动能力的显著下降，从而使其返校时体能恢复到接近基础水平。E+TT组在训练的每日清晨服用2粒TT提取物胶囊(瑞典Pronova Biocare公司生产，TT皂苷>40%，1 250 mg,，厂家推荐剂量)，对照组服用淀粉安慰剂。

1.3 Con-TREX等速测试系统检测肩、肘关节的爆发力、耐力和关节稳定性

试验前、3周力量和耐力训练后，用Con-trex等速肌力测试仪(瑞士CMV AG公司生产)检测每位运动员优势手(均为右手)的肩关节屈伸肌和收展肌、肘关节屈伸肌的爆发力、耐力和关节稳定性。主要检测指标包括：屈肌和伸肌的相对峰力矩(肌峰力矩/体重，rPT)、相对平均功率(平均功率/体重，rAP)、相对总功(总功/体重，rTW)、做功疲劳度(=后1/3做功平均值/前1/3做功平均值的比值，WF)、屈伸肌峰力矩比(屈肌峰力矩/伸肌峰力矩)和收展肌峰力矩比(内收肌峰力矩/外展肌峰力矩)。

测试前，对Con-TREX等速测试仪进行常规标定，使动力头转动轴与关节转动轴一致，并让受试者熟悉测试过程。受试者做好充分的准备活动后进入正式测试，先进行肘关节屈伸、再进行肩关节屈伸和内收/外展测试。受试者取坐立位，下肢和躯干固定，选取向心-向心的测试模式，分别在90°/s和120°/s角速度条件下，以最大力量连续屈伸或内收/外展持续5 s，重复测试5次，每次间隔20 s。不同测试速度间隔2 min，不同运动方式间隔10 min。

1.4 统计学处理

2 结果2.1 蒺藜提取物对运动员肩关节屈伸肌的影响

如表1所示，E组和E+TT组在训练前的各检测指标无显著性差异。大强度力量训练降低拳击运动员肩关节伸肌和屈肌在90°和120°的相对总功(P均<0.05)，增加在120°屈肌的做功疲劳度(P<0.05)；而补充蒺藜提取物能逆转上述指标的异常(P均<0.05)。中强度耐力训练也降低拳击运动员肩关节伸肌和屈肌在90°和120°的相对总功(P均<0.05)，但补充蒺藜提取物却没有显著改善作用。此外，补充蒺藜提取物对力量训练和耐力训练拳击运动员肩关节屈肌和伸肌的相对峰力矩、相对平均功率和屈伸肌峰力矩比(90°和120°)均没有影响。

2.2 蒺藜提取物对运动员肩关节收展肌的影响

E组和E+TT组在训练前的各检测指标无显著性差异。大强度力量训练和中强度耐力训练对肩关节收展肌的上述各指标，包括收肌和展肌的相对峰力矩、相对平均功率、相对总功、做功疲劳度和收展肌峰力矩比(90°和120°)均没有显著影响。补充蒺藜提取物对上述各指标也无影响(表2)。

2.3 蒺藜提取物对运动员肘关节屈伸肌的影响

如表3所示，E组和E+TT组在训练前的各检测指标无显著性差异。大强度力量训练降低拳击运动员肘关节屈肌(120°)和伸肌(90°和120°)的相对总功，但补充蒺藜提取物没有显著改善作用。中强度耐力训练降低拳击运动员肘关节伸肌(90°和120°)的相对总功，补充蒺藜提取物能逆转该指标的异常(P均<0.05)。此外，补充蒺藜提取物对力量训练和耐力训练拳击运动员的肘关节屈肌和伸肌的相对峰力矩、相对平均功率、做功疲劳度和屈伸肌峰力矩比(90°和120°)均没有影响。

Tab. 1 Effects of TT extracts on explosiveness,fatigue and balance of extensors and flexors in shoulder joint(90°/s and 120°/s, n=6/8)

rPT:Relative peak torque;rAP:Relative average power;rTW:Relative total work;WF:Work fatigue
*P<0.05vsbaseline;#P<0.05vsE

Tab. 2 Effects of TT extracts on explosiveness,fatigue and balance of adductors and abductors in shoulder joint(90°/s and 120°/s, n=6/8)

rPT:Relative peak torque;rAP:Relative average power;rTW:Relative total work;WF:Work fatigue

Tab. 3 Effects of TT extracts on explosiveness,fatigue and balance of extensors and flexors in elbow joint(90°/s and 120°/s, n=6/8)

rPT:Relative peak torque;rAP:Relative average power;rTW:Relative total work;WF:Work fatigue
*P<0.05vsbaseline;#P<0.05vsE

3 讨论

众多竞技类运动项目都非常注重运动员的关节肌群肌力水平的提高与协调性。目前常用的检测关节肌群力量和协调性的方法有等速肌力测试和肌电图。肌电图是利用中位频率这个指标来间接反映关节肌群的肌力和协调性，不能完全量化[17]，而等速肌力测试是直接测量，能得到准确的量化数据。因此，等速肌力测试更有优势。等速肌力测试仪主要有瑞士产的Con-Trex，德国产的Isomed 2000，美国产的Cybex系列、Biodex系列，以及澳大利亚生产的Kinitech等速肌力测试仪等。测试指标主要有(1)峰力矩和相对峰力矩：峰力矩具有较高的准确性和可重复性，被视为等速肌力测试的黄金指标。相对峰力矩，即峰力矩/体重，因排除了体重的影响，所以可比较不同个体间的差异。(2)平均功率和相对平均功率：平均功率即峰力矩平均功率，反映肌肉或肌肉群的工作效率。相对平均功率=平均功率/体重。(3)总功和相对总功：总功是力与运动角位移的乘积，可反映肌肉的总工作能力。相对总功=总功/体重。(4)做功疲劳度：是后1/3做功量同前1/3做功量的比值，用来反映关节肌群力量耐力的主要指标。比值越接近1，说明关节肌群抗疲劳能力越强，耐力水平越好。(5)屈伸肌(或收展肌)峰力矩比：即屈肌峰力矩/伸肌峰力矩(或内收肌峰力矩/外展肌峰力矩)的比值，反映关节两侧肌群的平衡功能，间接反映关节稳定性[17]。而且，等速肌力测试时，可选择慢速(30°/s，60°/s角速度)、中速(90°/s，120°/s)或快速(180°/s，240°/s)运动的测试，无论哪种速度运动，均要求尽全力运动。这样，慢速等速测试可反映肌肉的最大力量，而中速和快速等速测试可反映肌肉的爆发力[11,15]。

较高的肩和肘关节峰力矩、平均功率、总功等有利于上肢发挥更大的绝对力量和爆发力。所以，垒球运动员投掷侧的肩关节屈伸肌相对峰力矩、平均功率和总功均高于非投掷侧[11]。也因此，运动水平高的铅球、散打等运动员具有更高的肩和肘关节峰力矩、平均功率、总功等。例如，国际健将级的女子铅球运动员，其肩、肘、腕三关节屈伸肌峰力矩和平均功率均大于健将级运动员[18]，优秀散打运动员肘关节屈伸肌的峰力矩、相对峰力矩和平均功率等均高于一般运动员[13]。对于拳击运动，其在比赛或训练中肩关节需频繁快速地屈伸、内收外展，以及肘关节频繁快速地屈伸，因此对肩和肘关节屈伸肌群、肩关节收展肌群的肌肉力量要求很高。肩和肘关节屈肌和伸肌做功的增强能提高出拳击打环节前臂和上臂的力量和速度，从而提高运动表现。此外，拳击还要求肩和肘关节屈伸肌群和肩关节收展肌群的峰力矩比保持在合理的范围，否则会影响关节的稳定性。本研究发现，补充TT提取物增加大强度力量训练肩关节和中强度耐力训练肘关节屈伸肌的爆发力、甚至耐力，且不影响屈伸肌的平衡(即关节稳定性)，从而增强男拳击运动员出拳的力量、速度，甚至耐力。据我们所知，本研究是首次报道。但为何TT提取物的该作用具有差异性(即TT提取物仅逆转力量训练肩关节、耐力训练肘关节的爆发力和耐力的降低，却对力量训练肘关节、耐力训练肩关节的异常没有逆转作用)，尚不清楚，值得进一步研究。

事实上，有较多的研究关注TT提取物提高有氧和无氧运动能力的作用机制，但目前仍未阐明，且存在分歧。全部的动物实验和少部分人体试验发现，TT提取物增强肌肉力量和运动能力的作用是通过提高动物[2,7-9]或运动员[7]的血清睾酮水平实现，但更多的人体试验不支持TT提取物能提高人血清睾酮水平[7,19]。我们前期的研究也发现，补充TT提取物提高男子拳击运动员无氧运动能力的作用不是通过增加血清睾酮水平实现，而可能与减轻肌肉损伤有关[16]。本研究进一步补充了TT提取物还能提高拳击运动员肩肘关节爆发力和耐力，这可能也是TT提取物提高无氧运动能力的机制之一。本研究对揭示TT提取物提高运动能力的机制具有一定作用，并为TT提取物作为运动营养品提供理论依据。此外，我们前期的动物实验研究表明，TT提取物提高运动能力的作用可能与其促进肌肉蛋白质合成、增加肌糖原和血糖的含量有关[20]。那么，本研究中TT提取物提高力量训练和耐力训练拳击运动员的肩、肘关节屈伸肌的爆发力和耐力是否与其促进肌肉蛋白合成、增加肌糖原和血糖的含量有关，仍需进一步研究。本研究也存在一些不足，如样本量较少，TT提取物的补充仅有一个厂家推荐剂量等。

总之，本研究发现补充蒺藜提取物能改善大强度力量训练所致肩关节、耐力训练所致肘关节的屈伸肌爆发力和耐力的降低。此外，补充蒺藜提取物不影响肩关节收展肌的爆发力和耐力，也不影响肩和肘关节的稳定性。