缓解体力疲劳：功能性食品的评价

原卫生部在1996年颁发了《保健食品功能学评价程序与检验方法》，抗疲劳功能是允许申报的22项保健功能之一。抗疲劳功能食品在功能食品市场中占据着比较大的份额。2003年5月，原卫生部出台了《保健食品检验与评价技术规范》，把“抗疲劳功能”改为“缓解体力疲劳功能”，但是目前市场上很多功能食品仍标示具有“抗疲劳”功能。“抗疲劳”与“缓解体力疲劳”是不大相同的。“抗疲劳”功能食品并不能抵抗所有类型的疲劳，“缓解体力疲劳”是对这一类功能食品相对准确的阐述。

在抗疲劳产品的实际应用中，以下人群使用得比较多：

（1）中老年因身体虚弱引起疲劳者。针对这类人群的抗疲劳功能食品多含有提高人体免疫力的成分，常常同时申报了增强免疫力的功能。

（2）性生活引起疲劳者。针对这类人群的产品多为中草药制剂或者中草药提取物。

（3）考试人群和脑力工作者。此类产品的“抗疲劳”概念往往被少数商家偷换，用以误导消费者，扩大其产品的使用范围，宣称其产品可以适用于各种疲劳，尤其是脑力疲劳。

《保健食品功能学评价程序与检验方法》关于抗疲劳功能食品的试验项目、试验原则和结果判定的规定如下：

（1）试验项目：负重游泳试验，爬杆试验，血乳酸、血清尿素氮试验，肝糖原、肌糖原测定。

（2）试验原则：运动试验和生化指标检测相结合。在进行游泳或爬杆试验前，动物应进行初筛。除以上生化指标外，还可检测血糖、LDH、血红蛋白以及磷酸肌酸等指标。

（3）结果判定：若1项以上（含1项）运动试验和2项以上（含2项）生化指标为阳性，即可以判定该受试物具有抗疲劳作用。

之后，原卫生部于1999年又公布了如下补充规定：

（1）血乳酸测定必须有3个时间点，分别为游泳前、游泳停止当时及游泳停止30 min后。血乳酸的判定以升高幅度和消除幅度为标准，升高幅度小于对照组或消除幅度大于对照组均可判定为该项指标阳性。

（2）抗疲劳评价标准，考虑增加：① 游泳试验3个剂量组阳性，1项生化指标阳性；② 游泳试验阳性，2项生化指标阳性。

符合上述2项之一者可判定该受试物有抗疲劳作用。(www.xing528.com)

从这些评价指标可以看出，抗疲劳保健功能的“抗”是指运动后缓解体力疲劳，故采用“缓解体力疲劳”的描述更为精准。

目前，我国缓解体力疲劳功能评价所要求的试验项目及试验原理如下：

（1）小鼠负重游泳试验。运动耐力的提高为抗疲劳能力改善后最有说服力的宏观表现，游泳时间的长短可反映动物运动性疲劳的程度。实验动物（小鼠）按一定剂量经口给予受试物，连续30 d。于末次给予受试物30 min后，置小鼠于游泳箱中游泳，鼠尾根部负荷重量为体重5%的铅皮，记录小鼠自游泳开始至死亡的时间，作为小鼠游泳时间。若受试物组的游泳时间显著长于对照组，则可判断该实验结果为阳性。

（2）小鼠爬杆试验。动物爬杆时间的长短可反映动物静用力时疲劳的程度。将爬杆架（直径0.8～1 cm、长约25 cm、经120目砂纸打磨过的有机玻璃圆棒）置于水盆中，上端固定于木板上，下端悬空，距底面约5 cm。在末次给予受试物30 min后，将小鼠头向上放在有机玻璃棒上，使肌肉处于静力紧张状态，记录小鼠由于肌肉疲劳从有机玻璃棒上跌落下来的时间，第3次落水时终止实验，3次累计的时间作为爬杆时间。若受试物组的爬杆时间显著长于对照组，则可判定实验结果为阳性。

（3）血清尿素氮的测定。当机体长时间因为运动而使正常的能量代谢平衡受到破坏，即不能通过糖或者脂肪分解获得足够的能量时，机体本身的蛋白质与氨基酸的分解代谢会随之增强。肌肉中的氨基酸通过一系列分解代谢作用最终可以形成游离氮，再经尿素循环生成尿素，从而使血中的尿素含量增加。另外，在激烈运动与强体力劳动时，核苷酸代谢分解加强，也会脱氨基而产生氨，并最终使血中的尿素含量提高。实验证明，当人体（特别是剧烈运动后的运动员）血中尿素含量超过8.3 mmol/L时，即使本人并没有疲劳的感觉，实际上，这时机体组织的肌肉蛋白等也已经开始分解而使机体受到损伤。因此，血中尿素的含量会随着劳动与运动负荷的增加而升高，机体对负荷的适应能力越差，血中尿素的增加就越显著。所以可以通过血中尿素氮含量的测定来判断疲劳程度与抗疲劳物质的抗疲劳能力。

为此，可用大鼠或小鼠按上述负重试验的方法喂养30 d，之后在末次给予受试物30 min后，在30℃温水中游泳90 min，立即采血（大鼠采尾血，小鼠拔眼球采血），加抗凝剂并分出血清。样品中的尿素在三氯化铁-磷酸溶液中与二乙酰一肟和硫氨脲共煮显色后，用分光光度计进行比色，读取OD值。若受试物组测定值高于对照组，且差异有显著性，则可判定为该受试物有减少疲劳大鼠产生尿素氮的能力。

（4）肝糖原的测定。肝糖原是维持血液中葡萄糖正常水平的重要储存物，也是肌纤维收缩时能量的来源，在营养充分的动物肝脏中含量可达10%，肌肉中可达4%。不同抗疲劳能力的样品对肝糖原储备能力的影响不同，将其给予受试动物，如果实验组的肝糖原高于对照组，表明该试样能够通过增强肝糖原的储备量，以保持运动时所需的血糖水平，从而为机体提供较多的能量来达到抗疲劳的作用。

为此可用大鼠或小鼠按上述负重试验的方法分组饲养，在末次给予受试物30 min后，让动物在30℃水箱中游泳90 min，然后立即处死，取一定量肝脏按规定处理后测定其中糖原含量。若受试物组的肝糖原含量高于对照组，且差异有显著性，则可判定该受试物有促进肝糖原储备或减少肝糖原消耗的作用，从而证明该受试物具有抗疲劳的功能。

（5）血乳酸含量的测定。动物运动时需要将肌肉中的糖原酵解成丙酮酸，同时获得能量。在剧烈运动时，由于氧的供应不足，这种酵解是在无氧条件下进行的，使产生的丙酮酸还原成乳酸。所以，肌肉在通过糖原酵解反应获得能量的同时，也形成了大量的乳酸，而由乳酸解离所生成的氢离子升高了肌肉中的氢离子浓度，使pH下降，从而引发一系列生化变化，这是导致疲劳的主要原因。乳酸积累越多，疲劳程度也越严重。

另外，肌肉活动开始后，随着乳酸在肌肉中的积累，它的清除过程也随即开始。乳酸在机体中积累的程度取决于乳酸的产生速度与被清除的速度。但这种清除作用须在有氧的条件下进行，即正常肌肉运动过程中由糖原分解而成的丙酮酸可完全氧化成CO2与H2O（而不是在无氧条件下还原成乳酸），同时也使在无氧条件下积累的乳酸通过体内LDH及同工酶的作用氧化成丙酮酸后，再氧化分解成CO2与H2O。因此，乳酸的清除与有氧代谢密切有关。升高肌肉剧烈活动时有氧代谢在能量代谢中所占的比例，将会使酵解过程产生的乳酸不容易在肌肉中积累，从而可延缓疲劳的发生。另外，有氧代谢能力的提高还会使在肌肉停止活动后的恢复期间肌肉中过多的乳酸被迅速清除掉，从而促进疲劳的消除。所以，可以通过测定动物剧烈运动前后不同时期的乳酸含量，对其疲劳程度与恢复情况做出评价。因为肌肉中的乳酸很快渗透进入血液，并且使血乳酸含量上升，直到肌乳酸与血乳酸之间的浓度达到平衡，这个过程需5～15 min，所以通过测定血乳酸也能达到同样目的。

测定血乳酸含量的基本方法是用大鼠或小鼠进行负重游泳试验。按上述负重试验的方法设置分组饲养，然后在末次给予受试物30 min后负重2%（体重），在25～30℃水中游泳60 min后停止，安静15 min后采血测定血中乳酸含量。若受试物组血乳酸含量明显低于对照组，且差异有显著性，则可判定该项试验为阳性。