スピルリナとスポーツ栄養に関する研究
スピルリナ(spirulina)は、らせん状の微細藻類である。青緑藻とも呼ばれる。スピルリナはタンパク質、ビタミン、不飽和脂肪酸、各種微量元素およびその他の栄養素が豊富です。それは動物と植物の中で最も豊かで最もバランスのとれた栄養を持っている栄養素であり、人間の必要性に最も適しています。スピルリナは、近年、英国、米国、キューバなどのオリンピック選手のスポーツ補助食品として、スポーツのパフォーマンスを向上させ体力を回復させるための日常用品として広く使用されています。本論文では、スピルリナの栄養成分と生物学的機能を検討することにより、スピルリナの生物学的メカニズムの理論的基盤を提供する。
1。 スピルリナの栄養組成
スピルリナは、はるかに世界です'の最も豊かで最も包括的な自然食品。人間の体が必要とするほとんどすべての栄養素を含んでおり、現代科学では「ミニチュア栄養素バンク」と呼ばれている。スピルリナは、生物が必要とする様々な糖を含んでいます運動中にすばやく分解して、体にエネルギーを供給することができます。また、60 ~ 70%の高タンパク質含有量を有しています。スピルリナも低脂肪食品で、総脂肪分はタンパク質の約10%ですが、脂肪成分は主に不飽和脂肪酸で、特に必須脂肪酸が豊富です;スピルリナはまた、抗酸化作用があるビタミン、特にカロチン、ビタミンeとビタミンcの高いです;スピルリナにはタウリンと代謝酵素も含まれています;それは、カルシウム、マグネシウム、ナトリウム、カリウム、リン、ヨウ素、セレン、鉄、銅などの鉱物や微量元素が豊富です;スピルリナには約13% -15%の炭水化物が含まれています[1]。したがって、スピルリナは、アスリートのための栄養の最も有益な源の一つであると考えられています。
2. スピルリナの生物学的機能
2.1. 免疫機能への影響
スピルリナはボディを向上させます生命活動を維持し、細胞の代謝能力を向上させるために必要な物質を体に提供することにより、39のストレスと免疫機能。スピルリナは食物連鎖の中で動物に最も近い植物で、独特の細胞構造により人体に直接吸収される。スピルリナは、人体のための必須栄養素や生理活性物質を大量に含まれています。また、細胞壁はセルロースを含まない多糖類で構成されているため、吸収率は94 ~ 95%と高い。これは、動物の栄養を補充し、バランスをとるための実用的な意義の間違いなく、体を強化し、体を改善' s免疫システムです。スピルリナは、マクロファージの食作用を改善することができ、リンパ球の形質転換を促進し、リンパ球の数を増加させ、それらの活性を高める;胸腺と脾臓の重さを増やすことができますスピルリナは血清蛋白の合成を促進し、血清リゾチームの含有量を増加させることができます;スピルリナ多糖類は、症状を緩和することができます動物の胸腺や脾臓の萎縮、tリンパ球の減少、血清リゾチームの減少などの免疫抑制剤によって引き起こされます。フィコシアニン(phycocyanin)は、光を収穫する色素複合タンパク質であり、非常に高い含有量を持ち、乾燥重量の約20%を占める。
研究は、フィコシアニンは、リンパ球の活性を高めることができることを示しています,体を改善しますリンパ系を介して39の免疫機能、および包括的に体を強化'の病気の予防と病気抵抗性。また、海藻多糖類の硫酸塩は天然のヘパリンに似た物質で、人間の免疫力を高め、抗腫瘍効果もある。β-カロチンは最も効果的なフリーラジカルのスカベンジャーの1つである。スピルリナ中では200 ~ 400 mg/100 gで見られる。最近の研究では、ベータカロチンは、重要な抗酸化効果があり、体を改善することができることがわかりました' s免疫システムです。それは一重項酸素および他の形態の活性酸素を破壊することによってこれをし、それによって免疫システムの強化を促進する。これは主に、酸化的損傷から食細胞を保護し、tおよびbリンパ球の増殖を促進し、t細胞の機能を増強し、特定のインターロイキンの産生を促進する能力で明らかにされている。
2. 2.抗酸化作用
スピルリナ粉栄養素が豊富で抗酸化作用が強い。スピルリナタンパク質は、体の活性にプラスの効果を持っています'、sのsod酵素、および大幅に身体の活性を向上させます'のsodとgsh-px、特に肝臓重要な保護効果を持つ39のgsh-px。sodとgsh-pxの活性の上昇は、細胞膜を保護し、酸化を防ぐ上で非常に良い保護効果があります。アルギンはフリーラジカルを除去する能力があり、スピルリナ多糖類はohに対して強い親和性を持ち、ohが核酸、脂質、アミノ酸などと反応する機会を減らし、スピルリナ多糖類が内因性フリーラジカル系と同様の機能を持つことを示している。β-carotene酸素の必要量癒単線を形成するができ三連符が国家photosensitizing物質フリーラジカルを抑えることができる脂質peroxidation;ビタミンeは、損傷から細胞を保護するために体内のフリーラジカルをクエンチすることができます非常に強力な抗酸化物質です。スーパーオキシドジスムターゼ(sod)およびグルタチオンペルオキシダーゼ(gsh-px)とともに、それはボディを形成します'の抗酸化システム、フリーラジカル攻撃から生体膜を構成する多価不飽和脂肪酸を保護し、膜の完全性を維持する。ビタミンeは、抗酸化物質として、ビタミンa、ビタミンc、およびatpの酸化を防止し、体内でそれらの機能を確保します。スピルリナのセレンはグルタチオンペルオキシダーゼの構成成分である。体内では、gsh-pxを介して水溶性部分の過酸化物や過酸化水素などを破壊する触媒としてセレンが用いられています。また、スピルリナには鉄、コバルト、マンガンなどの微量元素も含まれており、これらは抗酸化作用があり、体内の多くの重要な酵素の構成要素となっています。
2.3. 赤血球とヘモグロビンへの影響
赤血球の形態変化は、酸素運搬機能に影響を与え、運動能力を低下させ、変形性にも影響を与え、微小循環障害を引き起こす。また、赤血球の形態の変化もそのレオロジー特性に影響を与え、血管内皮系にはまりやすく破壊されやすく、重症例では血管内溶血が起こります。ヘモグロビンは、赤血球の酸素と二酸化炭素の重要な担体である。その内容の変化は、運動疲労につながる赤血球の酸素運搬能力に影響を与えます。朱美樹[3]らが動物実験で示したことだスピルリナとその化合物は、赤血球の異常発生率を有意に減少させることができる高強度のトレーニングを受けたマウスでは、赤血球の形態に異常が生じ、赤血球に対する顕著な保護作用がある。別の実験では[4]、運動選手はスピルリナカプセルを経口摂取した後、血液中のヘモグロビン含有量を増加させることができ、ラットの人工的な心臓からの出血によるヘモグロビンの減少に対して、スピルリナを一定量摂取すると有意に防御できることが示された。
2.4. 心血管疾患の発生に影響
テストによるとスピルリナは血清コレステロールを低下させる効果があります[5]。李相弘(ソ・サンホン)ら締結した試験から捜査のスピルリナ高脂血にいる效果が期待できるというネズミに高脂肪食を食べさせたスピルリナ中性脂肪を下げることができ(TG)と血清コレステロール(TC)ネズミ血清する高脂肪食を食べさせた著明スピルリナは抑制効果を示す誘発型血清のTGとTCの上昇幅が高脂肪食[6]。また、体内で代謝されてdhaやepaを生成し、プロスタグランジン(pg)を合成する前駆体でもある。これらの物質は、血液の脂質とコレステロールを下げ、血液の粘度を下げ、組織の血液循環を改善し、血管の弾力性を維持し、動脈硬化と心血管疾患を予防する効果がある。
2.5. 鉄欠乏性貧血に効果がある
スピルリナは高タンパクで、鉄やビタミンも含まれています。スピルリナは、ヘモグロビンの3大成分である鉄、ポルフィリン色素、高品質のタンパク質が豊富です。body&が#sの造血系の機能通常、体はすぐにそれによって鉄欠乏性貧血の発生を防止し、新しいヘモグロビンを大量に補充されます。今回、liang jiangmingたちは、低鉄食を用いて鉄欠乏性貧血モデルを再現し、スピルリナを用いて回復試験を行った。その結果、スピルリナを一定量摂取すると、鉄欠乏性貧血からの回復が早くなり、鉄の吸収が促進され、血漿中のタンパク質濃度が上昇することが明らかになりました[7]。別の実験では、純血種のラットを用いて鉄欠乏性貧血のモデルを再現し、30 mg/kgの硫酸鉄とスピルリナを3回混合して与えた。その結果、スピルリンを投与した3群のヘモグロビン、赤血球数、細胞容積、血清タンパク質が有意に増加した。このうちスピルリナが8%以上含まれた2群は、硫酸鉄処理対照群と同等の治療効果を示したが、体重の回復は良好であった[8](p370)。
3. スピルリナと運動能力
運動能力の向上は、エネルギー代謝や酸塩基バランスの調節や調整などの要因に依存します。このような筋肉グリコーゲンの含有量や脂肪酸の酸化率などのエネルギー供給物質の面では、運動のレベルに重要な効果があります。スピルリナは栄養素が豊富で、運動能力を高め、運動疲れを解消する効果がある.
3.1. スピルリナと血の乳酸
運動は、筋肉内の乳酸の量を増やすことができます。乳酸が増えると、運動能力に影響が出る。乳酸の増加のpHもたらす行為だ」と主張し筋肉組織と血液が減少伝送防止の神経筋肉jct興奮状態が見つかりましたデータの伝送に影響を及ぼす筋肉への衝動を抑える活動燐酸果糖のキナーゼ(PFK)によって神は、glycolysis抑制率ATP合成ませんさらに、phが低下することでサルコプラズマ中のc a2+の濃度も低下し、ミオシンとアクチンの相互作用に影響を与え、筋収縮を弱める。スピルリナは乳酸を減少させ、有酸素代謝を増加させる能力があり、摂取後の血液乳酸の生成を大幅に減少させることができます。スピルリナがマウスの血液中の乳酸に及ぼす影響を高温で研究したという人もいます飼料に0.5%スピルリナ、0.1% l-a sp、0.3% l-tyr、25%スピルリナを添加血中乳酸の生成を大幅に減少させ、好気性代謝を増加させることができます。また、アルカリ性食品であるスピルリナには、疲労による酸性系を中和し、人体の弱アルカリ性体質を維持する効果があり、抗疲労効果が期待できます。
3.2. スピルリナとフリーラジカル
運動疲労のメカニズムは非常に複雑なプロセスである。フリーラジカル理論は、運動疲労の過程を説明するための重要な科学的根拠である。この説なら長い苦節の時期を経て重い運動し体内のエネルギー消费量が増大する●酸性堆積することおよび拡張酸化一定な物質による生物へ絶えず制作処理された新陳代謝のプロセスの独自生産が増えるにつれだろうしかフリーラジカルおよび拡張脂质代peroxidationダメージを与えする組織や体性干细胞の疲労[10]だ
長時間の運動の後、運動選手は骨格筋のミトコンドリアの脂質過酸化の増加、酸化フリーラジカルの生成の増加、抗酸化酵素sodの活性の低下を経験し、骨格筋の機能と構造に損傷を与える。の黄祐呂(ファン・ウヨ)li xinスピルリナ生産を減らすことができるがフリーラジカルのミトコンドリア骨格筋そしての活動を強化抗酸化酵素やネズミ演习后に観察学習を通じて疲れフリーラジカルのに対するスピルリナの影響のの新陈代谢とフラグの酵素により、筋肉の損傷演习后に。疲れスピルリナはフリーラジカルの生成を減らすことができます骨格筋のミトコンドリアでは、抗酸化酵素の活性を高め、血清中の筋肉損傷のマーカー酵素のレベルを低下させ、スピルリナが運動誘発性骨格筋損傷に対して有意な保護効果を有することを示している[11]。RBCとの別た実験は[12]现しました:SOD選手の血で活動がタックをスピルリナグループ一際多かった。より実験の場合、実験前に制御を大きく上回るグループ制御グループよりMDAが著しく低いながら、フリーラジカルスピルリナ抑制酸化in vivo、脂質peroxidationを低减し、疲労を予防したり遅らせることに役立つ。
唐らはそれを発見したスピルリナとその化合物は赤血球sodの活性を著しく高めることができるmalondialdehydeの内容を(MDA) erythrocytesラット行使から、示唆を増やしてスピルリナを守ることができる細胞の活動家や抗酸化作用がある酵素野郎ゴミ舍酸素フリーラジカルと酸素フリーラジカルによるダメージの縮小、脂质のperoxidation物質に構造赤血球膜いる[2]。zhu meijuらは、動物実験により、マウスの運動グループのミトコンドリアsod活性が低く、徹底的な水泳後の心筋のmda含有量が増加し、フリーラジカルの産生と除去の動的なバランスが破壊され、酸化的損傷が生じることを示した[13]。
単一ハーブ群と複合マウス群のミトコンドリアsod活性は運動群よりも高く(それぞれ0.05、0.01)、mda含有量は運動群よりも低かった(いずれも0.01)。化合物群のマウスの心筋ミトコンドリアのsod活性は単ハーブ群よりも高く、mda含有量は単ハーブ群よりも低かった(いずれもp <0.01)シングルハーブのスピルリナとスピルリナ化合物水泳で訓練したマウスの心筋ミトコンドリアのsod活性を改善し、mda含有量を減少させることができ、スピルリナ化合物の効果は、単一ハーブのスピルリナよりも有意に優れています。
3.3. スピルリナと運動誘発性貧血
運動誘発性貧血は、アスリートの健康を危険にさらし、運動能力、トレーニング結果、トレーニング後の回復に影響を及ぼす一般的な疾患です。その発生は、相対的な血液量の増加、不十分なヘモグロビン合成(運動負荷下での過剰な鉄の損失、鉄吸収の減少、食事による鉄の供給不足)、赤血球産生の減少、破壊の増加などの様々な要因に関連しています。中国では、運動誘発性貧血の割合が比較的高く、関連する血液学的指標の研究により、鉄欠乏性貧血が主な運動誘発性貧血であることが明らかになっています。長い間、鉄欠乏性貧血を予防するために鉄サプリメントや鉄強化食品が主に使われてきましたが、鉄サプリメントは消化管を刺激するため、吸収率や利用率が低くなっています。
また、サプリメントの鉄分は食品中の脂質によって酸化されやすく、患者には受け入れられない。近年、鉄分を豊富に含む自然食品の開発と利用が、栄養士の注目を集めている。スピルリナは高タンパクだけでなく、鉄分も豊富(630 mg/kg乾燥粉末)。鉄欠乏性貧血の治療にはスピルリナが有効である。huang lixinらはまた、水泳選手35人を対象とした調査で、スピルリナがhb鉄の量を維持し、運動性貧血の発生を効果的に防ぐことを確認した[12]。また、の研究でスピルリナの赤血球集中を増進させることが出来るヘモグロビンラットネズミやblood-lossを行使するから、活動を増やすerythrocyte Na-K-ATPase、浸透赤血球の脆弱性を減らす遅らせる赤血球のを破壊し、有効正しい運動贫血[14、15]。
3.4. 影響ヘモグロビン
体が運動しているとき、組織はさまざまな程度の虚血と低酸素状態にあります。ヘモグロビンのレベルを増加させ、酸素の供給を加速することは、体を改善する上で重要な要素です' s運動能力。ヘモグロビンのレベルは、一定の範囲内の選手の耐久性と彼らの運動性能に影響を与えます。スピルリナはヘモグロビンの成長を促進する作用がある性ホルモンの分泌を促し、性機能を高める。zhu xiaomeiらはスピルリナがアスリートに与える影響を観察した'彼らにスピルリナカプセルを直接与えることによってヘモグロビン。結果は、アスリートことを示しました'ヘモグロビン値は、スピルリナを服用した後に著しく増加し、特に鉄欠乏による貧血では良い治療効果を示した。スピルリナは性ホルモンの分泌を促進する効果があり、体内のテストステロンのレベルを上げることができる[16]。
4. 概要
アスリートにとって、良いスポーツ結果を達成するための鍵は、スタミナを向上させ、疲労を取り除くことです。スピルリナは、高品質で豊富な完全な栄養素です,高タンパク質食品。それはアミノ酸の完全な範囲が豊富で、特に必須アミノ酸は、体に簡単に消化され、吸収され、成長を促進し、効果的に体を強化します[17]。ビタミンb1、b2、およびcの適度な供給は、運動中の神経系の感度と持久力を改善し、運動性能を改善し、不利な条件を緩和することができます[18];無機塩と微量元素が豊富で、アスリートの水分と塩分の代謝のバランスを維持し、体液が酸性になるのを防ぎ、運動による疲労の発症を遅らせることができます。豊富なミネラルは、酸性の血液をアルカリ化し、体内の過剰な乳酸を中和し、抗疲労の目的を達成することができます。アスパラギン酸が豊富で、抗疲労効果があります;銅やセレンなど、人体に必要な微量元素が豊富で、脂質を下げる机能にも作用している可能性があります。スピルリナには顕著な抗酸化作用がありますフリーラジカルの代謝の不均衡を是正しますまた、心筋、骨格筋、肝臓、腎臓などに顕著な保護作用があります。
多くの研究がそれを示しているスピルリナは大きな開発価値がありますスポーツサプリメントとして。研究が進むにつれ、スピルリナはスポーツサプリメントの分野でますます注目され、さらなる開発と利用のための基礎となる研究に値するものとなるでしょう。
参照
【1】熊正英、李鳳。運動能力に対するスピルリナ補給の効果[j]。湖北省スポーツ科学技術,2004,23(4):454-456,460。
【2】唐美、金英、郭保江。マウスの免疫機能に対するスピルリナタンパク質の影響[j]。済南大学紀要(自然科学編),1998,19(5):93-97。
【3】朱美樹、屈julan、李紅。運動マウスにおける赤血球および遊離筋代謝に対するスピルリナおよびその化合物の影響[j]。中国スポーツ医学ジャーナル,2003,22(5):506-508。
【4】徐栄賢、廖恵珍。少年スポーツスクール選手に対するスピルリナカプセルの栄養介入に関する研究[j]。栄養会雑誌から2000年まで22(2):184-186た
【5】方照希,張愛琴。スピルリナのいくつかの成分の予備分析[j]。^『官報』第2199号、大正9年(1920年)、146-149頁。
[6] li xianghong, yuan xiuling, wu kaiguo, et al。高脂肪食を与えたラットの血中脂質レベルに対するスピルリナの影響[j]。栄養会雑誌96年に18(2):206-208した。
【7】段祺宇、劉泉、孫秀柱微量元素とアンチエイジング[j]。^『仙台市史』通史編7(1)、60-63頁。
【8】ユ・スヤン、チェ・ホンビン。中国健康食品研究の進展[m]。北京:People』講談社、2001年。
[9] luo haiji, ji yanhong, lu xiaocui, et al。血液の乳酸に対するスピルリナの影響,高温での血液の尿素およびグリコーゲン含有量[j]。^『官報』第2222号(大正10年)、52-54頁。
【10】曹国華、陳済地。運動、亜鉛および銅の栄養およびフリーラジカル代謝が、急性の有酸素運動または嫌気運動中の体内のフリーラジカルの生成および除去に及ぼす影響[j]。中国のスポーツ医学誌,1991,10(1):1-3。
[11] huang lixin, lu xiaochuan, yang bin, et al。ラットの運動筋に対するスピルリナの保護効果に関する研究[j]。スポーツ科学、2000年、20(2):58~ 59。
[12] huang lixin, lu xiaochuan, gong deqing, et al。spirulina&研究#運動誘発性貧血に対する39;の抵抗と運動能力の改善[j]。広西チワン族自治スポーツ科学技術、1996年17日(4):25 ? 29。
【13】朱美樹李紅運動マウスにおける心筋ミトコンドリア過酸化損傷に対するスピルリナおよびその化合物の保護作用[j]。中国スポーツ科学技術誌,2002,38(4):37-38。
[14]「胡長い。スピルリナカプセルの薬理学的および毒性学的研究[j]。^ a b c d e f g h『漢書』第17巻第7号、28-30頁。
[15] pang hui, li qianruo, huang lixin, et al。運動ラットの赤血球に対するスピルリナの効果[j]。小学館、1996年、13(2):47-49。
【16】朱小梅、厳正。スポーツ選手のヘモグロビンなどの生化学的指標に対するスピルリナの影響[j]。^ a bスポーツ報知新聞社、1996年(平成8年)、32-33頁。
[17] cheng shuangqi, cao shimin, zheng wei, et al。スピルリナの栄養評価[j]。^ a b c d e f g h i(1990年)、416-417頁。
[18] xu rongxian, xie binglin, lin na, et al。中学生アスリートの栄養状態に対する栄養介入の影響[j]。中国衛生学会誌,1997,13 (supplement): 41 - 43。