维生素B1对运动能力的影响

【摘 要】维生素B1以辅酶形式参与生物体代谢中的许多重要反应，维生素B1的缺乏会影响糖代谢和神经系统功能的正常发挥。本文论述了维生素B1对糖代谢作用机制和对神经系统的影响， 分析了维生素B1缺乏对运动员运动能力的影响及维生素B1的补充。

【关键词】维生素B1；运动能力；糖代谢；维生素补充

【中图分类号】G804.7 【文献标识码】A 【文章编号】1004-7484（2012）12-0068-02

维生素B1的生理功能及其摄入量的研究已受到许多学者的重视， 本文根据国内外的研究成果分析维生素B1对运动员的运动能力影响及维生素B1的适量补充。

1维生素B1的作用机理

1.1 维生素B1 对糖代谢影响的机制

维生素B1是最早被人们提纯的维生素，主要以辅酶的形式发挥其生理功能，焦磷酸硫胺素（TDP）是维生素B1 的主要辅酶形式，作为体内能量代谢关键酶α-酮戊二酸脱氢酶、丙酮酸脱氢酶和转酮醇酶的辅酶，直接参与机体能量代谢和氧化应激反应[1]。TDP对糖代谢具有重要作用，主要表现为糖代谢的三个重要环节均依赖于TDP的辅酶作用：1. 丙酮酸氧化脱羧生成乙酰辅酶A；2.三羧酸循环中糖和脂肪代谢产物a-酮戊二酸脱羧为琥珀酰辅酶A；3.作为转酮酸激酶的辅酶。因此当维生素B1缺乏时，体内的TDP含量减少，从而使丙酮酸氧化脱羧作用发生障碍，三羧酸循环受阻，使糖的有氧氧化不能正常进行，造成体内丙酮酸、乳酸堆积，使运动员体内pH值下降，糖酵解中的关键酶6-磷酸果糖激酶活性降低，糖酵解功能发生障碍。

1.2维生素B1 对神经系统影响的机制

维生素B1是糖三羧酸循环过程中的重要辅酶。维生素B1缺乏致脑能量代谢障碍，维持细胞稳态受损，导致细胞水肿。其次，三羧酸循环障碍致丙酮酸和乳酸堆积，Morishima等研究表明乳酸可增加水通道蛋白4基因在星形胶质细胞中的表达，导致星形胶质细胞水肿死亡[2]。再次，国外学者[3]研究发现，因维生素B1缺乏引起的中枢神经系统代谢性脑病患者的受损区域出现促炎性细胞因子，其早期细胞反应以小胶质细胞的炎性反应为主。说明当维生素B1 缺乏， 脂质合成减少，不能很好的维持髓鞘的完整性，从而导致神经系统病变， 发生多发性神经炎。

2 维生素B1与运动能力

关于维生素B与运动能力之间关系的研究报道不多， Vander Beek 让受试者服用维生素B1、B2、B6和C含量低的饮食，经8w后，血液中这4种维生素表现出轻、中等程度的缺乏，运动能力测试结果表现为有氧做功能力降低16%，无氧阈值降低24%；当再以2倍的上述维生素需要量进行补充，2w后这些受试者的做功能力得到改善，但仍未恢复到实验前水平，这可能与体内维生素缺乏状态未获得完全恢复有关[4]。维生素B1与运动能力关系的机理有待于进一步研究。

2.1 维生素B1缺乏对大脑功能的影响

葡萄糖是脑的重要能源物质，维生素B1缺乏将会引起大脑组织中糖的分解代谢速率减慢，大脑能量供应受阻，对其正常功能产生不利影响。李瑾等[5]调查121例老年人及23例青、中年维生素B1负荷试验（5mg负荷剂量组66例，10mg组55例），结果显示27.4%老年、8.33%正常中、青年体内维生素B1缺乏或不足，上述维生素缺乏亦可与老年人认知功能减退有一定关系，补充之则可改善认知功能。提示维生素B1 可能是主要通过影响神经元活动而发挥作用。

2.2 维生素B1缺乏对心脏功能的影响

维生素B1 与心脏功能的关系也十分密切。运动员在进行剧烈运动时，身体内的血液会重新分配，与运动有关的肌肉和组织获得的血流量多，无直接关联的组织与器官血流量相对减少，这是通过心血管系统的调节作用。当短时间缺乏维生素B1时，心肌的紧张力和弹性会降低，并出现心律失常，若服用维生素B1则症状有所缓解。

2.3 维生素B1缺乏对中枢疲劳的影响

导致中枢疲劳的原因之一是运动引起的神经递质水平的改变[6]。5-羟色胺是脑组织内中枢性抑制递质，通过神经元的上行和下行纤维与脊髓的躯体反射以及椎体外系的运动功能有关系，即通过降低神经中枢向外周发放的神经冲动来降低运动能力，而色氨酸是产生5-羟色胺的原材料。当维生素B1缺乏时，大大的影响了糖的有氧氧化，支链氨基酸供能比例增加，从而进入大脑的色氨酸的数量上升，5-羟色胺合成数量增加，中枢神经系统抑制增强，导致中枢系统疲劳。

2.4维生素B1缺乏对运动能力的影响

维生素B1以辅酶的形式对糖代谢产生影响，而糖代谢则是运动的主要功能系统。其中力量和速度型运动以糖酵解为主要供能系统，而耐力型运动以糖有氧氧化为主要供能系统。根据目前国内外学者对维生素与运动能力关系研究表明，在中长跑运动训练中，如果体内缺乏维生素B1，会使有氧和无氧代谢能力下降，导致血红蛋白生成量减少，从而影响运动能力下降[7]。

3 运动员对维生素B1的补充

维生素的补充最好在定期监测运动员维生素营养水平的基础上， 在专业技术人员的指导下适量补充。维生素B1广泛地分布在植物的种子、叶、根茎和果实中，含量较丰富的还有动物的内脏、瘦猪肉，藓类，花生，以及谷皮，等等。维生素应该主要从食物中补充，因此，运动员要多吃有色蔬菜和水果、瘦猪肉、水产、粗米等，而不能挑食。另外，茶叶中含有一种对热稳定的维生素B1分解酶，故人饮茶或咀嚼茶叶时会影响维生素B1的可利用率；酒精中含有抗硫胺素物质；叶酸缺乏可导致维生素B1吸收障碍，应引起注意。

参考文献：

[1] Burtis CA，Ashwood ER，Bruns DE. Tietz textbook of clinical chemistry and molecular diagnostics [M].4th ed. St. Louis： Elsevier Saunders，2006： 1075-1164.

[2] Morishima T，Aoyama M，Iida Y，et al. Lactic acid increases aquaporin 4 expression on the cell membrane of cultured rat astrocytes[J].Neurosci Res，2008，61（1）：18-26.

[3] Hazell AS，Butterworth RF. Update of cell damage mechanisms in thiamine deficiency： focus on oxidative stress，excitotoxi-city inflammation[J]. Alcohol Alcohol，2009，44（2） ： 141-147.

[4] Van der Bcek. Vitamin supplementation and physical exercise performance[M]. In Williams C， Delvin JT， eds， Foods nutrition and sports performance. E &FN Spon.1994，95-107.

[5] 李瑾，陈韵美，朱华等. 营养素与老年认知障碍的防治[J].中国老年学杂志，2011，3（9）：1682-1685.

[6] 葛可佑.中国营养师培训教材.[M].北京：人民卫生出版社，2005：110.

[7] 何建伟，王晓伟，卢伟等.运动员维生素补充的建议与思考――以维生素A、B、C、E 为视角[J].运动. 2010，9（5）：4-6.