用于运动的草药:一项综述 Herbal medicine for sports

2023/10/27 11:21:50

 

 

摘 要

 

目前,一些草药被用来增强肌肉力量和身体质量。新出现的证据表明,植物的健康益处归因于它们的生物活性化合物,如多酚、萜类和生物碱,对人体有多种生理作用。

 

有时,制造商会推出大量含有违禁成分的产品,比如某些成分含量违规,或者使用假的补充剂,而导致有害副作用。不幸的是,到目前为止,没有人能保证草药补充剂对任何人来说都是安全的;特别是在体育运动中,对草药的使用还存在着不确定性。

 

因此,本综述的目的,是为体育运动中常用植物的功效和副作用提供指导。我们把植物分为以下几类:人参,生物碱,和其他声称的草药增能剂,如蒺藜,冬虫夏草。我们发现,大多数草药补充剂的效果可能是,通过刺激儿茶酚胺激活中枢神经系统。

 

 

人参被用作耐力表现增强剂,而生物碱的补充可改善短跑和骑行等剧烈运动的表现。尽管麻黄素是被禁止的,但人们通常会将少量麻黄素与咖啡因结合使用,以增强训练有素的人的肌肉力量。一些其他生物碱,如绿茶提取物,已被用于改善运动员的体重和身体成分。其他草药(如红景天、黄芪)有助于缓解肌肉和关节疼痛,但它们对运动表现的影响还未知。

 

背 景

 

根据1994年的《膳食补充剂健康与教育法》(DSHEA),草药产品的使用由FDA作为一种特殊的食品类别加以管理,并被归类为“膳食补充剂”。但在目前的FDA标准下,许多草药补充剂还没有被证明是安全有效的。有些草药、膳食和植物补充剂被排除在这一规定之外,因为它们是药物生产的一个来源。

 

植物已被证明能提供几种必需的代谢物,如碳水化合物、脂类和核酸,以及大量的次生代谢物,如萜类、生物碱和酚类化合物;被广泛用于抗过敏、抗动脉粥样硬化、抗炎、保护肝、抗菌、抗病毒、抗癌、抗血栓、保护心脏和舒张血管。

 

一些研究强调了草药补充剂在减少运动员,运动诱导的氧化应激中的作用。对于其中的一些人来说,减少氧化应激将增强肌肉的恢复和高强度运动时的能量维持。作者表示,人参、咖啡因和麻黄素等产品富含抗氧化成分,因此是增强肌肉功能的最佳候选产品。其他一些植物,如蒺藜、银杏、红景天、冬虫夏草等,被证明对活跃男性的肌肉生长和力量有好处,而其他一些植物对肌肉表现没有影响。

 

 

以前的大多数研究都强调了草药补充剂的功效,而没有提供有关运动员可能存在的风险或负面作用的信息。为了改善健康和身体状况而购买天然补充剂,应记住,某些植物成分中可能含有掺杂物质,某些基于草药提取物的产品可能被运动中禁止的成分污染或掺假。因此,它们对运动成绩的真正影响总体上还没有定论。

 

人参 Ginseng

 

人参(西洋参)是最受欢迎的草药补充剂之一,可能是身体表现方面研究最多的草药。许多亚洲国家,特别是中国和韩国,在饮食和医药领域使用人参,而人参制剂已经在人类临床试验中被详细阐述,如抗炎、抗氧化、大脑功能的刺激、合成代谢和免疫刺激,以及耐力表现增强剂。少量≤200mg /天的人参(标准化人参皂苷含量的根粉或根提取物),可使未受过训练的年轻或老年受试者的认知能力和无氧能力得到更大的改善。

 

另外,人参具有重要的抗氧化特性,可以抑制羟基自由基和脂质过氧化,促进运动过程中的线粒体活动。此外,长期服用人参可改善心肺功能,降低血乳酸浓度,并改善身体机能。Bahrke和Morgan发现,久坐和活跃的个体比训练过的群体表现更好。此外,Talbott和Hughes观察到人参对中枢神经系统(CNS),肾上腺和性功能,具有抗疲劳特性中等训练个体有益的影响。其他研究报道人参通过皮质醇刺激提高警觉性和抗疲劳性。

 

新的数据表明,东革阿里(马来西亚人参)是一种很受欢迎的草药,用来增强锻炼和运动能力,治疗一些疾病和健康问题,这种草药(其根部的提取物)可以增加男性的性欲,治疗勃起功能障碍等性功能障碍。然而,关于这种植物对训练效果影响的科学数据却一直缺失。只有少数研究发现,东革阿里补充剂(150 mg/天,5周) 可以增加肌肉力量;而其他研究表明,含有东革阿里的草本饮料(每100ml含0.1mg)可以提高骑行者的跑步表现。

 

 

像大多数补充剂一样,人参也有副作用,取决于剂量和一个人的新陈代谢。人参的使用已被证明会导致腹泻、失眠、头痛、心跳加快、血压波动,并可能导致消化系统紊乱。女性还可能阴道出血和乳房压痛。人参可以干扰各种药物,如胰岛素、地高辛、抗凝血剂和单胺氧化酶抑制剂。此外,高血压患者不宜服用此药。因此,人参对健康人群有很大的限制。需要进一步的研究来阐明人参主要成分对人体的作用。

 

生物碱 Alkaloids

 

1、咖啡因 Caffeine

 

咖啡因对耐力和无氧运动都有更大的好处。根据Kovacs等人的研究,在运动或比赛前至少1小时服用少量咖啡因(≈2到9mg/kg体重),可以在某些强度指标上有更大的改善,并提高跑步者和骑自行车者的血清儿茶酚胺水平和免疫反应。在健康的青年和中年人中,较高的血液儿茶酚胺被发现能增加无氧表现(即短跑表现)和有氧表现(最大VO2max)。咖啡因还可以改善不同运动强度水平的表现,以及精神警觉性和心情。事实上,Ping等人发现,在补充咖啡因(5mg/kg体重)后,耐力表现增加,血浆游离脂肪酸含量增加。

 

咖啡因对健康有显著的好处,但高剂量也会导致副作用。事实上,长期过量使用咖啡因会导致焦虑和高血压。高剂量的咖啡因(400毫克/天)会引起胃不适,扰乱睡眠,导致腹泻和脱水。尽管有这些轻微的负面影响,世界反兴奋剂机构(WADA)还是将咖啡因从违禁名单中剔除,并对其在运动中的使用进行监控。

 

 

2、瓜拉纳 Paullinia cupana

 

根据Natural Medicines Database的数据,瓜拉纳的咖啡因含量高于大多数植物,为3.6% - 5.8%,而咖啡的咖啡因含量为1% - 2%。瓜拉纳已被发现有激活中枢神经系统(即增加精神警觉性,抗疲劳性),改善体重的作用。Boozer等人发现,在8周的时间里,加入72mg麻黄和240mg来自瓜拉纳的咖啡因,可以减少运动个体的体重和脂肪。

 

瓜拉纳对某些人可能有严重的副作用。抑制食欲的效果与咖啡因含量有关。一般来说,使用瓜拉纳的副作用与咖啡因含量有关,包括焦虑、失眠、心跳加快和胃不适。

 

3、绿茶 Green tea

 

绿茶提取物是一种重要的草药补充剂,最近被用来防止体重增加和刺激神经系统。它含有大量的咖啡因、儿茶多酚、可可碱和茶碱,这些物质具有抗氧化特性,通过刺激棕色脂肪组织产热来增加能量消耗。事实上,Dullo等人发现绿茶和咖啡因的组合显著增加了运动人群24小时的能量消耗和脂肪利用。绿茶提取物(GTE)被发现可以增加健康或糖尿病人的耐力,改善抗氧化系统和肌肉脂质氧化。此外,它还能提高受训和未受训男性,在短跑训练后的血浆甘油和肾上腺素水平。此外,在未受训肥胖男性和短跑运动员中,服用GTE可以减少运动14天后引起的氧化性DNA损伤。然而,Jówko等人报道,在短跑运动员补充GTE后,抗氧化酶或短跑成绩没有变化。

 

 

有趣的是,目前还没有发表关于长期补充GTE对抗氧化生物标志物的影响的数据,在训练有素的个体和大多数使用GTE补充剂的研究中,血浆肌肉损伤参数没有评估绿茶中其他活性成分的数量,这将低估或高估GTE在氧化应激平衡中的作用。

 

关于它的有害影响,已经证明绿茶中所含的,表没食子儿茶素没食子酸酯(EGCG)可能会对肝细胞产生更大的细胞毒性;并且较高的剂量(>5%的饮食持续13周)可以引起胰腺细胞DNA的氧化损伤,并改变甲状腺功能。

 

4、可可碱和茶碱 Theobromine and theophylline

 

在最近的一篇综述中,作者报告说,在健康受训和未受训的人摄入可可粉后,抗氧化能力更高,免疫功能没有改变。到目前为止,这些生物碱对运动员的影响的研究还很少,且结果不确定,主要是因为有关其化合物的数据不完整。

 

5、马黛茶 Mate

 

近年来,有人提出,与咖啡或茶中的咖啡因相比,马黛酸、可乐果和瓜拉纳中的咖啡因可能对健康更有益。马黛茶可以减少肥胖个体的体脂和腰臀比,且没有显著负作用。Hoffman等人发现,年轻健康的个体在摄入含有317mg马黛茶的补充剂后,能量消耗显著增加。然而,摄入这种补充剂会导致受试者心率和收缩压升高,并使受试者感到不安。对这种提取物的使用必须谨慎,我们还需要更多的研究来确定用于人类的安全剂量。

 

 

麻黄素 Ephedrine

 

大量研究发现,麻黄素的摄入与更好的身体表现和减肥之间存在联系。事实上,麻黄素已被用作药物和兴奋剂,用于治疗低血压、尿失禁、嗜睡症和抑郁症。它还能增强有氧能力,减少疲劳,提高警觉性和运动期间的反应时间。在主要的研究中,麻黄素通常与咖啡因联合使用,这限制了它与咖啡因相比的潜在作用。事实上,在这些之前的研究中,不同剂量的咖啡因(≤300 mg)和麻黄素(≤70 mg)被用于业余、跑步和抗阻训练的运动员,并显示出跑步时间减少和肌肉表现的增加。Molnár等人发现麻黄素和咖啡因的组合能改善青少年的体重减轻,但有轻微和短暂的负面副作用。在其他一些研究中,当麻黄素单独服用时,身体表现没有任何改善。

 

需要强调的是,麻黄素及其衍生物都被认为是兴奋剂,较高的剂量会对人体健康产生有害影响,被世界反兴奋剂机构(WADA)禁止在体育比赛中使用。在一些案例中,麻黄素还与睡眠障碍、焦虑、头痛、幻觉、高血压、心率过快、食欲不振以及无法排尿有关。

 

 

生姜 Ginger

 

生姜几乎没有副作用,它被列在FDA的“安全”名单上。生姜在体外研究中已经显示出抗炎作用,但迄今为止,很少有研究证实生姜对运动员有镇痛作用和抗疲劳性;也很少有研究发现,生姜对运动员的身体成分、代谢率、耗氧量和肌力有影响。在副作用方面,研究表明,大剂量姜黄素(> 8 g/d,3-4个月)对大多数癌症患者没有毒性作用,少数患者出现恶心或腹泻。

 

各种临床试验已经证明,口服姜黄素补充剂在各种健康状况下的安全性和有效性,大多数结果都是正面的,在很大程度上没有毒性或毒性极小。然而,不良反应都与高剂量有关,尤其应避免在妊娠和哺乳期。此外,由于其抗血小板特性,建议出血障碍患者避免较高剂量。

 

其他植物性增能补充剂

 

1、蒺藜 Tribulus Terrestris

 

这种植物最重要的化学成分是类固醇。其成分可以对性欲和身体健康产生有益的影响,还可能对前列腺功能、泌尿系统和心血管系统有益。最近的科学研究发现,蒺藜提取物(TTE)可以改善健康男性的睾酮分泌。Ivanova等人发现,训练有素的运动员和举重运动员使用TTE补充剂来促进黄体生成素(LH)的产生和肌肉生长。通过增加睾酮,减少肌肉的炎症和氧化损伤,蒺藜(TT)似乎是一种有效的表现增强剂。

 

 

但也有其他研究表明,TT补充剂对抗阻训练男性的身体成分和最大力量、肌肉耐力、短期或长期训练个体的睾酮水平没有影响。需要注意的是,这种植物可能会导致兴奋剂检测呈阳性,如澳大利亚体育学院(Australian Institute of Sport)、波兰国家运动医学中心和医学委员会、加拿大自行车协会。

 

尽管它被认为是相对安全的,但较高剂量的TT(每天≥1000毫克)可能会导致睡眠障碍、倦怠和疲劳、高血压和心率高。因此,使用TT应谨慎,以避免不良健康问题。

 

2、红景天 Rhodiola Rosea

 

红景天(RR)已被用于治疗压力和焦虑综合征,预防高原反应,刺激神经系统。最近的数据报道了RR的许多好处,其特点是抗氧化特性和适应基因效应,特别是对虚弱综合征。然而,似乎没有任何报告反映了合成代谢雄激素的发生。

 

目前还没有证据或机制来解释这种草药在运动中的正向作用,需要进一步的研究。由于数据的分歧,FDA报告称,这种草药没有足够的安全性,不能被宣布为新药或安全补充剂,因此将其列入FDA的有毒植物数据库。

 

3、冬虫夏草 Codyceps Sinensis

 

虫草(CS)已被证明对胆固醇和免疫系统紊乱有有效的治疗作用,已被用于改善慢性同种异体肾病患者的肾功能,并通过刺激血管扩张,激活一氧化氮的产生,增加毛细血管屏障的氧交换来调节血压。研究发现,CS可以诱导更高的耐力表现。Li等人发现,补充CS(5天,100-150mg/kg)后,血红蛋白水平增加,有氧能力增强。此外,240mgCS饮料已被证明可以改善健康跑者的心血管反应。然而,最近的研究表明,口服CS补充剂8周对抗阻训练成年人的类固醇激素没有影响。但是,CS与红景天等其他植物提取物的结合似乎对训练有素的运动员的有氧运动有很大的好处。尽管有一些好处,但没有足够的证据表明补充CS在运动表现中的作用。

 

 

如果摄入过量,CS会引起胃病和腹泻。因此,在开始考虑它作为一种增能补充剂之前,确定安全剂量和持续时间是重要的。

 

4、银杏 Ginkgo biloba

 

银杏(GB)被用于治疗由于血液流动减少引起的疾病,如阿尔茨海默氏症、记忆丧失、偏头痛和头痛;它也用于治疗帕金森氏症。银杏叶含有高浓度的类黄酮,具有重要的抗氧化能力。因此,现代药物使用GB的叶子提取物来创造天然的商业产品;然而,一些产品在美国还没有得到FDA的批准,在欧洲仍然只能通过处方销售。

 

在运动方面,Schneider发现,GB能提高PAD患者的耐力表现。然而,Wang等人的研究表明,补充GB对PAD患者没有影响。Zhang等人发现,健康年轻运动员服用GB联合RR 7周可提高耐力表现和疲劳时间。最近,大量的研究观察到认知功能的改善,特别是老年痴呆综合征。

 

尽管银杏有益,但只有在健康成人口服和限量服用的情况下,银杏才被认为是安全的草药。

 

5、红辣椒 Cayenne

 

急性辣椒素补充已被证明可以增强抗阻训练的表现(即总重量提升),与安慰剂相比,训练组的血乳酸显著升高。Lim等人发现,使用辣椒素(10克干红辣椒)会刺激交感神经,并增加长跑运动员的脂质氧化。在小鼠实验中,辣椒素的补充可以减轻肌肉酸痛,增强肌肉力量。

 

 

在美国药典中,辣椒素被归类为一种兴奋剂,其作用类似于咖啡因的生理作用。虽然辣椒有很多好处,但它会引起皮肤瘙痒、灼烧感等不愉快的反应,但这些症状很快就会消失。由于副作用有限,辣椒似乎对治疗肌肉相关的疲劳和过度训练综合症是安全有效的。

 

6、山金车 Arnica

 

短期(3至6周)使用山金车有助于减轻膝关节骨性关节炎患者的疼痛和增加肌肉力量。一些研究表明,对于训练有素的运动员来说,使用山金车可减少马拉松后的肌肉酸痛和细胞损伤,而其他研究则没有观察到补充山金车后的身体表现有任何变化。另一方面,高剂量的山金车已被证明会引起严重的皮肤刺激,口服高剂量的山金车可导致致命的中毒。

 

7、黄芪 Astragalus

 

大多数关于黄芪作用的研究都是在癌症患者中进行的,并报道了其在炎症治疗中的潜在作用。在运动方面,Chen等人发现,与安慰剂组相比,补充8周黄芪可以提高跑步者的有氧运动能力。Rogers等人发现人参和黄芪(黄芪中1%的黄酮类化合物)可以提供健康和心理益处,如降低胆固醇水平和提高自我报告的能量水平。

 

然而,单独服用黄芪的剂量、时间和方法并没有任何迹象表明其对人体的实际疗效。由于缺乏关于严重副作用的报道,黄芪被认为是安全的,在高剂量时几乎没有副作用,如免疫系统抑制。

 

 

8、白柳 Salix alba

 

短时间的柳树皮补充(每天240毫克水杨素,持续2周)可以减轻骨关节炎患者的关节疼痛,而长时间的补充(6周)似乎并不能改善这种症状。此外,口服120mg或240mg水杨素4周可减轻腰痛患者的背痛。在运动中,这种提取物被用于治疗肌肉骨骼和关节相关的疾病(损伤,炎症)。但目前尚无研究探讨该草药对运动员肌肉表现的增能作用,限制了其在运动领域的实际应用。Shara和Stohs认为,与阿司匹林等非甾体抗炎药相比,白柳副作用似乎较小。

 

有限研究支持的草药

 

1、藏红花 Saffron

 

在运动方面,Hosseinzadeh等人证实,4周的藏红花补充(30毫克/天)可降低久坐女性在一次重复最大值的85%急性阻力训练后,乳酸脱氢酶、肿瘤坏死因子α和肌酸激酶水平。在这项研究中,没有检测到阻力运动成绩的变化。另外,16周的藏红花补充(90毫克/天)也被证明可以降低8-异前列腺素水平,增加了年轻健康的非专业骑行者的精浆和精子DNA损伤中的超氧化物歧化酶、过氧化氢酶活性。这种植物及其提取物在每日剂量> 5克时表现出有害作用,在每日剂量为20克时可导致死亡,因此,应谨慎服用。

 

 

2、葫芦巴 Fenugreek

 

豆科植物-葫芦巴被认为是安全的,对人体葡萄糖代谢和消化过程也有积极作用。在运动中,胡芦巴提取物已被证明可以提高雄性小鼠的耐力和脂肪酸利用。Wankhede等人在人体中发现,8周补充剂(1粒300毫克,2次/天)对体脂、游离睾酮水平、血清肌酐有有益的影响,但对男性受试者在阻力训练期间的肾脏状况(酶)没有改变或副作用。尽管胡芦巴是安全的,但一些人可能会对食用胡芦巴产生过敏反应,这些过敏反应包括腹泻、消化不良、腹胀、肠胃气胀、糖尿病人的低血糖。

 

3、香桃木 Myrtus communis L.

 

最近的研究表明,香桃木作为一种补充运动剂的益处。事实上,Slimeni等人证明了4周的香桃木果实补充(3.4 mg/kg /d)可以提高中等训练运动员的无氧表现、血清蛋白和铁,并降低甘油三酯。它具有杀菌、收敛、驱风、养发、镇痛、强心、利尿、消炎、健胃、护肾、解药、补脑和抗糖尿病等特性,但在摄入高剂量(> 4mg /天)后,有轻微的副作用,如腹泻和恶心。

 

总 结

今天,许多运动员已经转向各种饮食干预措施,包括使用以草药和植物为基础的天然产品,以避免合成药物的风险。但是,必须要有一个全面而广泛的指南,让专家和运动员更好的了解一些产品的有益和有害的影响。在这方面,我们发现运动中使用的大多数草本植物对氧化应激、抗疲劳能力和耐力有低-中度的影响。

 

 

人参和咖啡因对中枢神经系统有更大的作用,似乎可以增加警觉性和反应时间,而其他药草似乎可以刺激类固醇激素的产生,如TT。尽管它们有积极的作用,这些草药应该谨慎使用,因为高剂量可能导致有害的副作用,特别是对肾脏和胃。

 

来源 | ISSNGPNi