人体在进行急性大强度运动时,机体组织、细胞处于缺氧状态,机体氧化应激程度增强并产生大量自由基。过量自由基及氧化应激的失衡是运动疲劳和许多疾病产生的原因。虾青素(ASTA)是一种极强的抗氧化剂,可以直接清除自由基并使机体抗氧化酶活性提高,目前在医疗、保健、运动科学领域已有广泛应用。代谢组学的研究方法具有全面、精确的优势。目的:采用代谢组学中NMR技术从小分子代谢物层面研究补充ASTA对人体安静、间歇急性大强度运动以及运动恢复期代谢的影响。方法:选取16名成年男性,随机均分为对照组和实验组。实验组成员21点服用ASTA 12mg/d,服用35d。实验的第29d清晨,两组受试者第一次采血后,进行30s×3/间歇3min、每千克体重0.075Kg负荷全力登骑功率自行车运动。然后在运动后即刻及运动后1h空腹静脉各采血5m L,在次日及实验36d清晨空腹静脉采血5m L。对采集的血液进行处理后,使用NMR谱仪进行~1H-NMR检测,得到指纹图谱。使用Mest Re Nova、SIMCA-P、SPSS等软件对指纹图谱和从图谱中提取的数据进行处理与分析,指认代谢物并分析差异代谢物的功能及其代谢通路。结果:本实验经过对代谢物的查找和筛选,在不同时刻和不同的比较方式中发现了大量差异代谢物。包括:乙酰乙酸、葡萄糖、肌酸、肉碱、乳酸、柠檬酸、氧化三甲胺、甜菜碱、甘氨酸、酪氨酸、组氨酸、脂质、甘油、苯丙氨酸、β-羟基丁酸、磷酸胆碱、谷氨酰胺、谷氨酸、丙氨酸、蛋氨酸、半胱氨酸、缬氨酸、丙酮酸、亮氨酸等,它们分别参与了机体的能量代谢、物质传递、氧化应激以及信号传导等代谢途径。结论:(1)补充虾青素使机体在安静状态时的脂质代谢、糖代谢、氨基酸代谢增强,表现为机体的血氨和血乳酸的清除、糖异生能力的提高,氧化应激和血脂水平降低。(2)急性大强度运动后即刻机体的有氧代谢能力降低;补充虾青素对急性大强度运动机体的代谢产生了明显的影响,提升了机体有氧代谢与脂类代谢的能力。(3)运动后恢复期,机体恢复明显,但在运动后1h支链氨基酸和柠檬酸尚未完全恢复,运动后1d肌酸、糖类、甘油出现了超量恢复;运动后1周机体已基本完全恢复;补充虾青素在此期间具有促进脂类的有氧代谢,并增强了肌酸、氨基酸类的恢复,促进了抗氧化及甲基传递能力。