通常情况下,长跑运动员在经历一定强度的运动后,都会出现运动疲劳症状。随着竞技体育事业逐渐受到世界各个国家的广泛重视,我国也在大力推进全民健身战略,由此学界对运动疲劳生成机制以及应对方式等问题的研究已成为行业中的热点问题。从目前的研究现状来看，大部分研究机构和人员都倾向于从人体的免疫系统、肌肉组织、细胞代谢和内分泌系统等方面研究运动疲劳的生成机制，现已形成了四大与运动疲劳机制生成相关的学说,为运动人群的科学训练提供了理论依据。

一是耗竭学说。即长跑运动员运动过程中会消耗大量的蛋白质、脂肪和糖类等能源物质,肝糖原和肌糖原含量的持续下降会导致机体血糖供给不足,大脑皮质无法正常运转,导致运动疲劳出现;二是阻塞学说。即高强度运动过程中,运动员机体内积累了大量代谢废物, 糖酵解效率不断下降,三磷酸腺苷无法顺利合成并诱发运动性疲劳;三是内环境学说。即运动时间和强度的提升会导致运动员体内出现内环境代谢紊乱,乳酸含过高会降低内环境的p H值,大脑部分功能受到影响并产生运动疲劳;四是自由基学说。即大负荷的运动训练会导致体内生成过多自由基,机体出现氧化应激并攻击细胞组织，三磷酸腺苷无法正常生成并出现运动性疲劳。

1.防脂质自氧化和自由基清除能力

虾青素是一种常见的脂溶性类胡萝卜素,在虾、蟹、鲑鱼、藻类等海洋生物中以及鸟类羽毛中都可以以量提取出来。虾青素可作为专业运动人群和体质虚弱人群的营养补充剂,由于虾青素自身具备强抗氧化能力和抗衰老能力,长跑运动员在服用虾青素类补剂后能够获得良好的抗癌和抗氧化效用,通过人工合成或从富含虾青素的生物中提取是获取该营养物质的最主要方式。共轭双键链是虾青素中的一种特殊分子结构,在其末端存在着不饱和的酮基和烃基基团,它们会以向外释放电子的形式将人体内的自由基快速清除干净。在类胡萝卜素中,虾青素是天然的最高级别产物,具有较强的抗氧化和抗炎症能力,类胡萝卜素合成过程中还会产生番茄红素、叶黄素和角黄素等中间产物。将虾青素与维生素C、维生素E、花青素多酚和辅酶Q10等营养物质的防脂质自氧化能力和自由基清除能力进行实验对比分析后发现，虾青素的这两项能力都具有显著优势。

2.具有天然、无害的膳食优势

虾青素补剂还具有无害、天然的优势,早在20世纪90年代美国食品和药品监督管理局就已经批准将虾青素添加到饲料中,用于水产养殖业的饲养工作, 1998年虾青素获批可作为膳食补充剂用于人体的营养物质补充。我国研究人员也对虾青素的作用进行了实验研究,以大鼠为实验对象,让其在30天内定时服用适量的虾青素,之后分别对大鼠进行了遗传毒性试验和急性毒性试验,结果表明虾青素没有任何遗传毒性,以普通人作为实验对象并让其服用一一个周期的虾青素后, 人体未见任何不良反应且各项安全指标都在正常范围内。

3.良好的生物活性和调节能力

在对大量文献资料进行研究后发现,无论是在人体内还是在人体外,虾青素都表现出了一定的生物活性,对人类机体的新陈代谢能够产生积极影响。在众多种类的类胡萝卜素中, 虾青素是一种能够维持机体枢神经系统稳定运转并穿过血脑屏障的营养物质,能够有效预防机体出现黄斑变性和视网膜氧化的问题。另外，虾青素还能够调节人体的肝脂代谢和免疫反应,具有良好的抗感染和抗炎症功效,能够有效延缓高血压、糖尿病和心脑血管疾病等慢性病的发生并控制其发展进程。在运动方面,若让长跑运动员定期口服适量的虾青素补剂,以往长跑运动员在高强度运动训练中易产生的继发性器官损伤和运动性缺血等健康问题能得到有效改善,加速运动员的体能恢复并减缓运动性疲劳,切实提升运动能力和竞技水平。

1.虾青素补剂能够有效缓解运动员的机体疲劳

对于长跑运动员来说,如果机体中的器官组织不能维持现有的运动强度或是整个生理过程无法保证机体处于良好水平，机体会随之出现疲劳症状,而运动性疲劳症状的出现则可能是由多种因素导致的，如神经性疲劳、体内自由基含量过高、代谢产物在体内大量堆积或能量损耗过大等，以两组保持大负荷训练的小鼠作为实验对象,其中一组小鼠每天服用适量的虾青素补剂,另- -组则不服用虾青素并保持正常饮食。从实验结果中可以看到,在大负荷的游泳训练后,正常饮食组的小鼠出现了艳无光泽、反应迟钝、双眼黯淡无光和懒动倦怠等显著疲劳症状，且在大负荷训练的后期还易出现溺水情况,体重显著下降;而服用虾青素补剂的小鼠则眼睛有神、艳光亮且精神状态良好,体重在训练后期不但没有下降甚至还有所增加,这充分说明虾青素能够降低处于大负荷训练状态中小鼠的疲劳程度。对于长跑运动员这类每天都要进行高强度训练的专业运动员来说，为解决运动性疲劳问题,加速体能恢复,也可在日常膳食计划中添加适量的虾青素补剂,以保证其在训练中具备良好的运动状态。

2.虾青素补剂对线粒体功能的积极影响

为了进一步探究虾青素补剂对长跑运动员体能维持的促进意义,还应更全面地了解其对运动员机体中线粒体功能会产生哪些影响。线粒体是人体中最重要的产能结构,但其要想发挥出自身的功能就必须保证结构的完整性,在这种结构稳定的状态下才能够保证体内三磷酸腺苷的正常生理水平。大量实验研究表明,向人体内提供适量的虾青素能够提升线粒体的膜电位水平,在氧化应激条件下也能够保证其具备良好的还原状态。长跑运动员等运动人群在高强度的运动训练后,线粒体结构难免会受到破坏，呼吸系统遇到功能障碍,在这种情形下如果没有及时控制而是继续高强度运动,运动员体内的线粒体便会发生自噬并导致细胞凋亡。线粒体数持续下降或其功能受到影响后,就无法向体内的各组织器官提供能量，使运动员体能大幅度下降并出现运动性疲劳问题。

呼吸控制率是反映线粒体呼吸功能的主要标准,对机体三磷酸腺苷的生产水平以及呼吸链磷酸化氧化水平更是有着直接影响, 每天口服适量虾青素补剂的运动员线粒体控制呼吸率也能够维持在较高水平，说明虾青素起到了强化线粒体功能的作用,在高强度运动状态下对线粒体能够产生有效保护。衡量线粒体功能的另一项关键指标则是机体细胞中的三磷酸腺苷水平，三磷酸腺苷水平高能够保证细胞的存活率,如果未能保证运动员机体细胞的三磷酸腺苷水平，其肌肉收缩、钙离子水平调节和离子梯度保持等能量供应活动都会受到影响,生理水平持续下降,若让长跑运动员及时口服虾青素补剂,能够保证运动员机体内线粒体的完好结构,提升细胞中的三磷酸腺苷水平,在运动员的训练中提供更多能量,对体能维持产生积极影响。

3.虾青素补剂能够改善运动员的血清氧化指标

超氧化物歧化酶能够保证运动员体内自由基与还原性物质顺利发生生化反应,从而降低体内的自由基水平,减少氧化损伤的发生概率,同样谷胱甘肽也能够与自由基顺利结合并将其还原作用充分发挥出来,维持体内的自由基平衡状态。大量实验结果表明,如果超氧化物歧化酶具有较高活性,其就能够与氧化物顺利结合并抑制氧化损伤的出现。体内自由基含过高时,机体发生脂质过氧化反应并生成氧化终产物丙二醛,丙二醛会导致核酸和蛋白质等生命大分子物质发生交联聚合且具有一定的细胞毒性,长跑运动员在长时间高强度运动状态后体内会生成较多的丙二醛,机体易出现氧化损伤问题。因此，可让长跑运动员及时补充适量的虾青素补剂,提升体内超氧化物歧化酶的生物活性,抑制丙二醛等有害物质的生成,促使机体的氧化应激状态具有更高阈值。虾青素还能够诱导谷胱甘肽与自由基高效结合,降低机体细胞的氧化应激程度。另外,及时补充虾青素补剂还能够及时清除运动员机体内的乳酸和血尿酸等代谢产物,保证细胞内环境处于稳定状态,加速长跑运动员的体能恢复,对运动能力提升产生积极影响。

4.虾青素补剂对长跑运动员机体免疫球蛋白的影响

在化学结构上与抗体结构类似或是自身具有一定抗体活性的球蛋白即为免疫球蛋白。人体内含有免疫球蛋白M、免疫球蛋白D、免疫球蛋白G、免疫球蛋白A和免疫球蛋白五种不同结构的免疫球蛋白,它们普遍存在于人体的外分泌液、组织液和血液中,能够有效抵御外部抗原物质刺激并发挥体液免疫的功能,是组成机体防御系统的核心物质。长跑运动员的运动训练过程会导致机体免疫系统发生变化,而变化程度则会受到运动时间、运动类型和运动强度等因素的影响。长跑运动员每天高强度运动后会导致体内的免疫球蛋白含量下降,机体免疫功能下降, B细胞受到运动刺激后抗体生成水平以及细胞增殖能力都会受到影响,免疫球蛋白M、免疫球蛋白A和免疫球蛋白G对机体运动能力有着密切联系,在运动负荷后免疫球蛋白的数量下降且功能受到抑制。这主要是由于高强度的运动过程会造成长跑运动员体内产生大量自由基,自由基若没有得到及时清除,会导致运动员出现运动性疲劳症状,血清中的免疫球蛋白数量显著下降,从而降低了长跑运动员的机体免疫能力,易出现各类运动损伤问题。因此,可让长跑运动员每天口服适量的虾青素补剂,利用其强抗氧化能力及时清除他们体内的过量自由基等有害物质,抑制机体发生脂质过氧化反应，保证免疫球蛋白的含量和功能。虾青素补剂对长跑运动员机体各项免疫指标都有提高作用,通过补充虾青素能够有效缓解运动员的运动性疲劳问题,促进体能维持,保证长跑运动员以良好的运动能力完成各项训练任务。

虾青素具有极强的抗氧化、抗衰老和抗辐射能力,以其为原料制备而成的虾青素补剂是一类安全、稳定且有着广泛应用价值的运动营养品,若能让长跑运动员合理补充虾青素补剂,可有效缓解其在训练过程中的运动疲劳问题并且进体能维持,从而保证良好的运动状态和训练效果。此外,运动营养品企业还应积极开发多样化的以虾青素为原料的补剂类别,从而便于长跑运动员结合训练需求和机体状态选择合适的补剂类型,这也是发挥虾青素运动支持效应的有效途径。