在世界马产业的带动下，我国马产业也逐渐发生转型，以役用为主的传统养马业向非役用的现代马业不断逼近。我国马产业正阔步向体育、文化、竞技、休闲娱乐等方面发展。伊犁马是目前我国数量最多、养殖面最广的马种，作为我国优秀的培育品种，兼具了力量与速度并存的优良特征。短距离1 000 m速度赛用时71.66 s，50 km长途耐力赛用时1 h 42 min 31 s[1-2]。研究显示，青年伊犁马具有较强的爆发力，运动较为灵活协调，在短距离竞赛中具有较强优势[3]。提高青年伊犁马在短距离竞赛中的成绩，对伊犁马走上世界大舞台有助推作用。关于提高马匹运动成绩的研究主要集中于训练方法、日粮营养水平、各种补喂剂。在国内外，鲜见不同训练场地对马匹运动性能影响的研究报道。
本试验以2岁的伊犁马为研究对象，通过在两种训练场地(沙道训练场地和草地训练场地)进行运动训练，探究不同场地训练对伊犁马运动性能、抗氧化能力及糖代谢的影响。为青年伊犁马科学运动训练提供参考依据。
1 材料与方法 1.1 试验动物本试验选择年龄2岁，1 000 m速度赛成绩接近的伊犁马公马12匹。
1.2 试验设计将12匹伊犁马随机分为2组，每组6匹，分别为沙道训练组和草道训练组。除训练场地不同，所有马匹训练方法、训练强度相同，饲养管理及日粮营养水平相同。
1.3 马匹训练场地试验马匹运动、训练在伊犁昭苏西域赛马场进行。赛道由内圈沙道建成、外圈草道围城，赛道宽度为15 m，长度2 000 m。沙道有较大的沙粒和泥土结块。草道由天然牧草形成，地面平整，无塌陷或者坑洼。
1.4 马匹训练方案试验马匹每天训练时间为11:00-13:00，11:00将试验马匹备鞍后，由骑手牵至训练场，首先在赛道上慢走一圈，随后逐渐加快速度慢跑一圈，使马匹充分活动，最后进入正式训练，训练方案见表 1。
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表 1 马匹训练方案 Table 1 Train program of horses |
在试验的第0、10、20、30天分别进行1 000 m速度赛，记录马匹1 000 m速度赛的用时。
1.5.2 马匹呼吸、心率、抗氧化及糖代谢指标测定试验第30天的1 000 m速度赛前1 h、赛后即刻、赛后0.5及2 h分别用心率测定仪测定马匹1 min的心率，统计马匹1 min的呼吸次数；颈部静脉采集马匹血液，制取血浆，采用试剂盒测定血浆中过氧化氢酶(CAT)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)、超氧化物歧化酶(SOD)活力、总抗氧化能力(T-AOC)、丙二醛(MDA)浓度；使用i-STAT血气仪测定全血葡萄糖浓度及pH；用乳酸仪测定全血中的乳酸浓度。
1.6 统计分析试验数据用Excel进行整理，使用SAS8.0中Mixed混合模型统计，固定效应有处理、采样时间及二者之间的交互作用。方差结构采用复合对称型结构(CS)，数据为最小二乘平均值，显著性判断标准为P＜0.05，采用Lsmeans方法进行多重比较。
2 结果 2.1 不同训练场地对伊犁马1 000 m速度赛成绩、呼吸及心率的影响由表 2可知，在草道上训练的马匹1 000 m速度赛成绩显著优于在沙道上训练的马匹，1 000 m速度赛用时缩短了4.39%(P=0.034 0)；不同训练场地对马匹运动前后呼吸和心率影响不显著(P=0.242 0，P=0.191 3)，但是，草道训练组马匹的呼吸和心率均低于沙道训练组。
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表 2 不同训练场地对伊犁马1 000 m速度赛成绩、呼吸及心率的影响 Table 2 Effect of different training venues on 1 000 m speed race performance, berathing and heart rate of Yili horse |
由表 3可知，在草道上训练的马匹1 000 m速度赛前后，血浆中SOD、GSH-Px浓度及T-AOC均显著高于沙道训练组，分别比沙道训练组高9.72%(P=0.011 3)、5.96%(P=0.019 8)及6.65%(P=0.050 0)；不同训练场地训练组间马匹血浆CAT和MDA的浓度无显著差异，但是草道组血浆MDA的浓度比沙道组低8.61%(P=0.145 9)，CAT高9.18%(P=0.081 4)。
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表 3 不同训练场地对伊犁马速度赛前后血浆抗氧化能力的影响 Table 3 Effect of different training venues on antioxidant capacity of plasma before and after speeding race of Yili horse |
由表 4可知，不同训练场地对伊犁马1 000 m速度赛前后血浆中葡萄糖浓度无显著影响(P=0.912 9)；但是草道训练能够显著降低血液中乳酸浓度，比沙道训练组低14.86%(P=0.045 9)；而不同训练场地对血液pH无显著影响(P=0.349 8)。
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表 4 不同训练场地对伊犁马速度赛前后血液糖代谢的影响 Table 4 Effect of different training venues on glucose metabolism of blood before and after speeding race of Yili horse |
训练和比赛场地的地面结构对于运动员而言不仅影响运动成绩、机体损伤程度，还影响运动后的恢复能力[4-6]。人类运动员目前使用量最大的运动场是真草皮和塑胶运动场地。而运动马匹，国内常见运动场以沙地赛道和天然草地赛道两种为主，东南部地区主要以沙地赛道为主，西北部地区沙地和草地赛道相结合较为常见。赛道结构和材料对运动马运动成绩、伤病风险及恢复能力影响较大[7-8]。不同比赛用途的马匹运动训练场地的结构也不同[9]。例如，英国盛装舞步马匹常用的训练场地表面材料是waxed-sand with fiber(WSF)和sand with rubber (SR)[10]。而速度赛马匹主要的训练场地是由细腻的沙子构成；耐力赛马匹则使用的场地类型更丰富，河流、沙地、田间、森林等。对于马匹而言，细腻、疏松的沙地赛道不仅可以减缓运动损伤，在长期运动训练条件下也可以增加运动步幅、提高运动成绩。研究显示，在沙地训练可以增加运动员的移动速度，从而提高运动员肌肉收缩力量和放松能力[11-13]；沙地训练后运动员肌纤维变粗，能量物质储存增多，训练使肌肉发生了明显的变化，使肌肉供能能力明显增强，提高了机体ATP、CF分解速率和合成速率，肌肉的输出功率和输出时间明显的增长。
本试验结果显示，1 000 m速度赛用时沙道组显著比草道组长4.39%。本试验结果与在人类运动员方面的研究结果相反，主要原因与本试验中沙道结构和坚硬程度有关。昭苏夏季雨水较多，导致沙土混凝，增加了沙道硬度，从而导致没有达到预期的训练效果以及与人类运动员研究结果不一致。而伊犁马这一品种生长在草地上，对草地的适应能力较强，可能是导致本试验结果显著的直接原因。心率和呼吸是反映机体运动情况的重要生理指标，能够综合反映运动时机体的生理状况，训练和比赛过程中的运动强度以及机体运动中的机能水平、能量代谢、训练负荷强度及身体机能恢复程度[14]。运动前后，心率和呼吸数据在沙道和草地赛道间差异不显著，这与马匹运动强度有关系[15]。
运动导致机体产生大量自由基[16-18]。因此，在运动训练中如何消除自由基，提高机体的抗氧化能力，是解决提高运动能力的关键问题。目前，关于不同训练场地对马匹抗氧化能力影响的研究鲜有报道，大多数研究主要集中在不同训练方法对运动员抗氧化能力的影响[19-22]。本试验结果显示，草地赛道训练能够显著提高伊犁马血浆中SOD、GSH-Px的活力以及T-AOC能力，对于运动马的抗氧化能力及赛后恢复能力有显著作用。在重复训练中，一些生理过程和功能是具有可塑性的。重复运动训练可引起机体自身条件发生变化，这包括机体恢复能力的变化[23]。伊犁马出生便在草地上，对草地的适应能力远远强于沙道，长期在草地上运动改变了伊犁马的机能体制，使马匹运动恢复能力加强，可能是导致本试验结果的直接原因。
在运动过程中，神经系统、组织器官及多种激素共同参与葡萄糖的摄取和肝糖原输出这一复杂的消耗-补给-分解过程，来满足机体对运动消耗的需求[24]。葡萄糖需要借助于细胞膜内外的葡萄糖转运载体4(GLUT4)完成转运过程[25]。在短距离、高强度及短时间的运动过程中，血液中葡萄糖的浓度往往会升高。当肌肉收缩刺激信号发出后，血液中的葡萄糖及时参与到细胞内功能过程，进一步刺激糖原分解代谢，产生葡萄糖，但是由于运动强度及时间原因，消耗的葡萄糖有限，加之糖原的分解，可能是运动后葡萄糖浓度增加的主要原因[26]。不同训练场地训练对运动马1 000 m速度赛前后血液中葡萄糖的浓度无显著影响，这与运动强度有关。
乳酸是机体运动过程中无氧糖酵解的主要产物。在高强度快速运动过程中，糖原无氧酵解速度加快，使肌细胞中乳酸浓度升高，导致肌肉中乳酸堆积造成疲劳感。同时肌细胞中的乳酸扩散至血液，使血液中乳酸浓度增加。因此，可以通过血液中的乳酸浓度对机体疲劳程度进行初步判断。Rose等[27]研究结果显示，运动马在静息状态下，血液中乳酸盐浓度大概为0.5~1.0 mmol·L-1；而高强度运动后，血液中乳酸盐浓度可增加到20~30 mmol·L-1。本试验结果显示，不同训练场地运动前后血液中乳酸的浓度分别为4.71和4.01 mmol·L-1，由于本试验数据处理的方法不同，所以从结果上看与Rose等[27]的研究结果有一定差距，但是运动后血液乳酸浓度增加。草地赛道训练组马匹血液中乳酸浓度显著低于沙道训练组，说明在本试验条件下，长期在草地赛道上训练能够降低马匹运动后的乳酸堆积，提高马匹的恢复能力，这与草地赛道组马匹抗氧化能力高于沙道训练组结果相吻合。此外，研究显示，比赛前30~60 min和比赛后8 min血液中乳酸的浓度与比赛距离没有显著相关，但是在比赛过程中随着速度的增加乳酸浓度呈上升趋势，速度从13.2 m·s-1增加到15.9 m·s-1，乳酸的浓度从5.0 mmol·L-1上升到16.1 mmol·L-1[28]。
pH是机体中主要判断酸碱平衡的重要指标，但是pH高低与乳酸的浓度有明显的线性关系。在运动过程中，糖原降解产生乳酸导致血液中H+浓度增加，是pH下降的直接原因[29]。机体pH降低是运动中糖原酵解产生乳酸的主要表现，当pH降低时，说明乳酸堆积量达到了一定程度[30]。本试验结果显示，沙道训练组马匹血液中pH低于草地训练组，与血液中乳酸的浓度变化相一致。此外，血液中一些血气指标(碳酸盐、碱剩余等)也会影响pH，这些指标浓度降低是导致机体疲劳的直接原因[31]。这与本试验中沙道训练组马匹抗氧化水平低、乳酸浓度高相吻合。
综合本试验结果来看，在本试验条件下草道训练组马匹1 000 m速度赛成绩、抗氧化能力及糖异生能力均显著高于沙道训练组。产生这种结果的原因：一方面是伊犁马育成于伊犁大草原，生长于草地，对草地的适应能力更强；另一方面是由于昭苏西域赛马场沙道在当时的条件下未能达到国际标准，沙子细腻度、质量等不够，加之在沙道训练时间相对较短，可能是出现本试验结果的直接原因。随着我国马产业的国际化，及对各项赛事要求的标准化，提高赛场质量及加强沙道训练的力度，是今后马术竞技中各项赛事的必然选择。
4 结论在本试验条件下，通过草地训练可以显著提高伊犁马1 000 m速度赛成绩和抗氧化能力，并能够显著降低乳酸的堆积。
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