西瓜汁对耐力训练非运动员男性肌肉肥大、运动表现及肌肉酸痛影响的随机对照试验

本研究通过一项为期8周的随机对照试验，探讨了西瓜汁（富含L-瓜氨酸及抗氧化成分）对非运动员男性在耐力训练期间肌肉肥大（超声测量胸大肌和股直肌厚度）、运动表现（1RM和70%RM耐力测试）及肌肉酸痛（VAS评分）的影响。结果显示，西瓜汁可显著促进肌肉肥大、减轻24小时延迟性肌肉酸痛（DOMS），但对短期运动表现无显著改善，为天然食物辅助运动恢复及增肌提供了新的临床依据。

　　

1 背景

高强度运动可引起糖酵解加速、血乳酸堆积、疲劳、肌肉酸痛、局部炎症和氧化应激，进而导致肌肉损伤和运动表现下降。因此，科学家致力于寻找有效的营养策略以优化运动表现和恢复过程。水果与果汁因其富含碳水化合物和抗氧化剂，在维持血糖、减轻运动后炎症、增强抗氧化能力及延缓疲劳方面展现出潜力。

西瓜（Citrullus lanatus）含水量约91%，含糖约6%，是生物活性物质如番茄红素、类胡萝卜素、谷胱甘肽和L-瓜氨酸的天然来源。L-瓜氨酸可在体内转化为L-精氨酸，促进一氧化氮（NO）合成，诱导血管舒张，改善血流和营养输送至肌肉组织。研究表明，L-瓜氨酸在提升血浆精氨酸浓度和增强NO生物活性方面比直接补充L-精氨酸更有效。此外，L-瓜氨酸与谷胱甘肽联用可进一步促进NO生成。

尽管已有研究关注西瓜补充剂的效果，但结果存在争议。部分研究显示西瓜汁可改善运动力量、减轻自觉疲劳和运动后肌肉酸痛、降低血浆乳酸浓度；也有研究发现其对有氧运动表现或力竭时间无显著改善。因此，本研究通过一项随机对照试验，系统评估西瓜汁结合耐力训练对非运动员男性肌肉酸痛、运动表现和肌肉肥大的影响。

2 材料与方法

2.1 研究设计

本研究为一项为期8周的开放标签、随机对照试验（RCT），遵循CONSORT报告规范。

2.2 参与者

招募42名18-35岁健康非运动员男性，BMI 20-25 kg/m²，每日咖啡因摄入低于250 mg。排除标准包括使用运动补剂、影响代谢的药物、吸烟、近6个月有健美训练史或不依从研究方案。

2.3 随机与盲法

采用区组随机化将受试者分为干预组（西瓜汁）和对照组（等热量安慰剂）。为减少偏倚，两组分住不同宿舍，保证运动设施和环境条件一致。受试者保持日常饮食和体力活动，并在研究开始和结束时完成3天24小时饮食回顾和国际体力活动问卷（IPAQ）。

2.4 干预措施

两组均进行每周3天、共8周的耐力训练。干预组于运动前1小时饮用710 mL新鲜西瓜汁（提供约1.65 g L-瓜氨酸），对照组饮用等热量、等体积的安慰剂（柠檬汁和糖调配）。运动表现和肌肉酸痛在第1周评估，肌肉肥大则在8周后测量。

2.5 结局指标

2.5.1 主要结局

肌肉肥大通过超声测量优势侧胸大肌和股直肌厚度。运动表现通过1RM（100%最大重复次数）评估力量，70% RM评估耐力。肌肉酸痛采用视觉模拟评分（VAS）在运动后立即和24小时后评估。

2.6 样本量计算

基于统计效能80%、α=0.05，参考以往研究，最终每组样本量为21人（考虑10%脱落）。

2.7 统计分析

使用SPSS 26.0进行意向治疗分析（ITT），数据以均值±标准差表示，组间比较采用独立t检验或卡方检验，显著性水平设为p<0.05。

3 结果

共58人筛选，42人纳入，最终38人完成研究（干预组20人，对照组18人）。基线人口学、人体测量学和膳食摄入无显著组间差异。

运动表现方面，第1周时两组在卧推和腿举的1RM力量均较基线显著提升（p=0.001），但组间无差异。耐力表现（70% RM重复次数）在干预组有更高趋势，但无统计学意义。

肌肉肥大方面，8周后两组胸大肌和股直肌厚度均显著增加，但干预组增加幅度更大：胸大肌厚度平均差（MD）为2.00 mm（95%CI: 0.87, 3.13），股直肌MD为1.70 mm（95%CI: 0.72, 2.68）。

肌肉酸痛方面，运动后即刻两组VAS评分无差异，但24小时后干预组评分显著低于对照组（4.22±0.78 vs 4.83±0.82, p=0.045）。研究中未发现不良反应。

4 讨论

本研究首次探讨西瓜汁对肌肉肥大的影响，发现8周补充可显著增加胸大肌和股直肌厚度，其机制可能与L-瓜氨酸促进蛋白质合成、增强NO介导的血流和营养输送有关。此外，西瓜汁显著减轻24小时延迟性肌肉酸痛，与既往研究一致，可能源于其抗氧化成分减轻氧化损伤、瓜氨酸促进氨清除及改善肌肉氧合。

然而，西瓜汁未显著改善短期运动表现，可能与补充时间短、L-瓜氨酸剂量（1.65 g/次）低于最小有效剂量（3 g/天）有关。NO通过促进血管舒张、葡萄糖摄取（GLUT4转运）、线粒体呼吸和ATP效率优化，可能间接支持运动耐力和肌肉适应，但需更长期干预以显现效果。

西瓜汁的益处归因于其多种生物活性成分的协同作用：L-瓜氨酸、谷胱甘肽、精氨酸和抗氧化剂（番茄红素、维生素C）。它们共同增强NO生物利用度、减轻氧化应激、促进恢复和肌肉修复。

本研究优势包括较长的干预时间、肌肉肥大的客观测量和良好的依从性。局限性在于开放标签设计、COVID-19期间开展、未测定血浆瓜氨酸/精氨酸/NO水平，以及结果外推至女性的局限性。

5 结论

西瓜汁补充可显著减轻耐力运动后24小时肌肉酸痛，促进8周训练后肌肉肥大，表明其作为运动辅助手段在促进恢复和肌肉适应方面的潜力。然而，其对运动表现的改善需更长期和高剂量补充进一步验证。未来研究应拓展至不同人群并深入探索其药理机制。