综述:间歇性低氧方案对训练和未训练个体身体表现影响的伞状评价:系统评价和Meta分析的综合评述

《Sports Medicine - Open》:Effects of Intermittent Hypoxia Protocols on Physical Performance in Trained and Untrained Individuals: An Umbrella Review of Systematic Reviews and Meta-Analyses

【字体: 时间:2025年11月25日 来源:Sports Medicine - Open 4.1

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  本综述系统评价了间歇性低氧(IH)训练对提升身体表现的有效性。分析表明,不同IH策略(如LHTL、LLTH、RSH、IHIT)能有效改善有氧能力(如VO2max)、无氧能力(如重复冲刺能力RSA)及肌肉力量。其益处源于多系统生理适应(如HIF-1α稳定、血管生成),且常不依赖于一致的血液学改变。未来研究需关注个体化方案和术语标准化以优化成果。

  
间歇性低氧(IH)作为一种通过诱导心血管、呼吸和肌肉系统的适应性反应来提升身体表现的策略,已受到广泛关注。本伞状评价旨在综合评述现有系统评价和Meta分析,探讨不同IH方案对不同健康水平个体身体表现的影响。
方法
本综述遵循PRIOR指南,系统检索了七大电子数据库从建库至2025年6月的相关文献。纳入标准包括评估IH方案对身体表现影响的系统评价(SR),无论是否包含Meta分析(MA)或网络Meta分析(NMA)。研究方法学质量使用AMSTAR-2工具进行评估。
结果
共纳入22篇系统评价(14篇含MA,3篇含NMA),分析了487项原始研究和5333名参与者。IH方案总体上改善了有氧和无氧表现以及肌肉力量。
具体而言,高原训练低(LHTL)和低住高训(LLTH)方案持续改善了VO2max,尤其是与低海拔训练相结合时。以无氧为主的策略,如低氧重复冲刺训练(RSH)和低肺容积自主缺氧法诱导的RSH(RSH-VHL),则提升了冲刺耐疲劳能力和糖酵解能力。低氧间歇训练(IHIT)和高强度间歇训练(HIIT)在低氧环境下也显示出稳健的有氧益处。
然而,这些效应的幅度因方案类型、训练状态和低氧剂量的不同而异。值得注意的是,许多益处的出现并不伴随一致的血液学改变。
主要IH策略及其效果
  • LHTL与LLTH:这些方案通过改善氧气运输、通气效率和代谢调节来提升有氧能力,尤其是在结合低海拔训练时效果更显著。Meta分析显示LHTL结合低海拔训练对VO2max的提升效应最大。
  • RSH与RSH-VHL:这些方案是LLTH的重要分支,专注于提升重复冲刺能力(RSA)。RSH通过增强外周血管和肌肉适应(如改善快肌纤维氧气输送、磷酸肌酸再合成)来抵抗疲劳。RSH-VHL作为一种低成本替代方案,也被证明能显著改善冲刺疲劳抵抗力和峰值血乳酸水平,表明其具有更强的糖酵解刺激。
  • IHIT与HIIT under Hypoxia:在低氧环境下进行间歇训练,尤其是HIIT,被认为是提升VO2max的高效策略。其协同效应源于高训练强度和低氧应激共同引发的适应性反应。
  • 阻力训练低氧(RTH):RTH显示出对肌肉力量和肥大的积极影响,特别是在使用中等负荷(50-70% 1RM)和适当组间休息时。但其对瘦体重和肌肉厚度的影响与常氧训练相比往往差异不大。
  • 间歇性低氧-高氧暴露/训练(IHHE/IHHT):此类方案证据相对有限,初步研究显示其在改善运动耐受性和恢复方面有潜力,但需更多高质量研究证实。
影响因素与个体差异
IH方案的效果受到多种因素影响:
  • 低氧剂量:低氧强度(海拔高度/FiO2)、单次暴露时长、每周频率和总干预时长共同决定了低氧剂量。足够的剂量是引发关键生理适应的前提,但其与性能益处的关联可能并非线性。
  • 训练状态:精英运动员由于可能接近生理“天花板”,对IH(尤其是LHTL)的血液学适应和性能提升反应可能不如训练有素或业余个体显著。个体对低氧的耐受性也存在差异。
  • 方案特异性:不同IH策略针对的生理系统和适应机制有所不同(如LHTL侧重氧运输,RSH侧重外周代谢),因此需根据运动项目的具体需求进行选择。
生理机制
IH的益处源于多层次的生理适应:
  • 分子水平:低氧稳定低氧诱导因子-1α(HIF-1α),进而上调多种靶基因,涉及红细胞生成(EPO)、血管生成(VEGF)、糖酵解(如葡萄糖转运蛋白)和pH调节等。
  • 系统水平:包括潜在的血液学适应(如血红蛋白质量增加,但需足够剂量和精确测量)、心血管适应(如改善血管舒张、心功能)、呼吸适应(如通气效率提升)和肌肉适应(如线粒体生物合成、毛细血管密度增加、缓冲能力增强)。
局限性与发展方向
当前证据存在一定局限性,包括纳入系统评价的方法学质量普遍为低至极低、IH术语不统一、方案参数变异大、女性参与者研究不足等。未来研究应致力于:术语和方案设计的标准化;精确量化低氧暴露和训练负荷;开展更多高质量的随机对照试验,特别是针对HIIT under Hypoxia、IHHE/IHHT等较新策略;深入探索个体化处方的影响因素;以及阐明长期适应性的可持续性。
结论
间歇性低氧训练是一种有效且适应性强的策略,可用于改善有氧和无氧表现以及肌肉力量和肥大。不同方案各有侧重,其效果受协议设计、暴露参数和个体因素(如训练状态)的调节。尽管血液学变化并非总是必要,但多系统的生理适应共同贡献于性能提升。未来通过优化方案和个体化应用,IH有望在不同运动人群中更有效地发挥其潜力。
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