单次服用富含甜菜红素浓缩物对跑步表现和肌肉恢复血流的影响

【字体: 时间:2025年03月17日 来源:European Journal of Applied Physiology 2.8

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  为探究单次服用富含甜菜红素浓缩物(BRC)对跑步表现及恢复乳酸清除的影响,研究发现其有一定心血管益处但未提升跑步经济性和 VO2max

  在运动的世界里,每一次突破都凝聚着无数科研人员的心血。当我们在赛场上奋力奔跑、挑战体能极限时,身体内部正进行着一场复杂的 “化学反应”。运动时,代谢需求增加,会产生大量的活性氧(ROS)。过多的 ROS 就像一群 “捣乱分子”,会打破身体内的氧化还原平衡,引发氧化应激。这不仅会干扰肌肉细胞内钙离子的正常运作,降低肌肉纤维的兴奋性,还会减少一氧化氮(NO)的生成,影响血液流向运动组织,进而导致肌肉疲劳,影响运动表现。
甜菜根,这种看似普通的蔬菜,却因其潜在的提高运动能力的特性而备受关注。以往研究发现,甜菜根中的硝酸盐能转化为 NO,从而提升运动表现、效率和抗疲劳能力。但除了硝酸盐,甜菜根还含有甜菜红素。甜菜红素作为一种生物活性色素,具有抗氧化和抗炎特性,可减轻炎症、改善血管功能、缓解氧化应激。然而,在运动领域,人们对甜菜红素独立于硝酸盐之外的提高运动能力的特性了解甚少。目前仅有少数研究探讨了富含甜菜红素浓缩物(BRC)对运动表现的影响,且这些研究多采用亚慢性剂量(如 7 天的服用方案),对于单次剂量的 BRC 对跑步表现相关指标(如最大摄氧量(VO2max )和跑步经济性(RE))的影响,以及能否有效改善跑步和恢复时的血流,都还不清楚。为了解开这些谜团,来自德雷塞尔大学(Drexel University)和纽约州立大学布罗克波特分校(SUNY Brockport)的研究人员展开了一项深入研究。该研究成果发表在《European Journal of Applied Physiology》上。

为了探究单次服用 BRC 对跑步表现相关指标及恢复过程的影响,研究人员采用了随机、三盲、安慰剂对照、交叉试验的研究方法。他们招募了 17 名男性休闲跑步者,这些参与者每周至少跑步 3 天,每周跑量不少于 20 英里。

在研究过程中,参与者需先进行一次熟悉流程的访问,提供书面同意并接受人体测量评估和 VO2max测试,以此确定后续测试的跑步经济速度。之后,参与者会随机接受 100mg 的 BRC 或 100mg 葡萄糖安慰剂(CON),在服用后休息 15 分钟,接着食用标准化早餐,再休息 105 分钟。随后,参与者需佩戴心率(HR)监测器和近红外光谱(NIRS)设备,进行跑步经济协议(RE)和 VO2max测试。在 RE 中,参与者需以对应 VO2max 60% 和 80% 的速度各跑 5 分钟,期间记录呼吸交换比(RER)、主观用力程度(RPE)、耗氧量(VO2)、HR 和骨骼肌氧合(SmO2 )。VO2max测试则是在跑步机上进行,逐步增加速度和坡度直至参与者力竭。在测试结束后的恢复阶段,研究人员会记录 SmO2和恢复乳酸(LAC)水平。整个研究设置了 7 天的洗脱期,以避免前一次治疗的残留影响。

研究结果显示:

  • 氧气摄取:BRC 和 CON 组在 VO2max 、vVO260% 和 vVO280% 时的 VO2均无显著差异。
  • 主观用力程度:随着运动强度增加,RPE 显著上升。在 vVO260% 时,BRC 组的 RPE 显著低于 CON 组。
  • 呼吸交换比:BRC 与 CON 相比,在跑步经济速度和 VO2max时,对底物利用均无显著影响。
  • 运动骨骼肌氧合:运动时,SmO2随运动强度变化呈现预期的生理反应,但 BRC 和 CON 组在运动期间无其他显著差异。
  • 心率:BRC 组在 vVO280% 和 VO2max时的 HR 显著低于 CON 组,且 HR 随运动强度增加而上升。
  • 恢复骨骼肌氧合:BRC 组在运动后 3、4、5 分钟的 SmO2显著高于 CON 组。
  • 恢复乳酸:运动后 LAC 显著升高并在恢复期间保持较高水平,BRC 对恢复 LAC 无显著影响。

综合研究结果,单次服用 100mg 的 BRC 未能改善跑步经济性、VO2max或最大努力时的最大氧提取,但能降低 vVO260% 时的 RE - RPE、vVO280% 和 HRmax时的 HR,并改善运动后的肌肉氧合。这表明 BRC 可能对心血管有一定益处,但对运动后 LAC 清除无影响。

该研究具有重要意义,它首次探究了单次服用 BRC 对运动的潜在影响,为 BRC 在运动领域的应用提供了新的见解。不过,研究也存在一些局限性,如未测量血浆甜菜红素和 NO,未量化炎症和氧化应激标志物,且仅纳入了男性参与者。未来的研究可以考虑采用更长的给药方案,同时纳入女性参与者,进一步探究 BRC 在高强度运动中的作用。这样的研究将有助于更全面地了解 BRC 对运动表现的影响,为运动员和运动爱好者提供更科学的营养补充建议。
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