富含硝酸盐甜菜根提取物长期补充对绝经后女性肌肉收缩功能的改善作用及机制研究

【字体: 时间:2025年06月18日 来源:Free Radical Biology and Medicine 7.1

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  针对绝经后女性因雌激素减少导致的肌肉功能下降问题,研究人员开展了一项为期8周的随机对照试验,探究硝酸盐(NO3 - )补充对骨骼肌收缩性能的影响。结果显示,补充富含硝酸盐(548 mg/天)的甜菜根提取物(BET)显著提升空腹硝酸盐/亚硝酸盐(NO2 - )水平,并增强膝关节伸肌峰值扭矩(F0 )和功率(90°·s-1 ),为改善绝经后女性肌肉衰退提供了非激素干预策略。

  

随着人口老龄化加剧,绝经后女性的肌肉功能衰退问题日益凸显。雌激素水平下降不仅导致骨量减少,还会引发骨骼肌质量和力量的加速流失,尤其是下肢肌肉的收缩能力降低,直接影响行走、爬楼梯等日常活动。更值得注意的是,雌激素减少还会抑制内皮型一氧化氮合酶(eNOS)活性,进而减少一氧化氮(NO)生成——这种分子在调节肌肉血流和收缩功能中扮演关键角色。因此,寻找能够绕过雌激素缺乏、直接提升NO生物利用度的营养干预手段,成为当前运动医学和老年健康领域的研究热点。

在此背景下,来自里约热内卢州研究资助基金会和国家科学技术发展委员会支持的研究团队,在《Free Radical Biology and Medicine》发表了一项创新性临床试验。该研究首次系统评估了长期(8周)补充富含硝酸盐的甜菜根提取物对绝经后女性肌肉收缩性能的改善效果。硝酸盐作为一种膳食成分,可在口腔细菌作用下转化为亚硝酸盐,进而通过多种途径生成NO。虽然此前短期研究(≤2周)已观察到硝酸盐对肌肉功能的急性改善,但长期效果及其与NO代谢的关系尚不明确。

研究采用随机双盲安慰剂对照设计,22名绝经后女性分别接受每日20克含548毫克硝酸盐的甜菜根提取物(BET)或低硝酸盐对照(PLA)。关键技术包括:通过离子色谱法测定血清硝酸盐/亚硝酸盐水平;使用等速测力计定量评估膝关节伸肌在不同角速度(60°·s-1
-270°·s-1
)下的峰值扭矩和功率;采用重复测量方差分析比较组间差异。

结果部分显示:

  1. 硝酸盐代谢变化:BET组在第4周即出现血清硝酸盐显著升高(p<0.05),第8周时硝酸盐和亚硝酸盐水平均显著高于PLA组,证实长期补充能持续提升NO前体物质储备。
  2. 肌肉力量改善:第8周时,BET组最大等长扭矩(F0
    )较基线提升12.3%(p=0.004),显著优于PLA组。这种改善在功能性角速度(60°·s-1
    和90°·s-1
    )下尤为明显。
  3. 功率输出优化:虽然最大功率(Pmax
    )和速度(Vmax
    )无显著变化,但在较高角速度(180°·s-1
    和270°·s-1
    )下,BET组的功率输出提升达9-11%,提示硝酸盐可能优先增强快肌纤维的爆发力。

讨论与结论
该研究首次证实,8周硝酸盐补充可通过增加空腹NO代谢物水平,特异性改善绝经后女性的肌肉力量和功率输出。这种效应可能源于多机制协同:NO介导的血管舒张优化了肌肉灌注;直接调节肌浆网钙离子释放增强收缩效率;以及对抗雌激素缺乏引起的氧化应激。特别值得注意的是,扭矩改善主要出现在功能性运动速度范围(60-90°·s-1
),这与日常活动需求高度吻合,具有明确的临床意义。

研究也存在一定局限性,如样本量较小、未评估肌肉形态学变化等。但总体而言,Thiago S. Alvares团队的工作为绝经后女性肌肉衰退的非药物干预提供了高质量证据,提示膳食硝酸盐可能成为对抗"雌激素撤退性肌少症"的可行策略。未来研究可进一步探索最佳剂量周期、与其他营养素(如蛋白质)的协同效应,以及对跌倒预防等硬终点的实际影响。

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