《PLOS One》:Effects of vitamin D supplementation on vitamin D status and physical performance in football players: A systematic review and meta-analysis
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低维生素D状态在运动员中 frequently reported,但维生素D补充是否改善足球运动员的运动表现仍不确定。研究人员开展本系统综述与荟萃分析,旨在评估维生素D补充对血清25-羟基维生素D(25-hydroxyvitamin D, 25(OH)D)浓度
低维生素D状态在运动员中 frequently reported,但维生素D补充是否改善足球运动员的运动表现仍不确定。研究人员开展本系统综述与荟萃分析,旨在评估维生素D补充对血清25-羟基维生素D(25-hydroxyvitamin D, 25(OH)D)浓度、跳跃表现、冲刺表现、有氧能力(aerobic capacity)及肌肉表现(muscular performance)的影响,研究对象为关联足球(association football)与室内五人制足球(futsal)运动员。
方法 研究人员检索PubMed、Embase、Cochrane Library、Scopus与Web of Science数据库,时限自建库起至2026年5月31日。纳入比较维生素D补充与对照条件的随机对照试验(randomized controlled trials, RCTs)。采用标准化均差(standardized mean differences, SMDs)并以Hedges' g计算效应量,使用随机效应模型(random-effects models)进行荟萃分析。两名研究人员独立提取数据并使用RoB 2或ROBINS-I工具评估偏倚风险(risk of bias)。证据确定性(certainty of evidence)采用GRADE评级系统评估。研究方案已在PROSPERO前瞻注册(CRD420261430873)。
结果 共纳入11篇报告,代表9项独立研究及312名运动员。在仅随机对照试验的主要分析中,维生素D补充与循环25(OH)D浓度升高相关(g = 1.41,95% CI 0.90至1.92;I2 = 58.0%)。跳跃表现(g = 0.21,95% CI ?0.10至0.53)、冲刺表现(g = ?0.03,95% CI ?0.40至0.34)、有氧能力(g = 0.00,95% CI ?0.45至0.45)及肌肉表现(g = 0.19,95% CI ?0.14至0.51)的合并效应均无统计学意义。25(OH)D、跳跃表现及肌肉表现的证据确定性为低,冲刺表现与有氧能力为极低。
结论 维生素D补充与循环25(OH)D浓度升高相关,但现有证据不足以支持体能表现的一致改善。鉴于证据确定性低至极低,研究人员提示相关发现应谨慎解读。仍需更大规模、设计严谨且采用标准化足球专项体能测试的随机对照试验。
足球运动员在比赛中反复执行短距离冲刺、跳跃、加速、减速及变向等动作,其竞技表现高度依赖冲刺能力、跳跃能力、有氧能力(aerobic capacity)以及肌肉力量与爆发力(muscular power)等多种体能素质。维生素D状态不佳在运动员中较为常见,临床上通常以血清25-羟基维生素D(25-hydroxyvitamin D, 25(OH)D)浓度低于50 nmol/L作为判定阈值。维生素D受体在骨骼肌中的存在为其潜在调控肌肉功能提供了生物学合理性,然而,生物学依据并不等同于补充必然提升运动表现。既往针对运动员的系统综述及荟萃分析往往纳入混合项目人群,运动测试异质性较大,且部分综述仅关注肌肉力量与爆发力,或仅提供叙述性综合;不同运动项目对间歇性高强度能力的需求差异显著,笼统汇总可能掩盖仅对足球等间歇性高强度项目有意义的效应。此外,维生素D状态改善与运动功能获益之间的关系尚未得到充分澄清。因此,有必要针对关联足球(association football)与室内五人制足球(futsal)运动员开展运动专项证据合成,将25(OH)D浓度与各项体能指标分开定量评估,以避免不同功能结局混为一谈,并更精确地回答补充是否产生可测量的功能改变。
在此背景下,研究人员系统检索了PubMed、Embase、Cochrane Library、Scopus与Web of Science数据库,纳入比较维生素D补充与对照条件的随机对照试验(randomized controlled trials, RCTs)、非随机对照试验及准实验研究,研究对象均为关联足球或室内五人制足球运动员。研究遵循PRISMA 2020报告规范与Cochrane干预系统综述手册,研究方案已在PROSPERO前瞻注册(CRD420261430873)。研究采用随机效应模型(random-effects models)对25(OH)D、跳跃表现、冲刺表现、有氧能力及肌肉表现分别进行荟萃分析,并对证据确定性进行GRADE评级。结果显示,维生素D补充可显著提升足球运动员循环25(OH)D浓度,但对跳跃表现、冲刺表现、有氧能力及肌肉表现均未产生统计学显著的合并效应。该研究表明,在足球运动员中,维生素D补充虽能有效改善维生素D生化状态,但当前证据不足以支持其带来一致性的运动表现改善,提示不应将25(OH)D水平的提升直接等同于功能层面的获益。
关键技术方法方面,研究人员严格遵循PRISMA 2020与Cochrane手册开展检索与分析。数据库检索时限自建库起至2026年5月31日,由两名研究人员依据PICOS框架(population, intervention, comparator, outcomes, study design)独立进行文献筛选、数据提取与偏倚风险评估。纳入标准为口服或其他明确途径的维生素D补充,对照包括安慰剂、不补充或常规训练;结局指标涵盖25(OH)D、跳跃、冲刺、有氧能力(优先采用最大摄氧量VO
2max)及肌肉表现。针对连续变量,研究人员计算标准化均差(standardized mean differences, SMDs)并以Hedges' g校正小样本偏倚,采用限制最大似然法(restricted maximum likelihood, REML)估计研究间方差(τ
2),通过Q-profile法确定其95%置信区间(confidence intervals, CIs),并计算95%预测区间(prediction intervals);若未提供变化分数标准差,则以基线及干预后标准差结合假定前后相关系数r = 0.5进行重建,冲刺时间结局经反向编码使正值代表有利于补充。主要分析仅纳入随机比较,非随机与准实验研究仅在敏感性分析中合并。偏倚风险依据研究设计分别采用RoB 2与ROBINS-I工具评估,证据确定性则采用GRADE评级系统(grading of recommendations assessment, development and evaluation, GRADE)判定。
研究结果部分,在数据库检索与文献筛选方面,研究人员共获得659条记录,经去重与全文筛选后排除不符合PICOS标准的文献,最终纳入11篇报告,涉及9项独立研究及312名运动员。九项独立研究中七项为随机对照试验,两项为非随机或准实验对照研究;样本量介于10至69人,干预时长以8周最为常见,补充方案涵盖每日或每周口服、单次高剂量维生素D3推注及肌肉注射维生素D3。
在研究特征与偏倚风险方面,纳入人群以青少年及青年男性运动员为主。偏倚风险评估显示,随机对照试验的总体结局层面多被判定为存在一定顾虑或高风险,主要集中于随机化过程、偏离预期干预、缺失结局数据及选择性报告结果;非随机与准实验研究则因混杂、参与者选择及选择性报告等因素被评为中度风险。
在总体效应方面,仅含随机对照试验的主要分析表明,维生素D补充与循环25(OH)D浓度升高显著相关(k = 6,N = 212;Hedges' g = 1.41,95% CI 0.90至1.92;p < 0.001;I
2 = 58.0%)。绝对尺度分析显示合并均值差为12.14 ng/mL(95% CI 5.84至18.43;p < 0.001;I
2 = 89.8%)。然而,跳跃表现(k = 4,N = 154;Hedges' g = 0.21,95% CI ?0.10至0.53;p = 0.186;I
2 = 0%)、冲刺表现(k = 4,N = 113;Hedges' g = ?0.03,95% CI ?0.40至0.34;p = 0.886;I
2 = 0%)、有氧能力(k = 3,N = 77;Hedges' g = 0.00,95% CI ?0.45至0.45;p = 0.995;I
2 = 0%)及肌肉表现(k = 4,N = 146;Hedges' g = 0.19,95% CI ?0.14至0.51;p = 0.264;I
2 = 0%)均未呈现统计学显著效应。
在亚组分析、敏感性分析与证据确定性方面,针对25(OH)D浓度的探索性亚组分析未发现基线维生素D状态(p = 0.228)或补充方案(p = 0.270)的显著组间差异,但因比较数量有限,结果仅为探索性。敏感性分析显示,纳入非随机与准实验研究、改用固定效应模型或调整前后相关系数(r = 0.25与0.75)后,主要解释保持不变。GRADE评级显示,25(OH)D、跳跃表现及肌肉表现的证据确定性为低,冲刺表现与有氧能力为极低。
研究讨论与结论部分指出,足球表现依赖于多种协同生理系统,单一生化指标的改善可能被其他体能参数的变异所掩盖。此外,现有研究样本量有限,且受试人群以青年男性为主,运动测试方案亦存在差异,可能导致无法在高性能人群中检测到微小但具有实践意义的改变。研究人员强调,维生素D补充对25(OH)D水平的提升不应被直接外推为冲刺、跳跃、有氧能力或力量的可测量改善。同时,本综述未评估骨健康、损伤风险等长期结局,且各结局纳入的效应量均少于10个,无法正式检验发表偏倚,并可能存在语言偏倚。
最终结论表明:维生素D补充可升高关联足球及室内五人制足球运动员的循环25(OH)D浓度,但现有随机对照试验证据不足以支持其对跳跃表现、冲刺表现、有氧能力或肌肉表现的一致改善。鉴于证据基础有限且确定性低至极低,相关结果应谨慎解读,未来亟需开展样本量充足、采用明确基线维生素D状态及标准化足球专项体能测试的随机对照试验。