短期N-乙酰半胱氨酸补充对耐力训练成人生化参数的影响：一项随机临床试验

《Metabolites》：The Effects of Short-Term N-Acetylcysteine Supplementation on Biochemical Parameters in Endurance-Trained Adults: A Randomized Clinical Trial

　　

背景：本研究的主要目的是评估短期N-乙酰半胱氨酸（NAC）补充对耐力训练成人同型半胱氨酸（Hcy）和还原型谷胱甘肽（rGSH）浓度、血脂谱和肝酶活性的影响，并确定这些效应是否受亚甲基四氢叶酸还原酶（MTHFR）C677T和谷胱甘肽S-转移酶Pi 1（GSTP1）A313G修饰。方法：共56名男性和21名女性完成了一项随机、双盲、安慰剂对照交叉试验。参与者以交叉设计接受1200 mg NAC或安慰剂7天。使用专用生化测定法评估血清Hcy和血浆rGSH浓度，而使用生化分析仪Konelab 20i测量血脂谱和肝酶活性。使用TaqMan探针进行基因分型。在一般线性模型框架内进行一系列受试者内/受试者间重复测量方差分析（ANOVA），以比较干预前后的Hcy、rGSH、血脂谱和肝酶活性。结果：NAC补充后Hcy浓度显著降低（18.58 ± 5.45 μmol/L vs. 16.51 ± 4.97 μmol/L；p = 0.009），但亚组分析表明，仅在女性中降低显著（15.40 ± 4.96 μmol/L vs. 13.60 ± 3.68 μmol/L；p = 0.002），男性中无显著效应。研究人员未观察到rGSH、血脂谱或肝酶活性的显著变化。NAC补充与MTHFR和GSTP1基因型以及所分析参数的变化之间无交互作用。结论：总之，短期NAC补充可降低耐力训练成人循环Hcy浓度，尤其是女性。未观察到对rGSH、血脂谱或肝酶活性的一致效应。

**研究背景与问题**
N-乙酰半胱氨酸（NAC）作为半胱氨酸供体，可促进谷胱甘肽（GSH）合成，而还原型谷胱甘肽（rGSH）是清除活性氧（ROS）的关键非酶抗氧化剂。同型半胱氨酸（Hcy）通过转硫途径与GSH代谢相连，其升高是心血管和神经退行性疾病的危险因素。耐力训练可诱导氧化应激和代谢变化，但NAC补充对健康训练人群Hcy和rGSH的短期效应尚不明确。此外，亚甲基四氢叶酸还原酶（MTHFR）C677T和谷胱甘肽S-转移酶Pi 1（GSTP1）A313G基因多态性可能影响Hcy和rGSH代谢，且性别差异在GSH和Hcy代谢中已有报道，但相关研究缺乏。为此，研究人员开展了一项随机、双盲、安慰剂对照交叉试验，旨在评估7天NAC补充（1200 mg/天）对耐力训练成人Hcy、rGSH、血脂谱及肝酶活性的影响，并探讨性别和MTHFR/GSTP1基因型的修饰作用。论文发表在《Metabolites》。

**主要关键技术方法**
研究采用随机双盲安慰剂对照交叉设计，研究对象为77名耐力训练成人（男性56人，女性21人，来源于波兰波兹南生命科学大学人类营养与饮食学系）。主要技术包括：使用空气置换体积描记法（Bod Pod）测量体成分；荧光法检测血清Hcy浓度；比色法检测血浆rGSH浓度；生化分析仪（Konelab 20i）测定血脂谱（总胆固醇、低密度脂蛋白胆固醇、高密度脂蛋白胆固醇、三酰甘油）、葡萄糖及肝酶（天冬氨酸氨基转移酶、丙氨酸氨基转移酶、γ-谷氨酰转肽酶）活性；TaqMan探针进行MTHFR C677T和GSTP1 A313G基因分型；饮食记录采用Dieta 6.0软件分析；统计方法为一般线性模型框架下的重复测量方差分析（ANOVA）。

**研究结果**
**3.1 参与者**：共77人完成试验（56男21女），基线身体质量、脂肪量（FM）和去脂体重（FFM）无显著组间差异，依从性100%。
**3.2 膳食摄入**：NAC和安慰剂（PLA）阶段每日能量、宏量营养素摄入无显著差异，但NAC阶段叶酸摄入显著较低。
**3.3 生化分析**：
- Hcy浓度：NAC补充后全体参与者Hcy显著降低（18.58 vs. 16.51 μmol/L，p=0.009），亚组分析显示该效应仅存在于女性（15.40 vs. 13.60 μmol/L，p=0.002），男性无显著变化。
- rGSH浓度：整体及性别亚组中rGSH无显著变化，但个体差异分析显示，34名参与者（非应答者）rGSH显著下降（p=0.006），43名参与者（应答者）rGSH显著上升（p=0.001），且仅应答者中Hcy显著降低（p=0.005）。
- 血脂、血糖及肝酶：总胆固醇、高密度脂蛋白胆固醇、低密度脂蛋白胆固醇、三酰甘油、葡萄糖及肝酶活性在NAC补充后均无显著变化，仅天冬氨酸氨基转移酶存在时间×处理交互作用，但事后检验未确认差异。
**3.4 MTHFR和GSTP1基因型的影响**：NAC补充对Hcy和rGSH浓度的影响不受MTHFR（C677T）和GSTP1（A313G）基因型显著修饰，但MTHFR CT/TT基因型在应答者中出现的频率呈高于非应答者的趋势（p=0.059）。
**3.5 人体测量参数**：干预期间体质量、FM、FFM无显著变化。男性中rGSH与FM%和FMkg呈负相关，与FFM%呈正相关；Hcy与体成分指标无显著相关。

**讨论与结论**
讨论部分指出，NAC补充显著降低Hcy浓度，尤其在女性中（降幅11.3%），可能与NAC置换Hcy与白蛋白结合、促进肾脏清除有关。但rGSH整体无显著变化，个体差异分析提示基线rGSH水平可能影响应答，应答者基线rGSH较低，NAC补充后rGSH上升且Hcy下降，非应答者则相反，机制可能与半胱氨酸、甘氨酸、谷氨酸的可用性有关。NAC对血脂、肝酶无显著影响，与部分研究结果一致。基因型分析未发现MTHFR和GSTP1多态性显著修饰NAC效应，但样本量较小，需谨慎解读。男性中rGSH与体脂负相关，可能与脂肪组织ROS过量产生有关。研究局限性包括未测量GSSG、维生素B₁₂、B₆、总半胱氨酸及叶酸浓度，基因型分析统计效力不足，未控制训练量，且未进行多重比较校正。

**结论翻译**：总之，研究人员的结果表明，短期NAC补充可降低耐力训练成人的Hcy浓度。然而，这一效应可能取决于性别和个体代谢特征。此外，该补充不影响血脂谱、葡萄糖浓度或肝酶活性。MTHFR（C677T）和GSTP1（A313G）多态性似乎未显著修饰NAC对Hcy或rGSH的影响，但鉴于遗传关联研究的样本量较小，应谨慎解读。