不同饮食与糖原负荷每日双次训练方案对肌肉损伤及炎症标志物的影响：以提升代谢效率为视角

《Metabolites》：The Effects of Different Dietary and Glycogen-Loaded Two-a-Day Training Approaches on Muscle Damage and Inflammatory Markers for Enhancing Metabolic Efficiency

　　

： 背景/目的：目前关于在空腹状态及糖原储备减少（低糖原）条件下进行训练所产生的肌肉损伤和炎症效应的研究尚不充分。方法：本研究旨在探讨在空腹（FST）和液体营养补充餐后（PPD）条件下，以及在全身糖原储备充足和减少状态下进行的急性运动对肌肉损伤标志物肌酸激酶（CK）和乳酸脱氢酶（LDH），以及炎症标志物白细胞介素-6（IL-6）的影响。研究纳入11名男性业余足球运动员（平均年龄19.91 ± 1.64岁）。受试者在液体营养补充餐后（PPD）条件下完成一次60分钟、强度为70% VO2max的有氧耐力运动，并在10–12小时空腹（FST）条件下完成两次60分钟运动，两次运动之间间隔60分钟恢复期。根据参数与非参数假设，数据分别采用配对样本t检验、方差分析（ANOVA）、Wilcoxon检验和Friedman检验进行分析。结果：在运动前（PRE-FE）测量中，FST与PPD条件下的葡萄糖（GLU）、CK、LDH和IL-6水平均无显著差异。在运动后（POST-FE）测量中，PPD条件下的GLU水平显著高于FST条件（p < 0.05），而乳酸（LA）、CK、LDH和IL-6水平在两种条件之间无显著差异。在FST条件下，第二次以默认糖原储备减少状态进行的运动（POST-SE）后，CK水平从279.36 ± 16.7 U/L显著升高至335.63 ± 20.3 U/L，LDH水平从178.72 ± 38.1 U/L显著升高至208.09 ± 50.7 U/L，IL-6水平从2.60 ± 2.4 pg/mL显著升高至8.69 ± 5.8 pg/mL（p < 0.05）。在PPD条件下，单次运动后各项参数均无显著变化（p > 0.05）。结论：以默认糖原储备减少状态进行的每日双次训练方案可能加剧肌肉损伤和炎症反应。研究结果提示，由于存在诱发肌肉损伤的风险，低糖原训练不宜在赛前阶段实施。

论文解读

一、研究背景与问题

自Bergstr?m等人发现饮食和运动强度可显著改变骨骼肌糖原含量并进而影响运动能力以来，运动科学领域逐渐发展出多种训练周期化策略以提升运动员表现。其中，隔夜空腹后进行的训练被认为可能通过降低肝糖原储备来影响代谢效率。另一种策略是每日双次训练法，即通过第一次训练消耗肌糖原，在未完全恢复的短间隔后，以低糖原状态进行第二次训练。已有研究证实，低糖原训练可进一步激活脂肪分解，并可能降低机体对糖原的依赖。然而，关于空腹或低糖原状态下进行的高强度双次训练是否会引起肌肉损伤或炎症效应，现有研究极为缺乏。运动性肌肉损伤以肌原纤维完整性破坏、肌力下降、肌肉酸痛和关节活动范围受限为特征，细胞膜损伤导致CK、LDH等酶渗漏入血，进而可能影响后续训练表现。白细胞介素-6（IL-6）作为炎症过程的重要细胞因子，在运动中由骨骼肌产生，其水平在马拉松赛后可升高百倍。足球运动员在比赛中交替使用有氧与无氧能量系统，且穆斯林球员在斋月期间需空腹训练和比赛，因此被认为是研究此类生理变化的适宜人群。基于上述背景，本研究旨在探讨在肝糖原储备低下（FST）、液体营养补充餐后（PPD）以及全身糖原部分消耗等不同条件下，有氧耐力训练对肌肉损伤和炎症标志物的急性影响。

二、研究设计与方法

研究以11名男性业余足球运动员（平均年龄19.91 ± 1.64岁）为对象，采用自身对照设计。受试者每周间隔一周访问实验室三次。第一周进行人体测量、身体成分和心肺运动测试（CPET），采用Astrand自行车测功计方案测定最大摄氧量（VO₂max），并确定70% VO₂max对应的运动负荷。第二周，受试者在10–12小时隔夜空腹（FST）条件下完成第一次60分钟有氧耐力运动（FE），随后仰卧休息60分钟，再以部分消耗的糖原储备完成第二次60分钟运动（SE）。第三周，受试者在运动前两小时摄入液体营养补充餐（PPD）条件下完成单次60分钟运动。研究在四个时间点采集静脉血样本，分析葡萄糖（GLU）、乳酸（LA）、肌酸激酶（CK）、乳酸脱氢酶（LDH）和白细胞介素-6（IL-6）水平。数据根据正态性检验结果采用配对样本t检验、重复测量方差分析（ANOVA）、Wilcoxon符号秩检验和Friedman检验进行统计分析。研究经Sivas Cumhuriyet大学健康研究伦理委员会批准。

三、研究结果

3.1 FST与PPD条件下的运动比较

在运动前（PRE-FE）测量中，PPD条件下的LA水平显著高于FST条件（p < 0.05），而GLU、CK、LDH和IL-6水平在两种条件间无显著差异。在运动后（POST-FE）测量中，PPD条件下的GLU水平显著高于FST条件（p < 0.05），而LA、CK、LDH和IL-6水平在两种条件间仍无显著差异。这一结果表明，单次60分钟有氧耐力运动后，营养状态对肌肉损伤标志物的影响有限。

3.2 糖原储备充足与默认减少状态下的训练比较

在FST条件下，重复测量分析显示LA水平从运动前到运动后显著升高，休息后下降，第二次运动后又显著升高（p < 0.05）。GLU水平在各时间点间无显著变化。IL-6水平在多个时间点间呈现显著递增趋势，并在第二次运动后（POST-SE）达到最高值8.69 ± 5.8 pg/mL（p < 0.05）。CK和LDH水平仅在第二次运动前（PRE-SE）到第二次运动后（POST-SE）之间出现显著升高，CK从279.36 ± 16.7 U/L升至335.63 ± 20.3 U/L，LDH从178.72 ± 38.1 U/L升至208.09 ± 50.7 U/L（p < 0.05）。这一结果表明，以低糖原储备进行的第二次运动显著加剧了肌肉损伤和炎症反应。

四、讨论与结论

研究发现，以默认糖原储备减少状态进行的双次训练显著升高了CK、LDH和IL-6水平，而单次餐后运动未引起显著变化。LA水平的升高表明，随着糖原消耗，无氧代谢贡献增加。GLU水平在空腹条件下得以维持，归因于肝糖异生和糖原分解的持续作用。IL-6的显著升高与低糖原条件下AMPK和p38 MAPK信号通路的激活有关，反映了代谢应激而非单纯肌肉损伤驱动的炎症反应。CK和LDH的升高与低糖原条件下肌浆网钙离子摄取和释放功能受损有关，提示糖原消耗可能损害肌细胞膜完整性。研究存在若干局限性：样本仅限于男性业余足球运动员，未纳入女性或职业运动员；肌肉损伤仅通过血液标志物评估，未采用肌肉活检等侵入性方法；仅考察急性效应，未追踪24–72小时的延迟性标志物峰值；FST和PPD试验采用固定顺序而非随机化设计。结论认为，糖原储备状态应纳入训练周期化考量，低糖原状态下的双次训练虽可能用于提升代谢效率，但因其可能加剧急性肌肉损伤，在赛前阶段实施存在风险。该研究发表于《Metabolites》期刊。