快速减重与快速恢复体重对柔道运动员氧化状态和肌肉损伤的影响

《Frontiers in Physiology》：Effects of rapid weight loss and rapid weight regain on oxidant status and muscle damage in judo athletes

　　

背景： 在体重分级运动项目中，运动员常在正式称重前采用快速减重（RWL）策略，以参加较低体重级别并可能获得竞争优势。称重后，通常在赛前采用快速恢复体重（RWG）来恢复体重。然而，反复的体重循环可能会损害生理功能，包括氧化还原稳态和肌肉完整性。本研究调查了男性柔道运动员中RWL及随后的RWG对氧化应激和肌肉损伤标志物的影响。 方法： 11名男性柔道运动员（年龄20.8 ± 0.87岁）参与了这项重复测量研究。评估分别在RWL前（pre-RWL）、为期5天的RWL期后（post-RWL）以及15小时的RWG期后（post-RWG）进行。在每个时间点测量了体重、总氧化能力（TOC）、总抗氧化能力（TAC）、氧化应激指数（OSI）和肌红蛋白（Mb）浓度。 结果： RWL后体重下降6%，RWG后仍比基线低4%（p<0.001）。RWL后TAC增加20%，RWG后仍高于基线11%；而RWL后TOC和OSI分别下降12%和28%，随后在RWG后分别上升至高于基线33%和21%（p < 0.05）。肌红蛋白在RWL后显著增加339%，RWG后仍高于基线42%（p<0.05）。此外，在RWL（r=0.727, p<0.05）和RWG（r=0.609, p<0.05）期间，TAC和Mb的变化之间均观察到正相关性。 结论： RWL和RWG诱导了氧化还原稳态的差异性变化。RWL与增强的抗氧化反应相关，而RWG则增加了氧化应激，这表明称重后的恢复策略可能会显著影响氧化平衡。这些发现强调了在体重分级项目运动员中监测减重和恢复体重两个阶段的重要性。

论文解读文章

1. 研究背景与目的

在柔道等体重分级运动项目中，运动员为了获得身体对抗上的优势，普遍会在赛前进行快速减重（Rapid Weight Loss, RWL），以便参加更低级别的比赛。RWL常通过限制能量和液体摄入、脱水、增加训练负荷等方式实现。在官方称重后到比赛开始前的短暂窗口期（通常约15小时），运动员又会采取快速恢复体重（Rapid Weight Regain, RWG）策略来恢复体重。

尽管这种做法很普遍，但反复的体重循环被认为会带来生理风险。先前的研究指出，RWL导致的脱水和能量限制可能增加活性氧（Reactive Oxygen Species, ROS）的产生，破坏氧化还原稳态，引发氧化应激。同时，运动本身也会导致自由基产生和氧化损伤，这是肌肉损伤的关键机制之一。然而，现有文献大多聚焦于RWL对运动表现的影响，对于RWL后的RWG阶段，特别是其对氧化应激和肌肉损伤标志物的影响，研究有限且缺乏共识。因此，本研究旨在探讨赛前RWL及随后的RWG对柔道运动员氧化应激和肌肉损伤标志物的影响。

2. 主要研究方法

本研究采用重复测量的受试者内设计，模拟真实比赛前的体重管理流程。研究对象为11名男性柔道运动员（平均年龄20.8岁，平均训练年限7.36年），所有参与者均有RWL经验。实验分为三个阶段：RWL前（pre-RWL，正常训练和饮食）、RWL后（post-RWL，经过5天≥5%体重的快速减重）和RWG后（post-RWG，经过15小时的自定恢复进食和补水）。在每个时间点采集血液样本，并使用商用比色法试剂盒测定血浆中的总抗氧化能力（Total Antioxidant Capacity, TAC）和总氧化能力（Total Oxidant Capacity, TOC），计算氧化应激指数（Oxidative Stress Index, OSI = TOC/TAC）。同时，使用自动化免疫分析仪测定血浆肌红蛋白（Myoglobin, Mb）浓度作为肌肉损伤的标志物。统计分析采用了单因素重复测量方差分析和弗里德曼检验。

3. 研究结果

体重变化： 经过5天RWL后，运动员体重显著下降了约6%。在15小时的RWG后，体重有所恢复，但仍比基线水平低约4%。

总抗氧化能力（TAC）： RWL后，TAC显著升高了20%。RWG后，TAC虽然有所回落，但仍比基线水平高11%。

总氧化能力（TOC）： RWL后，TOC略有下降（12%），但未达到统计学显著性。然而，在RWG后，TOC显著升高，比基线水平高出33%。

氧化应激指数（OSI）： RWL后，OSI显著降低了28%。RWG后，OSI回升至略高于基线水平（21%）。

肌红蛋白（Mb）： RWL后，肌红蛋白浓度急剧上升，增幅高达339%。RWG后，Mb浓度大幅下降，但仍比基线水平高42%。

相关性分析： 研究发现，无论是在RWL阶段还是RWG阶段，TAC的变化量（ΔTAC）与Mb的变化量（ΔMb）之间都存在显著的正相关性（RWL: r=0.727; RWG: r=0.609）。而体重变化与其他指标之间无显著相关性。

4. 讨论与结论

讨论：

本研究的核心发现是，RWL和RWG对柔道运动员的氧化还原状态产生了截然不同的阶段性影响。

1. 1.
   RWL阶段： 表现为“适应性抗氧化响应”。尽管体重减轻和剧烈运动理论上会增加氧化压力，但研究观察到TAC显著升高，而TOC和OSI反而下降。研究人员认为，这可能归因于精英运动员长期高强度训练带来的适应性增强的内源性抗氧化防御系统，足以应对RWL带来的挑战。同时，剧烈运动产生的尿酸也可能贡献了一部分TAC的增加。肌红蛋白的剧增则表明RWL确实导致了显著的骨骼肌损伤，可能是由于训练负荷增加所致。
2. 2.
   RWG阶段： 表现为“氧化应激加剧”。在RWG后，TOC和OSI显著反弹并超过基线水平，而TAC则从峰值回落。这表明，尽管停止了运动并进行了营养补充，但RWL期间积累的生理压力（如持续的分解代谢反应）可能在RWG阶段才表现出更强的氧化损伤效应。肌红蛋白虽大幅下降但仍未恢复正常，提示肌肉损伤的修复是一个持续的过程。
3. 3.
   相关性解读： ΔTAC与ΔMb的正相关性表明，抗氧化能力的提升与肌肉损伤的加剧是同步发生的。这被解读为一种代偿性反应：当肌肉损伤发生时（Mb升高），机体会动员抗氧化防御机制（TAC升高）来限制损伤程度，这在训练有素的运动员身上尤为明显。

结论：

RWL显著降低了体重，而RWG只能使其部分恢复，无法回到基线水平。在整个实验过程中，氧化应激和肌肉损伤标志物发生了显著变化。RWL后，TAC和肌红蛋白升高，而RWG后TOC升高。相反，氧化应激指数在RWL后下降，并在RWG后恢复到基线水平。相关性分析显示，在两个阶段中，体重的变化与氧化应激或肌肉损伤标志物的变化之间均无显著关系。然而，TAC的变化与肌红蛋白的变化在RWL和RWG阶段均呈正相关。总体而言，精英柔道运动员的快速体重循环与氧化应激和肌肉损伤反应的显著改变有关。