乳酸累积速率与自行车运动员及铁人三项运动员乳酸转折点的关联：vLapeak与vLamaxblood的比较

《European Journal of Applied Physiology》：Lactate accumulation rate is associated with lactate turnpoints in cyclists and triathletes: a comparison of vLapeak and vLamaxblood

　　

本研究探讨了峰值乳酸累积速率（vLapeak）是否与自行车运动员和铁人三项运动员身体质量归一化的第一及第二乳酸转折点功率（LT1rel和LT2rel）存在关联，且该关联是否超越了相对最大摄氧量（relative V?O₂max）和粗效率的贡献。采用平行模型使用最大血乳酸累积速率（vLamaxblood）以评估研究结果是否依赖于计算方法。182名自行车运动员和铁人三项运动员（107名男性，75名女性）完成了15秒冲刺测试、递增乳酸剖面测试和递增斜坡测试至力竭。层次线性回归模型在加入vLapeak或vLamaxblood之前，先纳入relative V?O₂max和粗效率。研究人员探索性地检验了性别及性别×预测因子的交互作用。包含relative V?O₂max、粗效率和vLapeak的模型分别解释了LT1rel方差的75.3%和LT2rel方差的80.4%。加入vLapeak后，解释方差分别增加了4.9和5.0个百分点（两者p?<?0.001）。较高的vLapeak与较低的LT1rel（B?=???0.803，95%置信区间??1.070至??0.536）和LT2rel（B?=???0.900，95%置信区间??1.165至??0.635）相关，而relative V?O₂max和粗效率与两个结局均呈正相关。vLamaxblood模型显示出相同的方向和显著性，且模型拟合度相似。性别及性别×预测因子的交互作用并未改善模型。身体质量归一化的乳酸转折点功率反映了有氧能力和效率的变异，以及冲刺诱导的乳酸累积反应。vLapeak和vLamaxblood的相似发现表明，这些关联在很大程度上独立于计算中是否包含估算的无氧时间间隔。

**研究背景与目的**

乳酸转折点（LT）被广泛用于耐力诊断中，以表征次最大强度下的运动表现，并为自行车运动员和铁人三项运动员等耐力运动员的训练强度设定提供指导。特别是第二乳酸转折点（LT2）处的功率或速度与长时间耐力运动中维持高负荷的能力密切相关。当前模型认为，耐力表现主要由最大有氧功率（V?O₂max）、可持续维持的这一能力比例以及运动经济性或效率决定，近期有研究提出生理韧性与耐久性可作为第四维度。尽管最大摄氧量（V?O₂max）是LT1和LT2处外部功率输出的主要决定因素，但它并不能完全解释这些结果的个体间差异。乳酸转折点功率被认为反映了有氧能量转换、乳酸生成与清除、底物利用以及肌肉效率或经济性之间的相互作用。有氧与无氧能量系统不应被视为独立的贡献者，而是相互作用的通路。然而，LT1和LT2的生理决定因素尚未被完全理解。糖酵解酶丰度和活性的个体间差异可能导致给定负荷下糖酵解通量及丙酮酸和乳酸生成的差异。因此，在给定的有氧功率和效率下，乳酸累积速率的个体间差异可能影响乳酸-功率曲线开始上升及加速累积的位置。基于此，最大血乳酸累积速率（vLamaxblood）已被应用于应用运动科学领域，特别是在德语国家，用于表征短时间最大强度运动后冲刺诱导的血乳酸累积。然而，vLamaxblood方案在重测信度上表现出显著变异性，特别是针对无氧时间间隔（t_alac）的校正引入了额外的方法学变异性。峰值乳酸累积速率（vLapeak）采用与vLamaxblood相同的公式计算，但不进行t_alac校正，因此被提出作为一种更简单且可能更稳健的观测血乳酸累积反应标记物。近期证据表明，在考虑V?O₂max后，vLapeak与多个乳酸和气体交换衍生阈值呈负相关。但尚不清楚当考虑粗效率时，vLapeak与乳酸转折点功率的关联是否依然存在；同时也不确定vLapeak与vLamaxblood是否能提供相当的解释信息。因此，本研究旨在检验在考虑relative V?O₂max和粗效率后，vLapeak是否与自行车运动员和铁人三项运动员身体质量归一化的LT1和LT2功率相关联。研究人员假设，在考虑relative V?O₂max和粗效率后，较高的vLapeak与较低的LT1和LT2身体质量归一化功率相关，且vLamaxblood将显示出可比较的关联模式。

**研究方法概述**

本研究采用横断面实验室设计。182名自行车运动员和铁人三项运动员（107名男性，75名女性）在单次标准化实验室测试中完成了所有骑行测试。测试顺序包括：一次最大冲刺测试以确定vLapeak和vLamaxblood；恢复后进行一次递增乳酸剖面测试以确定LT1和LT2；最后进行一次递增斜坡测试至力竭以确定V?O₂max和最大心率。冲刺测试在等速自行车测力计（Cyclus 2）上进行，固定踏频为130 rpm，制动力设置为2 N·kg^?1。血乳酸浓度通过耳垂毛细血管血样使用酶安培分析仪（Biosen C-Line）测定。vLapeak和vLamaxblood均根据冲刺诱导的乳酸反应计算，区别在于vLamaxblood的计算中扣除了t_alac，该时间间隔个体化地定义为从冲刺开始至达到峰值功率的时间。LT1和LT2根据Dickhuth/R?cker方法确定，随后将功率归一化至身体质量（W·kg^?1）。粗效率通过最后60秒的V?O₂和V?CO₂测量值，使用简化的Weir方程计算代谢能量消耗得出。层次线性回归模型首先纳入粗效率和relative V?O₂max，随后分别加入vLapeak或vLamaxblood，并探索性地检验性别及性别×预测因子的交互作用。

**主要发现与结论**

研究结果显示，包含relative V?O₂max、粗效率和vLapeak的模型分别解释了LT1rel方差的75.3%和LT2rel方差的80.4%。在仅含粗效率和relative V?O₂max的简化模型基础上，加入vLapeak使LT1rel的解释方差显著增加了4.9个百分点，LT2rel增加了5.0个百分点。较高的vLapeak与较低的LT1rel和LT2rel相关，而relative V?O₂max和粗效率均与两个结局呈正相关。使用vLamaxblood的平行模型显示出相同方向和显著性模式，模型拟合度高度相似。加入性别及性别×预测因子交互项并未改善任何模型。LMG相对重要性分析显示，relative V?O₂max解释了最大的方差比例，其次是粗效率，而乳酸累积标记物占比较小，但仍有显著贡献。

**讨论与结论**

本研究发现，在考虑relative V?O₂max和粗效率后，较高的vLapeak与较低的LT1rel和LT2rel相关。这表明乳酸转折点功率反映了个体有氧能力和效率的差异，同时也反映了冲刺诱导的乳酸累积反应的差异。该关联与乳酸转折点功率反映乳酸生成、氧化利用和清除之间相互作用的观点一致。然而，vLapeak和vLamaxblood应被视为冲刺诱导血乳酸累积反应的间接标记物，而非最大糖酵解通量的直接测量指标。研究也指出，由于vLapeak和vLamaxblood的相似发现，主要关联不依赖于是否包含t_alac校正。因此，vLapeak可能作为评估运动员乳酸累积反应的一个更简单的补充指标。但其解读仍取决于冲刺方案和血乳酸采样程序，其用于监测训练诱导变化的实用性需要纵向研究加以验证。

**研究结论**

在考虑relative V?O₂max和粗效率后，较高的vLapeak和vLamaxblood与较低的LT1和LT2身体质量归一化功率相关。相对重要性分析显示，relative V?O₂max解释了最大的方差比例，其次是粗效率，而乳酸累积标记物的贡献相对较小。尽管如此，在考虑relative V?O₂max和粗效率后，它们与LT1rel和LT2rel的关联仍然存在。vLapeak和vLamaxblood的可比发现表明，主要关联不依赖于是否包含t_alac校正。因此，vLapeak可能提供关于运动员乳酸累积反应的补充信息，与有氧能力和效率的评估相辅相成。由于避免了vLamaxblood所需的额外t_alac校正，vLapeak可能代表一种更简单的应用测试方法。然而，其解读仍取决于冲刺方案和血乳酸采样程序，其用于监测训练诱导变化的实用性需要纵向研究加以验证。