氢气能否增强运动员表现？看荟萃分析
发布时间：2024-08-19本文来源： 氢思语
氢气补充能否增强运动员表现？系统综述和荟萃分析
Can molecular hydrogen supplementation enhance physical performance in healthy adults? A systematic review and meta-analysis
Kaixiang Zhou1† Zhangyuting Shang2† Chaoqun Yuan3 Zhenxiang Guo4 Yubo Wang5 Dapeng Bao5* Junhong Zhou6
1College of Physical Education and Health Science, Chongqing Normal University, Chongqing, China
2College of Physical Education and Health Management, Chongqing University of Education, Chongqing, China
3College of Sports and Health, Chengdu University of Traditional Chinese Medicine, Chengdu, China
4Sports Coaching College, Beijing Sport University, Beijing, China
5China Institute of Sport and Health Science, Beijing Sport University, Beijing, China
6Hebrew SeniorLife Hinda and Arthur Marcus Institute for Aging Research, Harvard Medical School, Boston, MA, United States
背景：运动过程中的身体劳作经常会导致氧化应激和炎症反应增加，这显著影响了体能表现。目前减轻这些影响的策略受到其有效性和潜在副作用的限制。分子氢（H₂）因其抗氧化和抗炎特性而受到关注。研究表明，补充H2有助于提高运动时的抗氧化潜力和抗疲劳能力，但各研究之间的观察结果和研究协议存在差异。
目标：本系统综述和荟萃分析旨在全面描述H₂补充对体能表现（即耐力、肌肉力量和爆发力）的影响，提供知识以指导使用H2增强体能表现的策略。
方法：我们根据PRISMA指南在六个数据库（PubMed, Web of Science, Medline, Sport-Discus, Embase, 和 PsycINFO）进行了文献搜索。从纳入的研究中提取数据，并将其转换为标准化均数差（SMD）。之后，我们进行了随机效应荟萃分析，并使用I2统计量评估异质性。采用推荐评估、发展和评价等级（GRADE）来评估从这一荟萃分析中获得的证据质量。
结果：总共包括了27篇出版物，涉及597名参与者。最终纳入了有氧耐力、无氧耐力、肌肉力量、下肢爆发力、主观劳累评级（RPE）、血乳酸（BLA）和平均心率（HRavg）在效果大小（ES）合成中。H2对有氧耐力的效果大小，包括V̇O2max（SMD=0.09, p=0.394; I2=0%）和有氧耐力运动（SMD=0.04, p=0.687; I2=0%）不显著且微小；H2对30秒最大无氧耐力的效果大小（SMD=0.19, p=0.239; I2=0%）不显著且微小；H2对肌肉力量的效果大小（SMD=0.19, p=0.265; I2=0%）不显著且微小；但H2对下肢爆发力的效果大小（SMD=0.30, p=0.018; I2=0%）是显著且小的。此外，H2在运动期间降低了RPE（SMD=-0.37, p=0.009; I2=58.0%）和BLA（SMD=-0.37, p=0.001; I2=22.0%），但对HRavg没有影响（SMD=-0.27, p=0.094; I2=0%）。
结论：这些发现表明，在健康成人中补充H2有利于改善下肢爆发力、缓解疲劳并促进BLA清除，但可能不会有效地改善有氧和无氧耐力以及肌肉力量。因此，需要未来设计更严格的研究来检验和确认H2对人类这些重要功能的影响。
Systematic review registration: http://www.crd.york.ac.uk/PROSPERO.
1 Introduction
体能，包括耐力、肌肉力量和爆发力，是非运动员群体或运动员在体育成就中的基石（1,2）。它不仅有助于提高运动员在场上的竞技表现，还为健康成人参与体育活动提供了动力（3-5）。氧化应激发生在氧气代谢产生并积累，最终超出抗氧化能力时（6,7）。研究表明，各种强度的身体活动改变了各种氧化生物标志物的水平（8,9）。然而，体育锻炼，特别是中高强度的劳累，可能导致过度的氧化应激，这可能对氧化还原平衡产生负面影响，加剧疲劳，最终降低体能表现（10-13）。因此，人们努力探索潜在的抗氧化方法，从而帮助开发适当的策略来增强体能表现（13-15）。
分子氢（H2）是一种有前景的抗氧化剂，它选择性地减少细胞内的羟基自由基（·OH）和过氧亚硝酸盐（ONOO-），而不会导致其他反应性物质如超氧化物（O2-）、过氧化氢（H2O2）和一氧化氮（NO）的减少（16-18）。研究表明，可以通过不同形式（即H2气体和水，以及静脉注射H2-盐水）传递的H2分子，可以穿透细胞膜并迅速扩散到细胞器（例如线粒体）（19），从而提高线粒体功能表现（例如呼吸和酶活性），并促进ATP生产或乳酸氧化（20,21）。最近，人类研究开始探索使用H2改善健康成人体能的潜在益处，并显示出基于H2的干预措施改善体能的巨大潜力（22-25）。然而，关于H2对体能影响的研究观察和协议设计不一致。例如，一些研究观察到，运动前补充富含H2的水（HRW）可以有效增加健康成人的最大摄氧量（V̇O2max）、无氧耐力、肌肉力量和下肢爆发力（26-28），但其他研究却显示出相反的发现（29-31）。这些不一致性可能源于参与者特征、H2给药协议和跨研究的锻炼类型的差异。之前只有Kawamura等人（32）的一篇综述总结了仅六项研究的观察结果，并建议由于包含的研究数量非常少，应该检验和确认该文献的观察结果的有效性。从那时起，许多新研究被执行以检查H2对耐力、肌肉力量和爆发力的影响（24-26,33,34）。因此，迫切需要更全面地描述并明确检查H2对健康成人体能的影响，通过总结最新出版物的结果来实现这一点。
因此，我们进行了一项基于现有同行评审出版物的系统综述和荟萃分析。只包括具有随机对照或交叉设计的研究，并进行了多项亚组分析，目的是提供关键知识，以适当设计基于H2的干预措施来改善体能表现。
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