氫氣緩解運(yùn)動疲勞：機(jī)遇與挑戰(zhàn)

文章來源：admin發(fā)布日期：2024-08-08 09:26瀏覽次數(shù)：

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分子氫(H2)是一種無色、無味、無臭、也是自然界已知的最小的分子。以前大部分生物學(xué)家認(rèn)為氫氣不會與生物體內(nèi)的任何物質(zhì)發(fā)生反應(yīng),屬于生理性惰性氣體。直到2007年《自然醫(yī)學(xué)》上報道了補(bǔ)充H2具有顯著的選擇性抗氧化作用和細(xì)胞保護(hù)作用后,分子氫作為一種醫(yī)療干預(yù)開始受到更多的科學(xué)關(guān)注。此后,其抗氧化、抗炎和抗細(xì)胞凋亡作用已在大量動物疾病模型中得到證實(shí),氫逐漸引起人們重視。在人體的臨床研究已經(jīng)證明氫氣了對包括代謝綜合征、糖尿病、高脂血癥、帕金森病、認(rèn)知障礙、類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、慢性乙型肝炎、血管功能等多種疾病的有益作用。然而,目前在運(yùn)動領(lǐng)域相關(guān)研究并不豐富,第一個關(guān)于氫對動物進(jìn)行體育鍛煉的影響的研究是在2013年報道的,此后研究發(fā)現(xiàn)通過氫氣溶解的水傳遞的氫似乎可以提高運(yùn)動員的肌肉表現(xiàn),減少疲勞,改善運(yùn)動引起的酸中毒,但目前在體育領(lǐng)域發(fā)表的相關(guān)文章存在一定爭議。另外,氫氣在運(yùn)動醫(yī)學(xué)的實(shí)驗(yàn)研究、運(yùn)動生理學(xué)等相關(guān)運(yùn)動領(lǐng)域的發(fā)展較醫(yī)學(xué)差的多,深入程度較低,研究主要停留在心率、乳酸、血PH等生理常用指標(biāo)和最大攝氧量、最大力量、有氧耐力等運(yùn)動性能方面,而涉及細(xì)胞因子、信號通路等指標(biāo)的研究幾乎沒有。

本文將結(jié)合運(yùn)動疲勞理論梳理了氫氣在運(yùn)動和醫(yī)學(xué)方面的文獻(xiàn),通過闡述氫氣與機(jī)體運(yùn)動疲勞可能的內(nèi)在機(jī)制和聯(lián)系,展示了氫氣的巨大潛力。文章主要從自由基代謝、酶活性機(jī)制、免疫系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)、能量和物質(zhì)代謝五個方面進(jìn)行論述。得出三大點(diǎn)主要結(jié)論:
一、1.氫可以通過直接或間接的選擇性清除過量有害自由基和抑制自由基連鎖反應(yīng),保證機(jī)體正常運(yùn)作,保護(hù)細(xì)胞等免受過量有害自由基的攻擊而維持正常功能;2.氫提高抗氧化酶和代謝酶相關(guān)活性并調(diào)節(jié)體內(nèi)各種酶促反應(yīng),及時清除體內(nèi)過量氧化應(yīng)激的物質(zhì),提高了抗氧化酶將體內(nèi)形成過氧化物轉(zhuǎn)換為毒害較低或無害的物質(zhì)的能力,從而保證體內(nèi)生化反應(yīng)的有序進(jìn)行,維持正常的生理活動;3.氫在復(fù)雜免疫網(wǎng)絡(luò)中使不同的免疫因子維持平衡包括降低促炎因子和增加抗炎因子,調(diào)控細(xì)胞自噬和細(xì)胞凋亡的相關(guān)因子,激活相關(guān)調(diào)控通路,在及時清除了有害物質(zhì)同時,避免細(xì)胞過度損傷和凋亡;4.氫減輕運(yùn)動誘導(dǎo)炎癥和氧化應(yīng)激對中樞神經(jīng)系統(tǒng)的影響,同時保護(hù)和調(diào)控神經(jīng)細(xì)胞的生長和修復(fù),介導(dǎo)神經(jīng)遞質(zhì),改變大腦皮層區(qū)域和保護(hù)神經(jīng)系統(tǒng),延緩中樞疲勞;5.氫促進(jìn)能源物質(zhì)如肝糖原利用,降低血糖、胰島素和甘油三酯水平、增加高密度脂蛋白膽固醇和降低總膽固醇,增加ATP水平,提高血液緩沖系統(tǒng)成分同時對機(jī)體代謝如乳酸的清除有顯著的效果,使得機(jī)體中能量供應(yīng)和機(jī)體利用持續(xù)而高效。綜合來說,即氫從分子、細(xì)胞以及系統(tǒng)等多層次保護(hù)了體內(nèi)細(xì)胞及細(xì)胞器的完整性和功能正常性,可能可以從多方面的緩解運(yùn)動疲勞,改善運(yùn)動表現(xiàn)。二、目前已知?dú)錃獾陌踩?、有效性和特異性是其區(qū)別于傳統(tǒng)保健品的重要原因和巨大優(yōu)勢,在傳統(tǒng)運(yùn)動補(bǔ)劑或運(yùn)動抗氧化劑如維生素C等仍在討論其有效性和安全性的時候,氫氣因其目前沒有任何負(fù)面的安全性報道具有了其他所不具備的巨大優(yōu)勢,同時在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域所證明的有效性使得氫能在運(yùn)動領(lǐng)域有非常大的挖掘空間,在助于緩解氧化應(yīng)激和炎癥的影響的同時而不廢除所需的運(yùn)動訓(xùn)練適應(yīng)性和益處,可以作為理想的抗氧化劑來考慮,在運(yùn)動領(lǐng)域相比其他補(bǔ)品具有更大的推廣價值。
三、目前對于氫的研究進(jìn)展表示,對于氫氣不同的攝入方式、不同的攝入濃度、不同的攝入劑量等差異都會對效果產(chǎn)生不同的影響,并沒有明確的劑量效應(yīng)關(guān)系,且由于氫分子是一種耗散性和壽命短的分子,因此評估其在體內(nèi)中的濃度有比較大的挑戰(zhàn),氫分子在體內(nèi)不同組織器官中的停留時間均不太一樣,目前該領(lǐng)域存在巨大空白,因此在今后的研究中需要重點(diǎn)考慮此方面,同時在運(yùn)動中雖然已經(jīng)有氫氣能降低乳酸的效果,但氫的攝入能否轉(zhuǎn)化為提高有氧能力的效果值得商榷,并且現(xiàn)有證據(jù)的質(zhì)量仍然參差不齊,迫切需要開展相關(guān)深入研究有利于在運(yùn)動領(lǐng)域的實(shí)際應(yīng)用,在得出更有力的建議或結(jié)論之前,還需要對不同劑量、持續(xù)時間和給藥方法進(jìn)行額外的人體研究。