分子氢对运动作用学习笔记之五

氢水对运动员高强度运动后自由基损伤的选择性保护作用。

越来越多的实验结果证实了自由基的产生和清除、疲劳和运动损伤之间的关系。最近，氢被确定为一种新的选择性抗氧化剂，在体育运动中具有潜在的有益应用。

长期饮用富氢水对中国苏州女子少年足球运动员抗氧化活性和肠道菌群的影响。在足球训练和比赛中，消耗大量体力不可避免地会导致疲劳。越来越多的实验结果证实了自由基的产生和清除、疲劳和运动损伤之间的关系。氢被确定为一种新的选择性抗氧化剂，在体育运动中具有潜在的有益应用。短期饮用富氢水可提高龙舟运动员的力量表现和心率恢复。

抗氧化剂可防止体育锻炼对人体健康的促进作用。

饮用氢水对成年男女运动诱导的活性氧产生的去除作用。能减少运动诱导氧化应激后血液中产生的氧化损伤产物（8-羟基-2-脱氧鸟苷[8-oxo-dG]、丙二醛[MDA]、L-乳酸）。

一项研究表明，与饮用自来水的安慰剂组相比，饮用富氢水增加了最大VO2、疲劳时间和总工作量，且没有副作用或禁忌症。

一项研究发现，当精英、训练有素的运动员在接受严格测试方案控制的大强度运动之前饮用富含氢的水时，对照组的肌肉疲劳和乳酸（血液中的乳酸水平）均降低。另一项类似的研究发现，在最大运动期间，在临界跑步速度下，注入氢的水对最大感觉劳累率和乳酸积累有有利影响。虽然确切的机制尚未确定，但该研究得出结论，富氢水可以减少最大运动期间的身体应激。

跑步机运动和富氢水摄入对纯种马血清氧化和抗氧化代谢产物的影响。

分子氢作为新型抗氧化剂在运动科学中的应用

分子氢（H2）是一种无色、无味、无味和最小的分子，具有高可燃性。尽管H2多年来一直被认为是活体中的惰性气体，但一项动物研究报告称，吸入H2气体可降低氧化应激，并因其抗氧化作用抑制缺血和再灌注损伤引起的脑损伤。从那时起，H2的抗氧化作用引起了相当大的关注，许多研究报告了其益处。大多数研究报告了H2对癌症、糖尿病、脑梗死和阿尔茨海默病等疾病的影响。然而，关于其对健康受试者和运动的影响，我们知之甚少。到目前为止，包括我们的研究，只有6项研究探讨了H2对运动的影响。H2是最小的分子，因此可以容易地穿透细胞膜并迅速扩散到细胞器中。H2被认为能够选择性地还原羟基自由基和过氧亚硝酸盐，并且不影响生理活性物种。H2可以通过多种给药途径供应给身体，例如口服H2水和H2浴。因此，H2可能是运动科学中传统外源性抗氧化剂干预的潜在替代策略。本综述的目的是为每种摄入方法提供有关H2摄入对生理和生化参数变化的影响的证据，重点是运动诱导的氧化应激。此外，本综述强调了该研究领域未来可能的方向。

Kawamura T, Higashida K, and Muraoka I. Application of Molecular Hydrogen as a Novel Antioxidant in Sports Science. Oxid. Med. Cell. Longev. 2020: 2328768.

在7.1MPa Hydra 10创纪录的人类潜水期间和之后，吸气肌和骨骼肌的最大性能变化。

氧化应激介导野生型Cu/Zn超氧化物歧化酶水平升高的转基因小鼠肌肉功能受损

家族性肌萎缩侧索硬化症是一种Cu/Zn超氧化物歧化酶基因发生突变的神经退行性疾病。对转基因小鼠和细胞中家族性肌萎缩侧索硬化症突变体CuZn超氧化物歧化酶的几项研究表明，家族性肌萎缩侧索硬化症突变通过尚未定义的显性功能增益机制发挥作用。野生型CuZn超氧化物歧化酶催化超氧化物歧化氧，而且还以过氧化氢为底物产生羟基自由基（OH）。两个实验室最近证明，家族性肌萎缩侧索硬化症突变体CuZn超氧化物歧化酶优先增强了羟基自由基产生能力，表明这可能是家族性肌萎缩侧索硬化症获得的功能。Peled-Kamar等人使用CuZn超氧化物歧化酶水平升高的转基因CuZn超氧化物歧化酶（Tg-CuZn超氧化物歧化酶）小鼠来确定野生型CuZn超氧化物歧化酶的过度表达是否也与OH生成增加和肌肉功能受损有关。通过自旋捕获，在Tg-CuZn超氧化物歧化酶小鼠的脑和肌肉提取物中检测到.OH的形成增强。三条独立衍生的Tg-CuZn超氧化物歧化酶线显示肌肉异常，反映在肌电图改变和绳索抓握测试中的表现下降。用广泛使用的除草剂百草枯（PQ）和氧处理后-生成化合物后，Tg-CuZn超氧化物歧化酶小鼠的肌肉残疾显著恶化，而对照小鼠则没有。结果表明，CuZn超氧化物歧化酶水平升高会导致局部长期氧化应激，导致肌肉功能受损。这些发现可能为内源性氧化应激和外源性因子在散发性ALS和其他几种神经退行性疾病的病因中的共同作用提供有价值的线索，在这些疾病中，特定的神经元亚群受到影响（Peled-Kamar, et al. 1997.）。

Peled-Kamar M, Lotem J, Wirguin I, et al. Oxidative stress mediates impairment of muscle function in transgenic mice with elevated level of wild-type Cu/Zn superoxide dismutase. Proc Natl Acad Sci U S A. 1997;94:3883–7.