《Frontiers in Nutrition》：Hydrogen-rich water improves endurance by reducing skeletal muscle oxidative stress and inflammatory responses
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本研究深入探讨了长期饮用富氢水（HRW）对未经训练小鼠运动耐力的改善作用及分子机制。结果表明，持续摄入HRW≥4周可显著延长跑步距离，降低运动后氧化应激标志物（8-OHdG、TBARS）、炎症因子（NF-κB磷酸化）及肌肉损伤指标（LDH），并延缓运动中的耗氧量（VO2）上升。值得注意的是，HRW并未通过激活Nrf2通路或上调抗氧化基因（如Hmox1、Cat、Nqo1）发挥作用，而是可能通过直接清除羟基自由基（O?）维持氧化还原稳态，为运动初学者提供了一种新型抗氧化策略。
1 引言
规律运动是促进代谢健康、增强免疫系统及降低慢性疾病风险的基础生活方式策略。然而，运动初学者常因早期疲劳和恢复不足难以坚持锻炼计划，而过量运动产生的活性氧（ROS），尤其是羟基自由基（O?），会引发氧化应激，导致脂质、蛋白质和DNA损伤，进而引起肌肉功能受损和炎症。尽管内源性抗氧化防御系统可中和ROS，但在高强度运动时仍可能失衡。外源性抗氧化剂如维生素C、E及多酚类物质可通过清除自由基或上调内源性防御机制缓解运动诱导的氧化应激。分子氢（H2）作为一种新型抗氧化剂，除可激活Nrf2通路外，还能直接中和O?生成水，且因其小分子非极性特性可快速扩散至线粒体等细胞器。本研究旨在探索长期饮用富氢水（HRW）对未经训练小鼠运动能力、氧化应激及肌肉损伤的影响。
2 材料与方法
2.1 动物与处理
8周龄雄性C57BL/6?J小鼠随机分为纯净水（PW）组和HRW组，分别摄入对应水源1、2、4或6周后进行跑步机耐力测试。另设4周摄入组在运动前（基线）或运动50分钟后处死，采集骨骼肌和血清样本。
2.2 富氢水制备
使用7Water Premium设备生成HRW，氢浓度维持>5?ppm，每日两次新鲜供水。
2.3 样本采集与分析
检测指标包括跑步距离、耗氧量（VO2）、握力、肌肉重量、组织形态学（HE染色及肌纤维免疫荧光）、Western blot（Nrf2、NF-κB）、qPCR（抗氧化基因）、血清标志物（LDH、CK、8-OHdG）及肌肉氧化应激指标（TBARS、GSH/GSSG、SOD）。
3 结果
3.1 基线评估
HRW摄入未显著影响小鼠体重、握力及骨骼肌重量，组织学分析显示肌纤维形态与分布无差异。
3.2 运动耐力与能量代谢
摄入HRW≥4周的小鼠跑步距离显著延长（p?2上升幅度较低，提示代谢需求减少和疲劳延迟。
3.3 Nrf2靶基因
运动后HRW组骨骼肌中Nrf2蛋白及下游基因（Cat、Hmox1、Nqo1）表达均低于PW组，基线GSH水平较低但运动后显著升高，SOD活性无组间差异。
3.4 氧化应激与肌肉损伤标志物
运动后HRW组血清8-OHdG、肌肉TBARS、磷酸化NF-κB p65及LDH均显著降低（
p?
4 讨论
HRW通过直接清除O?自由基减轻运动诱导的氧化损伤，抑制NF-κB介导的炎症反应，从而保护肌纤维功能和线粒体完整性。尽管Nrf2通路未激活，但HRW可能通过维持氧化还原稳态减少对抗氧化酶系统的依赖，体现其“按需调控”的灵活抗氧化特性。与既往短期氢干预研究不同，本研究强调长期HRW摄入对运动耐力的累积增益效应。
5 结论
长期饮用富氢水可通过直接抗氧化和抗炎作用改善运动耐力，且不依赖Nrf2通路激活，为运动初学者提供了一种安全有效的营养策略。
