甜菜根汁与肌酸对短期抗阻训练容量、表现及生理反应的影响:一项随机交叉对照试验

《International Journal of Food Sciences and Nutrition》:Beetroot juice or creatine: which yields greater short-term benefits for resistance training capacity, performance and key physiological responses?

【字体: 时间:2026年02月20日 来源:International Journal of Food Sciences and Nutrition 3.3

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  作为本期特约编辑,我们推荐这篇研究通过一项随机交叉对照试验,系统比较了短期补充甜菜根汁与肌酸对11名有训练经验男性抗阻训练表现及生理反应的影响。研究显示,肌酸更倾向于提升高负荷下的机械表现,而甜菜根汁则在改善肌肉氧饱和度(SmO2)、降低运动时峰值心率(HR)以及促进自主神经恢复方面展现出更广泛的心血管代谢与自主神经益处,为根据不同的训练目标选择营养增补剂提供了科学依据。

  
这项研究旨在直接比较短期补充甜菜根汁与肌酸对业余抗阻训练男性在约72小时补充期内的运动表现、生理反应及自主神经调节的差异。该研究采用随机、双盲、安慰剂对照、三条件交叉试验设计,纳入了11名参与者。每位参与者需要分别完成甜菜根汁、肌酸和安慰剂三种处理条件下的测试,每种条件持续四天,包含两次相同的抗阻训练测试。在测试日(第1天和第4天),参与者于训练前2小时摄入指定的补充剂,在中间的约72小时(第2-3天)内继续补充。训练内容包括卧推和深蹲,负荷强度分别为最大重复次数的60%、70%和80%。研究者测量了运动表现指标(如重复次数、峰值速度、峰值功率)、肌肉氧饱和度(SmO2)、总血红蛋白(tHb)、运动时峰值心率(HR)、心率变异性(HRV)以及血乳酸浓度。
研究结果显示,两种补充剂均能产生有益影响,但其作用模式存在差异。
力量表现
在重复次数方面,与安慰剂相比,肌酸仅在卧推的80%最大重复次数负荷下显著增加了重复次数,表现出较大的效应量。而甜菜根汁在增加重复次数方面效果较小,尤其是在下肢深蹲动作中,显示出改善疲劳耐力的趋势。
在动作速度方面,结果更为显著。无论是甜菜根汁还是肌酸,在多种负荷下(特别是高负荷),其峰值速度均显著高于安慰剂组,且具有中等至极大的效应量。在卧推中,两种补充剂在所有负荷下均优于安慰剂。在深蹲中,肌酸在80%最大重复次数负荷下、甜菜根汁在60%和70%负荷下的速度表现更佳。直接比较发现,甜菜根汁在维持高负荷下的动作速度方面可能具有微弱的优势,尤其是在深蹲的80%最大重复次数负荷下。
在峰值功率方面,尽管补充剂组之间的差异未达到统计显著性,但各组均表现出随着负荷增加而功率增加的趋势。
在垂直跳跃(蹲跳和反向纵跳)表现上,两种补充剂都显示出比安慰剂更好地维持跳跃高度的趋势,但组间差异不显著。
肌肉氧合、总血红蛋白及峰值心率
肌肉氧饱和度是研究中最显著的发现之一。在卧推和深蹲的所有负荷下,甜菜根汁条件下的肌肉氧饱和度均显著高于肌酸和安慰剂组,效应量极大。这清晰地表明甜菜根汁能有效提升肌肉在抗阻训练中的氧合水平。
相比之下,肌酸对肌肉氧饱和度没有产生有意义的改变。
总血红蛋白值在各补充条件间没有显著差异,表明甜菜根汁带来的氧合改善并非源于总血量的变化,而更可能与氧摄取效率或微血管调节有关。
在运动峰值心率方面,甜菜根汁在中等负荷(如卧推60%和70%最大重复次数)下表现出比肌酸和安慰剂更低的心率,反映出在运动中心血管负荷的减轻。肌酸对峰值心率的影响则较小。
心率变异性与血乳酸
心率变异性分析揭示了补充剂对自主神经恢复的影响。甜菜根汁对心率变异性的多个指标产生了积极影响,特别是在反映副交感神经活性的指标上,如均方根连续差值和部分频率指标。与安慰剂相比,甜菜根汁表现出极大的效应量,且效果优于肌酸。这表明甜菜根汁可能有助于促进运动后副交感神经的更快恢复,反映了更好的自主神经调节能力。肌酸也对某些心率变异性指标有所改善,但效应量普遍小于甜菜根汁。
血乳酸浓度在训练后所有条件下均显著升高,但补充剂组(特别是甜菜根汁)与安慰剂组之间的差异未达到统计显著性。
个体反应分析
除了群体水平的分析,研究还探讨了补充剂对个体生理反应的调节。分析显示,与肌酸相比,甜菜根汁在肌肉氧饱和度指标上,使得更多参与者的反应超过了正常测量误差阈值,尤其是在高负荷下。同样,在降低中等强度运动时峰值心率方面,甜菜根汁也使更高比例的参与者表现出积极反应。对于心率变异性中的均方根连续差值,甜菜根汁组表现出积极反应的参与者比例也高于肌酸组,尽管差异不显著。这表明甜菜根汁可能在改善心血管代谢和自主神经指标方面,在个体层面具有更一致的有效性。
讨论与结论
总体而言,研究结果表明,短期补充肌酸和甜菜根汁均能在不同方面对抗阻训练产生助益,但作用机制侧重点不同。肌酸主要通过对磷酸原系统的支持,增强高负荷下的重复次数和机械输出表现,尤其是在上肢主导的动作中。而甜菜根汁则通过增加一氧化氮的生物利用度,更倾向于改善运动中的肌肉氧合、降低心血管负荷,并促进运动后自主神经(尤其是副交感神经)的恢复。肌酸的作用似乎更集中在增强无氧做功能力和能量缓冲上,而甜菜根汁则展现出更广泛的心血管代谢和自主神经调节益处。
该研究的优势在于其严谨的交叉设计,并结合了外部表现指标和内部生理指标来综合评价。然而,其局限性包括样本量较小、参与者为训练经验有限的男性、补充周期较短等。未来的研究可纳入更多样化的人群、延长补充和观察时间,并整合生化指标验证作用机制。
实际应用意义
研究结果提示,在实践应用中,营养增补剂的选择可能取决于训练的具体目标。如果训练目标主要是提升最大力量、爆发力或高负荷下的重复能力(例如增肌期或最大力量发展期),肌酸可能是更直接的选择。如果训练阶段的特点是代谢压力大、恢复窗口短或训练频率高(例如赛前减量期、高强度代谢训练或恢复周),侧重于改善心血管效率、氧气输送和自主神经稳定性的甜菜根汁可能更有价值。同时,鉴于个体反应存在差异,结合运动表现监控和生理指标(如动作速度、心率变异性、肌肉氧饱和度)进行个性化评估和调整,可能比单纯依赖群体平均结果更为有效。
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