《Oxidative Medicine and Cellular Longevity》:The Thiol Oxidation State of Albumin Is Associated With Training Load Across an Australian Football Pre-Season
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本研究发现,在职业澳式橄榄球(AFL)运动员的季前训练中,血浆硫醇氧化白蛋白(一种氧化应激标志物)水平与GPS监测的总跑动距离、特定速度区间(10-20及20-25 km/h)距离以及变向(COD)负荷均呈显著正相关(R2=0.12)。研究借助COVID-19期间的独特条件证实,较低的季前训练负荷对应着更低的氧化应激水平。这提示,基于指尖血样、操作简便的OxiDx检测方法,或许能为量化训练负荷对运动员肌肉的生理影响提供一种间接、实用的评估手段。
引言
在澳式橄榄球(Australian football)等高强度对抗性运动中,季前训练阶段的高负荷被认为是导致非接触性损伤的潜在原因。因此,寻找能够早期评估训练负荷对运动员肌肉影响的生物标志物具有重要意义。本研究的核心在于探究一种名为硫醇氧化白蛋白(thiol-oxidised albumin)的氧化应激标志物,与职业澳式橄榄球联盟(AFL)运动员季前训练负荷之间的关系,并比较了因COVID-19限制导致的低训练负荷对其水平的影响。
材料与方法
研究团队招募了一支AFL球队的45名男性职业运动员。研究横跨2019-2020赛季的三个季前训练阶段:季前一期(P1)、季前二期(P2)和受COVID-19影响下的季前训练期(COVID期)。在每个训练日早晨,运动员在训练前通过指尖采集微量毛细血管血,用于OxiDx技术测定硫醇氧化白蛋白水平,该方法操作简便,灵敏度高。与此同时,运动员在训练中佩戴10Hz的全球定位系统(GPS)单元,用于精确量化训练负荷,包括总跑动距离、在特定速度区间(<10、10-20、20-25、>25 km/h)的距离以及变向(COD)负荷。
结果
- 1.
硫醇氧化白蛋白水平变化:如图1所示,硫醇氧化白蛋白的平均水平在季前一期(P1)最高,显著高于季前二期(P2)和COVID期。季前二期与COVID期间的水平则无显著差异。这直观地展示了不同训练负荷时期氧化应激水平的差异。
- 2.
训练负荷指标变化:如图2所示,绝大多数训练负荷指标(总距离、高速区间距离、COD)在COVID期最低,在季前一期通常最高。COVID期的总距离、高速区间距离等均显著低于前两个季前阶段,反映了疫情导致的训练负荷显著下降。
- 3.
相关性分析:统计分析发现,硫醇氧化白蛋白水平与训练负荷之间存在显著关联。具体而言,它与总跑动距离、在10-20 km/h区间的跑动距离、20-25 km/h区间的跑动距离以及COD负荷均呈正相关。但有趣的是,在低速(<10 km/h)和极高速度(>25 km/h)区间内的距离却与氧化应激水平无显著关联。这表明存在一个速度阈值,低于或超过此阈值的跑动对系统性氧化应激的贡献可能有限,尤其是>25 km/h的跑动因总距离占比较小(约2.5%)而未能体现关联。
讨论
本研究的核心发现证实了硫醇氧化白蛋白水平与AFL运动员季前训练负荷之间的关联。在季前一期,当训练负荷最高时,氧化应激水平也达到峰值;而在因疫情导致训练负荷降低的COVID期,氧化应激水平降至最低。这支持了更高训练负荷会增加活性氧(ROS)生成,从而引发氧化应激的假设。
研究还提示了可能的机制。硫醇氧化白蛋白水平的升高可能不仅仅是肌肉收缩的直接结果,还可能与高强度运动引发的肌肉损伤及其后续的修复过程(如促炎反应、巨噬细胞浸润)有关。此外,本研究观察到的“速度阈值”现象与已有文献一致,即高速跑动(10-25 km/h)和COD对肌肉施加更大的离心负荷和机械应力,更易引发炎症和氧化应激,而低速跑动(<10 km/h)通常不足以产生显著的肌肉损伤。
关于季前二期与COVID期间氧化应激水平无差异,但训练负荷存在显著差异的现象,研究认为这可能归因于训练诱导的长期适应性。季前一期的高负荷可能已经诱导了运动员的抗氧化系统和肌肉修复系统发生适应性增强,这种“保护效应”可能持续到了后续的训练阶段,使得即使训练负荷降低,运动员的氧化应激水平也没有进一步下降。
局限性与展望
本研究存在一定局限性。样本量相对较小,且观察到的效应值(R2≈0.12)表明训练负荷仅能解释氧化应激水平变异的一部分,其他生理、生化及生活方式因素也起到重要作用。此外,研究未直接测量肌肉损伤(如最大肌力)、炎症标志物或记录比赛中的碰撞频率,无法明确硫醇氧化白蛋白升高与具体损伤机制的直接关联。COVID-19期间运动员可能面临的心理压力、训练依从性的个体差异等因素也可能对结果产生影响。未来需要在更大样本、更严格控制变量的研究中,验证该标志物与肌肉损伤发生率、损伤风险预测之间的关联。
结论
本研究证实,血浆硫醇氧化白蛋白水平与AFL运动员的季前训练负荷相关,特别是在10-25 km/h速度区间内的跑动和COD负荷。基于指尖血样、操作简便的OxiDx检测方法,为量化训练负荷对运动员肌肉的生理影响提供了一个潜在的、间接的评估工具。这提示教练和从业者可以利用此类生物标志物,更科学地制定训练计划和恢复策略。然而,该氧化应激标志物的升高是否直接预示着肌肉损伤风险的增加,仍需进一步研究来确认。