综述氢气在运动领域应用的研究进展 [复制链接]

很多人觉得，有氧运动能增加自由基，因为有氧嘛。那无氧运动就不会，其实不是这样。自由基并不是带个“氧”字那么简单。无氧运动也会增加自由基，这已经是被证实的事。

运动诱导更多活性氧（自由基）的产生，损伤细胞的生物膜、蛋白质，可使肌细胞的功能（包括代谢、收缩能力、柔韧性和弹性等）下降，这是运动疲劳、肌肉酸痛的根源。山东师范大学王金璞团队于年3月在山东师范大学学报发表题为“氢气在运动医学领域应用的研究进展”的综述，详细的介绍了氢气在运动医学的应用。

摘要

为进一步了解氢气在运动医学领域应用的研究进展，本文以“hydrogen、sportsmedicine、MedicalScience、physicalexercise、氢气、运动医学”等为关键词，通过PubMed、中国知网(CNKI)进行检索，概括总结了氢气在医学及运动领域中的相关研究。研究发现临床上可通过摄入氢气、补充富氢水等途径治疗多种疾病，吸入氢气还能够减轻运动引发的氧化应激损伤，降低运动性炎症的影响，增长运动时间，提高运动能力。尽管许多研究证实了氢气在运动中所起的积极作用，但也有许多问题尚需深入研究。通过本文的综述，希望能为学者们在该领域的研究提供一些参考资料。

相关术语

氧化应激：是指体内氧化与抗氧化作用失衡的一种状态，倾向于氧化，导致中性粒细胞炎性浸润，蛋白酶分泌增加，产生大量氧化中间产物。氧化应激是由自由基在体内产生的一种负面作用，并被认为是导致衰老和疾病的一个重要因素。

TNF－α：是肿瘤坏死因子，它可以促进T细胞产生各种炎症因子，进而促进炎症反应的发生。

SIＲT3：通过增加活性氧自由基清除酶活性和稳定线粒体功能，来抑制线粒体内活性氧的积蓄。

氢气在医学中的应用概述

国内外关于动物研究的临床试验表明，摄入适量的氢气、注射或饮用富氢盐水会减少氧化应激反应，对糖尿病、代谢综合征、血液透析、肌肉疾病、肝肿瘤、脑梗死、帕金森病、类风湿关节炎、膀胱炎、缺血再灌注损伤、神经性退行性疾病、运动软组织损伤等具有显著的治疗效果(表1)。氢气产生的副作用较少，因而可作为治疗脑血管、心血管、癌症及代谢性等疾病的理想候选药物。

氢气在运动医学的应用

1.1氢气的生理作用

如图1所示，氢气具有一定的抗氧化能力，可以作为有效的抗氧化剂。基于抗氧化能力，分子氢能表现出抗炎、抗凋亡和抗过敏作用，从而可以减少炎症因子的生成、增加抗炎因子的释放。研究发现，氢气可以促进轴突再生和神经功能恢复，改善脊髓损伤大鼠的运动功能，还能够在体内和体外对抗肾小管细胞凋亡，维持肾功能正常运转。Itoh等人的研究发现口服富氢水可消除小鼠的急性过敏反应。除此之外，氢气还具有信号传导、基因表达等功能，也可以作为碱性剂缓冲血液，调节血液的酸碱度。

1.2氢气与运动性氧化应激

运动性氧化应激是指在剧烈运动时，由于机体清除ＲOS的能力不足，从而造成氧化和抗氧化失衡，引起运动性内源ＲOS增多，导致脂质、蛋白质及核酸等多种物质损伤的情况。由于高强度运动会导致活性氧过量产生和自由基介导的组织损伤，因此氢气可以作为有效的抗氧化剂减轻氧化应激和活性氧相关疾病(如微损伤与炎症)。

氢气的抗氧化作用也是其应用于运动训练的基础。如表2所示，许多学者研究了分子氢对运动大鼠氧化应激的影响，研究结果表明补充氢水可以减轻大鼠大强度运动和力竭运动后骨骼肌的氧化应激损伤，保护其细胞膜和线粒体等结构的完整性，有效抑制其骨骼肌细胞过度自噬。

李爱春通过让大鼠进行一次性大强度力竭运动，证明了富氢水可以延长运动时间，增强抗疲劳能力，提高运动能力。

耿雪用不同剂量的氢气进行干预研究，结果显示中剂量的氢气对改善大鼠运动性氧化应激损伤的效果最为显著。

Nogueira通过大鼠的80%的最大速度跑步实验，发现氢气可以使TNF－α和IL－6降低，减轻大鼠的急性运动性炎症。

王磊等人的研究表明，富氢水可以上调SIＲT3的表达，从而抑制离心运动诱导的线粒体氧化应激和继发的炎症反应。

除了动物实验，也有学者研究了分子氢对人体运动的影响，如李晨和Ostojic证实了富氢水可以调节机体酸碱性，改善血液PH和乳酸堆积；季程程则证明了富氢水可以减轻人体运动后的氧化应激损伤，降低大强度运动中的乳酸堆积，延长运动员持续运动的时间。

氢气在运动医学领域应用的展望

1.1氢气应用的优势

氢气与传统的抗氧化剂相比具有很多优点/p>

1)氢气对生理活性氧的亲和力低，不影响具有信号作用的活性氧，不会对原有的运动功能造成损伤;

2)氢气具有多种给药途径，可以根据不同的运动情景和目的选择合适的给药方式;

3)无论人还是动物，氢气对影响其运动的生化指标都有着潜在的作用;

4)氢气能够向靶点部位快速扩散，对运动功能多表现为即刻的影响。此外，潜水医学的长期研究证明了氢气对人体没有毒副作用。因此，氢气在运动医学领域具有良好的应用前景。

1.2待解决的问题

先前的研究表明，轻度到中度的体育锻炼以及伴随的活性氧生成会诱导有利的适应，从而增强对氧化损伤的抵抗力。似乎由运动诱导产生的细胞毒性活性氧(ＲOS)能上调抗氧化防御，限制骨骼肌线粒体自由基的形成，从而导致ＲOS的碱基水平降低以及抗氧化和损伤修复酶的活性增加。

氢气作为一种选择性的抗氧化剂，可能会对这种与氧化应激相关的积极适应运动产生不利影响。目前，还没有相关研究证实氢气能阻断氧化应激诱导的运动适应性反应。

因此，有必要进行深入的研究，以评估氢气给药对体力活动受试者可能的兴奋调节作用(包括激活抗氧化防御机制)。此外，氢气对人体运动影响的实验还较少，且缺乏长期的安全性研究。

结语

近年来，氢气作为一种医学干预手段，吸引了许多学者的