血流限制训练与甜菜根汁补充对大学生运动员膝伸肌力量和抗疲劳性的协同效应

Synergistic effects of blood flow restriction training and beetroot juice supplementation on knee extensor strength and fatigue resistance in college athletes.

作者信息Xudong Yang, Yue Lu, Hongqi Xu, Qing Liu, Dae Hyun Yun, Young Jin Moon, Helong Quan, Sang Ki Lee
PMID41048224
发布时间2025-05-14
DOI10.5114/biolsport.2025.150043

实验完整度

中

随机对照试验,包含等速训练、力量测试、疲劳测试和血浆亚硝酸盐分析,但缺乏分子或细胞层面的机制验证。

主要模型

男性大学生运动员(体育教育专业)

重点核对

受试者为男性体育教育专业大学生 BFR+BRJ组每日补充80 ml甜菜根汁(硝酸盐8 mmol/天),BFR组接受安慰剂 等速训练强度为30%峰值力矩,速度120°/s,每周3次,共4周 BFR袖带压力为40%肢体闭塞压(LOP)

摘要

将甜菜根汁补充与血流限制训练相结合,有望满足增强肌肉力量和改善抗疲劳性的双重需求。本研究涉及21名男性大学生运动员,随机分为血流限制组(n=10)和血流限制加甜菜根汁补充组(n=11,硝酸盐8 mmol/天),进行为期4周的等速血流限制训练。干预前后分别使用等速测力计和30秒无氧功率测试评估膝伸肌和屈肌的力量(60°/s、180°/s和最大自主等长收缩)和抗疲劳性。四周的血流限制和血流限制加甜菜根汁干预显著(P < 0.05)改善了膝伸肌/屈肌的峰值力矩和功率(60°/s和180°/s),同时也延缓了100次重复最大自主收缩测试中膝伸肌力矩的下降。血流限制加甜菜根汁组在收缩后半段(第51-100次重复)显示出更显著的优势(P < 0.01)。此外,两种干预均显著降低了疲劳后60°/s和180°/s时峰值力矩、峰值功率和平均功率的下降率,且血流限制加甜菜根汁组的降低更为显著(P < 0.01)。在无氧功率测试中,血流限制加甜菜根汁组在更长时间内保持较高的功率输出(P < 0.05),而血流限制组的改善仅限于最初的3-10秒(P < 0.05)。结果表明,血流限制联合甜菜根汁是一种改善膝伸肌力量表现和抗疲劳性的有效训练方法。

实验结论

提炼研究问题、关键发现与证据,快速把握文章的核心贡献。

研究问题
与单独进行BFR训练相比,BFR结合BRJ补充能否在增强膝屈/伸肌力量、缓解肌肉疲劳和改善运动表现方面更有效?
核心机制
BRJ补充提高血浆亚硝酸盐水平,促进NO合成,可能通过增强快肌纤维收缩速度和力量、改善肌肉血流和能量供应,以及抗氧化和抗炎作用,与BFR诱导的局部低氧环境协同,增强代谢反应和肌肉适应。
主要证据
通过等速测力计和30秒Wingate测试,观察到BFR+BRJ组在疲劳状态下膝关节伸肌峰值力矩、峰值功率和平均功率的改善更显著,且在100次重复测试的后半段扭矩保持更好。
研究意义
研究为优化运动员训练方法和提高运动恢复效率提供了理论依据,建议将低负荷BFR训练与中等剂量硝酸盐补充结合作为增强肌肉力量和抗疲劳性的协同策略。

研究路径

按研究推进顺序梳理实验设计、验证步骤与关键观察。

1

受试者招募与分组

比较BFR训练联合或不联合BRJ补充的效果

招募24名男性体育教育专业大学生,按体重分层随机分为BFR组和BFR+BRJ组,BFR+BRJ组每日补充80 ml甜菜根汁(硝酸盐8 mmol/天),BFR组接受安慰剂。

2

等速BFR训练干预

通过低负荷等速训练结合血流限制增强膝屈伸肌力量和抗疲劳性

受试者进行为期4周的等速BFR训练,每周3次,训练速度为120°/s,负荷为30%峰值力矩,共5组(1×30次和4×15次),组间休息30秒。

3

最大力量和疲劳测试

评估干预前后膝伸屈肌的最大力量、功率和抗疲劳性

使用等速测力计在60°/s、180°/s和MVIC条件下测量峰值力矩、峰值功率和平均功率;进行100次重复最大自主收缩测试以诱发疲劳并评估抗疲劳性。

4

血液样本分析

评估BRJ补充对血浆亚硝酸盐水平的影响

干预前后采集静脉血,离心后使用比色法试剂盒测定血浆亚硝酸盐浓度。

研究方法

按研究目的归类文中使用的方法,便于定位所需技术。

产品清单

实验环节名称品牌货号
CON-TREX多关节等速系统Physiomed Elektromedizin AGCON-TREX®
Monark功率自行车Monark Exercise ABErgometer
血流限制袖带Thera toolsCuff
甜菜根汁M-ACTION--
硝酸盐比色法试剂盒ElabscienceE-BC-K070-S

关键环节

汇总复现实验时建议重点确认的条件及原文阅读提示。

环节核对要点
受试者分组与补充
受试者为男性体育教育专业大学生;BFR+BRJ组每日补充80 ml BRJ(8 mmol/天硝酸盐),BFR组接受安慰剂;补充期为1周预补充加4周训练期
阅读提示:Materials and Methods: Subjects and Experimental Design
等速BFR训练
训练速度为120°/s;负荷为30%峰值力矩;每周3次,共4周;每组1×30和4×15次;组间休息30秒;袖带压力为40% LOP
阅读提示:Materials and Methods: Isokinetic Training Protocol
力量测试
测试速度60°/s和180°/s;MVIC角度75°;100次重复测试速度90°/s;疲劳测试前有10分钟热身
阅读提示:Materials and Methods: Maximum Strength and Fatigue Test Protocols
无氧功率测试
Wingate测试负荷为7.5%体重;测试时间为30秒;阻力在达到100 rpm时自动释放
阅读提示:Materials and Methods: WinGate Test protocol
血液分析
采血时间为早晨;离心条件4°C,2000×g,10分钟;使用比色法试剂盒测定血浆亚硝酸盐
阅读提示:Materials and Methods: Blood Collection and Analysis