跑步距离与闭经和非闭经耐力跑者总能量消耗组成部分的关系

Running Distance Is Associated With Components of Total Energy Expenditure in Amenorrhoeic and Non-Amenorrhoeic Endurance Runners

作者信息Akiko Uchizawa, Emi Kondo, Yasushi Enomoto, Katsuhiko Yajima, Shinsuke Tamai, Koichi Watanabe, Ai Ito, Miki Kosugi, Yasuki Higaki, Hiroyuki Sagayama
PMID42670949
发布时间2026-09
DOI10.1111/sms.70362

实验完整度

中

研究包含横断面比较和相关性分析,使用了双标水法、代谢舱和加速度计等多种客观测量方法,但未进行干预实验或机制验证,样本量较小。

主要模型

20名女性中长跑运动员(10名闭经,10名非闭经)

重点核对

月经状态分组:闭经定义为最近12个月内月经次数≤3次或连续闭经>3个月 TEE测量:双标水法,测量周期7天 RMR和SMR测量:整体房间代谢舱,过夜10小时 NEAT估算:三轴加速度计(Active style Pro HJA-750C,OMRON Healthcare)结合训练报告 每周跑步距离记录:使用Garmin Forerunner智能手表

摘要

一些竞技跑者通过平衡能量摄入和消耗,策略性地调节体重以优化比赛成绩。约束性总能量消耗(TEE)模型表明,运动能量消耗(EEE)通过补偿性减少TEE的其他组成部分(包括静息代谢率(RMR)和睡眠代谢率(SMR))来维持。然而,目前尚不清楚TEE及其组成部分在有无闭经的运动员之间是否存在差异,也不清楚约束性能量模型是否适用于进行长期训练的运动员。本研究比较了闭经与非闭经跑者的TEE组成部分——SMR、RMR、非运动性活动产热(NEAT)和EEE——并探讨了它们与身体活动(尤其是每周跑步距离)的关系。20名女性中长跑运动员(10名闭经,10名非闭经)参与研究。在自由生活条件下,采用双标水法测量TEE和身体成分,而RMR和SMR则在整体房间代谢舱中评估。NEAT通过加速度计和训练报告估算,EEE通过差值计算。闭经与非闭经跑者的TEE及其组成部分无差异。每周跑步距离与TEE无相关性,但与NEAT呈负相关,与EEE呈正相关,而其对RMR和SMR的负相关在校正身体成分后减弱。两组观察到相似的方向性关联,但该研究没有足够的把握度来检验月经状态的影响修饰作用。这些发现与约束性TEE模型一致,并提示在长期训练的跑者中,较高的训练量可能伴随着能量消耗组成部分的重新分配。

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
本研究旨在探讨闭经与非闭经女性耐力跑者的总能量消耗(TEE)及其组成部分(SMR、RMR、NEAT、EEE)是否存在差异,并分析这些能量组成与身体活动(特别是每周跑步距离)的关系。
核心机制
研究结果支持约束性TEE模型,即较高的训练量(以每周跑步距离为指标)伴随着能量消耗的重新分配:EEE增加,NEAT减少,且RMR和SMR呈下降趋势,以维持能量平衡。
主要证据
通过双标水法测量TEE,代谢舱测量RMR和SMR,加速度计和训练报告估算NEAT,并计算EEE。结果显示,每周跑步距离与NEAT呈负相关(r = -0.604, p = 0.005),与EEE呈正相关(r = 0.739, p < 0.001),与RMR和SMR呈负相关(RMR: r = -0.557, p = 0.011; SMR: r = -0.489, p = 0.029),但校正身体成分后减弱。
研究意义
研究结果提示,在长期训练的跑者中,较高的训练量可能伴随着能量消耗的重新分配,这有助于理解运动员的能量平衡和约束性TEE模型,但需纵向研究进一步验证。

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

招募受试者并分组

比较闭经与非闭经女性跑者的能量消耗差异

招募20名女性中长跑运动员,根据月经状态分为闭经组(n=10)和非闭经组(n=10),记录基本特征和训练背景。

2

测量总能量消耗(TEE)和身体成分

采用双标水法测量自由生活条件下的TEE和身体成分

在第0天给予双标水剂量,收集尿液样本,分析同位素富集度,计算TEE和身体成分(FFM、FM)。

3

测量静息代谢率(RMR)和睡眠代谢率(SMR)

在代谢舱中准确测量RMR和SMR

参与者在第7晚进入代谢舱,过夜10小时,测量SMR和RMR。

4

估算非运动性活动产热(NEAT)和运动能量消耗(EEE)

估算自由生活条件下的NEAT和EEE

使用三轴加速度计(Active style Pro HJA-750C)和训练报告记录7天的活动,计算NEAT;通过TEE减去DIT、RMR和NEAT计算EEE。

5

测量每周跑步距离和激素水平

评估训练量(每周跑步距离)与生殖激素的关系

使用Garmin智能手表记录每周跑步距离;通过尿液样本测量17β-雌二醇和孕酮。

6

统计分析

比较组间差异并分析跑步距离与能量成分的相关性

使用t检验、ANCOVA、Pearson相关和多元线性回归分析。

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
双标水----
同位素比质谱仪(Sercon CF 20-20)Sercon Ltd.--
代谢舱Fuji Medical Science Co. Ltd.--
在线过程质谱仪(VG Prima δB)Thermo Electron--
三轴加速度计(Active style Pro HJA-750C)OMRON Healthcare--
跑步智能手表(Garmin Forerunner)Garmin Japan Ltd.--
Parafilm M封口膜Bemis Co. Inc.--
DetectX 17β-雌二醇酶免疫测定试剂盒Arbor AssaysK030-H1
DetectX 孕酮ELISA试剂盒Arbor AssaysK025-H1
Excel Eiyou-kun 版本8.0Kenpakusha--

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
受试者招募与分组
月经状态的定义、纳入排除标准、训练背景(至少3年中长跑训练、每周训练>5天)、样本量(每组10人)
阅读提示:2. Materials and Methods
TEE和身体成分测量
双标水剂量、测量周期(7天)、同位素分析仪器、TEE计算公式、身体成分计算方法(TBW/FFM比0.73)
阅读提示:2.1 Total Energy Expenditure and Body Composition Estimated by the Doubly Labeled Water Method
RMR和SMR测量
代谢舱条件(温度25°C、湿度50%-55%、气流80或110 L/min)、过夜时间(10小时)、SMR定义(连续3小时最低平均EE)、RMR测量姿势和时长(仰卧30分钟)
阅读提示:2.2 Resting and Sleeping Metabolic Rate
NEAT和EEE估算
加速度计佩戴位置和记录周期(7天)、METs计算方法、NEAT定义、EEE计算公式(TEE - DIT - RMR - NEAT)
阅读提示:2.3 Daily Physical Activity Energy Expenditure and Exercise Energy Expenditure in Free-Living Conditions
激素测量
尿液收集时间(8小时睡眠)、ELISA试剂盒型号和稀释倍数、激素计算方法
阅读提示:2.4 Urinary Hormone Assays
统计分析
统计软件、显著性水平、协变量(FFM和FM)、FDR校正方法
阅读提示:2.5 Statistical Analysis