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槲皮素摄入改变运动单位行为并增强老年人抗阻训练后肌力改善

2026-01-27     来源:本站     点击次数:141

背景介绍
 
老龄化伴随的肌肉力量下降主要由运动单位功能衰退引起,尤其是高阈值运动单位(与Ⅱ型肌纤维相关)的激活减少。抗阻训练是改善肌力的有效手段,但高强度训练对老年人存在安全风险。因此,寻找能够安全激活高阈值运动单位的方法具有重要意义。槲皮素是一种天然黄酮类化合物,其结构与腺苷相似,可通过阻断腺苷受体、促进神经递质释放来调节运动单位放电行为。前期研究表明,槲皮素单次或连续摄入可降低运动单位募集阈值、提高放电率,提示其可能增强抗阻训练效果。本研究旨在探讨槲皮素补充是否能在单次抗阻训练中激活高阈值运动单位,并在长期训练中增强肌力改善效果。

01论文摘要

本研究为随机双盲对照试验,旨在探究槲皮素补充对老年人抗阻训练后肌力及运动单位行为的慢性影响。26名健康老年人被随机分为安慰剂组和槲皮素组(每日摄入200mg槲皮素糖苷),进行为期6周的膝关节伸展抗阻训练。训练前后检测最大自主收缩力、肌肉质量及运动单位放电行为。

 结果显示,两组MVF均显著增加,但槲皮素组改善幅度更大(115.1±11.0% vs. 105.3±4.8%,p<0.001)。肌肉质量未见显著变化。训练后,槲皮素组中高阈值运动单位的放电率显著高于安慰剂组,且MVF变化与高阈值运动单位放电率变化呈显著正相关(r=0.642, p=0.018)。表明槲皮素通过促进高阈值运动单位的功能适应,增强了抗阻训练对肌力的改善效果。
 

02研究方法

本研究采用随机双盲设计,受试者完成6周、每周3次的等长膝伸展训练(强度为60% MVF)。槲皮素组每日摄入200mg槲皮素糖苷胶囊,安慰剂组摄入等量糊精胶囊。训练前后及训练中期间(第3周)进行多项测试。肌力通过定制测力计测量最大自主收缩力;肌肉厚度采用超声成像评估;运动单位行为通过高密度表面肌电技术记录。

关键设备与信号处理:使用OT Bioelettronica(Italy)的64电极阵列(GR08MM1305,电极直径1mm,间距8mm)贴附于股外侧肌,记录高密度表面肌电信号。信号经Sessantaquattro放大器(OT Bioelettronica)放大并数字化(采样率2000 Hz),通过卷积核补偿方法(CKC,DEMUSE软件v5.0.1)分解识别单个运动单位,计算其放电率与募集阈值。运动单位按阈值分为0–20%、20–40%、40–60% MVF三组进行分析。
 

03实验结果
 
1.肌力改善:槲皮素组MVF提升幅度显著高于安慰剂组(p<0.001),肌肉质量无显著变化(表2)。
 

 
2.运动单位疲劳响应:单次抗阻训练中,槲皮素组高阈值运动单位放电率下降更明显,表现更大疲劳(图3D)。
 

 
3.运动单位适应:训练后,槲皮素组中高阈值运动单位放电率显著高于安慰剂组(图4C、D)。从训练前后跟踪分析发现,槲皮素组高阈值运动单位放电率显著增加(图5D)。
 

 
4.相关性分析:仅在槲皮素组中,MVF改善与高阈值运动单位放电率变化呈显著正相关(r=0.642, p=0.018)(图6H)。

总结与展望

本研究证实,槲皮素补充可通过调节高阈值运动单位的放电行为,增强老年人抗阻训练后的肌力改善效果。机制可能涉及槲皮素对神经肌肉接头的调节作用,促进运动单位尤其是Ⅱ型肌纤维相关单位的激活与适应。
 
局限性及未来方向:本研究样本量较小,训练周期较短,未观察肌肉肥大效应;未监测血浆槲皮素浓度;性别差异可能影响结果。未来研究应延长训练周期、扩大样本量,探讨不同剂量槲皮素的效果,并评估其在肌少症人群中的应用潜力。此外,结合神经影像学与分子生物学手段,进一步揭示槲皮素作用于运动单位的具体通路。

原文链接

https://doi.org/10.1007/s00394-025-03634-9

研究团队介绍

本研究由日本中京大学(Chukyo University)体育科学部牵头,Kohei Watanabe 副教授担任通讯作者及项目负责人,Taichi Nishikawa 为主要研究者。核心团队成员包括Ryosuke Takeda、Saeko Ueda、Kaito Igawa等多位运动生理学与康复领域的研究人员。团队得到了斯洛文尼亚马里博尔大学(University of Maribor)Alek Holobar 教授在运动单位分解算法(DEMUSE软件)方面的关键技术合作。研究采用了意大利OT Bioelettronica公司的高密度表面肌电系统(型号:GR08MM1305, Sessantaquattro),确保了神经肌肉信号采集与分析的专业性与精确度。该团队长期专注于老年神经肌肉功能、抗阻训练适应及营养干预的交叉研究,具有丰富的临床试验经验。


 
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