Urolithin A ở Vận động viên Chạy đường dài Hàng đầu: Cải thiện Phục hồi và Cảm giác Nỗ lực nhưng không Cải thiện Hiệu suất Thi đấu sau 4 Tuần Tập luyện ở Độ cao

Nổi bật

– Trong một thử nghiệm ngẫu nhiên, mù đôi (NCT04783207), việc sử dụng 1000 mg/ngày urolithin A (UA) trong 4 tuần tại trại tập luyện ở độ cao đã giảm các dấu hiệu gián tiếp của tổn thương cơ bắp (kinase creatine) và làm giảm đánh giá cảm giác nỗ lực sau cuộc đua 3000 m so với nhóm giả dược.

– Việc bổ sung UA liên quan đến các dấu hiệu proteom phù hợp với việc điều chỉnh lên các con đường mitocondrial và giảm các con đường viêm nhiễm trong cơ xương, và có tác động trung bình trên các dấu hiệu autophagy mitocondrial, nhưng không có thay đổi đo lường được về chức năng hô hấp mitocondrial.

– Không có sự cải thiện đáng kể giữa các nhóm về hiệu suất 3000 m hoặc tương tác thời gian × điều trị cho VO2max; VO2max tăng nhiều hơn trong nhóm UA (5.4%) so với giả dược (3.6%), nhưng điều này không chuyển hóa thành hiệu suất thi đấu vượt trội trong 4 tuần đối với các vận động viên nam giới được đào tạo tốt.

Nền tảng

Urolithin A (UA) là một chất chuyển hóa vi sinh vật đường ruột được tạo ra từ ellagitannins trong chế độ ăn uống (tìm thấy trong lựu, óc chó, và một số loại quả mọng). Các nghiên cứu tiền lâm sàng chỉ ra rằng UA kích thích autophagy mitocondrial—loại bỏ chọn lọc các mitocondria bị hỏng—and cải thiện chức năng cơ bắp trong các mô hình sinh học. Các nghiên cứu lâm sàng sớm cho thấy UA an toàn và có thể điều chỉnh các dấu hiệu sinh học của sức khỏe mitocondrial ở người lớn tuổi, với cải thiện về sức bền hoặc chức năng cơ bắp ở một số nhóm. Dữ liệu này gợi ý rằng UA có thể hoạt động như một chất hỗ trợ hiệu suất hoặc chất hỗ trợ phục hồi cho vận động viên bằng cách nâng cao kiểm soát chất lượng mitocondrial và giảm viêm và tổn thương cơ bắp do tập luyện gây ra.

Thiết kế nghiên cứu

Đây là một thử nghiệm ngẫu nhiên, mù đôi, có nhóm đối chứng giả dược (ClinicalTrials.gov NCT04783207) trên các vận động viên chạy đường dài nam giới cạnh tranh được đào tạo tốt (n = 42; tuổi trung bình 27.2 ± 1.0 năm; VO2max trung bình 66.4 ± 0.6 mL·kg-1·min-1). Người tham gia được ngẫu nhiên hóa để nhận 1000 mg/ngày UA (n = 22) hoặc giả dược (n = 20) trong 4 tuần khi tham dự trại tập luyện ở độ cao (~1700–2200 m).

Các kết quả sinh lý chính được đo lường ở cơ sở và sau 4 tuần bao gồm thành phần cơ thể, khối lượng hemoglobin, kinh tế chạy, và dung tích tối đa oxy (VO2max). Trong suốt trại, các bài tập chạy xuống dốc hàng tuần được sử dụng để gây ra căng thẳng cơ bắp và theo dõi phục hồi; lấy mẫu máu mao mạch để đánh giá protein phản ứng C (CRP) và kinase creatine (CK). Một nhóm con đã hoàn thành cuộc đua 3000 m trên đường đua (n = 11 mỗi nhóm) để đánh giá hiệu suất, trong khi một nhóm con khác đã trải qua sinh thiết cơ xương trước và sau khi bổ sung (n = 9 giả dược, n = 11 UA) để phân tích proteom và đánh giá chức năng mitocondrial.

Kết quả chính

Các kết quả lâm sàng:

• Hiệu suất 3000 m: Không có sự cải thiện đáng kể về hiệu suất cuộc đua 3000 m từ cơ sở đến 4 tuần trong cả hai nhóm (UA p = 0.116; giả dược p = 0.771). Không có tương tác thời gian × điều trị đáng kể ủng hộ UA.
• Cảm giác nỗ lực: UA làm giảm đáng kể đánh giá cảm giác nỗ lực (RPE) trong cuộc đua 3000 m so với giả dược (p = 0.02), cho thấy giảm chủ quan về nỗ lực cho công việc ngoại vi tương tự.
• VO2max: Mặc dù bài kiểm tra tương tác (thời gian × điều trị) cho dung tích oxy tối đa không đạt ý nghĩa thống kê (p = 0.138), nhóm UA đã hiển thị sự tăng trong nhóm lớn về VO2max (5.4%: 66.4 ± 0.8 đến 70.0 ± 1.0 mL·kg-1·min-1; p = 0.009; Cohen’s d = -0.83). Nhóm giả dược có sự tăng trong nhóm nhỏ, không đáng kể (3.6%: 66.4 ± 0.9 đến 68.7 ± 1.0 mL·kg-1·min-1; p = 0.098; d = -0.54).
• Vấn đề viêm và tổn thương cơ bắp: Bổ sung UA đã giảm đáng kể các dấu hiệu gián tiếp của tổn thương cơ bắp được đo bằng tổng diện tích dưới đường cong CK sau cuộc đua 3000 m so với giả dược (CK AUC p < 0.0001). Hiệu ứng trên CRP được báo cáo là một phần của các đánh giá viêm, với dữ liệu proteom hỗ trợ giảm các con đường viêm.

Sinh học cơ xương:

• Proteom: Phân tích proteom từ sinh thiết cơ xương tiết lộ việc điều chỉnh lên các con đường liên quan đến chức năng mitocondrial và giảm các con đường viêm trong nhóm UA so với giả dược.
• Autophagy mitocondrial và chức năng mitocondrial: UA tạo ra kích thước hiệu ứng trung bình cho các dấu hiệu tăng autophagy mitocondrial (d = -0.74) mặc dù điều này không đạt ý nghĩa thống kê. Các biện pháp chức năng hô hấp mitocondrial không cho thấy thay đổi phát hiện được trong 4 tuần.

An toàn: Báo cáo không mô tả các sự cố nghiêm trọng có thể do UA. Các nghiên cứu lâm sàng trước đây đã chỉ ra rằng UA nói chung là an toàn ở liều được nghiên cứu.

Giải thích và góc nhìn lâm sàng

Thử nghiệm cung cấp những hiểu biết có liên quan lâm sàng cho vận động viên và bác sĩ quan tâm đến các chiến lược dinh dưỡng để cải thiện phục hồi và thích ứng huấn luyện. Những kết quả mạnh mẽ nhất liên quan đến sinh lý phục hồi: UA đã giảm các dấu hiệu sinh hóa của tổn thương cơ bắp do tập luyện (CK) và thay đổi proteom cơ xương hướng tới tăng các con đường mitocondrial và giảm các con đường viêm. Những thay đổi này phù hợp với việc giảm RPE trong chạy gắng sức tối đa, cho thấy UA có thể sửa đổi phản ứng chủ quan và sinh hóa đối với công việc cường độ cao cấp tính.

Tuy nhiên, những cải thiện sinh lý và chủ quan này không chuyển hóa thành hiệu suất 3000 m vượt trội một cách thống kê trong nhóm này trong 4 tuần tập luyện ở trại độ cao. Các cân nhắc quan trọng bao gồm:

• Hạn chế hiệu ứng trần ở vận động viên được đào tạo tốt: Các vận động viên bền sức hàng đầu có ít khả năng cải thiện hiệu suất ngắn hạn. Một can thiệp 4 tuần có thể không đủ để tạo ra sự cải thiện thi đấu đo lường được ngoài việc tập luyện độ cao nghiêm ngặt.
• Kích thước mẫu và sức mạnh: Kích thước nhóm con cho hiệu suất (n = 11 mỗi nhóm) và sinh thiết (n = 9–11 mỗi nhóm) nhỏ, hạn chế sức mạnh để phát hiện sự khác biệt giữa các nhóm ở mức độ vừa phải về hiệu suất hoặc điểm cuối mitocondrial.
• Môi trường tập luyện phức tạp: Can thiệp diễn ra trong trại tập luyện độ cao, một tác nhân mạnh mẽ cho thích ứng sinh lý (huyết học và cơ bắp). Điều này có thể che lấp các tác động tinh tế của bổ sung hoặc tương tác với cơ chế của UA.
• Mâu thuẫn kết quả: Sự mất kết nối giữa các tín hiệu proteom/autophagy và các biện pháp chức năng hô hấp mitocondrial cho thấy tái cấu trúc sớm của kiểm soát chất lượng mitocondrial mà không có thay đổi phát hiện được ngay lập tức về hô hấp mitocondrial tổng thể, hoặc các xét nghiệm sẵn có không nhạy cảm để phát hiện cải thiện chức năng ở quy mô thời gian này.

Tính hợp lý cơ chế

Dữ liệu tiền lâm sàng cho thấy UA kích hoạt autophagy mitocondrial và cải thiện chức năng cơ bắp trong các hệ thống mô hình. Các nghiên cứu ở người lớn tuổi đã báo cáo cải thiện các dấu hiệu sinh học của sức khỏe mitocondrial và lợi ích chức năng với bổ sung UA. Dữ liệu proteom của thử nghiệm hiện tại phù hợp với các cơ chế này—điều chỉnh lên các con đường mitocondrial và giảm tín hiệu viêm là những tác nhân sinh học hợp lý của cải thiện phục hồi sau căng thẳng cơ bắp. Giảm CK và RPE cung cấp các tương quan chức năng của sinh học này, nhưng thiếu cải thiện hô hấp mitocondrial cho thấy hoặc có độ trễ thời gian giữa tái cấu trúc phân tử và thay đổi chức năng mitocondrial hoặc cải thiện xảy ra ở các tiểu quần thể mitocondrial không được bắt bởi các xét nghiệm mô nguyên vẹn.

Hạn chế

• Thời gian ngắn (4 tuần) và mức độ vận động viên cao hạn chế khả năng áp dụng cho vận động viên giải trí hoặc các chu kỳ tập luyện dài hơn.
• Chỉ có nam giới; kết quả có thể không áp dụng cho vận động viên nữ, những người có thể khác biệt về sinh học mitocondrial và phản ứng viêm.
• Không đo nồng độ UA trong huyết tương hoặc phân loại theo khả năng tạo UA của hệ vi sinh vật đường ruột—quan trọng vì sản xuất UA nội sinh thay đổi giữa các cá nhân và có thể ảnh hưởng đến phản ứng với bổ sung.
• Kích thước mẫu nhỏ cho các điểm cuối hiệu suất và sinh thiết giảm độ chính xác và rủi ro lỗi loại II cho một số so sánh.

Ý nghĩa thực hành

Đối với bác sĩ tư vấn cho vận động viên, thử nghiệm cho thấy bổ sung UA 1000 mg/ngày trong 4 tuần liên quan đến cải thiện các dấu hiệu phục hồi (CK thấp hơn) và cảm giác nỗ lực thấp hơn sau các cuộc chạy mạnh, được hỗ trợ bởi sự thay đổi proteom cơ. Tuy nhiên, không có đủ bằng chứng để khuyến nghị UA như một chất hỗ trợ hiệu suất đảm bảo cải thiện hiệu suất thi đấu ngắn hạn ở các vận động viên chạy đường dài nam giới được đào tạo tốt. UA có thể phù hợp hơn như một chất phụ trợ phục hồi hoặc như một can thiệp trong các nhóm ít được đào tạo hoặc người già hơn, nơi các nghiên cứu trước đây đã cho thấy hiệu ứng rõ ràng hơn.

Lời khuyên cho nghiên cứu tương lai

Thử nghiệm tương lai nên giải quyết các bất định còn lại:

• Can thiệp kéo dài hơn với kích thước mẫu lớn hơn để xác định xem các thay đổi proteom có chuyển hóa thành cải thiện chức năng mitocondrial và hiệu suất đo lường được hay không.
• Bao gồm vận động viên nữ và một phạm vi rộng hơn về trạng thái tập luyện để đánh giá khả năng áp dụng.
• Đo nồng độ UA trong huyết tương, dược động học, và hồ sơ vi sinh vật đường ruột để xác định người đáp ứng so với không đáp ứng và khám phá mối quan hệ liều–hiệu ứng.
• Nghiên cứu cơ chế kết hợp phân loại mitocondrial độ phân giải cao (ví dụ, respirometry sợi đơn), các bài kiểm tra dòng autophagy mitocondrial, và thử nghiệm chức năng theo thời gian.

Kết luận

Thử nghiệm ngẫu nhiên này trên các vận động viên chạy đường dài nam giới được đào tạo tốt cho thấy việc sử dụng 1000 mg/ngày urolithin A trong 4 tuần tại trại tập luyện ở độ cao giảm các dấu hiệu sinh hóa của tổn thương cơ bắp và cảm giác nỗ lực, đồng thời gây ra các thay đổi proteom phù hợp với việc tăng cường các con đường mitocondrial và giảm viêm. Bất chấp các tín hiệu liên quan đến phục hồi này và sự tăng trong nhóm về VO2max trong nhóm UA, UA không mang lại cải thiện hiệu suất 3000 m đáng kể thống kê so với giả dược trong thời gian nghiên cứu. UA có vẻ hứa hẹn như một chất bổ sung điều chỉnh phục hồi, nhưng bằng chứng cho thấy nó đáng tin cậy cải thiện hiệu suất thi đấu ngắn hạn ở vận động viên hàng đầu là thiếu. Cần các thử nghiệm lớn hơn, kéo dài hơn và tập trung vào cơ chế để xác định các nhóm và bối cảnh trong đó bổ sung UA có lợi ích hiệu suất hoặc sức khỏe có ý nghĩa.

Kinh phí và clinicaltrials.gov

Identifier ClinicalTrials.gov: NCT04783207. Thông tin kinh phí không được chỉ định trong tóm tắt thử nghiệm được cung cấp.

Tài liệu tham khảo

Whitfield J, McKay AKA, Tee N, McCormick R, Morabito A, Karagounis LG, Fouassier AM, D’Amico D, Singh A, Burke LM, Hawley JA. Đánh giá Tác động của Bổ sung Urolithin A đối với Hiệu suất Chạy, Phục hồi, và Dấu hiệu Sinh học Mitocondrial ở Các Vận động viên Chạy Đường dài Nam giới Được Đào tạo Tốt. Sports Med. 2025 Aug 21. doi: 10.1007/s40279-025-02292-5. Epub ahead of print. PMID: 40839339.

Ryu D, Mouchiroud L, Andreux PA, Katsyuba E, Moullan N, Nicolet-Dit-Félix A-A, et al. Urolithin A kích thích autophagy mitocondrial và kéo dài tuổi thọ ở C. elegans và tăng cường chức năng cơ bắp ở chuột. Nat Med. 2016;22(8):879–888.

Andreux PA, Blanco-Bose WE, Ryu D, Burdet F, Ibberson M, Aebischer P, et al. Chất kích thích autophagy mitocondrial urolithin A an toàn và gây ra dấu hiệu phân tử của cải thiện sức khỏe mitocondrial và tế bào ở người. Nat Metab. 2019;1(6):595–603.