精英长跑运动员中的尿石素A：提高恢复和主观努力感，但不改善4周高原训练的比赛表现

亮点

– 在一项双盲随机试验（NCT04783207）中，4周每天1000毫克尿石素A（UA）在高原训练营期间减少了间接肌肉损伤标志物（肌酸激酶）并降低了3000米计时赛后与安慰剂相比的用力感知评分。

– UA补充与骨骼肌中一致的蛋白质组学特征相关，表现为线粒体途径上调和炎症途径下调，以及自噬标记物的中等效应，但未测量到线粒体呼吸功能的变化。

– 两组之间3000米表现或最大摄氧量（VO2max）的时间×治疗交互作用均未观察到统计学显著差异；UA组内最大摄氧量增加更多（5.4%），而安慰剂组（3.6%），但这并未转化为4周内高度训练的男性运动员的更优比赛表现。

背景

尿石素A（UA）是一种由饮食鞣花单宁（存在于石榴、核桃和某些浆果中）衍生的肠道微生物代谢产物。临床前研究表明，UA诱导自噬——选择性自噬去除功能障碍的线粒体——并改善模型生物的肌肉功能。早期人体研究表明，UA安全且可以调节老年人线粒体健康生物标志物，部分队列中耐力或肌肉功能有所改善。这些数据提示，UA可能通过增强线粒体质量控制、减少运动引起的炎症和肌肉损伤来作为运动员的促效剂或恢复剂。

研究设计

这是一项针对高度训练的竞技男性长跑运动员（n=42；平均年龄27.2±1.0岁；平均最大摄氧量66.4±0.6 mL·kg-1·min-1）进行的双盲、平行组、安慰剂对照随机试验（ClinicalTrials.gov NCT04783207）。参与者被随机分配接受每天1000毫克UA（n=22）或安慰剂（n=20），持续4周，同时参加一个高原训练营（约1700–2200米）。

主要生理结果在基线和4周后测量，包括身体成分、血红蛋白质量、跑步经济性和最大有氧能力（VO2max）。在训练营期间，每周进行下坡跑步以诱发肌肉压力并监测恢复情况；毛细血管采血评估C反应蛋白（CRP）和肌酸激酶（CK）。一个子集完成了3000米跑道计时赛（每组n=11）以评估表现，而另一个子集在补充前后进行了骨骼肌活检（安慰剂组n=9，UA组n=11），用于蛋白质组分析和线粒体功能评估。

关键发现

临床结果：

• 3000米表现：两组从基线到4周的3000米计时赛表现均未显示出统计学显著改善（UA p=0.116；安慰剂 p=0.771）。时间×治疗交互作用未显示有利于UA的趋势。
• 用力感知：与安慰剂相比，UA显著降低了3000米计时赛中的用力感知评分（RPE）（p=0.02），表明对于相似的外部工作量，主观努力减少。
• 最大摄氧量：虽然最大有氧能力的时间×治疗交互测试未达到统计学显著（p=0.138），但UA组内最大摄氧量增加了较大比例（5.4%：从66.4±0.8到70.0±1.0 mL·kg-1·min-1；p=0.009；Cohen’s d=-0.83）。安慰剂组内最大摄氧量增加了较小比例，但未达到统计学显著（3.6%：从66.4±0.9到68.7±1.0 mL·kg-1·min-1；p=0.098；d=-0.54）。
• 炎症和肌肉损伤：UA补充显著减少了3000米计时赛后肌酸激酶的总曲线下面积（CK AUC p<0.0001），作为间接肌肉损伤标志物。CRP的变化作为炎症评估的一部分报告，蛋白质组数据支持炎症途径的下调。

骨骼肌生物学：

• 蛋白质组学：肌肉活检蛋白质组筛选显示，与安慰剂相比，UA组中与线粒体功能相关的途径上调，炎症途径下调。
• 自噬和线粒体功能：UA对自噬标记物的增加产生了中等效应大小（d=-0.74），尽管未达到统计学显著。线粒体呼吸功能的测量显示4周内无明显变化。

安全性：报告中未描述可归因于UA的严重不良事件。先前的人体研究表明，UA在研究剂量下通常耐受良好。

解释和临床视角

该试验为对营养策略感兴趣的运动员和临床医生提供了具有临床相关性的见解，以改善恢复和训练适应。最稳健的发现与恢复生理有关：UA减少了运动引起的肌肉损伤的生化标志物（CK），并将骨骼肌蛋白质组转向增加线粒体途径特征和减少炎症途径。这些变化与最大努力跑步时较低的RPE相符，表明UA可能改变急性高强度工作的主观和生化反应。

然而，这些生理和主观改善并未转化为4周高原训练营中该队列的3000米统计学上更优的表现。重要考虑因素包括：

• 高度训练运动员的上限效应：精英耐力运动员短期内的表现提升空间有限。4周干预可能不足以在严格的高原训练之外产生可测量的比赛改进。
• 样本量和效力：性能（每组n=11）和活检（每组n=9-11）的亚组样本量较小，限制了检测性能或线粒体终点中等组间差异的能力。
• 复杂的训练环境：干预发生在高原训练营中，这是生理适应的强大刺激（血液学和肌肉）。这可能会掩盖微妙的补充效果或与UA机制相互作用。
• 结果不一致：蛋白质组学/自噬信号与线粒体呼吸功能测量之间的不一致表明，线粒体质量控制的早期重塑没有立即检测到整体线粒体呼吸的变化，或者可用的测定方法缺乏敏感性以在该时间尺度上捕捉功能改善。

机制上的合理性

临床前数据显示，UA激活自噬并改善模型系统的肌肉功能。老年人群的研究报告称，UA补充改善了线粒体健康的生物标志物和功能增益。当前试验的蛋白质组数据与此机制一致——线粒体途径的上调和炎症信号的下调是改善恢复后肌肉应激的生物学合理中介。降低的CK和RPE提供了这种生物学的功能相关性，但缺乏改善的线粒体呼吸功能表明，分子重塑与功能性线粒体变化之间可能存在时间滞后，或者改善发生在未被组织测定捕获的线粒体亚群中。

局限性

• 较短的持续时间（4周）和相对较高的运动基础限制了其对休闲运动员或更长时间训练期的推广。
• 全男性队列；结果可能无法推广到女性运动员，后者在线粒体生物学和炎症反应方面可能有所不同。
• 未测量血浆UA浓度或根据产生UA的肠道微生物能力进行分层——这很重要，因为内源性UA产量在个体间存在差异，可能影响对补充剂的反应。
• 性能和活检终点的小样本量降低了精度并增加了某些比较的II型错误风险。

实践意义

对于建议运动员的临床医生来说，该试验表明，4周每天1000毫克UA补充与改善恢复标志物（较低的CK）和高强度跑步后的较低用力感知相关，得到肌肉蛋白质组变化的支持。然而，目前尚无充分证据推荐UA作为确保改善高度训练男性长跑运动员短期比赛表现的促效剂。UA可能更适用于作为恢复辅助剂或在训练较少或老年群体中的干预措施，这些群体中先前研究显示了更明确的效果。

未来研究的建议

未来的试验应解决剩余的不确定性：

• 更长持续时间和更大样本量的干预，以确定蛋白质组变化是否转化为可测量的线粒体功能和性能增益。
• 纳入女性运动员和更广泛的训练状态，以评估推广性。
• 测量血浆UA水平、药代动力学和微生物组谱型，以识别应答者与非应答者，并探索剂量-反应关系。
• 结合高分辨率线粒体表型分析（如单纤维呼吸测定）、自噬通量测定和纵向功能测试的机制研究。

结论

这项针对高度训练的男性长跑运动员进行的随机试验表明，在4周高原训练期间每天1000毫克尿石素A可减少肌肉损伤的生化标志物和用力感知，并诱导与增强线粒体途径和减少炎症一致的蛋白质组变化。尽管这些与恢复相关的信号和UA组内的最大摄氧量增加，但与安慰剂相比，UA在研究期间并未产生3000米统计学显著的性能改善。UA作为恢复调节补充剂显示出前景，但缺乏可靠证据证明它能改善精英运动员的短期竞赛表现。需要更大规模、更长时间和机制聚焦的试验来定义UA补充剂具有有意义的性能或健康益处的人群和情境。

资金和临床试验注册号

临床试验注册号：NCT04783207。试验摘要中未提供资金信息。

参考文献

Whitfield J, McKay AKA, Tee N, McCormick R, Morabito A, Karagounis LG, Fouassier AM, D’Amico D, Singh A, Burke LM, Hawley JA. Evaluating the Impact of Urolithin A Supplementation on Running Performance, Recovery, and Mitochondrial Biomarkers in Highly Trained Male Distance Runners. Sports Med. 2025 Aug 21. doi: 10.1007/s40279-025-02292-5. Epub ahead of print. PMID: 40839339.

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