超級馬拉松可能會損害紅血球並加速老化過程

先前的研究發現，馬拉松運動員在比賽中經常會經歷健康紅血球的崩潰，這可能導致貧血。然而，科學家們並不完全理解為什麼會發生這種情況。新研究發現，長時間比賽後，紅血球的彈性會降低。由於這些細胞在輸送氧氣和清除廢物時必須彎曲才能通過小血管，因此靈活性下降可能會限制其效率。團隊還創建了迄今為止最詳細的分子圖譜，展示了耐力賽如何改變紅血球。

該研究的主要作者、科羅拉多大學安舒茨分校生物化學和分子遺傳學系副教授特拉維斯·內姆科夫（Travis Nemkoff）說：“參與此類活動可能會導致體內普遍炎症並損害紅血球。” “根據這些數據，我們沒有關於人們是否應該參加此類活動的指導；我們可以說的是，當他們參加時，持續的壓力會損害體內最豐富的細胞。”

一項針對超級馬拉松運動員的研究

為了檢查這些影響，研究人員測量了運動員在參加兩項高要求比賽之前和之後的紅血球健康指標：霞慕尼的 Martini-Coombs 比賽（40 公里，約 25 英里）和勃朗峰 Ultra Trail（171 公里，約 106 英里）。紅血球負責攜帶氧氣並將廢物輸送到全身，它們的彎曲能力對於在狹窄的血管中移動至關重要。

該團隊在賽前和賽後立即採集了 23 名跑步者的血液樣本。他們分析了血漿和紅血球中的數千種蛋白質、脂質、代謝物和微量元素。結果一致顯示由機械（物理）和分子因素引起的損傷跡象。機械應力可能是由於劇烈跑步期間血液循環過程中流體壓力的變化所造成的。分子損傷似乎與發炎和氧化壓力有關（當體內抗氧化劑水平較低時，抗氧化劑會對抗破壞細胞內 DNA 和其他成分的分子）。

比賽時間越長，細胞壓力越大

在 40 公里比賽後，加速老化和紅血球分解增加的證據很明顯，在完成 171 公里比賽的運動員中最為明顯。基於這些發現，研究人員認為，較長的比賽可能會導致更多的紅血球損失，並對仍在循環中的紅血球造成更大的損害。

「在馬拉松和超級馬拉松距離之間的某個時刻，損害確實開始蔓延，」內姆科夫博士說。 “我們看到損害發生，但我們不知道身體需要多長時間才能修復這種損害，這種損害是否會產生長期影響，以及這種影響是好還是壞。”

對性能和血液儲存的影響

隨著更多研究的進行，研究小組相信這些發現可以幫助指導個人化訓練、營養和恢復策略，旨在提高表現，同時限制劇烈耐力運動的潛在損害。這項工作也可能具有更廣泛的醫學意義。根據美國食品藥物管理局的規定，用於輸血的儲存血液在幾週後開始變質，必須在六週後丟棄。了解嚴重的身體壓力如何影響紅血球可以為改善血液儲存實踐提供見解。

「紅血球具有非常強的彈性，但它們對機械和氧化壓力也非常敏感，」該研究的合著者、科羅拉多大學安舒茨分校教授、名人堂成員安吉洛·達歷山德羅 (Angelo D’Alessandro) 說。 “這項研究表明，劇烈的耐力運動通過反映我們在血液儲存過程中觀察到的機制，促使紅血球加速衰老。了解這些常見途徑為我們提供了一個獨特的機會，讓我們了解如何更好地保護運動員和輸血醫學中的血細胞功能。”

研究的限制和未來研究

研究僅包括一小部分參與者，缺乏種族多樣性。也僅在兩個時間點採集血液樣本。研究人員計劃擴大未來的研究範圍，包括更多的參與者、更多的血液樣本和更詳細的賽後測量。他們還打算探索更多方法來延長儲存血液的保存期限。