长跑可能不仅会让肌肉和关节承受压力。新的研究表明，超级马拉松可以改变红细胞，使其柔韧性降低、更容易破裂，可能干扰它们在全身输送氧气的方式。科学家发现了与炎症和氧化应激相关的分子损伤迹象，以及由强烈血流引起的机械应力迹象。
早期研究发现，超级马拉松运动员在比赛中经常经历健康红细胞分解，这可能潜在地导致贫血。然而，科学家们尚未完全理解这一现象发生的原因。这项新研究发现，在长距离比赛后，红细胞的柔韧性会降低。由于这些细胞在输送氧气和清除废物时必须弯曲以通过微小的血管，柔韧性降低可能会限制其效率。研究团队还绘制了迄今为止最详细的分子图谱，显示了耐力赛如何改变红细胞。
"参加这类赛事会导致全身性炎症并损伤红细胞，"该研究的主要作者、科罗拉多大学安舒茨校区生物化学与分子遗传学系副教授特拉维斯·内姆科夫博士说。"基于这些数据，我们无法就人们是否应该参加这类赛事提供指导；我们可以说的是，当他们参加时，这种持续的压力正在损害体内最丰富的细胞。"
超级马拉松运动员研究解析
为了研究这些影响，研究人员在运动员参加两项高难度比赛前后测量了红细胞健康指标：马蒂尼-孔布至霞慕尼比赛（40公里）和环勃朗峰超级越野赛（171公里）。红细胞负责在全身输送氧气和转运废物，其柔韧能力对于穿过狭窄血管至关重要。
研究团队在23名选手比赛前后立即采集了他们的血液样本。他们分析了血浆和红细胞中的数千种蛋白质、脂质、代谢物和微量元素。结果一致显示出由机械（物理）因素和分子因素共同驱动的损伤迹象。机械压力可能源于剧烈奔跑时血液循环中流体压力的变化。分子损伤似乎与炎症和氧化应激有关（当体内抗氧化剂水平较低时，抗氧化剂会对抗损害DNA和细胞内其他成分的分子）。
比赛距离越长，细胞压力越大
在40公里比赛后即可观察到红细胞加速老化和分解增加的证据，而在完成171公里赛事的运动员中，这一现象更为明显。基于这些发现，研究人员认为，更长的比赛可能导致红细胞损失更多，并对仍在循环中的红细胞造成更大的损害。
"在马拉松和超长马拉松距离之间的某个点，损伤开始真正显现，"内姆科夫博士说。"我们观察到了这种损伤的发生，但我们不知道身体需要多长时间来修复这种损伤，这种损伤是否会产生长期影响，以及这种影响是好是坏。"
对运动表现和血液储存的影响
研究团队认为，通过进一步研究，这些发现可能有助于指导个性化训练、营养和恢复策略，旨在提高运动表现，同时限制极限耐力运动带来的潜在伤害。这项工作可能还具有更广泛的医学意义。用于输血的储存血液在几周后开始变质，根据美国食品药品监督管理局的规定，六周后必须丢弃。了解剧烈生理压力如何影响红细胞，可以为改进血液储存方法提供见解。
"红细胞具有惊人的弹性，但它们对机械压力和氧化应激也极其敏感，"该研究的合著者、科罗拉多大学安舒茨校区教授、血液与生物治疗促进协会名人堂成员安杰洛·达历山德罗博士说。"这项研究表明，极限耐力运动通过模拟我们在血液储存过程中观察到的机制，推动红细胞加速老化。了解这些共同途径为我们提供了一个独特的机会，来学习如何在运动员和输血医学中更好地保护血细胞功能。"
研究局限性与未来方向
这项研究参与者人数较少，且缺乏种族多样性。血液样本也仅在两个时间点采集。研究人员计划在未来研究中扩大规模，纳入更多参与者，采集更多血液样本，并在赛后进行更详细的测量。他们还打算进一步探索延长储存血液保质期的方法。