运动时,你的肌肉在“燃烧”,这句话不仅是个比喻——它在分子层面真实发生着。近半个世纪前,科学家首次发现,骨骼肌收缩会产生自由基和活性氧(ROS),引发氧化应激。在很长一段时间里,ROS被视作运动的“副产品”甚至“破坏者”。
然而,2026年4月,美国佛罗里达大学Scott Powers教授与西班牙瓦伦西亚大学Mari Carmen Gomez-Cabrera教授在《运动医学与健康科学(英文)》(Sports Medicine and Health Science)期刊上发表重磅综述,系统梳理了这一领域的认知革命。结论令人意外:运动中产生的“氧化应激”,恰恰是运动带来健康益处的核心机制之一。
论文信息:Powers SK, Gomez-Cabrera MC. Update: Is exercise-induced oxidative stress a friend or foe?. Sports Medicine and Health Science, 2026, 8(3): 229-239.
故事要从20世纪80年代说起。当时,科学家发现长时间耐力运动会导致肌肉和肝脏中出现自由基增多的迹象,并伴随氧化损伤。加之慢性氧化应激与心脏病、癌症、糖尿病等疾病密切相关,“运动诱导氧化应激=有害”的观点顺理成章地主导了学界认知。自由基还被发现会加速运动中的肌肉疲劳,这进一步巩固了其“反派”形象。
转折发生在21世纪初。随着研究深入,科学家意识到事情没那么简单——如果运动产生的ROS只是破坏分子,那规律运动带来的诸多健康益处(降低心血管疾病、癌症、2型糖尿病风险)又该如何解释?
答案在于剂量与角色:运动诱导的ROS并非大规模无差别攻击,而是一种受控的信号传导机制。Powers教授团队指出,NADPH氧化酶2(NOX2)是肌肉收缩过程中ROS的主要来源,这种“定点生产”的ROS能够精准激活一系列适应性信号通路。
引用论文中对这一历史转变的精辟概括:
“在20世纪80至90年代,运动诱导的骨骼肌自由基和其他ROS的产生被认为是一种有害现象;然而,后来的研究促成了范式转变,现在人们普遍认为ROS是关键的信号分子,能够促进多种运动诱导的适应性变化,从而带来健康益处。”
综述指出,ROS信号传导带来的具体健康益处包括:
线粒体生物合成增加
运动诱导的ROS激活PGC-1α等通路,促进线粒体新生,提升细胞“能量工厂”的数量和效率。
热休克蛋白72(HSP72)水平升高
这种“分子伴侣”蛋白帮助其他蛋白质正确折叠,增强细胞对抗各种应激的能力。
抗氧化酶活性增强
运动产生的ROS会“以毒攻毒”——刺激身体自身抗氧化防御系统升级(如超氧化物歧化酶、谷胱甘肽过氧化物酶等),让身体更从容地应对未来的氧化挑战。
胰岛素敏感性提高
ROS介导的信号有助于改善血糖调控,这是运动预防2型糖尿病的核心机制之一。
这一过程在生物学上被称为毒物兴奋效应(Hormesis)——适量的应激刺激,反而激发出更强的适应与修复能力。
Powers教授及其合作者在2020年发表于《运动与健康科学(英文)》(Journal of Sport and Health Science)的综述中进一步指出:
高强度或长时间的运动确实可能导致蛋白质氧化、脂质过氧化等损伤,并加速肌肉疲劳,这是ROS的“黑暗面”。
但基于现有证据,严格且长时间的运动似乎不太可能产生对人体健康有害的氧化应激水平。
关键在于平衡。肌肉力量在佳氧化还原状态下达到峰值,偏离这个状态(无论是氧化剂过多还是过少)都会降低力量输出,呈现经典的“U型曲线”。
这一科学认知的转变,对运动实践和营养策略具有重大指导意义:
盲目补充大剂量抗氧化剂(如维生素C、维生素E)可能适得其反:
如果在运动前后服用高剂量抗氧化剂,可能会清除作为“有益信使”的ROS,反而钝化身体本该获得的训练适应效果。
聚焦内源性抗氧化能力的提升:
规律运动本身就是好的“抗氧化策略”——它通过ROS信号上调身体自身的抗氧化酶系统,这种内生能力的提升远比外源性补充更重要。
“适量”是关键:
久坐不动的人突然进行极限运动,ROS可能超出身体承受阈值,造成“氧化窘迫(Oxidative Distress)”;而规律、渐进式的运动,则让ROS进入“氧化益生(Oxidative Eustress)”的获益区间。
结语
Conclusion
运动诱导的氧化应激,既不是纯粹的“朋友”,也不是纯粹的“敌人”。它更像一位严苛的教练:短期内给你压力(氧化损伤),但正是这份恰到好处的压力,促使你的身体变得更强大(适应性变化)。
下次运动中感到“燃烧”时,不妨想想——那是你的细胞正在经历一场四十年来被重新认识的、精妙绝伦的分子对话。
相关产品
PMK1036BKM 超氧化物歧化酶(SOD)检测试剂盒(微量法)(WST-8法)
PMK1038BKM 过氧化物酶(POD)检测试剂盒(微量法)
PMK1037BKM 过氧化氢酶(CAT)检测试剂盒(微量法)