脱水与耐力运动表现研究的下一步：探索与参与者相关的因素

《European Journal of Applied Physiology》：Next steps in dehydration and endurance exercise performance research: exploring participant-relevant factors

　　耐力运动中脱水阈值（>2%体质量）导致性能下降，性别、训练状态及环境条件影响脱水效应。女性因体成分差异更易出现生理应变，需针对性研究；运动模式（如跑步）可能因脱水改善经济性而降低性能损失。未来需开展性别分层、重复脱水暴露及多因素交互研究。

　　在长时间耐力运动中，脱水被认为是影响运动表现的重要因素之一。尽管脱水超过身体质量的2%通常被视为运动表现开始下降的临界点（Funnell等，2019；Cheuvront和Kenefick，2014），但这一临界点在个体之间和具体情境下存在差异。脱水对运动表现的影响程度取决于多种因素，包括环境条件、脱水类型（如细胞内脱水、细胞外脱水、运动前脱水、运动中脱水），以及训练状态、热适应性和日常补水习惯。然而，当脱水发生时，耐力表现通常会受到不同程度的损害，这种损害是由一系列生理和感知后果引发的，包括心血管和体温调节负担的加重、糖原分解的增加、主观用力感和口渴感的上升、肌肉和大脑血流的减少，以及情绪状态的变化（James等，2019；Cheuvront和Kenefick，2014）。

尽管脱水对耐力表现的抑制作用已被广泛证实，但仍然存在一些关键的研究领域尚未充分探索。其中最引人注目的，至少在我们看来，是生物性别在脱水反应中的作用，以及运动员在反复暴露于脱水环境中的潜在适应能力。随着这一领域的发展，未来的研究需要有意义地填补这些研究空白，以制定更精细的补水指南和训练策略，使其适用于多样化的运动员群体。在本文中，我们概述了未来研究的优先事项和方法论考虑，以推进关于脱水对耐力表现影响的证据基础。

生物性别在脱水反应中的作用是一个值得深入研究的领域。目前关于脱水与耐力表现的研究主要集中在男性群体，因此性别特异性比较仍然模糊，尽管性别相关的生理差异可能在脱水对运动表现的影响中发挥重要作用（Wickham等，2021；James等，2019）。女性通常拥有比男性更低的绝对和相对总身体水分，这主要归因于女性体内脂肪比例更高，而肌肉比例更低（Ritz等，2008；Yamada等，2022）。因此，相同的体重损失百分比在女性体内可能代表更大的绝对体液缺失，这可能加剧生理负担并损害运动表现。

女性在日常、每周和每月的激素波动也会影响钠调节、血浆体积、口渴感和静息核心体温，这些因素都可能影响体液平衡（Giersch等，2020a, b）。因此，激素水平在月经周期和避孕周期中的变化可能调节脱水对生理反应的影响，具体取决于周期阶段（Giersch等，2020b）。此外，女性在细胞外液中储存的总身体水分比例较小（Wickham等，2021），而细胞外液是出汗的主要来源。因此，相似的出汗损失在女性体内可能导致细胞外液（即血浆或血液体积）比例更大的损失，这可能加剧脱水的生理后果。虽然脱水会增加两性在体温调节方面的负担（Cheuvront和Kenefick，2014；Driscoll等，2020），但这一影响在女性中可能更为显著（Giersch等，2021；Wickham等，2021）。即使是轻微的脱水，女性也会更快地出现核心体温上升和主观负担增加（Wickham等，2021）。性别差异在出汗功能上可能部分解释这一现象，因为女性通常每汗腺的排汗量较低，且出汗分布更为均匀（Wickham等，2021）。

尽管存在这些生理差异，目前关于补水与运动表现的研究大多排除了女性，或未将研究结果按性别分层，这限制了研究结果在女性中的适用性。类似地，老年群体的研究中也存在这一空白，初步证据表明，在运动过程中，老年群体的饮水模式可能存在性别差异（Baker等，2005）。随着越来越多的老年群体参与耐力年龄组比赛，性别与年龄的交互作用的重要性尚未被充分探讨。

为了推进这一领域，未来的研究应优先考虑具有足够统计效力的性别比较研究，以明确女性是否比男性更容易受到运动诱导脱水的影响。重要的是，研究应考虑将体液缺失与总身体水分相匹配，而不是仅以体重损失百分比来衡量，因为相对体重损失可能在女性中不成比例地代表体液缺失，这与前述的身体成分差异有关（Ritz等，2008）。研究还应尝试将男性和女性按运动水平和热适应状态进行匹配，并在月经周期和避孕周期的不同阶段进行测试。此外，在设计研究时，应仔细考虑运动处方，固定热量产生率（如每公斤体重或每平方米体表面积的瓦数）可能比使用相对最大摄氧量的百分比更合适，以减少在比较性别时的偏差（Cramer和Jay，2014）。

如果性别差异显现，进一步研究应探讨不同脱水严重程度、环境条件、年龄组（包括考虑激素变化如更年期）以及运动模式（图1）在女性中的影响，以更好地反映多样的运动环境。此类研究将受益于多中心合作，以生成足够大且多样化的数据集，从而调查这些因素之间的复杂相互作用（即性别、训练状态、脱水严重程度和环境条件）。虽然实验室研究应先于现场研究，但如果观察到性别差异，评估大规模的现实世界研究，这些研究测量但不控制月经或避孕状态等变量，可以弥合受控实验与实际应用之间的差距。

在耐力运动中，运动模式是一个研究设计的关键组成部分，然而在运动诱导脱水的文献中，跑步研究仍然不足，尽管跑步与现实世界中的运动场景密切相关。一些跑步研究使用了运动诱导脱水（Funnell等，2023；Fallowfield等，1996；Casa等，2010），而另一些则通过运动前体液限制（Oliver等，2007）、利尿剂（Armstrong等，1985）或运动前体液操纵与运动结合的方式诱导脱水。这些方法可能会因为不同的生理和感知影响而高估脱水对运动表现的负面影响（James等，2019）。这种区别非常重要，因为跑者通常由于体液摄入不足而处于脱水状态进行训练，但在比赛开始时通常保持充足水分，这使得运动诱导脱水成为一种生态有效的模型。

跑步是一种独特的运动模式，因为脱水引起的体重损失可能提高跑步经济性，从而减轻其他运动模式中观察到的运动表现下降。此外，跑者在运动过程中通常摄入较少的体液（Beis等，2012；Armstrong，2021），这可能是由于潜在的胃肠道不适和体液获取受限（例如，跑步时携带体液的困难，补给站的分布）。因此，跑者可能比其他运动模式的运动员更频繁地经历运动诱导脱水，并可能发展出一定程度的适应能力。鉴于这些因素，耐力跑者是研究反复暴露于运动诱导脱水如何影响适应能力和运动表现的理想人群。

总的来说，尽管已有证据表明脱水会损害耐力表现，但仍然存在一些问题，例如谁最容易受到影响，以及这些影响是否可以通过反复暴露于脱水环境中得到缓解。生物性别可能在其中发挥重要作用，但女性在脱水研究中的代表性仍然不足，这限制了当前补水指南的普遍适用性。同样，运动员在反复处于脱水状态下的适应能力仍不明确，尽管现实世界中的观察表明，高水平的运动表现可以在显著的体液缺失下实现。通过设计合理的研究，明确这些不确定性将是未来补水和耐力表现研究的逻辑下一步。