磷脂酰絲氨酸在運動耐力提升中的機制
發表時間:2026-01-16磷脂酰絲氨酸(Phosphatidylserine, PS)是一種天然存在于生物細胞膜上的磷脂類化合物,尤其在神經元細胞膜中含量豐富,同時也廣泛分布于骨骼肌、心肌等組織的細胞膜上。其在運動耐力提升中的作用并非直接提供能量,而是通過調節神經內分泌穩態、改善骨骼肌代謝、緩解運動性疲勞、優化氧代謝與能量利用效率等多維度機制實現,是運動營養領域中兼具生理調節與功能強化作用的重要物質。
一、調控神經內分泌軸,降低運動應激反應
運動過程中,機體為應對高強度負荷會啟動應激反應,下丘腦-垂體-腎上腺(HPA)軸激活,導致皮質醇(一種應激激素)分泌增加。過量的皮質醇會引發肌肉蛋白分解、抑制免疫功能、加劇中樞疲勞,是限制運動耐力的關鍵因素之一。
磷脂酰絲氨酸可通過血腦屏障進入中樞神經系統,與下丘腦和垂體細胞膜上的受體結合,抑制促腎上腺皮質激素釋放激素(CRH)的分泌,進而減少促腎上腺皮質激素(ACTH)的釋放,最終降低運動誘導的皮質醇升高幅度。研究表明,補充磷脂酰絲氨酸可使高強度運動后的皮質醇水平降低20%~30%,同時促進促黃體生成素(LH)和睪酮的分泌,維持睪酮/皮質醇的平衡。睪酮作為合成代謝激素,能促進骨骼肌蛋白合成、延緩肌肉損傷,而皮質醇的降低則減少了肌肉分解,從而延長了運動員的力竭運動時間,提升耐力表現。
此外,磷脂酰絲氨酸可調節中樞神經系統中多巴胺、5-羥色胺等神經遞質的平衡。多巴胺是與運動動機、運動愉悅感相關的神經遞質,其水平下降會導致運動動力不足;5-羥色胺過量積累則會引發中樞疲勞。磷脂酰絲氨酸通過穩定神經元細胞膜的流動性,促進多巴胺的合成與釋放,同時抑制5-羥色胺的過度生成,緩解中樞神經系統的疲勞感,幫助運動員在長時間運動中保持更高的運動意愿和神經控制能力。
二、改善骨骼肌能量代謝與抗損傷能力
骨骼肌是運動耐力的核心效應器官,其能量供應效率、氧化應激水平及損傷修復能力直接決定運動耐力上限,磷脂酰絲氨酸從細胞膜層面優化骨骼肌的生理功能。
1. 提升線粒體功能與能量利用效率
骨骼肌的能量主要由線粒體通過有氧氧化生成ATP提供,而線粒體膜的完整性與流動性是保障有氧代謝效率的基礎。PS可嵌入骨骼肌細胞膜及線粒體膜中,提升膜的流動性和通透性,促進線粒體對氧氣和營養物質的攝取,加速丙酮酸和脂肪酸的氧化分解,增加ATP的生成速率。同時,PS可上調線粒體中呼吸鏈復合物(Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ)的活性,減少線粒體呼吸鏈的電子泄漏,降低活性氧(ROS)的生成,維持線粒體結構與功能的穩定,從而延長骨骼肌的有氧供能時間,延緩無氧代謝啟動的時間點,提升耐力運動的有氧耐力水平。
2. 抑制骨骼肌氧化應激與炎癥損傷
長時間高強度運動下,骨骼肌的氧代謝速率大幅提升,會產生大量ROS,攻擊細胞膜脂質、蛋白質和DNA,引發氧化應激損傷,同時激活炎癥通路,釋放腫liu壞死因子-α(TNF-α)、白細胞介素-6(IL-6)等促炎因子,加劇肌肉酸痛和功能下降。
磷脂酰絲氨酸通過兩種途徑緩解骨骼肌氧化應激:一是直接增強細胞膜的抗氧化能力,其磷脂結構可中和ROS,減少脂質過氧化產物(如丙二醛MDA)的生成;二是上調骨骼肌中抗氧化酶(超氧化物歧化酶SOD、谷胱甘肽過氧化物酶GSH-Px)的活性,強化內源性抗氧化系統。此外,磷脂酰絲氨酸可抑制核因子κB(NF-κB)的活化,減少促炎因子的轉錄與釋放,減輕運動后的肌肉炎癥反應,加速肌肉損傷修復,使運動員在連續訓練或比賽中更快恢復,維持穩定的耐力表現。
3. 延緩肌肉疲勞相關離子失衡
運動過程中,骨骼肌細胞內的鈣超載、鉀離子外流是導致肌肉收縮能力下降的重要原因。磷脂酰絲氨酸作為細胞膜上的磷脂成分,可調節細胞膜上鈣通道、鉀通道的活性,維持細胞內外的離子穩態,例如,它可抑制鈣通道的過度開放,減少鈣離子內流導致的肌漿網鈣超載,避免肌纖維收縮紊亂;同時促進鉀離子的回流,維持細胞膜的靜息電位,保障骨骼肌的持續收縮能力,延緩肌肉疲勞的發生。
三、優化氧運輸與利用效率
耐力運動的核心限制因素之一是機體的氧運輸與利用能力,磷脂酰絲氨酸通過改善血液循環和紅細胞功能,提升氧的輸送效率。
一方面,磷脂酰絲氨酸可調節血管內皮細胞的功能,促進內皮型一氧化氮合酶(eNOS)的活性,增加一氧化氮(NO)的生成。NO作為血管舒張因子,可擴張骨骼肌微血管,提升骨骼肌的血流量,增加氧和營養物質的灌注量。另一方面,它可改善紅細胞膜的流動性和變形能力,使紅細胞更容易通過狹窄的毛細血管,提升氧的釋放效率,確保骨骼肌在高強度運動時獲得充足的氧供應,減少無氧代謝導致的乳酸堆積,延長力竭運動時間。
四、緩解中樞性疲勞,維持運動神經控制
中樞性疲勞是長時間耐力運動中耐力下降的關鍵誘因,表現為大腦運動皮層興奮性降低、運動指令傳遞效率下降。磷脂酰絲氨酸對中樞神經系統的保護作用,是其提升運動耐力的重要補充機制。
磷脂酰絲氨酸可通過維持神經元細胞膜的完整性,保護運動皮層神經元免受氧化應激和興奮性毒性的損傷;同時促進腦源性神經營養因子(BDNF)的表達,BDNF可促進神經元的存活與修復,增強突觸可塑性,維持運動神經通路的傳導效率。此外,它可調節中樞神經系統中γ-氨基丁酸(GABA)的受體活性,GABA作為抑制性神經遞質,可緩解運動過程中大腦的過度興奮,減少精神疲勞感,幫助運動員在長時間運動中保持專注度和動作協調性。
磷脂酰絲氨酸提升運動耐力的機制是多靶點、多系統協同作用的結果:通過調控HPA軸降低應激激素水平,維持合成代謝與分解代謝的平衡;優化骨骼肌細胞膜與線粒體功能,提升能量代謝效率并減輕氧化損傷;改善氧運輸與利用能力,延緩無氧代謝啟動;同時緩解中樞與外周疲勞,維持運動過程中的神經控制與肌肉收縮能力。未來隨著研究的深入,磷脂酰絲氨酸與其他運動營養物質(如肌酸、支鏈氨基酸、抗氧化劑)的復配策略,將成為運動耐力提升的重要研究方向。
本文來源于理星(天津)生物科技有限公司官網 http://m.ichew.com.cn/

EN




