不同年龄、性别和基因对最大力量训练的反应



大多数运动都需要爆发力(比如短跑、足球、田径项目)或肌肉耐力(比如长跑、骑自行车、划船)或两者的结合。最大力量训练(maximal strength training)的主要目标是增加运动员可以产生的最高水平的力,普通民众虽然不必把自己练成大力士或者力量举选手,但规律地做最大力量训练仍然受益极多。

体育活动对于预防许多健康问题和提高生活质量的重要性已经不必多说了,世界卫生组织的官方建议清楚地表明,成年人每周应该至少做两次抗阻训练。 
其实科学研究已经表明,肌肉力量与心血管风险和死亡率呈负相关。此外,最现实的情况是,较低的肌肉力量会限制一般的活动能力,并可能导致日常活动出现问题。当然,还可能被人喊细狗。
由于现代人的久坐生活方式和便利生存环境,很多人的最大肌肉力量从30岁左右就开始下降了。想要扭转这种局面,就要规律地做抗阻训练,尤其是使用相对较重的负荷(>1RM的85%),这一点对于年轻人,老年人,男性或女性都通用。
然而,尽管训练计划相似,但并不是每个人都能获得相同的力量增长,因为许多研究已经报告了不同的人对训练反应存在很大的异质性。
这种结果上的差异可以部分解释为遗传的影响,但这一主题还没有被完全理解,因为目前已知有超过200种与力量有关的基因多态性(基因变异)。那么,最大力量训练对不同年龄,性别和遗传的人依然都有好处吗?
一、相关研究
为了回答这些问题,一组研究人员研究了最大力量训练对年龄、性别和某些基因变异的影响。为此,总共有49名年龄在20~76岁之间的参与者(其中有27名女性和22名男性)参加了持续8周的最大力量训练计划。
所有参与者都执行相同的训练计划,包括每周练3次,每次做4组4RM的腿举(膝关节屈曲达90°)。当一个人可以重复5次时,就会在下一组增加2.5~5公斤。 

在为期8周的计划之前和之后,所有参与者都评估了自己的腿举1RM。对于结果分析,参与者根据年龄分为5组:20~29岁、30~39岁、40~49岁、50~59岁和60+岁。
为了分析与力量和爆发力相关的3种基因变异,研究人员收集了每个参与者的血液样本,这些变异是科学文献中研究最多的:
参与血压调节和局部肌肉功能的ACE I/D(rs1799752),ACTN3(所谓的“速度基因”)R577X(rs1815739)和PPARGC1A(编码PGC-1α,一种线粒体生物发生的主要调节因子,但具有参与其他代谢途径的其他亚型)Gly482Ser(rs8192678)。
二、结果与分析
这项研究的主要结果表明,经过8周的训练后,无论年龄、性别、基线力量水平或遗传特征(部分)如何,所有参与者的腿举1RM增加相似。平均而言,参与者的最大力量水平提高了24.2±14.0%,没有任何一位参与者的提升低于7.4%:
20~29岁 + 19.5±7.4%
30~39岁 + 25.5±15.0
40~49岁 + 30.9±19.2
50~59岁 + 20.2±9.3
60+岁 + 22.86±13.3%
关于遗传多态性,在ACE I/D(rs1799752)和ACTN3 R577X(rs1815739)与1RM进展间未观察到显著关联,这意味着无论表型如何,最大力量的进展都不取决于这两种多态性。

关于PPARGC1A Gly482Ser(rs8192678),只有C等位基因携带者的腿举1RM比TT基因型携带者增加得更多。然而,T等位基因携带者比CC基因型携带者有更高的1RM基线。
在科学文献中,T等位基因通常与运动员的力量/爆发力水平相关,这表明拥有这类基因的运动员在获得力量方面具有优势。这些相互矛盾的结果可以用携带C等位基因的个体更大的进展幅度来解释,但统计结果并未显示基线1RM水平与进展之间的相关性。
另一种可能的解释是,抗阻训练导致PGC-1α4亚型的表达,这种表达调节肌肥大。但该研究并未将这种亚型的表达与PPARGC1A Gly482Ser(rs8192678)联系起来。
三、现实意义
最大肌肉力量与运动功能、平衡和整体生活质量有关。与最大耗氧量一样,最大力量水平与心血管风险和死亡率呈负相关。这项研究再次证明,无论年龄、性别、健康水平,甚至基因如何,特定的力量训练都可以增加一个人的最大力量。 
当然,在这种情况下,仅测试了200多个已知的与物理性能相关的多态性中的3个,而且其中只有一个显示与获得的结果相关。

也就是说,虽然基因对我们的身体和能力有很大的影响,但它并不代表我们做出的决定或采取的行动。这项研究的结果表明,无论年龄、性别或基线水平如何,只要一个人遵循适当的训练计划并持续足够长的时间,基本都能够获得积极的力量结果。
最重要的是,这种力量上的进步并不是让我们成为大力士或力量举选手,而是获得相对力量的提升,这将使我们在每天的生活中受益,让我们在年龄增长的同时依然保持活跃、自由的身体,并贯穿一生。
参考资料
1. Kittilsen HT, Goleva-Fjellet S, Freberg BI, Nicolaisen I, Stoa EM, Bratland-Sanda S, Helgerud J, Wang E, Saebo M and Storen O. Responses to maximal strength training in different age and gender groups. Front Physiol, 2021.
2.Fleck SJ and Kraemer WJ. (2004) Designing Resistance Training Programs: 3rd Edition. Champaign, IL: Human Kinetics
大重量不能少
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