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亚甲蓝与运动和恢复:实际测量了什么

亚甲蓝与运动和恢复:实际测量了什么

2022年3月,一名精英马拉松运动员发布了一则亚甲蓝含片的赞助推荐,称它“可以帮助改善专注力、耐力和睡眠”,并表示自己会在高强度训练前使用它。同一周,全国性媒体引用医生的话,将更广泛的潮流描述为网红在摄入鱼缸清洁剂。这两种说法都没有回答跑者真正关心的问题。

有没有人给人类使用过亚甲蓝,并测量他们能跑多远、多快,或者恢复得多好?为本文进行的检索没有找到任何一项以运动表现或恢复为结局指标的对照人体研究。现有引用链包括三种动物、若干实验室制备体系,以及一种根本不是亚甲蓝的化合物。

耐力、恢复和机制是不同的主张

测量内容示例变化意味着什么
表现力竭时间、计时赛或比赛时间、完成距离、完成的功、峰值功率完成更多机械功,或以更快速度完成相同的功
恢复24、48 和 72 小时后的酸痛、高强度训练后力量下降、肌酸激酶、恢复训练所需时间、第二次运动中的表现更早恢复到基线
生理指标全身耗氧量、血乳酸、乳酸与丙酮酸比值、肌肉氧合、活检中的线粒体呼吸某个过程发生了变化。这本身并不是结果
感知主观用力评分、“感觉更轻松”、情绪、睡眠质量报告了一种体验,而这种体验会受预期影响

某个指标可能与表现朝相反方向变化,也可能在表现完全没有变化时发生变化。这并不是技术细节:在被引用最多的亚甲蓝运动研究中,出现的正是这种情况。

狗研究使用了不同的染料

最常被用于引用亚甲蓝与运动关系的论文,是Imai及其同事1986年对清醒犬进行的跑台研究。该研究检验运动期间心输出量增加是否取决于组织氧化还原状态,方法部分所用的是“4 mg/kg of new methylene blue 3,7-bis(ethylamino)-2,8-dimethylphenazothonium chloride, Eastman Kodak Company”。新亚甲蓝是一种独立的噻嗪类染料;亚甲蓝含有两个二甲氨基,而它对应位置是两个乙氨基,最广为人知的用途是作为网织红细胞染色剂。用它得到的结果,并不是使用亚甲蓝得到的结果。

这项研究仍然重要,因为它最清楚地展示了指标与生理功能可以彼此独立变化。狗在 6 percent 坡度的跑台上,以 2.5 mph 和随后 5.0 mph 的速度各跑一个 20-minute 阶段。两组中,运动都使心输出量翻倍,并让全身耗氧量升至三到四倍。盐水组的动脉乳酸与丙酮酸比值从 6.0 升至 9.97。处理组则没有升高。

所有功能性测量结果都没有变化。两组的心率、动脉压、左心室收缩力和血浆儿茶酚胺都以相同方式升高,而且心输出量与全身耗氧量之间的关系在统计学上无法区分。作者总结称,这种比值变化“与轻度至中度运动期间发生的循环刺激不存在因果关系。”

这个比值的意义没有表面上那么强。它之所以下降,是因为丙酮酸从 0.14 升至 0.38 mmol per litre,而乳酸也从 1.05 升至 2.85 mmol per litre。在静息状态下接受该染料的狗中,耗氧量略有升高、动脉 pH 升高、二氧化碳下降;作者称这些变化与线粒体解偶联剂 2,4-dinitrophenol 所产生的变化“相似”。由于方案固定了速度,因此没有任何一只狗被要求跑到力竭。

大鼠游泳研究及其剂量

最强的动物运动表现结果来自Peng及其同事2025年的实验,发表于 Frontiers in Behavioral Neuroscience。大鼠连续十个夜晚游泳,尾部系有相当于体重 3 percent 的负重,每晚至少两小时,直到达到评分定义的力竭终点。每次训练后,一组经鼻给予亚甲蓝,另一组以同样方式给予盐水。接受处理的大鼠在达到力竭标准前游得更久,第二天在开放场中的活动更多,焦虑样行为更少,而且海马和纹状体中的神经元丢失、髓鞘破坏和线粒体碎片化程度更低。

复述这项研究时,剂量经常被省略。1 percent 溶液等于 10 mg/mL;每个鼻孔给予十 microlitres,因此每次总量约为 20 microlitres,也就是每只大鼠每次约 0.2 mg。选择鼻内给药,是为了通过嗅觉和三叉神经通路到达大脑;作者明确表示,他们的研究“没有测量脑和血浆中的氧化反应、炎症或激素水平。”他们建议的下一步是研究“运动前补充 MB 的综合效应。”

这才是跑者真正希望被检验的问题。该方案是在运动完成后给予这种化合物,目的是限制损伤。在力竭大鼠模型中,第二天游泳时间更长属于恢复方面的结果,并不能说明受过训练的人类在一次训练前服用某个剂量会发生什么。

“耐力”这个词从哪里来

通常被描述为显示耐力改善的小鼠研究,是Gureev及其同事2016年的工作,发表于 Neuroscience Research。小鼠连续 60 天饮用含有每天 15 mg/kg 亚甲蓝的水。其中所谓的“physical endurance”指的是悬线测试或水平杆测试,这种测试综合评分握力、运动协调和平衡能力。未经处理的中年小鼠得分为 1.17;处理组为 2.23,接近成年小鼠水平。成年小鼠在任何指标上都没有改善。

静息耗氧量上升约 15 percent。脑线粒体中过氧化氢的生成量从每分钟每毫克蛋白 94.9 增至 176.7 pmol。线粒体 DNA 增加 2.3-fold。这表明衰老动物的线粒体更新增加,并伴随驱动这一过程的氧化信号。它并不能证明健康运动员会因此跑得更快。

细胞实验,以及它们能说明到哪里

Louters及其同事在2005年报告,亚甲蓝可通过 GLUT1 激活 L929 成纤维细胞中的葡萄糖转运,在 50 micromolar 时增幅最高可达 800 percent。2008年的后续研究显示,methyl-beta-cyclodextrin 会直接结合亚甲蓝并阻断这种效应。这只是一个细胞系中的发现,从未在骨骼肌中得到证明。

机制本身也存在争议

在Tretter及其同事2014年对分离的豚鼠脑线粒体所做的研究中,100 nanomolar 到 1 micromolar 的亚甲蓝提高了静息耗氧量,并在 Complex I 或 Complex III 被抑制时恢复膜电位和 ATP 生成,同时增加过氧化氢生成。关键的是,在所有受测底物下,“the ADP-stimulated respiration was unaffected by MB”。最大耦联呼吸——运动相关主张所依赖的指标——并没有增加。

在Gureev及其同事2019年的后续研究中,曾产生上述小鼠结果的同一实验室发现,亚甲蓝在小鼠脑线粒体中“fails to restore the membrane potential and respiration inhibited by antimycin”,并得出结论,电子受体是 Complex III 的 Qo 位点,而不是其更下游的任何位置。关于这种染料可以把电子绕过受阻呼吸链的简单图景,并不适用于所有实验制备体系。

这些结果都不能排除亚甲蓝对人类存在某种作用。但它们确实意味着,只凭机制进行论证——把看似合理的线粒体化学过程当作实际结果——在机制本身内部就存在问题。

人体试验必须解决的两个设计问题

亚甲蓝很难实现盲法。它会让尿液变成蓝绿色,而受试者会注意到这一点。2017年双相情感障碍交叉试验直接写道:“We chose this design because methylene blue discolours urine, and thus we could not use a traditional placebo.” 因此,该试验比较的是低剂量与高剂量,而不是与惰性安慰剂进行比较。

这个问题在运动研究中比几乎任何其他领域都更严重,因为主观用力感和计时赛表现都会强烈受到预期影响。一项无法让参与者保持盲态的试验,测到的既可能是药物,也同样可能是信念。

已有一种有记录的解决办法。2016年对26名健康成年人进行的随机影像学试验给予 280 mg USP 级亚甲蓝,约 4 mg/kg,或者给予装在相同不透明胶囊中的 FD&C blue no. 2 食用色素安慰剂,并要求参与者在给药前排尿,之后不要再次排尿,“to avoid compromising the blinding as a result of any urine coloration.”

第二个问题是剂量和给药途径。口服亚甲蓝会有一部分经尿液排出,而且口服后的脑暴露量大约是静脉给药的一半;Gureev团队在此指出了这一点,并引用了 Peter 及其同事的药代动力学研究。大鼠鼻内给药不能直接转换成胶囊给药,而已发表人体研究中的剂量范围是 0.5 到 4 mg/kg;2016年的影像学试验还指出,超过 10 mg/kg 时会出现相反效应。

人体研究测量的是别的东西

有两项对照人体实验经常出现在这一主题的复述中,但两项都没有测量运动。在2016年的影像学试验中,警觉性反应时间没有显示显著的药物与时间交互作用:安慰剂组为 230 后 220 milliseconds,亚甲蓝组为 230 后 230 milliseconds,P = .43。在2023年对八名健康女性进行的静脉给药研究中,脑血流量和脑氧代谢率都下降,而不是升高。能量与疲劳证据指南介绍了这两项研究。

如果你仍然决定尝试

个人实验无法证实有效性,但可以通过足够规范的记录来降低自我误导的可能性。记录产品和批号、给药途径、训练前的时间间隔、包含距离或负荷的具体训练内容、采用数字量表记录的主观用力程度、睡眠、咖啡因及所有药物,以及次日酸痛程度和同类型训练中 48-hour 后的表现。然后在不使用亚甲蓝的情况下重复相同训练。

一个人只追踪一个变量,无法把药物效应与体能、动机、天气和训练本身的正常波动区分开。主观部分最容易造成误导。

亚甲蓝还存在与运动表现无关的风险。它会抑制单胺氧化酶 A,因此在与处方抗抑郁药和其他血清素能药物合用时需要考虑相互作用;对于 G6PD 缺乏者,它因溶血性贫血风险而属于禁忌。安全指南涵盖这两点,而药物相互作用指南按药物类别整理了相关问题。如果你参加受反兴奋剂规则约束的比赛,应当查看规则,而不是依赖零售商的说法。

上述每项研究中,材料本身都是一个变量

这里描述的每个剂量,都是某种明确指定化合物的测定量。来自未经验证卖家的某一瓶产品不能等同于此。符合 USP 专论是购买者可以核查的标准;不符合该标准的材料很可能属于纺织级,可能含有 Azure B 等有机杂质、残留溶剂,以及超过药品规格限值的重金属。USP 标识能够和不能够证明什么介绍了等级问题,而杂质检测方法介绍了实验室具体检测哪些项目。

多数把产品描述为经过第三方检测的卖家只筛查重金属,却把这一项检测面板展示得仿佛已经满足完整规格。Blupreme 检测完整的 USP 规格:鉴别、纯度、有机杂质、残留溶剂、元素杂质、炽灼残渣、微生物限度和细菌内毒素。每个批次都会随附一份分析证书,而正确阅读它意味着要将批号和实验室信息与手中瓶子的对应信息进行核对。

结论

没有任何对照人体研究测量过亚甲蓝对耐力、速度、力量或恢复的影响。被用于支持乳酸相关说法的狗研究使用的是另一种染料,而且没有发现运动表现差异。大鼠游泳研究是在运动后经鼻给予 0.2 mg。支撑“耐力”一词的小鼠研究,在衰老动物中使用的是握力与协调能力测试,而线粒体文献对相关机制本身也存在争议。

因此,目前剩下的是一个看似合理的机制、一组小型动物研究结果、一个已有文献解决方案的研究设计问题,以及完全缺失的人体运动表现数据。人体获益证据综述把运动相关主张与其余人体文献并列讨论,而研究资料库则索引了每项主张背后的研究。

如果你正在为某项目进行训练,证据最充分的变量仍然是训练本身。