在运动过程线粒体和线粒体外都可以产生活性氧，适当氧化应激能促进运动适应。但是高水平活性氧和线粒体功能紊乱和细胞损伤有关，往往会导致运动疲劳。
氢气是一种强大的选择性抗氧化剂，能中和毒性自由基，维持细胞内氧化还原平衡，激活线粒体氧化磷酸化过程。运动前给运动员通过氢水补充氢气能改善乳酸、呼吸功能和认知反应，也具有抗疲劳效应。特别是对耐力、高强度和反复冲刺运动方面效果明显。氢气对抗运动疲劳，促进运动疲劳恢复的作用比较容易理解，但对职业运动员的运动成绩表现则是不够确定。
和普通人相比，运动员一般表现出有更好免疫反应，内源性抗氧化能力和线粒体功能更强。这些运动适应性表现对运动成绩也是非常重要的影响因素，氢气也对这些特征具有影响，氢气是否能促进运动成绩值得研究。
最新研究来自捷克共和国奥洛穆克大学Jakub Krejcí,小组。目的就是评估氢水对不同类型的运动员爬坡运动比赛成绩的影响。
参与试验的16名男性运动员，年龄31.6±8.6岁，体重71.5±8.8kg，身高177.0±7.2m，体脂肪13.4%±4.4%，最大摄氧量57.2 ±8.9mL/kg·min。
他们按照指示避免使用膳食补充剂(包括运动饮料和咖啡)，并在第一次跑步前一周至第二次跑步结束(包括洗脱期)期间保持相同的个人规定的训练负荷。运动员每周进行4-6次训练，训练时间从45-140分钟不等。参与者提供了知情同意，这项研究得到了Palacky大学Olomouc体育学院伦理委员会的批准。
研究采用随机双盲交叉对照设计，运动员24小时内分4次饮用氢水或普通对照水，每次420毫升，共1680毫升。分别在比赛前3小时、2小时和40分钟前饮用。氢气浓度为0.9ppm（浓度较低）。
对所有受试者的结果进行分析发现，氢水的作用不清楚，对运动时长、平均心率和自我运动强度感觉表评估都没有产生显著影响（P>0.05）。比较可能的效果是，对运动最慢的4名运动员，运动时间提高从-36变为-2（p=0.07），对最快的4名运动员没有这样的作用。
研究结果说明，氢水对运动员运动抗疲劳效应不明确，初步表明抗疲劳效应存在运动成绩依赖性，成绩越好的效果越差。
不可否认，这个研究结果没有证明氢水对运动成绩和运动后疲劳恢复的作用。但是，我认为这一研究并不能否定氢气对运动疲劳的对抗作用。这个研究存在几个问题需要注意。首先是样本量比较小可能是结果不理想的影响因素。其次是这些运动员本身的身体素质比较好，运动导致的应激相对比较弱，或者运动对运动员产生的伤害比较小，没有给氢气抗氧化损伤提供机会。过去的一些研究也发现，氢气对相对健康和相对正常的情况效果比较弱，对运动员的作用弱可能也是类似因素。更重要的是，研究中使用的氢水浓度比较低，只有0.9ppm，这可能是影响效果的重要因素。如果饮用高浓度氢水或采用吸入氢气，则结果可能不一样。
BotekM, Krejčí J, McKune A J, et al.Hydrogen-Rich Water Supplementation and Up-Hill Running Performance: Effect ofAthlete Performance Level[J]. International Journal of Sports Physiology andPerformance, 2020, 1(aop): 1-4.
