補(bǔ)充肌酸對運(yùn)動(dòng)能力的影響

【摘 要】研究表明，運(yùn)動(dòng)員廣泛應(yīng)用肌酸作為提高運(yùn)動(dòng)能力的營養(yǎng)補(bǔ)劑，補(bǔ)充肌酸可以引起肌細(xì)胞內(nèi)肌酸和磷酸肌酸含量增多。磷酸肌酸可以立即應(yīng)用合成ATP， 然而磷酸肌酸在骨骼肌內(nèi)的儲存量是有限的，以至于在大強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)中10秒鐘內(nèi)就可以達(dá)到耗竭水平。因此， 如果能夠提高肌肉內(nèi)的磷酸肌酸儲存量，就會推遲磷酸肌酸的耗竭，這會對肌肉工作產(chǎn)生有利的影響。有研究資料顯示，補(bǔ)充肌酸能提高運(yùn)動(dòng)員在短時(shí)間的爆發(fā)性運(yùn)動(dòng)能力，也可提高運(yùn)動(dòng)耐力，延緩疲勞的發(fā)展。本綜述旨在促進(jìn)國內(nèi)運(yùn)動(dòng)科學(xué)界對肌酸了解、研究和應(yīng)用。

【關(guān)鍵詞】肌酸;運(yùn)動(dòng);運(yùn)動(dòng)能力;營養(yǎng)

0.前言

肌酸從1993年起進(jìn)入競技體育界，已成為最流行的運(yùn)動(dòng)能力增強(qiáng)劑。肌酸(Creatine， Cr)作為合成磷酸肌酸的重要原料， 與磷酸肌酸的儲量、能量代謝及機(jī)體的運(yùn)動(dòng)能力有著密切的關(guān)系。大量研究表明，補(bǔ)充肌酸能夠提高短距離、動(dòng)力性高強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)能力。肌肉內(nèi)充足的肌酸不僅能保證運(yùn)動(dòng)中消耗的磷酸肌酸和三磷酸酰苷得到及時(shí)的補(bǔ)充， 維持體內(nèi)高水平的能源儲備， 減少肌肉或體內(nèi)的乳酸生成和堆積， 而且能增加體內(nèi)蛋白質(zhì)的合成。

1.肌酸的來源與作用

人體可通過食物和體內(nèi)合成兩條渠道獲得肌酸，即外源性肌酸和內(nèi)源性肌酸。肌酸主要存在于肉類食物中， 素食者無外源性肌酸來源， 全由自身合成。肌酸在體內(nèi)的合成以甘氨酸、蛋氨酸、精氨酸為原料， 在肝臟、胰臟、腎臟中合成， 合成后隨血液循環(huán)進(jìn)入骨骼肌細(xì)胞內(nèi)， 其中一部分被磷酸化， 以磷酸肌酸形式存在，其余的以非磷酸化形式存在。肌酸主要存在于人體的骨骼肌、心肌、大腦、睪丸、腎臟、肝臟等器官中， 以骨骼肌含量最多， 大約占人體肌酸總量95%[1，2]，Ⅱ型肌纖維中的肌酸含量要比Ⅰ型肌纖維中的含量多。不同年齡、性別中含量差別不大。

肌酸的作用主要表現(xiàn)在以下方面：運(yùn)動(dòng)前補(bǔ)充肌酸會使肌肉內(nèi)磷酸肌酸的含量增加， 有利于運(yùn)動(dòng)成績的提高; 在運(yùn)動(dòng)后補(bǔ)充肌酸， 有助于恢復(fù)期磷酸肌酸的再合成， 彌補(bǔ)磷酸肌酸用于ATP 再合成而導(dǎo)致含量的下降， 從而起到了抗疲勞、促恢復(fù)的作用[3][4]。

2.補(bǔ)充肌酸的原理

許多資料表明， 補(bǔ)充肌酸可以使肌肉內(nèi)磷酸肌酸的含量增加， 在運(yùn)動(dòng)中有更多的磷酸肌酸可以利用， 在運(yùn)動(dòng)后恢復(fù)期還有助于磷酸肌酸的再合成。ATP 是人體細(xì)胞能夠直接利用的能源物質(zhì)， 而骨骼肌內(nèi)ATP 的貯量少， 運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練又不能明顯增加ATP 貯量， 肌細(xì)胞也不能直接吸收血液或鄰近細(xì)胞的ATP， 所以運(yùn)動(dòng)時(shí)骨骼肌消耗的ATP 必須隨時(shí)得到補(bǔ)足， 方能維持正常的能量平衡。特別是在短距離大強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)中， ATP 在肌肉中的含量急劇下降， 必須迅速再合成， 才能維持運(yùn)動(dòng)能力。肌肉收縮的能量來源于肌肉中貯存的三磷酸腺苷(ATP)的再合成過程。當(dāng)ATP 水平下降時(shí)， 磷酸肌酸可迅速轉(zhuǎn)變?yōu)锳TP， 轉(zhuǎn)變的方式是在肌酸激酶(CK)的催化下， 從磷酸肌酸脫掉一個(gè)磷酸根與ADP 合成ATP， 同時(shí)釋放出肌酸， 肌肉中的這種能量轉(zhuǎn)換反應(yīng)式如下: CP+ADP→ATP+Cr;ATP 和Cr 一經(jīng)產(chǎn)生， Cr 由其他途徑提供能量(可能來自于線粒體的有氧代謝) 再合成CP， 反應(yīng)式如下: Cr+ATP→CP+ADP; ADP+Pi(線粒體有氧代謝的能量)→ATP 再生的CP 擴(kuò)散到需要能量的肌肉區(qū)域內(nèi)。在多次回合的大強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)中， CP 的迅速合成對維持運(yùn)動(dòng)能力是至關(guān)重要的[5]。

3.補(bǔ)充肌酸對運(yùn)動(dòng)能力的影響

3.1 補(bǔ)充肌酸對短時(shí)間、高強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)的影響

大部分研究成果表明，補(bǔ)充肌酸可以提高受試者在重復(fù)性短時(shí)間大強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)中的運(yùn)動(dòng)能力，研究顯示：對中低水平運(yùn)動(dòng)員或一般獲得者補(bǔ)充肌酸，可以提高受試者在重復(fù)性短時(shí)間大強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)中的運(yùn)動(dòng)能力[6，7，8]。Casey 等報(bào)道俱樂部水平大多數(shù)選手在填充肌酸后，他們的最高功率和總功率提高了4%，其增幅與肌肉中肌酸的增加呈正相關(guān)。另一研究顯示，服用35g/d 肌酸，4天后，被試在重復(fù)3次的間歇性的30 秒自行車運(yùn)動(dòng)(間歇休息6 分鐘)中的運(yùn)動(dòng)能力提高了14%[9]。Creehaff 報(bào)道，把12 名被試隨機(jī)分為2組，一組服用肌酸，一組服用葡萄糖。實(shí)驗(yàn)前后測定被試在Cybex Ⅱ等動(dòng)器上進(jìn)行5組30次(每組間歇1分鐘) 膝關(guān)節(jié)最大速度伸展力矩。雙盲實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，連續(xù)5天填充肌酸(每天4 次，每次4g)，實(shí)驗(yàn)組所完成的工作明顯提高[5]。

3.2 補(bǔ)充肌酸對耐力運(yùn)動(dòng)的影響

補(bǔ)充肌酸與耐力運(yùn)動(dòng)能力的可能的影響有以下兩個(gè)理論機(jī)制:一是胞漿中的肌酸是線粒體生成ATP的接受者;二是增加了的肌酸總量能促進(jìn)恢復(fù)期PCr的重合成，這就表明增加細(xì)胞內(nèi)肌酸的供應(yīng)量可能增加線粒體ATP的生成量，并提高氧氣消耗量和耐力水平。Balsom 和他的合作者用高水平的長跑運(yùn)動(dòng)員為實(shí)驗(yàn)對象，服用肌酸6天后未能提高耐力水平，被試不僅未在跑臺上的超大強(qiáng)度力竭運(yùn)動(dòng)中顯示出提高的運(yùn)動(dòng)能力，而且在6Km的平原跑中成績反而有所下降，他們認(rèn)為體重增加是運(yùn)動(dòng)能力下降的部分原因[6]。

4.補(bǔ)充肌酸的時(shí)間和量

正常人體每天僅產(chǎn)生2g 左右的肌酸， 僅僅依靠這種方法合成的肌酸遠(yuǎn)不能滿足人體肌肉活動(dòng)的需要。因此，補(bǔ)充適量的外源性肌酸對于提高肌肉中肌酸的含量及運(yùn)動(dòng)能力尤為重要。人體補(bǔ)充肌酸一般用溫水沖服， 或者補(bǔ)充肌酸時(shí)能同時(shí)補(bǔ)糖， 大量補(bǔ)水， 可以使肌酸的使用達(dá)到最佳效果。有作者研究表明， 把肌酸溶于溫和的糖溶液中后服用， 血液中胰島素水平同對照組相比有顯著的升高， 體內(nèi)總的肌酸水平也有顯著提高， 可能是胰島素的調(diào)節(jié)作用。

運(yùn)動(dòng)員口服肌酸分兩個(gè)階段補(bǔ)充:沖擊期和維持期。沖擊期的量每天按0.3g/kg體質(zhì)量服用， 共持續(xù)5～7d;之后使用維持量， 每天0.03g/kg 體質(zhì)量。補(bǔ)充肌酸不是越多越好， 過量的肌酸既不經(jīng)濟(jì)， 還會增加機(jī)體水重、肌肉痙攣和代謝負(fù)擔(dān)。一般認(rèn)為， 骨骼肌肌酸池的庫含量與補(bǔ)充效果也呈負(fù)相關(guān)， 肌酸匱乏時(shí)， 補(bǔ)充效果顯著，體內(nèi)肌酸達(dá)到飽和后， 再補(bǔ)充也無益于肌酸總量的增加。

5.補(bǔ)充肌酸的副作用和安全性

大多數(shù)研究認(rèn)為， 肌酸是一種有效和安全的營養(yǎng)補(bǔ)充品。楊則宜[7]綜述了國內(nèi)外肌酸補(bǔ)充與運(yùn)動(dòng)能力的關(guān)系，指出肌酸是一種有效和安全的營養(yǎng)補(bǔ)充品， 合理的補(bǔ)充可以保證肌肉高強(qiáng)度反復(fù)收縮時(shí)的能量供給，提高訓(xùn)練效果和運(yùn)動(dòng)能力。由于補(bǔ)充肌酸能提高運(yùn)動(dòng)成績， 所以一些專家建議在重大比賽前應(yīng)禁止補(bǔ)充。然而目前國際奧委會并未把肌酸列入違禁藥物。

6.結(jié)論

肌酸是一種有效和安全的營養(yǎng)補(bǔ)充品。肌酸補(bǔ)充可以提高肌肉肌酸儲備， 促進(jìn)肌肉收縮后磷酸肌酸和ATP 的再合成， 從而保證肌肉高強(qiáng)度反復(fù)收縮時(shí)的能量供給， 提高訓(xùn)練效果和運(yùn)動(dòng)能力。

【參考文獻(xiàn)】

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