補充肌酸對運動能力的影響

【摘 要】研究表明，運動員廣泛應用肌酸作為提高運動能力的營養補劑，補充肌酸可以引起肌細胞內肌酸和磷酸肌酸含量增多。磷酸肌酸可以立即應用合成ATP， 然而磷酸肌酸在骨骼肌內的儲存量是有限的，以至于在大強度運動中10秒鐘內就可以達到耗竭水平。因此， 如果能夠提高肌肉內的磷酸肌酸儲存量，就會推遲磷酸肌酸的耗竭，這會對肌肉工作產生有利的影響。有研究資料顯示，補充肌酸能提高運動員在短時間的爆發性運動能力，也可提高運動耐力，延緩疲勞的發展。本綜述旨在促進國內運動科學界對肌酸了解、研究和應用。

【關鍵詞】肌酸;運動;運動能力;營養

0.前言

肌酸從1993年起進入競技體育界，已成為最流行的運動能力增強劑。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、能量代謝及機體的運動能力有著密切的關系。大量研究表明，補充肌酸能夠提高短距離、動力性高強度運動的運動能力。肌肉內充足的肌酸不僅能保證運動中消耗的磷酸肌酸和三磷酸酰苷得到及時的補充， 維持體內高水平的能源儲備， 減少肌肉或體內的乳酸生成和堆積， 而且能增加體內蛋白質的合成。

1.肌酸的來源與作用

人體可通過食物和體內合成兩條渠道獲得肌酸，即外源性肌酸和內源性肌酸。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， 合成后隨血液循環進入骨骼肌細胞內， 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在以下方面：運動前補充肌酸會使肌肉內磷酸肌酸的含量增加， 有利于運動成績的提高; 在運動后補充肌酸， 有助于恢復期磷酸肌酸的再合成， 彌補磷酸肌酸用于ATP 再合成而導致含量的下降， 從而起到了抗疲勞、促恢復的作用[3][4]。

2.補充肌酸的原理

許多資料表明， 補充肌酸可以使肌肉內磷酸肌酸的含量增加， 在運動中有更多的磷酸肌酸可以利用， 在運動后恢復期還有助于磷酸肌酸的再合成。ATP 是人體細胞能夠直接利用的能源物質， 而骨骼肌內ATP 的貯量少， 運動訓練又不能明顯增加ATP 貯量， 肌細胞也不能直接吸收血液或鄰近細胞的ATP， 所以運動時骨骼肌消耗的ATP 必須隨時得到補足， 方能維持正常的能量平衡。特別是在短距離大強度運動中， ATP 在肌肉中的含量急劇下降， 必須迅速再合成， 才能維持運動能力。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ATP 水平下降時， 磷酸肌酸可迅速轉變為ATP， 轉變的方式是在肌酸激酶(CK)的催化下， 從磷酸肌酸脫掉一個磷酸根與ADP 合成ATP， 同時釋放出肌酸， 肌肉中的這種能量轉換反應式如下: CP+ADP→ATP+Cr;ATP 和Cr 一經產生， 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 擴散到需要能量的肌肉區域內。在多次回合的大強度運動中， CP 的迅速合成對維持運動能力是至關重要的[5]。

3.補充肌酸對運動能力的影響

3.1 補充肌酸對短時間、高強度運動的影響

大部分研究成果表明，補充肌酸可以提高受試者在重復性短時間大強度運動中的運動能力，研究顯示：對中低水平運動員或一般獲得者補充肌酸，可以提高受試者在重復性短時間大強度運動中的運動能力[6，7，8]。Casey 等報道俱樂部水平大多數選手在填充肌酸后，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。另一研究顯示，服用35g/d 肌酸，4天后，被試在重復3次的間歇性的30 秒自行車運動(間歇休息6 分鐘)中的運動能力提高了14%[9]。Creehaff 報道，把12 名被試隨機分為2組，一組服用肌酸，一組服用葡萄糖。實驗前后測定被試在Cybex Ⅱ等動器上進行5組30次(每組間歇1分鐘) 膝關節最大速度伸展力矩。雙盲實驗結果顯示，連續5天填充肌酸(每天4 次，每次4g)，實驗組所完成的工作明顯提高[5]。

3.2 補充肌酸對耐力運動的影響

補充肌酸與耐力運動能力的可能的影響有以下兩個理論機制: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恢復期PCr的重合成，這就表明增加細胞內肌酸的供應量可能增加線粒體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動員為實驗對象，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度力竭運動中顯示出提高的運動能力，而且在6Km的平原跑中成績反而有所下降，他們認為體重增加是運動能力下降的部分原因[6]。

4.補充肌酸的時間和量

正常人體每天僅產生2g 左右的肌酸， 僅僅依靠這種方法合成的肌酸遠不能滿足人體肌肉活動的需要。因此，補充適量的外源性肌酸對于提高肌肉中肌酸的含量及運動能力尤為重要。人體補充肌酸一般用溫水沖服， 或者補充肌酸時能同時補糖， 大量補水， 可以使肌酸的使用達到最佳效果。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， 體內總的肌酸水平也有顯著提高， 可能是胰島素的調節作用。

運動員口服肌酸分兩個階段補充:沖擊期和維持期。沖擊期的量每天按0.3g/kg體質量服用， 共持續5～7d;之后使用維持量， 每天0.03g/kg 體質量。補充肌酸不是越多越好， 過量的肌酸既不經濟， 還會增加機體水重、肌肉痙攣和代謝負擔。一般認為， 骨骼肌肌酸池的庫含量與補充效果也呈負相關， 肌酸匱乏時， 補充效果顯著，體內肌酸達到飽和后， 再補充也無益于肌酸總量的增加。

5.補充肌酸的副作用和安全性

大多數研究認為， 肌酸是一種有效和安全的營養補充品。楊則宜[7]綜述了國內外肌酸補充與運動能力的關系，指出肌酸是一種有效和安全的營養補充品， 合理的補充可以保證肌肉高強度反復收縮時的能量供給，提高訓練效果和運動能力。由于補充肌酸能提高運動成績， 所以一些專家建議在重大比賽前應禁止補充。然而目前國際奧委會并未把肌酸列入違禁藥物。

6.結論

肌酸是一種有效和安全的營養補充品。肌酸補充可以提高肌肉肌酸儲備， 促進肌肉收縮后磷酸肌酸和ATP 的再合成， 從而保證肌肉高強度反復收縮時的能量供給， 提高訓練效果和運動能力。

【參考文獻】

［１］Odoom JE， Kemp GJ， Radda GK. The regulation of total creatine content in a myoblast cell line.Mol Cell Biochem 1996^158(2):179-88．

［２］王一民，王新軍，熊正英.肌酸補充對運動能力的影響[J].陜西師范大學體育學院，2004，18(3):117-125.

［３］王巖.青少年田徑運動員的賽前營養[J].田徑，2004，6:54-55.

［４］陳祥塔，賴月波.補充肌酸對運動能力的作用[J].中國臨床康復，2006，10(44):164-169.

［５］宮克城.補充肌酸對運動能力提高的探討[J].科技信息，2008，20:151-156.

［６］趙原.肌酸填充與運動能力[J].柳州師專學報，2000，15(2):105-106.

［７］黃吉偉.營養與短跑運動[J].阿壩師范高等專科學校學，2006，03;126-127.