热门营养补充剂一肌酸

前言  
肌酸在一八三二年已被科学家所认识,但于最近数年才被科学家发现其惊人的潜力,近年来更成为运动生化营养学家热门研究之营养性补充剂。肌酸是由精胺酸(arginine)、甘胺酸(glycine)及甲硫胺酸(methionine)三种胺基酸所合成的物质。人体内肌酸的来源有身体自行合成及由饮食中摄取而得。肌酸在体内可与磷酸肌酸(phosphocreatine;简称CP或PC,亦有称为肌磷酸,为人体运动时三大能量系统中之ATP-PC系统中的”PC”)互相转换,之后代谢由尿液中排出。部份研究显示其有助于偏重肌力与爆发力项目的选手之运动表现。亦可以帮助能量之生成并增加体内之去脂体重(Lean body mass),提供了所有年龄层之男女在一个可靠安全的方法去增加身体肌肉。肌酸的使用并未列入IOC禁药检验范围,可以安心使用。  



肌酸简介 
肌酸(creatine),是由三种胺基酸:精胺酸(arginine)、甘胺酸(glycine)及甲硫胺酸(methionine)结合而成的物质,近年来成为运动生化营养学家热门研究之营养性增补剂,以期提高运动表现,并已于多个实验中证实肌酸对瞬间动作及肌肉之生长有着正面的帮助。在美国体育界,许多职业运动的明星─如打破美国职棒全垒打记录的马奎尔,或是NBA 职篮明星卡尔.马龙,都是肌酸众多拥护者之一,他们宣称服用肌酸得到如此强劲之爆发力,并称肌酸为炸弹(the Bomb)。台湾女子短跑好手徐佩菁,亦经媒体报导服用此一物质,而其成绩表现皆非常出色,此种杰出的表现除了艰苦的训练之外,是否确实和服用肌酸有关,相关性又有多大,则有待继续探讨。

肌酸的特性
  
1.让肌肉储存更多能量
人体的肌肉,仰赖无氧性的腺嘌呤核三磷酸---磷酸肌酸能量系统(ATP-PC)进行快速、爆发之动作。肌肉只可储存少于十秒极速收缩所需之ATP,因此ATP必须不断补充以维持运动,过程中磷酸肌酸(PC)失去一个高能磷酸根以使ATP再次合成;因此,肌酸担任一个能量再生者的角色,当人体于瞬间需要大量能量时,肌肉内之肌酸越多,人体便具有更大的潜在能量(ATP)以发挥。因为肌酸的补充可使肌肉中磷酸肌酸含量增加20%,而体内的磷酸肌酸是运动的瞬间爆发力的主要能量来源,所以肌酸的补充可以让肌肉储存更多动能。 

2.增强爆发力及肌力 
肌酸的补充能增加肌肉中磷酸肌酸的贮存量,提高运动后恢复期磷酸肌酸再合成速率,并缩短运动后恢复期的时间。众多学者已证实肌酸能增强爆发力及肌力这个事实,举例而言:美国科学家证实服用肌酸补充剂三十天后,受试者于最大负荷量测试时所举之重量比前测高出6%,且于整个月份中其举重总量高出43%。另一实验指出服用肌酸五天后实验组其平均爆发力比安慰剂组高出5%由此可知,肌酸不但可令你具更强的爆发力及肌力,同时并可延缓疲劳的发生。 

3.肌酸可促进去脂体重之合成 
肌酸的补充可使体重增加,最初认为此乃由于水份的滞留,其后的研究发现增加的体重并非水份而是去脂体重。科学家以十七名受试者为对象给予不同剂量的Creatine Monohydrate补充,结果显示,去脂体重明显增加。

4.肌酸可储存于肌肉中 
研究指出,每公斤肌肉组织中可储存不超过五公克之肌酸。素食者体内亦有肌酸储存,因为素食者可以藉由食物摄取而于体内合成肌酸。如前所述,肌酸是由三种胺基酸于体内再合成所生成,故肉食者体内将有较高浓度之肌酸。因此,有需要者将可以储存最多的肌酸于体内为目标。人体内肌酸有95%存在于骨骼肌中,其余5%主要在脑、心脏及睪丸中:骨骼肌中的肌酸有2/3是磷酸肌酸,另外1/3为游离酸。平均而言,一位70公斤的男性体内肌酸含量约为120140 g。而一位55公斤的女性体内肌酸含量约为90 g 

5.肌酸补充可于体内停留数周 
肌酸一旦进入肌肉纤维后,其浓度会比血浆中高出200倍之多。有研究指出,肌酸的最佳服用方法为,服用一周最大负荷量之剂量如附表三,配上四周维持需要量(如附表四)。科学家以不同剂量的肌酸给予受试者补充,结果显示每次补充一克的Creatine Monohydrate只能使血浆浓度轻度上升,而每次5的补充量可以在补充后一小时使血浆浓度达最高值,肌酸补充之效果在停止补充后五星期仍然存在,故不必担心忘记服用肌酸的隔天会导致你的体能及运动成绩下降。 

6.肌酸补充对爆发力、瞬间动作型运动成绩较有帮助
人体之活动量主要由骨骼肌收缩作用而来,而骨骼肌之收缩又以ATP为总量来源;ATP含有三个高能磷酸键分子,可分解其中两个高能磷酸键生成ADP并释出能量。人体于15秒内之高强度爆发性运动时,体内之有氧能量系统尚未开始供应ATP,乃以无氧的ATP-PC系统为主要能量来源。此时磷酸肌酸(PC)可在无氧情下快速提供磷酸根将ADP合成ATP,以维持活动所需的能量,若磷酸肌酸(PC)耗尽则无法产生足够能量(ATP),来维持活动而导致疲劳。 

愈倚重ATP-PC系统当能量来源之运动项目愈需要肌酸之协助,健美家及举重家因为他们常作瞬间超大负荷的动力输出动作,而需要借着肌酸于短时间内达到能量输出;短跑选手、三铁选手、武术家、角力选手等亦藉肌酸而产生更大力量,因此,肌酸对愈需要ATP-PC系统的运动项目愈有帮助,此外,肌酸对耐力性运动项目,例如:马拉松并未被科学家证实有帮助,但已被证实可以提高磷酸肌酸之利用率而延缓疲劳之发生,并可减少运动后血乳酸的堆积进而改善及延缓疲劳。  

 肌酸的故事  
1994年夏季,Mr. Bill Philips (美国运动补充品乙书之作者),他首次接的肌酸这项产品,每一次使用时仍心存怀疑其功用,后来他相信了,因为两星期内体重增加了10,而力量与先前的我比起来强了很多。现今,肌酸已经成为健美运动员炙手可热的补充品,渐渐的亦将此流行风吹到其它运动项目。有报导指出,1996年亚特兰大奥运会有75%选手有服用肌酸的习惯,肌酸因广泛存于食物中,故国际奥委会亦未把肌酸列为禁药项目之一,读者们可以放心食用。Mr. Anthony Almanda  Dr. Panl Greenhaff 认为肌酸在运动补充品界无出其右。其实肌酸是于1832年由一名法国科学家Cherreu于萃取牛肉中发现。1923年,科学家发现人体内平均含有超过100公克之肌酸,而95%以上有存于肌肉组织中。  

选手使用肌酸的例子  
早在1970年已经有传言前苏联及保加利亚己经有选手服用肌酸以增强运动表现的例子。但真正有关选手服用肌酸之文字记载是于1992年巴萨隆纳奥运会英国田径选手。199287英国时报(London Times)报导有关英国选手Linford Christie,这位100公尺金牌得主,于赛前补充肌酸,另外一位英国一百一十米低栏选手Colin Jackson 亦于赛前服用肌酸。之后不久,美国选手开始效法,使用肌酸,自那时起,科学家便逐步揭开肌酸的神秘面纱,让大众认识到肌酸的优点。而另一欧洲名为健美月刊之杂志亦报导,四百米金牌得主Sally Gunnele亦有服用肌酸。有研究指出肌酸是乳酸的缓冲剂,美国路易斯安那洲之Dr. Micheal Prevost ,证明肌酸能中和乳酸,使于短时间内恢复,且达到最强强度运动。  

肌酸的来源与补充方法 
人体内肌酸的来源有:1.身体自行合成:藉由上述三种胺基酸经由肝脏、肾脏、胰脏的酵素作用而合成。2.饮食中摄取而得:肌酸存在于动物性食品中(肉类含量较丰富),每日的饮食中约可摄取到1公克的肌酸。肌酸在体内可与磷酸肌酸(phosphocreatine;简称CPPC,亦有称为肌磷酸)互相转换,而后代谢由尿液中排出,每日肌酸的代谢量约为2公克。 

由附表3中得知,肌酸存在于肉类及鱼类含量较高,因此若只由食物中摄取肌酸,其量将不足以应付强力之运动量所需,亦会因此而增加胆固醇摄取之负面影响,因此,要正确地服用肌酸补充剂,以化学合成的型式制成可溶剂于温水的白色粉末Creatine Monohydrate的形式摄取,市面上商业产品均是以此形式,以避免因摄取肌酸而令体内胆固醇上升的问题产生。每克Creatine Monohydrate含有880mg之纯肌酸在内,由此,肌酸可以达高纯度且稳定之状态,是最好之人体摄取形式。Creatine Citrate  Creatine Phosphate不但价钱昂贵,而且其组成成份均不合人体之吸收形式,因此Creatine Monohydrate仍为最佳之摄取形式。肌酸的补充需随着肌肉质量及运动量而调整,人体骨骼肌肉含肌酸,且红肌(快肌)比白肌(慢肌)含有更多肌酸。因此,若肌肉质量愈多,则可以储存肌酸的量亦随之而增加。另外,若运动量大则需要更多的肌酸补充,就如汽车与汽油的关系。因此,可以利用体内之肌肉量及每天的运动量来计算肌酸的摄取量与需要量。

目前台湾大多数人所使用的肌酸为化学合成之白色含有1分子水的肌酸粉末(Cr-H2O, Creatine Monohydrate),其补充剂量为每天20公克或每公斤体重0.3公克,分4次服用(即每次服用量为每公斤体重0.075公克),连续服用6天。秤量时可利用市面上所贩卖的标准量匙,一茶匙(平匙)的肌酸为4公克、1/2茶匙为2公克、1/4茶匙为1公克。使用时可依自己的体重计算所需服用的计量,再以量匙量取所需(例如体重为67公斤者,则每次服用67×0.0755公克,以1/2茶匙及1/4茶匙的量匙各取1平匙),将补充量溶于温开水中全部喝完,或直接配开水吞服。研究显示每天补充20公克肌酸,5天后体内的含量会达饱和,补充7天的效果与5天相当;且其效果可维持至停用后2周以上,补充肌酸的副作用,在各研究报告中显示其对身体之肝肾功能并无不良的副作用产生,但若长期大量补充是否会有不良的副作用则无此方面研究报告。肌酸的补充乃利用超量储存的方式,每次一周的补充即可有所帮助,补充更久并不会有更好的效果。研究亦显示,一次补充5公克的肌酸,血浆中的浓度在1小时后会达到最高值。不建议长期大量补充,每次最好间隔一至二个月,以免其效果减低。此外,亦有厂商贩卖液态状的肌酸,但因目前并无学术性之研究报告,因此效果如何有待进一步的研究。 

摄取时间  
肌酸除了平日摄取外,可以特别注意在运动前摄取。若目标是增强最大肌力,以及改善体型,可分二阶段使用:第一阶段,连续五天每天空腹使用四次(早、中、晚及睡前)。第二阶段,在完成第一阶段的肌酸超负荷法后,每天运动前三十分钟使用一次,以三个月为一循环。想要有更好的成绩,亦可在运动后再吃一次。在使用纯肌酸时,应注意其质量及来源是否可靠,最理想的方法是前往运动营养专卖店选购,并选择大厂牌的产品。据最新研究,使用时加入葡萄汁或苹果汁,可提高吸收率,或混合适量葡萄糖亦可以加强效果。有实验发现单糖(五碳糖)结合肌酸之使用是理想增加胰岛素作用之方法,35公克之五碳糖配上5公克之肌酸能够产生很好的效应。  

安全性与副作用 
肌酸是体内原本就有的物质,因此并不属于药品,亦无禁药之疑虑。补充肌酸的副作用,在各研究报告中显示其对身体之肝肾功能并无不良的副作用产生。有实验指出,以一群3270岁之男女性做为受试者,发现连续五天,每天服用20公克肌酸,然后服用51天,每天10公克之维持量,发现并无副作用之产生。并且发现LDL下降百分之二十二,血液中之三酸甘油脂下降百分之二十三,在男性更发现血糖浓度有下降,表示肌酸可能影响胰岛素之作用。但研究所用的剂量大多为一天20公克,补充56天;若长期大量补充是否会有不良副作用,至今则无此方面的研究报告。但是有少部份的人补充肌酸后会有胃肠不适的情形,因此建议避免在空腹时服用,以饭后半小时服用为佳;此外,亦有部分的人使用后会有体重增加、失眼、容易肌饿或腹泻等现象,但此情况因人而异,故建议未曾使用者宜于正式比赛前先行试用,了解自身对肌酸的反应情况,以免于正式比赛时有反效果产生。

 
1 不同体力输出程度的肌酸补充最大负荷量
每日摄取之最大负荷量(以克为单位)
体   重
体力输出程度/肌酸(g)
1
2
3
155以下(70公斤以下)
12
14
16
156175(7180公斤)
13
15
17
176199(8190公斤)
14
16
18
200255(91100公斤)
15
17
19
225以上(100公斤以上)
16
18
20

注:体力输出程度说明:程度1,低强度训练,每星期23次,每次1小时;程度2,低强度训练,每星期34次,每次11/2小时;程度3,低强度训练,每星期56次,每次2小时。 

 
不同体力输出程度的肌酸补充最低维持需要量
维持身体需要之每日摄取量(以克为单位)
体   重
体力输出程度/肌酸(g)
1
2
3
155以下(70公斤以下)
4
6
8
156175(7180公斤)
5
7
9
176199(8190公斤)
6
8
10
200255(91100公斤)
7
9
11
225以上(100公斤以上)
8
10
12

注:体力输出程度说明:程度1,低强度训练,每星期23次,每次1小时;程度2,低强度训练,每星期34次,每次11/2小时;程度3,低强度训练,每星期56次,每次2小时。  

各类食品中之肌酸含量 
肌酸于各类食品中之含量
食  品
肌酸含量(克/千克)
肉类及鱼类
牛肉
鸡肉
鳕鱼
鲱鱼
猪肉
鲑鱼
鲔鱼
蔓越橘
牛奶
4.5
 
3.0
6.5
5.0
4.5
4.0
0.02
0.1


结语  
综观以上所述,可以发现肌酸之补充若能配合运动训练其效果是最理想的。假若有运动训练,但肌酸补充量不足,亦不能对人体有任何帮助,所以正确地服用肌酸,加上运动训练,相信是最为理想的作法。如果在补充肌酸的同时,配合高蛋白、高醣类、低脂肪饮食,将更有助于运动表现。食物中肉类(尤其是红肉)、鸡蛋及鱼肉等,均含有肌酸,建议平日可多摄取此类食物。肌酸帮助运动员,尤其健美及爆发力型运动员得到更多肌肉及力量,使运动员之速度更高,以往除了同化性类固醇具有此种特性外,以目前市面上之产品来说,肌酸可算是最有效兼最安全的产品了。
 
 
 台湾体育委员会副研究员/郭婕
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