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體委會LOGO 單元刊頭設計:運動員的肌酸增補之道

■ 蔡崇濱

運動選手大都認定增補肌酸有助於提升運動能力   高度發展的競技運動,選手無不積極採行各項訓練措施,以期激發最高潛能、發揮天賦極致,甚至,試圖藉助營養增補,以求超越身心極限、突破巔峰表現。在諸多營養補劑中,肌酸(creatine,Cr)是廣被採用的一種,根據Costley, Mandel, and Schwenck(1998)的調查,NCAA的一流運動選手,大都認定增補肌酸有助提昇運動能力,而Plisk and Kreider(1999)的報告也曾指出:1960年代的東歐選手,已在服用肌酸,而1996年的亞特蘭大奧運,也有80%的選手曾經服用肌酸。
  人體運動需要能量供應,腺三磷酸(adenosine triphosphate,ATP)是供應能量的唯一直接能源,但因體內貯量有限,必須不斷補充,才能維持繼續運動。補充ATP是一種耗能的重新合成過程,所需要的能量,是由磷酸原、醣酵解及氧化等三種供能系統供應,其中,磷酸原系統(ATP-PC系統)主要是靠磷酸肌酸(phosphocreatine,PC)在發揮作用。
  晚近盛行增補肌酸,即是基於增加肌肉的磷酸肌酸含

量,以強化磷酸原供能系統的考量,事實上,從Harris, Soderlund, and Hultman(1992)發現短期增補肌酸,可以有效提高肌肉的肌酸含量,促進磷酸肌酸的合成與恢復,進而加速ATP的補充之後,即有諸多研究探討增補肌酸在運動方面的影響與應用。本文擬就增補肌酸對運動表現的影響、增補肌酸的健康風險、及增補肌酸的實施方法加以說明。

■ 增補肌酸對運動表現的影響

  增補肌酸,一者可以增加安靜時肌肉的游離肌酸含量,有助加速恢復期PC的重新合成;再者可以增加安靜時肌肉的PC含量,有助延緩ATP再合成率的下降,延長高強度運動時間;三者可以強化肌酸的轉運能量功能與緩衝酸性物質功能,有助降低細胞酸性,延後疲勞來臨;最後,結合以上效果,可以提高訓練強度、增加訓練量、加速疲勞解除與加快肌肉肥大。因此,理論上應有助於提升運動表現(蔡崇濱,2001)。
  根據Williams, Kreider, and Branch(1999)的整理歸納,增補肌酸既然可以快速補充PC,促進ATP的再合成,對於利用ATP-PC系統作為主要能量來源的單一或多次反覆之高強度、短時間(30秒以內)的無氧性爆發力運動,應該有所助益(增補結果,有效的研究篇數51篇,無效篇數37篇);再者,增補肌酸可以減少對於醣解的依賴,緩和乳酸的生成,緩衝肌肉的酸化,對於時間介於30至150秒之間的無氧性耐力運動(游泳除外),也會略有幫助(有效篇數11篇,無效篇數13篇;若不計游泳,則為10篇對8篇);但是,對於時間超過150秒的有氧性耐力運動,則是效果不彰(有效篇數7篇,無效篇數9篇)。
  依據Branch(2003)搜尋96篇增補肌酸的文獻資料所作的後設分析(meta-analysis),對無氧性爆發力運動的效果量(effect size)為0.24±0.02,除測驗方式為手搖測功器外,其他各項均有顯著效果;對無氧性耐力運動的效果量為0.19±0.05,只在腳踏測功器、等長性肌力及等張性肌力方面有顯著效果;對有氧性耐力運動的效果量為0.20±0.07,除腳踏測功器有顯著效果外,其他各項的效果量只有0.04±0.07,未達顯著水準,此與前述Williams等(1999)的研究結果大致相同。

■ 增補肌酸的健康風險

  增補外源性肌酸是否會對健康造成不良影響,是必須慎重考量並且嚴肅以對的問題,以下分從對於肌酸內源性合成功能、腎臟功能和肝臟功能的影響,以及可能產生的副作用加以探討。
一、肌酸合成功能
  肌酸具有自身反饋抑制合成的作用,根據動物實驗,在增補肌酸期間,內源性肌酸的合成作用會暫時受到抑制(Guerrero-Ontiveros & Willimann,1998)。至於人體,則多從增補之前及停止增補之後總肌酸(TCr)和PC的含量變化,推敲其影響,根據Hultman, Soderland, Timmons, Cederblad, and Greenhaff(1996)的研究,短期或長期增補肌酸之後,TCr和PC含量都有程度不等的上升,但在停止增補4-5週之後,就會降回原初水準,而且,沒有發生疲勞、運動能力低落、肌肉萎縮等肌酸含量不足的症狀,此正表示:肌酸增補停止之後,內源性合成機制就會恢復正常功能,發揮補充每天自然流失之肌酸的作用,不使肌酸降到太低水準。
由此可見,增補肌酸雖然暫時抑制內源性的肌酸合成作用,但是截至目前為止,尚未發現有長期抑制的證據。
二、腎臟功能
  肌酸酐排出量是腎臟負擔的臨床指標。增補肌酸期間,未被肌肉吸收的肌酸,大部分會以肌酸形式,少部分才以肌酸酐形式,隨同尿液排出體外。Poortmans等(1997)研究短期增補肌酸(5天,20公克/天)的結果,動脈血與尿液的肌酸含量,分別顯著增加2.7倍與26倍,但肌酸酐含量則只分別微幅增加8.3%與3.8%,未達顯著水準,表示只有少部分的肌酸降解為肌酸酐,並未增加腎臟負荷。
  Poortmans and Francaux(1999)曾經評估長期服用肌酸者(10月-5年)的腎臟功能,在腎絲球濾過率、腎小管再吸收率和腎絲球壁滲透性方面,都顯現正常結果,而Kreider等(1999)以肌酸酐排除率評估腎臟功能的結果,未曾服用、曾經服用與現正服用肌酸的三組受試者,尿中肌酸和肌酸酐排除率,都在正常範圍,而且沒有顯著差異。
  國內的類似研究(詹貴惠,1998;許毓斌、吳慧君,2000;蔡崇濱,2001),也都證實短期增補肌酸並未損及腎臟功能。
三、肝臟功能
  研究者經常把AST和ALT升高,當作肝臟負荷增加的指標。在Kreider等(1998)的研究中,美式足球選手在肌力和敏捷性訓練期間,增補肌酸28天(15.75公克/天),ALT比控制組顯著升高,但是仍在正常範圍以內。
  尤春英、岑浩望、徐昕與李國平(1999)的研究並未發現增補肌酸者的AST和ALT,與非增補肌酸者有顯著差異,而詹貴惠(1998)、許毓斌與吳慧君(2000)及蔡崇濱(2001)的研究結果,也都證實短期增補肌酸並未損及肝臟功能。
四、副作用
  體重增加是服用肌酸唯一經過證實的副作用,不論增補時間長短,或使用劑量多寡,體重都會有所增加。至於可能引起腸胃不適(反胃、脹氣、腹瀉)、抽筋、脫水、肌肉受傷等副作用的說法,迄今仍未獲得科學證實(Poortmans & Francaux, 2000)。
  總括上述,截至目前尚未發現增補肌酸對內源性肌酸合成功能、腎臟功能及肝臟功能發生不良影響,也未證實會有副作用存在。

■ 增補肌酸的實施方法

 ㄒ不同的增補方式,產生不同的增補效果。有關增補的劑量、期程、摻合物質,都是實施增補時的必要考量。
  肌肉吸收肌酸有一飽和水準,多餘的增補,都會隨著尿液排出,因此增補肌酸通常分成衝擊期與維持期兩期實施,根據Williams等(1999)的歸納,衝擊期中,大多採用不分體重每天增補20-30公克,或按體重每天每公斤體重增補0.3公克的方式,分成四次服用,每次5—7公克,約相隔3-4小時,連續增補5-7天。維持期中,大多採用不分體重每天增補2-3公克,或按體重每天每公斤體重增補0.03公克的方式,連續增補4-10週。而Mesa, Ruiz, Gonzalez-Gross, Sainz, and Castillo-Garzon(2002)則建議增補的第一天服用四次,每次增補肌酸5克,摻合單糖90-100克,溶於500ml的水,兩次之間間隔5-7小時;第二天劑量、次數、時間均與第一天相同,但是單糖減為47克;第三天以後即進入維持期,每天增補肌酸3-5克,每週四次。
  Harris等(1992)認為採用溫水沖服效果較好;馮連世(1996)則認為最好在空腹狀態下服用,可被最大限度的吸收;在Green, Hultman, MacDonald, and Greenhaff(1996)的研究中,每天增補20公克肌酸的同時,補充380公克葡萄糖,五天之後,肌中肌酸含量比單獨增補肌酸高出10%,而Preen, Dowson, Goodman, Beilby, and Ching(2003)的研究也有類似結果,但其採用較低的葡萄糖劑量,每天每公斤體重2克。Preen等認為胰島素可以刺激肌肉吸收肌酸,增補肌酸時摻合葡萄糖服用,確實有其效用,但是,摻合多少葡萄糖才是最佳劑量,則有待繼續研究。
  咖啡具有增加Na+-K+-ATPase幫浦活性的作用(Spriet,1995),理論上應該有助肌肉吸收肌酸。在Selsby, Disilvestro, and Devor(2004)的研究中,肌酸摻合鎂(每天2.5克)服用,可以顯著增加仰臥推舉成績。但是,摻合碳酸氫鈉服用,則不比單獨服用肌酸顯著有效(Mero, Keskinen, Malvela, & Sallinen, 2004)。

■ 結語

  在職業及業餘運動員之間,增補肌酸有愈來愈多的趨勢。研究證實其對無氧性爆發力運動及無氧性耐力運動有所助益,但對有氧性耐力運動,則無顯著效果。截至目前,尚未發現增補肌酸會對內源性肌酸的合成功能、腎臟功能及肝臟功能發生不良影響,也未證實會有副作用存在。
  多餘的肌酸增補,會隨尿液排出,基於經濟考量,建議採用Williams等(1999)或Mesa等(2002)的觀點,找出符合自己體質的增補劑量與期程,增補時間的長短與期程應先試用,切勿在重大賽會之前才嘗試,至於是否摻合葡萄糖或鎂服用,也是可嚐試之道。(作者為正修科技大學體育室教授)

參考文獻
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