婁國(guó)際
(河南科技學(xué)院,河南新鄉(xiāng) 453003)
肌酸(Creatine)也稱甲胍乙酸,是一種天然的、在肉類食品中大量存在的物質(zhì),人們可以從飲食中平均每天獲取1 g肌酸.在人體中,肌酸通常是在肝臟和腎臟中合成,它大量存在于肌肉、神經(jīng)和精細(xì)胞內(nèi)[1,2].1832年法國(guó)科學(xué)家Chcvrcu首次報(bào)道了骨骼肌中存在著一種新的有機(jī)成分,起名為肌酸.然而由于探測(cè)肌酸方法上的局限,直到1847年Liberg才肯定肌酸是哺乳性動(dòng)物肌肉中的成分.肌酸的發(fā)現(xiàn)已經(jīng)有將近170年的歷史,但是直到20世紀(jì)90年代運(yùn)動(dòng)員才開始運(yùn)用肌酸來提高運(yùn)動(dòng)成績(jī)和肌肉質(zhì)量 .肌酸是一種有效和安全的營(yíng)養(yǎng)補(bǔ)充品,補(bǔ)充肌酸可以提高肌肉肌酸儲(chǔ)備,促進(jìn)肌肉收縮后磷酸肌酸和ATP的再合成,從而保證人體運(yùn)動(dòng)的能量供應(yīng),提高訓(xùn)練效果和運(yùn)動(dòng)能力,大多數(shù)有關(guān)肌酸對(duì)運(yùn)動(dòng)能力影響的研究顯示,肌酸可以提高運(yùn)動(dòng)員的肌肉力量和短時(shí)間全力運(yùn)動(dòng)的輸出功率,尤其是短時(shí)間、間歇的運(yùn)動(dòng)[3-5].
骨骼肌的能量來自ATP的分解.肌酸(Cr)可轉(zhuǎn)化為磷酸肌酸(CP)用以合成ATP.ATP是肌肉收縮的快速能源物質(zhì),但肌細(xì)胞中ATP的貯存量有限,肌細(xì)胞中ATP含量下降是機(jī)體產(chǎn)生疲勞感的原因之一.三磷酸腺苷只有不斷的補(bǔ)充才能維持持續(xù)的運(yùn)動(dòng),這一過程中磷酸肌酸(CP)失去一個(gè)高能磷酸鍵,從而促使三磷酸腺苷的再次合成.因此,肌酸擔(dān)當(dāng)一個(gè)能量再生者的角色,當(dāng)人體瞬間需要大量能量時(shí),肌肉內(nèi)貯存的肌酸越多,人體潛在的能量——三磷酸腺苷發(fā)揮的作用就越大.因此認(rèn)為,磷酸肌酸在短時(shí)間、大強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)的能量供應(yīng)中起著非常重要的作用,提高肌肉中的CP含量會(huì)提高機(jī)體持續(xù)大強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)的能力;充足的肌酸可以保證維持肌肉中的ATP濃度,減少乳酸的生成.人體便能在更高的強(qiáng)度下運(yùn)動(dòng)更長(zhǎng)的時(shí)間,提高了訓(xùn)練效果和運(yùn)動(dòng)能力.
肌酸的補(bǔ)充可使體重增加,最初認(rèn)為是由于水份滯留的原因,但其后科學(xué)家研究發(fā)現(xiàn),增加的體重并非水份而是去脂體重,即增加的是瘦體重,主要是蛋白質(zhì),而不是脂肪.對(duì)于健美訓(xùn)練者來說,合理使用肌酸能間接地增大肌肉體積.因?yàn)橛辛烁嗟哪芰?,?xùn)練者便能進(jìn)行更高強(qiáng)度的訓(xùn)練,促進(jìn)肌肉的生長(zhǎng)[6].同時(shí)肌細(xì)胞吸收肌酸時(shí)也儲(chǔ)存了大量的水分,因此引起肌肉細(xì)胞體積增大,從而增加瘦體重.
肌酸可以緩沖血液中的酸性、堿性物質(zhì),減少這些有害物質(zhì)對(duì)人體的損傷.肌酸的生化效應(yīng)主要是把線粒體中的能量以磷酸肌酸的形式送到肌原纖維處,以迅速補(bǔ)充ATP的含量,滿足運(yùn)動(dòng)的需要.這就構(gòu)成了肌酸——磷酸肌酸能量傳遞系統(tǒng).眾所周知,在短時(shí)間大強(qiáng)度的劇烈運(yùn)動(dòng)過程中,糖原的快速動(dòng)用主要以糖酵解的形式提供能量,無氧代謝的糖酵解產(chǎn)生丙酮酸,而丙酮酸又可轉(zhuǎn)變?yōu)槿樗?,同時(shí)產(chǎn)生ATP提供機(jī)體運(yùn)動(dòng)的能量,丙酮酸轉(zhuǎn)變?yōu)槿樗岬乃俾室哂谟醒醮x的速率.在短時(shí)間大強(qiáng)度的劇烈運(yùn)動(dòng)中,糖酵解過程對(duì)于快速提供能量補(bǔ)充有重要意義,但同時(shí)也會(huì)導(dǎo)致乳酸的積累,使肌肉內(nèi)的pH值下降,從而導(dǎo)致疲勞.當(dāng)肌細(xì)胞內(nèi)的緩沖物質(zhì)不能抵抗pH值的變化時(shí),肌肉內(nèi)的磷酸肌酸就在肌酸激酶的催化下,分解磷酸肌酸產(chǎn)生ATP和肌酸,同時(shí)緩沖pH值的下降.從這個(gè)意義上講,補(bǔ)充肌酸有利于減少運(yùn)動(dòng)所致的乳酸積累,從而提高運(yùn)動(dòng)耐力.可見提高肌肉中磷酸肌酸的含量有利于提高肌細(xì)胞的酸堿緩沖能力,延緩pH的下降.總之,補(bǔ)充肌酸能夠在一定程度上提高無氧能力并延緩疲勞的發(fā)生[7].
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[8].
ATP的生理作用是維持生命活動(dòng)過程對(duì)能量的需求和防止缺氧時(shí)對(duì)組織造成損傷.肌酸通過ATPCP系統(tǒng)參與了ATP的生成.ATP-CP系統(tǒng)起時(shí)間和空間能量緩沖器和酸堿緩沖器的作用.補(bǔ)充肌酸能增加肌肉中磷酸肌酸含量,使運(yùn)動(dòng)恢復(fù)過程中PCr快速再生,提高糖酵解ATP的生成量及H+耐受能力,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.
肌酸從1993年開始進(jìn)入競(jìng)技體育界,1994年成為最流行的能力增強(qiáng)劑,1995年傳入我國(guó),至今已經(jīng)成為最具人氣、最有效的營(yíng)養(yǎng)補(bǔ)劑之一.目前,補(bǔ)充肌酸的作用已被廣大田徑、舉重、健美愛好者們所認(rèn)識(shí)和接受,在健美運(yùn)動(dòng)中更是被稱為健美者“必須使用”的產(chǎn)品.
肌酸存在于魚、肉等食物中,但數(shù)量很少,0.5 kg肉只能提供1 g肌酸.要幫助肌肉生長(zhǎng),肌酸的每日攝取量至少應(yīng)為5~20 g,必須吃下2.5~10 kg肉,這是不可能的,因此才出現(xiàn)肌酸補(bǔ)劑[10].
使用劑量:開始時(shí)使用沖擊量,即每天4次,每次5 g,連續(xù)服用5~7 d.隨后使用維持量,即每天補(bǔ)充2 g.可用溫開水沖服,或與不含碳酸、咖啡因的飲料混合后飲用,最好與果汁等以低聚糖為主的混合糖共服.服用時(shí)間為運(yùn)動(dòng)前30min和運(yùn)動(dòng)后30~60min[9],非訓(xùn)練期清晨服用.青少年需在專業(yè)人士的指導(dǎo)下使用.
服用肌酸要合理掌握劑量和時(shí)間,過量的肌酸既不經(jīng)濟(jì)還會(huì)增加機(jī)體水量、肌肉痙攣和代謝負(fù)擔(dān).合理使用可以充分發(fā)揮肌酸的最佳作用.運(yùn)動(dòng)前服用可以快速補(bǔ)充能量,運(yùn)動(dòng)后服用是為了充分利用肌細(xì)胞對(duì)肌酸的吸收能力強(qiáng),以便快速填充.
肌酸的服用要和力量或速度等訓(xùn)練內(nèi)容相匹配服用肌酸期間注意不要過度訓(xùn)練,以防肌肉和韌帶的拉傷,同時(shí)應(yīng)配合蛋白質(zhì)等營(yíng)養(yǎng)補(bǔ)充,為肌肉的生長(zhǎng)提供充足的原料,否則不會(huì)有理想的體重增加.
服用肌酸期間,每天應(yīng)補(bǔ)充足夠的水以保證細(xì)胞水合作用的進(jìn)行,防止使用肌酸后出現(xiàn)肌肉發(fā)緊、發(fā)僵或痙攣的副作用[6].但不能用熱開水沖服肌酸,以防止肌酸水合物的結(jié)構(gòu)改變.同時(shí)也不能和桔子汁或含咖啡因的飲料一起服用,因?yàn)榍罢咚乃嵝晕镔|(zhì)會(huì)使肌酸水合物變性成為廢物,而咖啡因?qū)C(jī)體有脫水作用,這會(huì)影響肌細(xì)胞的水合作用.
肌酸應(yīng)和葡萄汁或其它含糖飲料(果糖除外)一起服用,因?yàn)樘撬鸬囊葝u素濃度的升高加快了肌細(xì)胞對(duì)肌酸的吸收.有研究顯示,肌酸和糖一起服用,可使肌肉中的磷酸肌酸的儲(chǔ)備提高60%[10].肌酸粉比膠囊和藥片更容易被人體吸收利用.由于肌酸的服用會(huì)引起體重的增加,對(duì)于需控制體重或降低體重的運(yùn)動(dòng)員應(yīng)慎重使用.
肌酸是一種有效的營(yíng)養(yǎng)補(bǔ)充品,補(bǔ)充肌酸確實(shí)能提高運(yùn)動(dòng)員的比賽成績(jī).控制肌肉中肌酸水平有兩個(gè)重要因素,第一是飲食中肌酸的含量,第二是肝臟和腎臟合成肌酸的數(shù)量.提高肌肉中肌酸含量最有效的方法是多吃生肉或服用肌酸補(bǔ)充物.近年來的研究證明,口服肌酸可以使肌肉從疲勞中恢復(fù)過來,增加肌力.補(bǔ)充肌酸只對(duì)爆發(fā)力項(xiàng)目運(yùn)動(dòng)能力有提高作用.但根據(jù)現(xiàn)在的研究結(jié)果還不能認(rèn)為肌酸是一種普遍效力的補(bǔ)劑,所以補(bǔ)充肌酸必須在專業(yè)人員的指導(dǎo)下進(jìn)行.
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