【摘" 要】 目的：探究運動前補充肌酸和咖啡因?qū)δ行泽w成分和肌肉力量的影響。方法：采用文獻(xiàn)資料法、實驗法及數(shù)理統(tǒng)計法，對補充肌酸和咖啡因前后的體成分和肌肉力量進(jìn)行對比分析。實驗選取40名男性為研究對象，隨機分為空白對照組、肌酸組（C組）、咖啡因組（CAF組）和聯(lián)合組（C+CAF組），進(jìn)行為期8周的實驗干預(yù)。結(jié)果：8周干預(yù)后，對各實驗組前后的體成分進(jìn)行對比分析，結(jié)果顯示CAF組體成分差異無統(tǒng)計學(xué)意義，而C組和C+CAF組差異具有統(tǒng)計學(xué)意義（Plt;0.05）。對各實驗組前后的肌肉力量進(jìn)行對比分析，CAF組差異有統(tǒng)計學(xué)意義（Plt;0.05），C組和C+CAF組差異有統(tǒng)計學(xué)意義（Plt;0.01）。結(jié)論：肌酸和咖啡因作為常見的運動營養(yǎng)補劑，運動前補充對改善體成分和提高肌肉力量具有積極效果。該研究為健身健美人群提供了營養(yǎng)補充建議，同時也為體育運動和健康管理提供了參考。

【關(guān)鍵詞】 肌酸" 咖啡因" 體成分" 肌肉力量" 營養(yǎng)補劑

【中圖分類號】 G808.1；TS201.4" " " " " 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】 A" " " " " 【文章編號】 2095-2813（2025）08-0007-05

Experimental Study on the Effects of Creating and Caffeine Supplementation Before Exercise on Body Composition and Maximum Strength of Upper and Lower Limbs

ZHAO Yashuang1" SU Yongsheng2*" ZHANG Jianhua1" YIN Yilin1

1.Mudanjiang Normal University;2.No.1 High School of Mudanjiang， Mudanjiang， Heilongjiang Province， 157000 China

[Abstract] Objective： To explore the effects of creating and caffeine supplementation before exercise on male body composition and muscle strength. Methods： Literature review， experimental and mathematical statistics were used to compare and analyze body composition and muscle strength before and after creating and caffeine supplementation. Forty men were selected as study subjects and randomly divided into blank control group， creating group （C group）， caffeine group （CAF group） and combined group （C+CAF group） for an 8-week experimental intervention. Results： After 8 weeks of intervention， the body composition of the three groups in the experimental group before and after was compared and analyzed. The results showed that difference of the body composition of the CAF group was not statistically significant， while the difference between the C group and the +CAF group was statistically significant （Plt;0.05）. The muscle strength of the three groups in the experimental group before and after was compared and analyzed， and the difference in CAF group was statistically significant （Plt;0.05）， while the difference between C group and C+CAF group was statistically significant （Plt;0.01）. Conclusion： Creating and caffeine are common exercise nutrition supplements. Supplementation before exercise has positive effects on improving body composition and enhancing muscle strength. This study not only provides nutritional supplementation advice for bodybuilding people， but also provides reference for sports and health management.

[Keywords] Creating; Caffeine; Body composition; Muscle strength; Nutritional supplementation

《“健康中國2030”規(guī)劃綱要》［1］與2019年健康中國行動推進(jìn)委員會正式公布的《健康中國行動（2019-2030）》［2］文件鼓勵發(fā)展多種形式的健身俱樂部，強調(diào)讓全民健身成為名副其實的民生工程。隨著全民健身的廣泛普及，人們對于運動科學(xué)和運動營養(yǎng)學(xué)的認(rèn)識逐漸提升。同時，運動營養(yǎng)補劑也被越來越多的健身人群所使用。國際奧委會發(fā)布的運動營養(yǎng)補劑指南指出，有足夠的證據(jù)表明，合理使用運動營養(yǎng)補劑可以提高運動表現(xiàn)。這些營養(yǎng)補充劑包括咖啡因、肌酸、碳酸氫鈉、支鏈氨基酸和α-丙氨酸等［3］。其中，肌酸和咖啡因已被列為提高運動表現(xiàn)的最常用補充劑［4］。

肌酸最早由法國科學(xué)家Chevreul發(fā)現(xiàn)并命名，他在研究骨骼肌的過程中發(fā)現(xiàn)了這種物質(zhì)，并確定了肌酸對肌肉功能的重要性［5］。肌酸（Creatine，Cr）是一種天然存在的含氮化合物，能與細(xì)胞中的無機磷結(jié)合形成磷酸肌酸，作為高能磷酸鹽能源來重新合成已被降解為腺苷二磷酸（ADP）的三磷酸腺苷（ATP），并作為能量來源促進(jìn)細(xì)胞代謝［6］。調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)，各類運動員和軍事人員中肌酸的使用率為9%到46%［7］。國際運動營養(yǎng)學(xué)會（ISSN）在其關(guān)于運動員補充肌酸的立場聲明中指出［8］，就提升高強度運動能力而言，肌酸是目前運動員可獲得的最有效的營養(yǎng)補劑［9］。美國飲食協(xié)會、加拿大營養(yǎng)師學(xué)會和美國運動醫(yī)學(xué)院也持有相同的立場［10-11］。

咖啡因（Caffeine，CAF）是黃嘌呤家族生物堿（1，3，7-三甲基黃嘌呤），在體內(nèi)是一種腺苷2A受體的非特異性拮抗劑［12］，被認(rèn)為是一種中樞神經(jīng)系統(tǒng)的興奮劑［13-14］。調(diào)查發(fā)現(xiàn)，咖啡因在優(yōu)秀運動員中的使用率高達(dá)74%［7］。國際運動營養(yǎng)學(xué)會（ISSN）和美國運動營養(yǎng)學(xué)會等組織對咖啡因在運動表現(xiàn)中的作用發(fā)表了立場聲明［15］，指出適量咖啡因的攝入對于改善運動表現(xiàn)是安全且有效的，CAF的攝入還可以增加肌肉收縮力量［16］。

綜合目前研究成果，肌酸和咖啡因的單獨補充能有效改善運動表現(xiàn)。然而，在競技訓(xùn)練和健身實踐中，兩種類型的補劑以及同時包含這兩種成分的補劑應(yīng)用較廣［17］。鑒于我國現(xiàn)階段相關(guān)研究較少，本研究借鑒國內(nèi)外研究經(jīng)驗及理論知識，設(shè)計對照實驗，旨在探究肌酸、咖啡因單獨攝入和聯(lián)合攝入對體成分和肌肉力量的影響，從而為運動競技、運動健身中攝入肌酸、咖啡因提供參考性意見。

1" 研究對象和方法

1.1nbsp; 研究對象

本文以運動前補充肌酸和咖啡因?qū)w成分、肌肉力量的影響為研究對象。

1.2" 研究方法

1.2.1" 文獻(xiàn)資料法

查閱相關(guān)期刊、論文獲取相關(guān)文獻(xiàn)，深入研究運動營養(yǎng)學(xué)、運動訓(xùn)練學(xué)、藥物應(yīng)用等相關(guān)領(lǐng)域的研究成果。以“肌酸”“咖啡因”“抗阻運動”“體成分”“肌肉力量”“健身”為檢索詞，在中國知網(wǎng)、萬方、PubMed、學(xué)校圖書館等數(shù)據(jù)庫中檢索相關(guān)中英文文獻(xiàn)。對收集到的資料進(jìn)行整理、歸納和分析，為本研究提供理論支持。

1.2.2" 實驗法

1.2.2.1" 實驗對象與分組

在健身俱樂部選取40名身體狀況良好、有健身經(jīng)驗、年齡在19～24歲、BMI在18.5～23.9的男性為實驗對象。將其隨機分為對照組、肌酸組（C）、咖啡因組（CAF）、聯(lián)合組（C+CAF）4組，每組10人。4組在年齡、體重、身高等方面的差異無統(tǒng)計學(xué)意義，組間具有可比性。

納入標(biāo)準(zhǔn)：年齡在19～24歲；有健身經(jīng)驗；充分了解實驗?zāi)康?、過程、潛在風(fēng)險并簽署知情同意書；遵守研究規(guī)定的飲食和運動限制；1個月內(nèi)無肌酸類補劑攝入；愿意配合完成實驗要求的指標(biāo)檢測。

排除標(biāo)準(zhǔn)：患有嚴(yán)重疾病，如心臟病、高血壓、糖尿??；有咖啡因不耐受或肌酸過敏史；近期使用過可能影響實驗結(jié)果的藥物，如利尿劑、激素類藥物；存在認(rèn)知障礙、精神障礙無法配合者。

1.2.2.2" 實驗設(shè)計

采用隨機對照實驗設(shè)計，實驗周期為8周。對照組不攝入肌酸和咖啡因；肌酸組（C組）需每天補充0.3克/公斤體重的肌酸，分2次服用（早餐前和訓(xùn)練前60 min）；咖啡因組（CAF組）每天攝入6毫克/公斤體重的咖啡因，分兩次服用（早餐前和訓(xùn)練前60 min）；聯(lián)合組（C+CAF組）每天同時補充0.3克/公斤體重的肌酸和6毫克/公斤體重的咖啡因，分兩次服用（早餐前和訓(xùn)練前60 min）。

實驗開始前，對受試者進(jìn)行相關(guān)營養(yǎng)知識教育。實驗期間要求受試者進(jìn)行嚴(yán)格的膳食控制，不擅自攝入肌酸類營養(yǎng)補劑，不食用含咖啡因的飲料和食物。參照美國膳食指南，根據(jù)每人每日所需熱量攝入不同種類食物，每餐拍照記錄，對于攝入能量偏差較大者及時給予糾正，以減少飲食對實驗結(jié)果的影響。

1.2.2.3" 實驗材料及器械

實驗材料包括中國康比特一水肌酸粉、美國Allmax Caffeine咖啡因片。實驗器械包括恩典MONAK身體成分測量儀、XMASTER杠鈴。

1.2.2.4" 實驗步驟

實驗前，對受試者進(jìn)行基線檢測，包括上、下肢肌肉力量（臥推、深蹲1RM）的測量，以及使用身體成分測量儀測量體脂率、BMI、肌肉量占比，并記錄基線數(shù)據(jù)。

實驗期間，實驗組受試者每次訓(xùn)練日早餐前和訓(xùn)練前60 min攝入相應(yīng)量的肌酸和咖啡因。對照組正常進(jìn)行訓(xùn)練，內(nèi)容與實驗組相同，但不攝入肌酸和咖啡因。

1.2.2.5" 訓(xùn)練方案

受試者先進(jìn)行5 min熱身活動，包括85%VO2max強度蹬車1 min、20%VO2max強度蹬車2 min以及動態(tài)拉伸2 min。杠鈴臥推，10RM 3～4組，1RM 1～2組；深蹲，10RM 3～4組，1RM 1～2組；硬拉，10RM 3～4組，1RM 1～2組。組內(nèi)間歇90 s，組間間歇3 min。每兩周對受試者的重量進(jìn)行調(diào)整，訓(xùn)練頻率每周3次，每周一、三、五20：00—21：00進(jìn)行。

1.2.3" 數(shù)理統(tǒng)計法

使用 SPSS 27.0統(tǒng)計學(xué)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)整理和分析，數(shù)據(jù)采用均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示。采用單因素方差分析和配對樣本t檢驗進(jìn)行組間、組內(nèi)比較。P lt;0.05表示差異有統(tǒng)計學(xué)意義，P lt;0.01表示差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2" 實驗結(jié)果

2.1" 實驗前各實驗組各項指標(biāo)

如表1所示，實驗前4組受試者各項指標(biāo)組間對比差異無統(tǒng)計學(xué)意義。

2.2" 實驗前后各實驗組組內(nèi)指標(biāo)變化情況

2.2.1" 體成分變化

8周干預(yù)后，各組體重、體脂率和肌肉量占比的變化如表2所示。實驗前后，3組實驗組與對照組的實驗對象體重差異均無統(tǒng)計學(xué)意義（Pgt;0.05）。肌酸組和聯(lián)合組的體脂率在實驗后差異有統(tǒng)計學(xué)意義（Plt;0.05），其中聯(lián)合組的體脂率顯著降低，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（Plt;0.01）。對照組和咖啡因組的體脂率雖也呈下降趨勢，但差異無統(tǒng)計學(xué)意義（Pgt;0.05）。此外，3組實驗對象的肌肉量占比在實驗后均顯著增加，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（Plt;0.05），其中聯(lián)合組的增加幅度最大，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（Plt;0.01）。

2.2.2" 肌肉最大力量變化

8周干預(yù)后，各組臥推、深蹲的最大力量變化如表3所示。4組實驗對象的臥推成績在實驗后均呈現(xiàn)上升趨勢，且差異有統(tǒng)計學(xué)意義（Plt;0.05）。其中，聯(lián)合組的提高幅度最大，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（Plt;0.01）。對于深蹲的最大力量，4組實驗對象在實驗后的差異同樣具有統(tǒng)計學(xué)意義（Plt;0.05），且肌酸組的提高幅度最大。

2.3" 實驗前后各實驗組組間指標(biāo)變化

體脂率：實驗后組間對比顯示，C組和C+CAF組體脂率顯著低于對照組，差異具有統(tǒng)計學(xué)意義（Plt;0.05），而CAF組與對照組組間差異無統(tǒng)計學(xué)意義（Pgt;0.05）。

肌肉量占比：實驗后組間對比發(fā)現(xiàn)，C組和C+CAF組肌肉量占比高于對照組，差異具有統(tǒng)計學(xué)意義（Plt;0.05），CAF組與對照組組間差異無統(tǒng)計學(xué)意義（Pgt;0.05）。

臥推最大力量：實驗后組間對比顯示，C組和C+CAF組臥推最大力量高于對照組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（Plt;0.05），CAF組與對照組組間差異無統(tǒng)計學(xué)意義（Pgt;0.05）。

深蹲最大力量：實驗后組間對比發(fā)現(xiàn)，C組和C+CAF組深蹲最大力量高于對照組，其中C組差異具有統(tǒng)計學(xué)意義（Plt;0.05），C+CAF組差異具有統(tǒng)計學(xué)意義（Plt;0.01），CAF組與對照組組間差異無統(tǒng)計學(xué)意義（Pgt;0.05）。

3" 討論與分析

3.1" 體成分變化分析

本研究發(fā)現(xiàn)，受試者的體重在實驗前后無明顯變化。LIQUIDIZER M等［18］已證明補充肌酸不會增加體重，這與前人研究結(jié)果一致。肌酸組（C組）和聯(lián)合組（C+CAF組）的體脂率在實驗后顯著降低，而咖啡因組（CAF組）的體脂率無顯著變化。這可能是由于肌酸促進(jìn)了肌肉蛋白質(zhì)的合成，從而增加了肌肉質(zhì)量，降低了體脂率。盡管咖啡因可提高基礎(chǔ)代謝率和脂肪氧化率，但本研究中CAF組可能因劑量、個體差異、實驗周期等因素未產(chǎn)生顯著體脂率降低的效果。聯(lián)合組由于同時補充了肌酸和咖啡因，體脂率降低效果最為顯著。在肌肉量占比方面，C組、CAF組、C+CAF組3組實驗對象的肌肉量占比在實驗后均顯著增加，但聯(lián)合組的增加幅度最大，這可能與肌酸促進(jìn)肌肉蛋白質(zhì)合成及咖啡因?qū)∪饬α康臐撛诜e極影響有關(guān)［19］。

3.2" 肌肉力量變化分析

研究發(fā)現(xiàn)，C組、CAF組、C+CAF組3組實驗對象的臥推和深蹲成績在實驗后均顯著提高，但聯(lián)合組的提高幅度最大。補充肌酸可提升受試者肌肉內(nèi)磷酸肌酸儲備，增加肌肉爆發(fā)力和耐久力，從而提高肌肉在高強度運動中的能量供應(yīng)能力，增強肌肉力量。IZQUIERDO M等［20］在研究中也得出類似結(jié)論?？Х纫騽t可通過提高興奮性和注意力來增強訓(xùn)練效果，進(jìn)一步提高肌肉力量。聯(lián)合組因同時補充了肌酸和咖啡因，肌肉力量提高效果最為顯著。此外，在深蹲最大力量方面，肌酸組的提高幅度略大于咖啡因組，但與聯(lián)合組無顯著差異，這可能與深蹲訓(xùn)練主要依賴于腿部肌肉的力量和耐力有關(guān)。然而，在臥推最大力量方面，聯(lián)合組的提高幅度均顯著大于肌酸組和咖啡因組，進(jìn)一步證明了肌酸和咖啡因聯(lián)合補充的有效性。

4" 結(jié)論與建議

4.1" 結(jié)論

本研究發(fā)現(xiàn)，運動前補充肌酸和咖啡因均能顯著改善受試者的體成分，提高上、下肢最大肌肉力量。其中，聯(lián)合補充肌酸和咖啡因的效果最為顯著。聯(lián)合組和肌酸組在提高肌肉量占比，降低體脂率，提高上、下肢最大力量上差異均有統(tǒng)計學(xué)意義，而咖啡因組在提高上、下肢最大力量，降低體脂率上差異不具有統(tǒng)計學(xué)差異。此外，肌酸對于降低體脂率和增加上、下肢肌肉量占比具有更為顯著的影響，且肌酸補充后的能效作用不會因咖啡因的攝入而受到干擾，相反，兩種補劑可通過不同生理機制進(jìn)一步增強運動表現(xiàn)。

4.2" 建議

對于需要提高體成分和肌肉力量的人群，建議每天同時補充肌酸0.3克/公斤體重和咖啡因6毫克/公斤體重，運動前分兩次服用。根據(jù)個人體質(zhì)、運動目標(biāo)和醫(yī)生建議適度調(diào)整攝入量，確保安全性。定期測量體脂率和肌肉量占比以評估體成分變化，使用專業(yè)力量訓(xùn)練設(shè)備測量上下肢最大力量以評估力量提升情況。除補劑外，還應(yīng)結(jié)合科學(xué)訓(xùn)練和飲食計劃來改善體成分和肌肉力量，促進(jìn)肌肉生長和發(fā)育。

未來研究可進(jìn)一步探討不同劑量組合的肌酸和咖啡因?qū)\動員體成分和肌肉力量的影響，通過調(diào)整劑量和組合方式找到最佳補充方案。同時，長期補充肌酸和咖啡因的效果也有待觀察。此外，針對不同人群（如不同性別、年齡、運動水平等）進(jìn)行肌酸和咖啡因補充效果的研究也具有重要意義。

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