認識運動營養補充品--肌酸(Creatine)
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行政院體育委員會副研究員／郭婕 運動營養博士
前言
肌酸在一八三二年已被科學家所認識，但於最近數年才被科學家發現其驚人的潛力，近年來更成為運動生化營養學家熱門研究之營養性補充劑。肌酸是由精胺酸（arginine）、甘胺酸（glycine）及甲硫胺酸（methionine）三種胺基酸所合成的物質。人體內肌酸的來源有身體自行合成及由飲食中攝取而得。肌酸在體內可與磷酸肌酸（phosphocreatine；簡稱CP或PC，亦有稱為肌磷酸，為人體運動時三大能量系統中之ATP-PC系統中的”PC”）互相轉換，之後代謝由尿液中排出。部份研究顯示其有助於偏重肌力與爆發力項目的選手之運動表現。亦可以幫助能量之生成並增加體內之去脂體重(Lean body mass)，提供了所有年齡層之男女在一個可靠安全的方法去增加身體肌肉。肌酸的使用並未列入IOC禁藥檢驗範圍，可以安心使用。
肌酸簡介
肌酸(creatine)，是由三種胺基酸：精胺酸(arginine)、甘胺酸(glycine)及甲硫胺酸(methionine)結合而成的物質，近年來成為運動生化營養學家熱門研究之營養性增補劑，以期提高運動表現，並已於多個實驗中証實肌酸對瞬間動作及肌肉之生長有著正面的幫助。在美國體育界，許多職業運動的明星─如打破美國職棒全壘打記錄的馬奎爾，或是NBA 職籃明星卡爾．馬龍，都是肌酸眾多擁護者之一，他們宣稱服用肌酸得到如此強勁之爆發力，並稱肌酸為炸彈（the Bomb）。國內女子短跑好手徐佩菁，亦經媒體報導服用此一物質，而其成績表現皆非常出色，此種傑出的表現除了艱苦的訓練之外，是否確實和服用肌酸有關，相關性又有多大，則有待繼續探討。
肌酸的特性
1.讓肌肉儲存更多能量
人體的肌肉，仰賴無氧性的腺嘌呤核三磷酸---磷酸肌酸能量系統(ATP-PC)進行快速、爆發之動作。肌肉只可儲存少於十秒極速收縮所需之ATP，因此ATP必須不斷補充以維持運動，過程中磷酸肌酸(PC)失去一個高能磷酸根以使ATP再次合成；因此，肌酸擔任一個能量再生者的角色，當人體於瞬間需要大量能量時，肌肉內之肌酸越多，人體便具有更大的潛在能量（ATP）以發揮。因為肌酸的補充可使肌肉中磷酸肌酸含量增加20%，而體內的磷酸肌酸是運動的瞬間爆發力的主要能量來源，所以肌酸的補充可以讓肌肉儲存更多動能。
2.增強爆發力及肌力
肌酸的補充能增加肌肉中磷酸肌酸的貯存量，提高運動後恢復期磷酸肌酸再合成速率，並縮短運動後恢復期的時間。眾多學者已証實肌酸能增強爆發力及肌力這個事實，舉例而言：美國科學家証實服用肌酸補充劑三十天後，受試者於最大負荷量測試時所舉之重量比前測高出6%，且於整個月份中其舉重總量高出43%。另一實驗指出服用肌酸五天後實驗組其平均爆發力比安慰劑組高出5%。 由此可知，肌酸不但可令你具更強的爆發力及肌力，同時並可延緩疲勞的發生。
3.肌酸可促進去脂體重之合成
肌酸的補充可使體重增加，最初認為此乃由於水份的滯留，其後的研究發現增加的體重並非水份而是去脂體重。科學家以十七名受試者為對象給予不同劑量的Creatine Monohydrate補充，結果顯示，去脂體重明顯增加。
4.肌酸可儲存於肌肉中
研究指出，每公斤肌肉組織中可儲存不超過五公克之肌酸。素食者體內亦有肌酸儲存，因為素食者可以藉由食物攝取而於體內合成肌酸。如前所述，肌酸是由三種胺基酸於體內再合成所生成，故肉食者體內將有較高濃度之肌酸。因此，有需要者將可以儲存最多的肌酸於體內為目標。人體內肌酸有95%存在於骨骼肌中，其餘5%主要在腦、心臟及睪丸中：骨骼肌中的肌酸有2/3是磷酸肌酸，另外1/3為游離酸。平均而言，一位70公斤的男性體內肌酸含量約為120～140 g。而一位55公斤的女性體內肌酸含量約為90 g。
5.肌酸補充可於體內停留數週
肌酸一旦進入肌肉纖維後，其濃度會比血漿中高出200倍之多。有研究指出，肌酸的最佳服用方法為，服用一週最大負荷量之劑量如附表三，配上四週維持需要量（如附表四）。科學家以不同劑量的肌酸給予受試者補充，結果顯示每次補充一克的Creatine Monohydrate只能使血漿濃度輕度上升，而每次5克的補充量可以在補充後一小時使血漿濃度達最高值，肌酸補充之效果在停止補充後五星期仍然存在，故不必擔心忘記服用肌酸的隔天會導致你的體能及運動成績下降。
6.肌酸補充對爆發力、瞬間動作型運動成績較有助益
人體之活動量主要由骨骼肌收縮作用而來，而骨骼肌之收縮又以ATP為總量來源；ATP含有三個高能磷酸鍵分子，可分解其中兩個高能磷酸鍵生成ADP並釋出能量。人體於15秒內之高強度爆發性運動時，體內之有氧能量系統尚未開始供應ATP，乃以無氧的ATP-PC系統為主要能量來源。此時磷酸肌酸(PC)可在無氧情下快速提供磷酸根將ADP合成ATP，以維持活動所需的能量，若磷酸肌酸(PC)耗盡則無法產生足夠能量(ATP)，來維持活動而導致疲勞。
愈倚重ATP-PC系統當能量來源之運動項目愈需要肌酸之協助，健美家及舉重家因為他們常作瞬間超大負荷的動力輸出動作，而需要藉著肌酸於短時間內達到能量輸出；短跑選手、三鐵選手、武術家、角力選手等亦藉肌酸而產生更大力量，因此，肌酸對愈需要ATP-PC系統的運動項目愈有助益，此外，肌酸對耐力性運動項目，例如：馬拉松並未被科學家証實有助益，但已被証實可以提高磷酸肌酸之利用率而延緩疲勞之發生，並可減少運動後血乳酸的堆積進而改善及延緩疲勞。
肌酸的故事
1994年夏季，Mr. Bill Philips （美國運動補充品乙書之作者），他首次接的肌酸這項產品，每一次使用時仍心存懷疑其功用，後來他相信了，因為兩星期內體重增加了10磅，而力量與先前的我比起來強了很多。現今，肌酸已經成為健美運動員炙手可熱的補充品，漸漸的亦將此流行風吹到其他運動項目。有報導指出，1996年亞特蘭大奧運會有75％選手有服用肌酸的習慣，肌酸因廣泛存於食物中，故國際奧會亦未把肌酸列為禁藥項目之一，讀者們可以放心食用。Mr. Anthony Almanda 及 Dr. Panl Greenhaff 認為肌酸在運動補充品界無出其右。其實肌酸是於1832年由一名法國科學家Cherreu於萃取牛肉中發現。1923年，科學家發現人體內平均含有超過100公克之肌酸，而95％以上有存於肌肉組織中。
選手使用肌酸的例子
早在1970年已經有傳言前蘇聯及保加利亞己經有選手服用肌酸以增強運動表現的例子。但真正有關選手服用肌酸之文字記載是於1992年巴薩隆納奧運會英國田徑選手。1992年8月7日英國時報（London Times）報導有關英國選手Linford Christie，這位100公尺金牌得主，於賽前補充肌酸，另外一位英國一百一十米低欄選手Colin Jackson 亦於賽前服用肌酸。之後不久，美國選手開始效法，使用肌酸，自那時起，科學家便逐步揭開肌酸的神秘面紗，讓大眾認識到肌酸的優點。而另一歐洲名為健美月刊之雜誌亦報導，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緩衝劑，美國路易斯安那洲之Dr. Micheal Prevost ，證明肌酸能中和乳酸，使於短時間內恢復，且達到最強強度運動。
肌酸的來源與補充方法
人體內肌酸的來源有：1.身體自行合成：藉由上述三種胺基酸經由肝臟、腎臟、胰臟的酵素作用而合成。2.飲食中攝取而得：肌酸存在於動物性食品中（肉類含量較豐富），每日的飲食中約可攝取到1公克的肌酸。肌酸在體內可與磷酸肌酸(phosphocreatine；簡稱CP或PC，亦有稱為肌磷酸）互相轉換，而後代謝由尿液中排出，每日肌酸的代謝量約為2公克。
由附表3中得知，肌酸存在於肉類及魚類含量較高，因此若只由食物中攝取肌酸，其量將不足以應付強力之運動量所需，亦會因此而增加膽固醇攝取之負面影響，因此，要正確地服用肌酸補充劑，以化學合成的型式製成可溶劑於溫水的白色粉末Creatine Monohydrate的形式攝取，市面上商業產品均是以此形式，以避免因攝取肌酸而令體內膽固醇上升的問題產生。每克Creatine Monohydrate含有880mg之純肌酸在內，由此，肌酸可以達高純度且穩定之狀態，是最好之人體攝取形式。Creatine Citrate 及 Creatine Phosphate不但價錢昂貴，而且其組成成份均不合人體之吸收形式，因此Creatine Monohydrate仍為最佳之攝取形式。肌酸的補充需隨著肌肉質量及運動量而調整，人體骨骼肌肉含肌酸，且紅肌（快肌）比白肌（慢肌）含有更多肌酸。因此，若肌肉質量愈多，則可以儲存肌酸的量亦隨之而增加。另外，若運動量大則需要更多的肌酸補充，就如汽車與汽油的關係。因此，可以利用體內之肌肉量及每天的運動量來計算肌酸的攝取量與需要量。
目前國內大多數人所使用的肌酸為化學合成之白色含有1分子水的肌酸粉末(Cr-H2O, Creatine Monohydrate)，其補充劑量為每天20公克或每公斤體重0.3公克，分4次服用（即每次服用量為每公斤體重0.075公克），連續服用6天。秤量時可利用市面上所販賣的標準量匙，一茶匙（平匙）的肌酸為4公克、1/2茶匙為2公克、1/4茶匙為1公克。使用時可依自己的體重計算所需服用的計量，再以量匙量取所需（例如體重為67公斤者，則每次服用67×0.075＝5公克，以1/2茶匙及1/4茶匙的量匙各取1平匙），將補充量溶於溫開水中全部喝完，或直接配開水吞服。研究顯示每天補充20公克肌酸，5天後體內的含量會達飽和，補充7天的效果與5天相當；且其效果可維持至停用後2週以上，補充肌酸的副作用，在各研究報告中顯示其對身體之肝腎功能並無不良的副作用產生，但若長期大量補充是否會有不良的副作用則無此方面研究報告。肌酸的補充乃利用超量儲存的方式，每次一週的補充即可有所幫助，補充更久並不會有更好的效果。研究亦顯示，一次補充5公克的肌酸，血漿中的濃度在1小時後會達到最高值。不建議長期大量補充，每次最好間隔一至二個月，以免其效果減低。此外，亦有廠商販售液態狀的肌酸，但因目前並無學術性之研究報告，因此效果如何有待進一步的研究。
攝取時間
肌酸除了平日攝取外，可以特別注意在運動前攝取。若目標是增強最大肌力，以及改善體型，可分二階段使用：第一階段，連續五天每天空腹使用四次（早、中、晚及睡前）。第二階段，在完成第一階段的肌酸超負荷法後，每天運動前三十分鐘使用一次，以三個月為一循環。想要有更好的成績，亦可在運動後再吃一次。在使用純肌酸時，應注意其品質及來源是否可靠，最理想的方法是前往運動營養專賣店選購，並選擇大廠牌的產品。據最新研究，使用時加入葡萄汁或蘋果汁，可提高吸收率，或混合適量葡萄糖亦可以加強效果。有實驗發現單糖（五碳糖）結合肌酸之使用是理想增加胰島素作用之方法，35公克之五碳糖配上5公克之肌酸能夠產生很好的效應。
安全性與副作用
肌酸是體內原本就有的物質，因此並不屬於藥品，亦無禁藥之疑慮。補充肌酸的副作用，在各研究報告中顯示其對身體之肝腎功能並無不良的副作用產生。有實驗指出，以一群32至70歲之男女性做為受試者，發現連續五天，每天服用20公克肌酸，然後服用51天，每天10公克之維持量，發現並無副作用之產生。並且發現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，在男性更發現血糖濃度有下降，表示肌酸可能影響胰島素之作用。但研究所用的劑量大多為一天20公克，補充5～6天；若長期大量補充是否會有不良副作用，至今則無此方面的研究報告。但是有少部份的人補充肌酸後會有胃腸不適的情形，因此建議避免在空腹時服用，以飯後半小時服用為佳；此外，亦有部分的人使用後會有體重增加、失眼、容易肌餓或腹瀉等現象，但此情況因人而異，故建議未曾使用者宜於正式比賽前先行試用，了解自身對肌酸的反應情況，以免於正式比賽時有反效果產生。
結語
綜觀以上所述，可以發現肌酸之補充若能配合運動訓練其效果是最理想的。假若有運動訓練，但肌酸補充量不足，亦不能對人體有任何幫助，所以正確地服用肌酸，加上運動訓練，相信是最為理想的作法。如果在補充肌酸的同時，配合高蛋白、高醣類、低脂肪飲食，將更有助於運動表現。食物中肉類（尤其是紅肉）、雞蛋及魚肉等，均含有肌酸，建議平日可多攝取此類食物。
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