2. 肌酸补充的实验研究
自从1981年Rapola等通过一项研究(患者接受肌酸治疗一年,每天1.5g),首次提示补充肌酸能够增强肌力和提高运动员成绩[12]后,学者们从各方面对肌酸的作用进行了研究和验证,研究对象涉及到男女运动员和未经训练的普通人,实验控制条件包括实验室和现场研究,补充方案和剂量也各有不同。但由于实验设计的严谨程度不同,加上样本量不足(绝大部分为6至36人),致使研究结果不尽相同。大部分研究证明,补充肌酸能够增加肌肉力量,提高运动成绩。但也有一些实验表明,不管运动方式和实验对象如何,补充肌酸并不能提高运动成绩[13-41]。
2.1 运动实验的类型
为认识和研究肌酸的作用特点,人们采取了多种肌肉收缩或运动形式的实验,来观察补充肌酸的效果。实验所涉及的运动类型有:等张收缩及耐力实验,等动转力矩实验,等长收缩实验,自行车和皮艇测力实验,高强度长时间实验,低强度耐力实验等。之所以采用这些运动实验类型,是因为这些运动在实际中应用较广泛,而且研究结果能够方便测定和量化,但这些运动实验并未包括体育运动中的所有运动项目和体力类型。
2.1.1 肌肉等张收缩实验
在8项等张运动实验中,补充肌酸对力量及耐力影响的结果用一定负荷下肌肉的收缩力来表示[13-16,42-45]。实验内容包括俯卧撑及其他抗阻力运动,实验对象为大学生运动员。其中5项研究显示补充肌酸和运动成绩的提高有关[13,42-45],而其余3项则显示没有关系[14-16]。
2.1.2 肌肉等动转力矩实验
在5项采用等动转力矩的实验中,实验结果也不相同[14,17,18,44,46]。其中有3项实验显示,与安慰剂组相比,补充肌酸能使等动转力矩增加。1项研究(试验对象为20名女运动员)观察到,尽管在补充的前4天(20g/d),等动转力矩无明显变化,但在10周的维持期中(5g/d)有显著性提高[18]。有1项研究(试验对象同样为女运动员)没有观察到肌酸补充后运动员的等动转力矩增加[14]。
2.1.3 肌肉等长收缩实验
有4项关于肌酸补充对等长收缩力影响的研究[17,19,47,48]。这四项等长运动实验测量了握力、踝牵张力、随意收缩力和股四头肌静力。其中3项研究显示肌力有改善[19,47,48]。由于这些研究中,样本量最多的仅有10名运动员,同时运动训练无法做到仅单纯涉及等长收缩,因此结果较难解释[48]。
2.1.4 臂力、自行车、皮划艇测力实验
臂力、自行车、皮划艇测力法也可用于检测肌酸补充对运动成绩的影响,研究中以功率自行车测力试验的数量最多[15,20-30,43,49-56]。在这些研究中,以运动员为对象的有7项[15,22,24,26,30,43,55],剩余实验的研究对象为健康普通成人。在22项有关补充肌酸对肌力作用的研究中,13项研究结果显示补充后有显著性改善[15,20-22,43,49-56],有8项研究结果表明无作用[20,23-29],1项结果出现矛盾(交叉性实验有作用,而非交叉实验没有作用)。
有关肌酸补充对运动成绩影响的研究不仅仅局限于实验室控制条件下的环境,还包括现场实验。但在6项高强度短时间运动方式(如短跑、短距离游泳)的现场实验中,只有1项显示运动员的肌力有增强[13,16,24,31,32,57]。
2.1.5 长时间高强度?实验
跑台或功率车力竭实验可检验肌酸对长时间高强度运动的影响。在8项研究中[19,21,33,34,54,58-60],有4项实验的研究对象在使用肌酸后,运动成绩有提高[54,58-60]。而在现场实验中,6项研究中仅有1项中有阳性结果[22,24,31,35,36,61]。
2.1.6 耐力试验
在11项检测肌酸对耐力项目影响(长距离跑步和骑车等有氧运动)研究中,以实验室为基础的6项实验结果均未发现有显著性作用[23,26,37-40],而在5项现场实验中[35,37,41,57,61],只有2项实验显示补充组和安慰剂组间有显著性差异[57,61]。这些实验结果表明,肌酸不大可能提高运动员的耐力项目成绩。
2.2其他领域的研究
曾有资料显示,肌营养不良和肌萎缩侧索硬化的患者在使用肌酸治疗后,导致了肌肉萎缩。Tarnopolsky研究了肌酸补充对81名不同肌肉疾病的患者的作用,他每天给患者服用10克肌酸,共五天。接下来的一周,每天给与5克,最后的结果表明:按此方法补充肌酸,患者能够增加大约10%的肌肉力量[62]。但在将此项治疗推广之前,应进行大规模的临床研究,以确定治疗的安全性及有效性。
总之,补充肌酸确实能提高肌肉组织中肌酸的水平,而肌肉的高肌酸水平与短时间高强度运动成绩的提高有关,因为这类运动的主要能量来源是ATP-磷酸肌酸系统。肌酸补充实验的一个特点是研究结果不稳定,重现性差,特别是在现场实验条件下。对此,一些研究认为,这与受试者基础肌酸水平有关,只有那些基础肌酸水平低于正常的实验对象补充肌酸后才有明显效果。另外,可能也与“安慰剂效应”有关。众所周知,在运动员中这种现象很容易被诱导。因此有必要进行更为细致严密(如设立对照、安慰剂、交叉等)、样本量更大、实验周期更长的研究,以解释上述原因。
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