第三章：談運動三寶之第二寶：肌酸 賽鴿能量學院出版 謝天與鴿緣 　不少鴿友對此一專為賽鴿能量代謝與加強的專業知識，表示高度興趣與贊同，筆者在忙碌的臨床工作之餘，能結交對賽鴿有志之士，意見交流與彼此激盪，豈不人生一大樂事！盼借筆者區區幾字，能加強鴿友注重預防保健的觀念，與追求知識與科學的決心，在此先獻上無比的感謝與祝福，預祝各位鴿友們的愛鴿在新年度的賽事中能奮力返舍，贏得勝利！ 粒線體老化學說 　隨著年紀之增長，粒線體內的代謝與氧化磷酸化活力會降低，細胞內產生ATP的能力會受限制，同時由於流經電子傳遞鏈的電子，據估算大約有1-2%電子會外漏形成O2-•傷害細胞內之生物巨分子。因此，粒線體會因自己所造成之氧化性傷害而導致氧化磷酸化活力降低，粒線體DNA也是氧化性傷害之直接受害者之一; 且粒線體DNA修補活性較差，許多實驗已證實粒線體DNA的缺損或點突變會隨個體年紀之增長而累積。此外，粒線體內氧化物之形成會隨著年紀之增長而增加，老細胞之氧化壓力較年輕細胞高，因此，粒線體內酵素受到氧化性傷害，會隨著年紀之增長而增加。 　在細胞內粒線體並非皆相同，各粒線體之大小及超微結構，甚至生化活性差異蠻大的，利用對粒線體電位改變敏感之染劑，測得鼠類肝細胞中之粒線體依其電位差可分成很多族群，這些族群之分佈會隨年紀而變。此外，鴿子粒線體耗氧量為老鼠的粒線體的2-3倍，但相同情況下鴿子粒線體只產生約老鼠的粒線體所產生之過氧化氫(H2O2)的1/3-1/2量。 　另外，計算其他組織如肺肝腦中的O2•變成O2-•/H2O的百分率，發現鴿子組織約10倍低於老鼠之相同組織；此外，粒線體氧化物產生的速率的比率亦得相同之結果，這正好與鴿子平均壽命比老鼠長10倍相符合，顯示動物之粒線體氧化物產生速率低，對DNA及其他分子之氧化傷害小者壽命長。 促進粒線體功能 　粒線體復甦劑(mitochondrial resuscitate)，又稱為「粒線體急救劑」。這是一種設計於支持粒線體功能的營養產品，特別在氧化性緊迫的情況下。粒線體在大部分的體內細胞被稱為”細胞的發電廠”， 因為粒線體在能量製造扮演重要角色。粒線體功能受損可能導致神經、免疫、心臟及肌肉功能下降。粒線體復甦劑是組合式的營養，能幫助支持粒線體能量製造，經由參與細胞膜傳遞，Krebs循環活動、氧化磷酸化、電子傳遞鏈能量學，及氧化還原代謝平衡。 　套一句白話說，「”粒線體”哪顧無好，人生是黑白的；”粒線體”哪顧會好，人生是彩色嘿!」；換一句鴿壇術語，「”粒線體” 哪顧無好，翔績是黑白的；”粒線體”哪顧會好，翔績是彩色嘿!」」。也就是說，粒線體功能的好壞與競翔成績的優劣有決定性的因果關係。 ■ 使用粒線體復甦劑的好處 粒線體復甦劑是一種營養產品，主要針對個體設計於下列平衡失調的狀況： 由於營養供應不足引起的粒線體能量製造功能障礙。 因為營養需求失衡引起能量製造不足導致的疲倦。 營養供應不均衡引起的肌肉酸痛。 營養攝取不足有關的神經退化疾病。 促進粒線體功能的成份。 包含已知能通過粒線體膜的營養成分。 　包含左旋-卡尼汀(L-carnitine)，可被粒線體利用，將脂肪酸帶入粒線體內進行氧化磷酸化過程。 　包含肌酸(creatine)，是一種決定性的高能量組成，在能量大量需求的情況下，可使肌肉重新製造腺苷酸三磷酸ATP(adenosine triphosphate)。 　包含輔酶Q10(coenzyme Q10)，是一種位於粒線體內部的重要分子，也是唯一在粒線體電子傳遞鏈中非蛋白性的電子攜帶者。 　包含主要的抗氧化劑，如維生素C、維生素E、、麩胺基硫(glutathione)、及乙醯副胱氨酸(N-acetylcysteine)、硫辛酸(lipoic acid)、葡萄籽粹物等。 運動三寶 　運動醫學中增進能量供應的三項法寶，簡稱「運動三寶」就是(1) 左旋-卡尼汀(2)肌酸(3)輔酶Q10。運動三寶具有獨特三合一加強粒線體功能角色，對運動能量的產生有明顯的效能。打個比方來說，如果粒線體代表「引擎」，而飼料中的醣類、脂肪酸、蛋白質代表「油料」，那麼左旋-卡尼汀、肌酸、與輔酶Q10就好比引擎「油精、潤滑劑與保養液」。上一章已經介紹了左旋-卡尼汀的運動醫學最新進展，接下來為各位鴿友簡介運動三寶之第二寶，即「肌酸」。 肌酸(creatine)---運動三寶的第二寶 肌酸是什麼? 　目前奧運選手最熱門的運動營養聖品，首推「肌酸」。這是一種經過研究證實可以快速增進速度的合法營養成份。遠在西元1832年法國化學家CHEVREAL已於研究肌肉內的化學成分時發現了肌酸，起初並不廣受囑目，直到近十幾年由於在運動競技場上使用的突出表現，才又熱門起來。在這一百多年來，各國科學家對肌酸進行了許多方面的研究，從肌酸的成分、在人體內的作用和吸收能力，與其他營養品的相互作用進而提高運動能力的關係。 　肌酸（Creatine）是由三種必須氨基酸：精氨酸（Arginine）、甘氨酸（Glycine）及甲硫氨酸（Methionine）結合而成的物質，是一種存在於人體中的天然營養素。它是製造人體細胞能量三磷酸腺苷酸（ATP）不可缺少之物質，能提供肌肉自然又安全地增強人體肌力及爆發力。肌酸在人體中約有96％集中在骨骼肌，其他的則存在於心臟、腦及睪丸中。骨骼肌中的肌酸有2/3是磷酸肌酸，另外1/3為游離酸。 肌酸的來源 體內肌酸的主要來源可由飲食中獲得或身體自行合成 飲食中獲得：肌酸主要存在於肉類、魚類及其他動物性食品中，植物性食品的含量則相當少。 體內合成：體內甘氨酸與精氨酸由肝臟、胰臟及腎臟中的酵素行轉氨作用，再與甲硫氨酸反應合成肌酸。 ■ 肌酸的功用 1. 增加肌肉細胞的含水量： 使用肌酸時，會明顯地感覺肌肉變得更大也更結實。這是因為肌酸會使人體的肌肉細胞儲存較多量的水分；而當所有的肌肉細胞都吸收較多量的水分而增加容積時，肌肉自然會變的更加飽滿、有形。 2.幫助肌肉細胞儲存能量： 人體的肌纖維中含有兩種不同形式的肌酸：未鍵結的肌酸及帶有磷酸根的磷酸肌酸，而其中磷酸肌酸約佔了三分之二總肌酸的含量。當肌肉收縮產生運動時，身體會利用一種稱為ATP的化合物當作其能量來源。不幸地，人體的肌肉細胞只可提供低於十秒急速收縮所需之ATP能量，必須要有更多的ATP產生才能維持持續的運動，而此時存於肌肉中的磷酸肌酸，便會犧牲自己的磷酸根而使得ATP再次產生合成。因此，如果肌肉內的肌酸較多，肌肉便有更大的潛在力量得以發揮。 3.增加蛋白質的合成： 肌酸的攝取能使身體利用較多的蛋白質來增長肌肉。而肌肉中的兩種蛋白質結構物；肌動蛋白及肌凝蛋白，更是使肌肉纖維收縮而產生運動的最主要成分。因此若能補充足夠量的肌酸，使得身體減少蛋白質在能量上的消耗而去合成較多量的肌動蛋白及肌凝蛋白細胞，肌肉自然會變得更強壯、更有力量。 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，配上四週維持需要量。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)可在無氧情況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。肌酸在體內可與磷酸肌酸（phosphocreatine；簡稱CP或PC，亦有稱為磷肌酸）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。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。 磷化物系統運作 　磷化物系統每當ATP三個磷團一個個斷鍵分離，分解成ADP、游離磷，同時釋放 7-12卡路里熱能。 　分解後，必須藉由CP分解成肌酸creatine、游離磷並釋放出「能量」，使ADP復原成ATP，以便再度被使用。其後，ATP再分解，提供能量，供肌肉收縮之用。 　人體總合ATP與CP的能量，不過5.7－6.9卡路里的「能量」。這些提供瞬發動作所需的「能」，僅能維持激烈運動數秒。 磷化物系統主要支撐人類爆發性運動之「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。 　磷肌酸(PC)相比肌酸是簡化了必要的程序，更易吸收，快速產生效力，腎臟要做的工作也小了。 注意：肌酸有兩種特性，增加肌肉細胞的含水量和增加蛋白質的生合成。 增加肌肉細胞的含水量： 　肌酸會使人體的肌肉細胞儲存較多量的水分；而當肌肉細胞都吸收較多量的水分而增加容積時，肌肉自然會變的更加飽滿。 增加蛋白質的生合成： 　肌酸的攝取能使身體利用較多的蛋白質來增長肌肉。而肌肉中的兩種蛋白質結構物；肌動蛋白及肌凝蛋白，更是使肌肉纖維收縮而產生運動的最主要成分。因此若能補充足夠量的肌酸，使得身體減少蛋白質在能量上的消耗而去合成較多量的肌動蛋白及肌凝蛋白細胞，肌肉自然會變得更強壯、更有力量。 　所以使用肌酸Creatine或磷酸肌酸(PC)時應補充額外蛋白質，使肌肉細胞合成以蛋白質為主。 結語 　以上介紹復甦粒線體的實際應用與研究，希望對鴿友對運動醫學的科學新知有正向的幫助。總而言之，賽鴿能量轉換學是一門學問，鴿友除了在平日飼養技巧增進與飼料精確控制外，善用科技新知，融入實際競賽中，筆者堅信各位必有佳績出現。