常用的运动健身营养补剂及其作用（下）

本文部分节选自3HFIT—运动营养咨询师（3HFIT Sports Nutrition Consultant Certification）证照教科书第5章第7节《常用的营养补剂及其作用》。

尽管色氨酸是可能增加人体生长激素释放的氨基酸之一，但其理论上的生理效应基于另一功能。大脑中的神经递质5-羟色胺（5-羟色胺）来源于色氨酸。这种神经递质可能诱发嗜睡并舒缓情绪，研究人员（Segura和Ventura）推测它可能有助于减少对疼痛的感知。他们假设对疼痛具有最佳耐受性的个体能够延缓疲劳，因此补充色氨酸可能有改善运动表现的功效。

在他们的研究中，12名健康运动员在跑步机上以80％的最大摄氧量进行测试直至体力耗竭，结果显示在峰值摄氧量或心率响应方面没有显著改善，但运动前服用色氨酸的一组受试者，体力耗竭时间显著增加（49％），自感用力度（RPE）评分也有下降。但运动员达到精疲力尽的时间，在各个测试中都不同，从2到18分钟不等，这表明一些个人可能没有受过良好的训练。在另一项未经训练人群的研究中，结论显示补充色氨酸（每公斤体重30毫克）增加了疲劳的主观和客观指标。

其他研究人员对Segura和 Ventura的研究结果提出质疑，指出在训练有素的运动员中，49％的表现会有所改善，并且这种改善程度相当惊人。因此，他们决定复制这项研究，使用49名训练有素的男性跑步者，他们的受试者在100％最大摄氧量时体力才耗尽，而不是80％。与Segura和Ventura的研究相比，结果显示补充色氨酸对性能没有显著影响。来自马斯特里赫特大学的其他研究表明，在70-75％的最大摄氧量时，色氨酸补充对耐力性能没有影响，而在50％的最大摄氧量时耐力表现降低。

基于这些有限的数据，色氨酸在运动训练的个体中似乎不能有效地发挥作用。同时也有研究显示，一些不利的健康影响与色氨酸补充有关。

天门冬氨酸镁和天门冬氨酸钾是天门冬氨酸的盐，是非必需氨基酸。尽管它们的机制尚未明确记载，但这些物质已经被假定为通过减少氨（蛋白质的代谢副产物）的积累，或者仅仅通过改善心理动机来提高有氧和无氧运动表现。

l-天门冬氨酸

有关急性短期补充天冬氨酸的机能增进效应的研究结果是模棱两可的。许多早期和当代研究都报道天冬氨酸补剂没有益处。例如，研究人员（Maughan和Sadler）在测试前24小时服用安慰剂或每天服用3000毫克的天门冬氨酸钾和镁，随后有八名男性在75-80％最大摄氧量条件下进行自行车测力运动直至体力耗竭。但并没有发现对血液中能量底物或氨浓度有益的影响。同时，对有氧运动性能、对生理或心理变量也没有带来重要影响。在无氧运动任务中，研究显示补充天冬氨酸（约10克）对血浆氨浓度、耐力训练期间自感用度指数，或65%最大强度下重复卧推直至力竭的运动表现都没有显著影响。因此，长期补充天冬氨酸（8.7克/天，持续4个月）对氧摄入峰值或耗竭性循环运动的表现没有明显影响。

然而，仍有研究声明发现了天门冬氨酸的一些有益应用。虽然这些研究中有几项在实验设计中存在缺陷，但结果显示有氧耐力增加了21-50％。研究人员使用双盲安慰剂方案发现，在24小时内摄入10克天门冬氨酸，当受试者在75％的最大摄氧量下运动时，其耐力增加了15％以上。这些研究人员还报道了血液中游离脂肪酸水平升高和血氨水平降低的现象。

研究指出，天门冬氨酸补充耐力的作用似乎对人类有利，但增强性能的潜在机制尚未得到证实。似乎需要额外高质量的研究来评估天门冬氨酸发挥有效作用的能力。同时，剂量可能是一个关键因素，约10克的剂量通常与改善的性能有关。

甘氨酸是一种非必需氨基酸。它参与了肌酸的形成，也参与了磷酸肌酸（PCr）的形成，理论上它可以是一种有益的机能增进辅助手段。明胶，是一种不完全的蛋白质，由大约25％的甘氨酸组成，因此也被认为具有机能增进的效果。半个世纪以前进行的一些研究表明，在各种测试强度下补充甘氨酸或明胶有增益效果，但当时的实验设计不佳。现代的研究中，采用了更为恰当的实验设计和相对较大剂量的甘氨酸，结果显示甘氨酸对身体性能没有益处。然而，尽管甘氨酸补剂尚未显示出增进机能的作用，但直接与肌酸一同进行补充可能会产生有利的效果。

甘氨酸

甘氨酸是甘氨酸─精氨酸-α酮异己酸（GAKIC）中第一个列出的成分，理论认为与酮酸（α-酮异己酸）结合的氨基酸（甘氨酸，精氨酸），可以改善蛋白质代谢，以此提高肌肉性能和肌肉力量。以前的研究，表明其可以增加肌肉力量。受试者在5次超大的10秒周期测力冲刺运动之前摄入11.2克GAKIC，组间休息为1分钟。结果发现GAKIC在冲刺第1和2组之间产生了更大的平均功率保留，但在其他组之间没有发现显著差异。研究人员认为这些数据支持GAKIC的机能增进效果。然而，这些数据应该被认为是初步的结果，还需要进一步研究支持这些发现。

软骨素和葡糖胺是从结缔组织中提炼出来的，它们目前都作为一种膳食补剂被销售，无论是单独还是混合，都有助于促进个人关节的健康。从结缔组织中提取的明胶也被标榜可以促进个人关节的健康。从某种意义上说，如果膳食补充剂可以预防关节疼痛，从而促进最佳运动训练，则可以认为它是有益的。

软骨素和葡糖胺都可以在人体内由氨基酸和其他营养物质合成，并且都发现存在于人类软骨中，而软骨是人类关节健康的主要成分之一。

葡糖胺被认为有助于形成化合物，如蛋白多糖，它是形成软骨的结构基础，而软骨素则是一种蛋白质，帮助软骨保持水分以维持弹性。软骨可以作为一种减震器，防止骨与骨之间的接触。软骨过度磨损会导致骨关节炎，这是一种让人痛苦的关节病。软骨素的补充剂由牛软骨制成，而葡糖胺则由贝类制成。不同的盐类补剂在市面上都可以购买，如硫酸盐和盐酸盐。理论上，这些补剂都有助于维持正常软骨水平，并防止形成骨关节炎。研究人员指出，到2030年，预计每四名美国成年人中就有一名会被诊断患有关节炎。

关于软骨素或葡糖胺补剂对关节炎疼痛症状的作用，人们已经进行了非常多的研究。然而，结果是模棱两可的。例如，有研究人员（Hughesand Carr）发现硫酸氨基葡萄糖（1500毫克每日，持续6个月）在改善膝关节炎患者疼痛症状方面，并不比安慰剂有效。可在一项控制良好的3年期研究中，研究人员（Pavelka等人）评估了服用葡糖胺（每日1,00 mg）或安慰剂后膝关节炎的进展情况。结果显示，长期使用葡糖胺会延缓膝关节炎的恶化。

美国国立卫生研究院资助了，一项名为GAIT（葡糖胺/软骨素关节炎干预试验）的大型临床研究，旨在研究这些膳食补剂，无论是单独使用还是混合使用，在骨关节炎治疗中发挥的作用。将近有1600名受试者，平均年龄59岁，并且都患有膝关节疼痛。研究结果显示，葡糖胺和软骨素混合使用对缓解膝关节中度到重度疼痛的疗效良好，但研究人员认为这些结果是初步的，并建议进行进一步研究。

一些研究发现，使用硫酸葡糖胺的试验，比使用盐酸葡糖胺的结果更加的积极。他们认为，葡糖胺酸盐不具效果。其他研究人员在类似目的分析中指出，不同研究之间总结出的结果，主要差异之一是葡糖胺的形式，并且指出补充硫酸葡糖胺，可以缓解症状并抑制骨关节炎恶化。 仍有研究人员认为，尽管硫酸葡糖胺的作用机制仍有待明确，但它可能有助于减少软骨中骨关节炎促炎剂所产生的作用。

研究人员（Reichenbach等人）在对髋关节炎软骨增生影响的研究中得出结论，软骨素补充的益处很小或根本不存在，因此不鼓励在临床实践中使用软骨素。在NIH研究中使用的补剂，特别是盐酸葡糖胺，可能不是最好的选择。目前的研究表明硫酸葡糖胺可能具有最大的治疗潜力。

这些研究大部分对象都是老年人；例如NIH研究的平均年龄为60岁左右。很少有人对较年轻的运动员进行研究。在一项控制良好的研究中，研究人员评估了服用硫酸氨基葡萄糖对男性运动员膝关节急性损伤后，其身体功能性受到的影响和会达到的疼痛程度。研究涉及超过100名运动员，平均年龄为25.1岁，他们在28天中摄入葡糖胺（1500mg/天）或安慰剂，期间每周进行一次测试。研究人员发现，摄入的葡糖胺组和安慰剂组之间在平均疼痛强度以及膝关节肿胀程度对比中，均无显著差异。在最初的3周内，关节抗弯曲性没有受到影响，但最终的测试表明，与安慰剂组相比，葡糖胺组在膝关节屈曲和伸展方面有显著改善作用。这些结果表明葡糖胺补剂，并不能有效治疗急性膝关节损伤。在另一项研究中，葡糖胺和软骨素补剂，减轻了受试者的膝关节疼痛症状。

其他相关的膳食补剂也已经作为治疗骨关节炎的一种手段进行了研究。 SAM-e是S-腺苷甲硫氨酸的缩写，源自必需氨基酸甲硫氨酸，在体内扮演着一些重要的代谢功能，同时也可能是一种抗炎剂。研究显示，将其用于治疗疼痛和功能障碍有效，且出现不良反应的可能性较小，但其使用的剂量较高，每天可能需要花费120元。有一点需要注意，一些品牌补剂的含量，会低于标签上所标注的剂量。

目前，软骨素、葡糖胺和相关补剂的销售对象正在指向那些有关节疼痛的人。但没有数据表明，这些补剂可以预防年轻健康运动员关节疼痛或骨关节炎。不过，对于年龄较大的关节痛运动员而言，可能会有一些益处。这些补剂被认为是安全的，但它们可能会引起轻微的副作用，如腹胀或腹泻。使用过程必须配合医生检查，因为它们可能会有一些并发症。例如，糖尿病患者可能对葡糖胺产生不利反应，因为它可能会增加胰岛素阻抗。在约2-4个月内，合理的剂量将是1500毫克硫酸葡糖胺和1,200毫克软骨素。如果疼痛症状没有改善，对他们来说可能不具疗效。需要注意的是，大多数膳食补剂的纯度、安全性和有效性是不能得到保证的。

β-羟基-β-甲基丁酸（HMB）本身不是营养素，而是人体内亮氨酸代谢的副产物。根据每日亮氨酸的摄入量，人体每天产生约0.2-0.4克HMB。 HMB以钙─ HMB或HMB游离酸（HMB-FA）的形式作为膳食补剂销售，主要用于力量型运动员。HMB的补充理论是增加肌肉量和肌力、减少体内脂肪、减少肌肉损伤。尽管尚不清楚潜在的机制，但开发HMB的研究人员推测，它会在剧烈运动中保护肌肉组织。最早，HMB的使用为了提高膳食中肉类食物的营养质量，研究人员在各种农场动物中进行实验，研究表明，补充HMB可能会增加瘦肉质量并减少体内脂肪。

几年前，在对9项研究的分析中，研究人员（Nissen 和Sharp）得出结论：补充HMB可减少肌肉损伤，同时增加肌力和瘦体重。然而，随后的研究未能支持这些初步结论。最近，研究人员（Molfino及其同事）评述了关于年轻成人补充HMB的影响，结果显示补充HMB仅在大约一半的研究中，增加了瘦体重和肌力。根据这样的结果，研究人员表示难以向希望增加瘦体重或体力的年轻人推荐补充HMB。而且关于安全剂量的可信数据很少。

最近，在一项具有争议的研究中，研究人员（Wilson及其同事）报道，训练有素的男性在抗阻训练期间摄入HMB-FA，瘦体重（7.4 kg）和肌力有所增加。他们认为补充HMB-FA可刺激肌肉蛋白质合成，增加合成代谢信号，并减弱肌肉蛋白质分解。虽然HMB-FA比HMB钙吸收更好，但有关补充HMB-FA的数据非常少，这些研究结果需要重复确认。也有研究人员认为，补充HMB在适应抗阻训练方面的益处，对未受过训练的个人来说很少，对运动员的影响可忽略不计。因此还需要更多的研究才能对HMB进行推荐。

最近，β-丙氨酸作为运动员的膳食补剂而被销售。有人认为在高强度运动中，β-丙氨酸延迟疲劳的能力可能比肌酸更有效。β-丙氨酸是一种天然存在的氨基酸，但与正常形式的丙氨酸（L-α丙氨酸）不同，它不能形成主要蛋白质或酶。然而，β-丙氨酸可被肌肉细胞吸收，并与组氨酸结合形成肌肽。肌肽高度集中在肌肉组织中，是一种强健的细胞内缓冲液。尽管肌肽大概只占骨骼肌缓冲力的7％，但通过补充β-丙氨酸可使其增加一倍。已经有许多关于补充β-丙氨酸，对肌肉肌肽含量和运动表现影响的研究。虽然这些研究使用不同的方法来测试β-丙氨酸摄入的功效，但是实验数据已经被广泛研究，并在主流论文中进行了综述。诺丁汉特伦特大学的Craig Sale是研究肌肽和β-丙氨酸补剂的权威机构。