《Nutrition Clinique et Métabolisme》:The effect of creatine supplementation on muscle protein synthesis in athletes: A review
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肌酸补充通过增强能量代谢、激活mTOR通路及调节IGF-1信号等机制促进运动员肌肉蛋白合成与瘦体重增长,尤其与抗阻训练协同效果显著。
Mohammad Ali Izadi | Farhad Daryanoosh
伊朗设拉子大学教育与心理学学院体育科学系
摘要
肌肉质量是运动员表现和健康的关键因素。骨骼肌质量由肌肉蛋白合成(MPS)与肌肉蛋白分解(MPB)之间的平衡决定。力量型运动员的目标之一是通过锻炼、营养和补充剂策略来增加肌肉质量。从补充剂的角度来看,特别是与抗阻训练结合使用时,肌酸补充剂被认为是一种增加瘦体重和肌肉力量的方法。本文综述了肌酸在骨骼肌中的作用机制,包括提高能量可用性、促进IGF-1信号传导、激活mTOR通路、增加细胞内水分、激活卫星细胞、减少肌肉损伤以及改善恢复能力。文章还探讨了肌酸补充剂对运动员肌肉蛋白合成的影响,并分析了其在不同类型运动训练中的效果及最佳剂量方案。
部分内容
缩写说明
- MPS
肌肉蛋白合成
- MPB
肌肉蛋白分解
- CLA
共轭亚油酸
- CRP
C-反应蛋白
- EPA
二十碳五烯酸
- DHA
二十二碳六烯酸
- NF-κB
激活B细胞的核因子κ-light-chain
- mTOR
马普霉素靶蛋白
- MaFbx
肌肉萎缩F-box蛋白
- MuRF
肌肉环指蛋白
- VDR
维生素D受体
- ROS
活性氧
- ICW 细胞内水分
- ATP 三磷酸腺苷
- GH 生长激素
- IGF-1 类胰岛素生长因子1
- PCr 磷酸化肌酸
- ADP
肌酸的作用机制
肌酸是一种含氮有机酸,在肌肉细胞中作为重要的能量来源。肌酸的内源性生物合成主要发生在肝脏中,由精氨酸、甘氨酸和甲硫氨酸三种氨基酸合成,主要以磷酸肌酸的形式储存[45]。肌酸具有合成代谢作用,能抑制分解代谢,通过肌肉干细胞参与生物能量转化和肌肉再生[46]。
肌酸补充剂对肌肉蛋白合成和肌肉质量的影响
研究结果表明,即使是在老年人中,肌酸补充剂也能提高整体运动表现(如力量、日常活动能力和延迟性疲劳)和肌肉质量[74, 75]。然而,一些研究并未发现长期(超过30天)肌酸补充对肌肉质量有显著影响[76, 77]。
最佳剂量方案
为最大化肌酸补充剂对肌肉蛋白合成的效果,通常采用“加载期”和“维持期”两种方法进行补充[14]。
肌酸补充剂在业余与精英运动员中的效果
肌酸补充剂是一种有效的性能提升补充剂,尤其在短期高强度运动中效果显著。除了对精英运动员有益外,它也可能为业余运动员带来好处。
注意事项与局限性
尽管有大量证据支持肌酸补充剂的益处,但仍需考虑个体对肌酸的反应差异。基线饮食摄入量、肌肉纤维组成和遗传因素等都可能影响其效果。部分研究表明,空腹摄入肌酸可能会引起胃肠道不适,从而影响运动表现。为避免这一问题,建议将肌酸与其他食物混合服用。
结论
肌酸补充剂是增加精英运动员及业余运动员肌肉蛋白合成的有效手段,对肌肉质量、力量和运动表现有积极影响。它通过提高能量可用性、促进激素信号传导、激活mTOR通路和保持细胞水分等机制,为肌肉蛋白合成创造最佳条件。与抗阻训练结合使用时,肌酸的效果更为显著。
人类与动物权益
作者声明本研究未涉及对人类或动物的实验。
知情同意与患者信息
作者声明本研究未涉及患者或志愿者的参与。
资金来源
本研究未获得任何公共、商业或非营利机构的资助。
作者贡献
所有作者均阅读并批准了最终稿件。研究调查、监督、审稿和编辑工作由Farhad Daryanoosh完成,其他任务由Mohammad Ali Izadi负责。