【摘 要】随着竞技体育的飞速发展，为了适应大运动量和高强度的专业化训练，很多运动员开始使用功能性的运动营养补剂来帮助其提高耐久力以及恢复体力和运动能力。研究证明肌酸的补充可以快速提升能量，增加肌肉的爆发力和耐久力，进而提高身体素质和运动成绩。本文就肌酸的研究概况、肌酸对运动能力的影响、肌酸的补充方法、注意事项及其副作用等方面进行综述，以使人们较全面地了解补充肌酸，从而树立正确的健康补剂观。
【关键词】肌酸；运动能力；运动营养
随着竞技体育的飞速发展，竞争日趋激烈，要求运动员不断的承受超负荷的刺激，才在可能迅速提高运动能力。运动员在进行大负荷的运动训练过程中需要消耗大量的能源物质和各种营养素，为了维持运动员的运动能力和促进运动后身体机能的快速恢复，就必须要求运动员及时补充各种营养物质。因此，合理营养膳食与科学训练相结合，能够明显提高运动员运动中能量的供应水平和运动后的恢复能力，提高运动员持续承受运动负荷的能力，从而明显提高运动能力。为了适应大运动量和高强度的专业化训练，仅靠平衡膳食是无法满足专业训练所消耗的大量能源物质和其他营养素，必须使用功能性的运动营养补剂来帮助运动员提高耐久力以及恢复体力和运动能力，以使运动员能够承受更大的训练压力和适应更大的额外训练应激。特殊的运动营养补剂或者其体内的中间代谢体不仅能够直接参与机体的物质能量代谢，而且还能参与调节机体物质能量代谢和生理机能。目前，运动员使用的特殊运动营养补剂的种类不断扩大，其中，补充肌酸（creatine，Cr）的作用已被广大健美爱好者和运动员所认识。肌酸是磷酸肌酸的前体物质，是天然存在于人体内的营养素。肌酸的补充可以快速提升能量，增加肌肉的爆发力和耐久力，提高身体素质和运动成绩。本文就肌酸及其研究概况进行综述，以使人们较全面地了解补充肌酸在运动中产生的影响，从而树立正确的健康补剂观。
一、肌酸的发展史
肌酸，至今已有了上百年的历史。在这一百多年里，各国科学家对肌酸进行了多方面的研究，在实践中很多厂家也生产出各种各样的产品销售。1832年法国化学家CHEVREAL研究肌肉的化学成分时发现了肌酸；1923年科学家们发现95%以上的肌酸被储存在肌肉组织中；1926年，肌酸用于健美训练；从1993年肌酸开始进入竞技体育界；1994年肌酸成为最流行的能力增强剂；1995年开始传入我国，在当时引起了运动界高度的重视，肌酸被人为地披上一层神秘的外衣，并被为数不多的运动员当作制胜的法宝；1996年夏季奥运会中有很多金牌得主都服用了肌酸；1998年后肌酸产品开始大批进入国内，至今已经成为较具人气、较有效的营养补剂之一；到2001年为止，根据不完全统计，目前市场上有7个品牌20种产品，包括粉剂、微晶粒、片剂、口服液等等。目前补充肌酸的作用已被广大体育运动者认识和接受。
二、肌酸的本质及其来源
肌酸（Creatine）学名N-甲基胍乙酸，是一种存在于人体中的天然营养素，由三种氨基酸即精氨酸（Arginine）、甘氨酸（Glycine）及甲硫氨酸（Methionine）所组成。它是制造人体细胞能量——三磷酸腺甘（ATP）不可或缺之物，能提供肌肉进行快速、爆发之动作。肌酸在人体中约有95%集中在骨骼肌，另外5%存在于心脏、脑及睾丸中。
肌酸可由人体自行合成。如果体内肌酸含量不足时，可由肝脏、胰脏及肾脏自行合成少量的肌酸以供使用，但合成量不能满足需要，因此肌酸被认为是正常膳食的“必需成分”。机体也可以由一般食物或营养补充品中获得肌酸。肌酸存在于很多食物中。研究表明，动物蛋白食品中含量多于植物食品。在动物蛋白食品中以瘦肉、大马哈鱼中含量较多，动物内脏次之。瘦肉中以牛肉含量最高，2.2磅瘦牛肉含肌酸5克，特别是生食牛肉和鱼。蔬菜中含有的肌酸低于食用肉，这些储存的肌酸，在烹饪过程中会部分丧失。由于肌酸主要存在于动物肉类和鱼类食品中，素食者可能会出现肌酸缺乏现象。另外，对于需要提高肌肉力量的人来说，为了帮助肌肉生长，肌酸的每日摄取量至少应为5-20克，单独从肉类食物中摄取肌酸远远满足不了运动员机体所需，因此肌酸补剂应运而生。
三、肌肉中肌酸的含量
正常人体肌肉中肌酸含量120-125mmol/kg干重肌肉。短时间补充肌酸（每天15-30克，补5-7天）总肌酸储量增加15%-30%，磷酸肌酸的储量增加10%-40%。目前尚无法确定某人的肌肉中肌酸的准确含量。人体肌肉肌酸含量的上限为160mol/kg干重肌肉，当肌酸的补充达到这一量时，肌肉肌酸含量就不再增加了，摄入的多余肌酸由肾脏排出。
四、肌酸与兴奋剂的区别
兴奋剂在英语中称“Dope”，原意为“供赛马使用的一种鸦片麻醉混合剂”。医学上原指刺激神经系统，使人产生兴奋从而提高机能状态的药物。国际奥委会医学委员会规定：“竞赛运动员使用任何形式的药物或以非正常量，或通过不正常途径摄入生理物质，企图以人为的不正常手段提高竞赛的运动成绩即为使用兴奋剂。”科学研究证明，使用兴奋剂会对人的身心健康产生许多直接的危害。使用不同种类和不同剂量的禁用药物，对人体的损害程度也不相同，主要危害有：出现严重的性格变化、产生药物依赖性、导致细胞和器官功能异常、产生过敏反应、损害免疫力、引起各种感染（如肝炎和艾滋病）。如激素类药物的使用，其是通过对脑垂体的强制诱导或阻滞而实现它的功能的。人们一旦服用激素类药物，就会在这类药物的作用下，使身体某部分机能维持在一个较高的水平，一般停止服用后，这部分机能就马上减退至原来甚至低于原来的水平，这就是所谓的生理性副反应。
肌酸作为一种营养补剂，大多数研究认为其是一种有效和安全的营养补品，它是通过人体的肝脏来实现它的功能，因此，对人体的内分泌系统一般不造成干扰和破坏。肌酸也不会产生使人对其依赖的现象，它能帮助人体状态在适当有效的时间阶段内达到并稳定到一个较高的水平，它能帮助人体缩短从量变到质变的过程，使人体突破某个阶段的阈值平台后，处于一个稳定的状态。
五、补充肌酸对运动能力的影响
1.补充肌酸对磷酸原供能能力的影响
以磷酸原供能系统为主的运动项群，如爆发力和力量性项目，肌酸是首选的营养补剂，是运动员常用的营养学手段。有关研究证明，短期的补充肌酸（15-30g/d，5-7天）能够明显加快ATP通过PC分解的合成速率，提高肌肉的做功率和肌肉力量，改善短时间爆发性运动项目的运动成绩。例如，1990年巴塞罗那奥运会短跑等爆发力和力量性项目运动员普遍相信他们的优异表现得益于补充肌酸。另外，肌酸也是健美运动员所喜爱的运动补剂，是近年来市场上畅销的产品之一。肌酸对人体的这种生物学功能主要是通过以下途径得以实现的：
①增加肌肉中肌酸池含量。补充肌酸对于提高肌酸池含量、提高机体最大做功能力具有积极意义。肌酸可以快速提供能量，人体的各项活动是靠ATP，即三磷酸腺苷提供能量，而ATP在人体内的存储量非常的少，需要不断合成，但机体合成速度很慢，运动时很快就消耗殆尽，引起机体疲劳，这时及时补充肌酸能够快速的再合成ATP以供给能量，从而有效的提高肌力、速度和耐力，使体能和训练水平得以提高。这主要是因为补充肌酸强可以使肌肉组织中肌酸池含量增加，磷酸肌酸含量增加，从而提高了高强度运动时再合成ATP的能力，提高最大功率输出能力。肌酸在人体存储量越多，能量的供给就越充分，力量及运动能力也就越强。
此外，肌酸的补充可帮助肌肉细胞恢复活力，原因是当肌肉中的ATP能量耗尽时，身体也会激活另一种ATP生成系统而产生乳酸。当身体激烈运动时大量的乳酸产生会使得肌肉产生酸痛感及疲惫感；此时肌肉中若能储存较多的磷酸肌酸以提供ATP，身体便会减少乳酸的制造而减少肌肉细胞的疲惫感，使运动更持久、更具爆发力。
②增加肌肉细胞的含水量。肌酸能使人体的肌肉细胞储存较多量的水分，当所有肌肉细胞都吸收较多量的水分时，肌肉细胞容积增加，肌肉变得更加饱满、有型，肌肉变得更大也更结实。
③增加蛋白质的合成。肌酸的摄取能使身体利用较多的蛋白质来增长肌肉。肌肉中的肌动蛋白和肌凝蛋白是使肌肉纤维收缩而产生运动的最主要成分，因此若能补充足够量的肌酸，使得身体减少蛋白质在能量上的消耗而去合成较多量的肌动蛋白及肌凝蛋白细胞，就会使肌肉变得更强壮、更有力量。
2.补充肌酸对糖酵解供能能力的影响
补充肌酸对无氧糖酵解能力的影响研究报道不一。Walger提出补充肌酸会抑制糖酵解限速磷酸果糖激酶（PFK）的活性，从而限制乳酸的生成，不利于糖酵解功能能力的发展。也有研究认为，补充肌酸并没有导致骨骼肌运动后血乳酸浓度变化。说明补充肌酸对糖酵解无影响。Bosco等以持续性纵跳45s为运动模型，发现补充肌酸能显著提高第1、2个15s内的纵跳成绩，但对第3个15秒的成绩无显著性提高。其解释是：两个15s之后肌酸池大量排空，第3个15秒内机体代谢已过渡为以糖酵解功能。最近的研究结果证实补充肌酸可以提高糖酵解功能能力。研究者以递增强度运动和抗7W/kg阻力的全力运动来研究补充肌酸对划船运动员运动能力的影响。其结果表明，补充肌酸组能持续更长的运动时间；全力运动后，实验组和对照组血乳酸水平有显著变化。说明补充肌酸能够提高糖酵解供能能力。Selsby也认为补肌酸对游泳运动员50码和100码的运动能力提高有作用。因此，目前在一些以糖酵解供能系统为主的运动为主的运动项群运动员普遍使用肌酸作为提高运动能力的营养补剂。
3.补充肌酸对有氧代谢能力的影响
最新研究表明，补充肌酸对有氧代谢能力同样有积极的意义。补充肌酸对有氧代谢能力积极的作用主要是通过以下几方面来体现的：第一，改善和提高骨骼肌线粒体的功能；第二，促进肌糖原储备量的提高；第三，降低肌肉蛋白质分解代谢；第四，促进肌酸-磷酸肌酸穿梭，有利于有氧氧化供能为主的耐力性运动能力的提高。
六、肌酸的补充方法
第一，短时间大剂量补充方法，称冲击量法或肌酸负荷法（如15-30k/d，连服5-7天）。此方法可以迅速提高肌肉中的磷酸肌酸的储备量，但长期采用冲击量法对于提高肌肉中磷酸肌酸的浓度效果并不明显。
第二，小剂量长时间补充方法（如3k/d，连服28天）。此方法可使肌肉中磷酸肌酸浓度增加，保持时间长，但磷酸肌酸的浓度不会迅速提高。
第三，先大剂量负荷后再使用小剂量维持的方法。如先采用5-7天的冲击量法后，在采用2k/d连服35天。此方法可以长时间维持肌肉中磷酸肌酸浓度在较高的水平，从而对于维持和提高运动员快速运动能力十分有效。
七、补充肌酸的注意事项
第一，服用肌酸要合理掌握剂量和时间。过量的肌酸既不经济，还会增加机体水肿、肌肉痉挛和代谢负担。服用肌酸要合理掌握剂量和时间。
肌酸不是常年持续使用的，如果有一段比较长的时间内没有训练，例如因受伤停止训练2周以上，则可以停用肌酸，待正常训练之后再开始使用。长时间停止使用肌酸之后再重新使用还是应该从“肌酸负荷”阶段开始。即使没有这种情况，连续使用肌酸2个月左右，也应该停用肌酸一段时间（2-3周）。这样做的目的是为了避免长时间使用肌酸造成肌体对这种营养素比较适应，从而引起肌酸作用效果下降的问题。
第二，肌酸的服用要和力量或速度等训练内容相匹配，服用肌酸期间注意不要过度训练，以防肌肉和韧带的拉伤。同时应配合蛋白质等营养补充，为肌肉的生长提供充足的原料，否则不会有理想的体重增加。
第三，服用肌酸期间，每天应补充足够的水以保证细胞水合作用的进行，防止使用肌酸后出现肌肉发紧、发僵或痉挛的副作用。不能用热开水冲饮肌酸，以防止肌酸水合物的结构改变。同时也不能和橘子汁或含咖啡因的饮料一起服用，因为前者所含的酸性物质会使肌酸水合物变型成为废物，而咖啡因对机体有脱水作用，这会影响肌细胞的水合作用。
第四，肌酸应和葡萄汁或其它含糖饮料（果糖除外）一起服用，因为糖所引起的胰岛素浓度的升高加快了肌细胞对肌酸的吸收。
第五，要购买正规厂家高纯度的肌酸（至少纯度是99%，最好是99.99%），并且严格按照专家或说明书的要求服用。肝肾功能不全者暂时不要服用含量低于99.9%的肌酸，因为肌酸是用化学方法制造的，会同样产生双氰胺及双氢三嗉这两种衍生物。双氰胺会加重肾脏对水的排泄负担，不能使体内电解质离子浓度维持在正常的范围，使电离子浓度降低，进而堆积大量水分，造成积水。另外，双氢三嗉有扩张动脉血管的作用，长期服用肌酸可能会导致在训练中出现心血管系统的异常及病变。
第六，肌酸粉比胶囊和药片更容易被人体吸收利用。
第七，用肌酸会引起体重的增加，需要控制体重或降体重运动员应慎重使用。
八、补充肌酸的副作用
第一，抑制内源性肌酸的合成：长期大剂量补充肌酸会引起此副作用。
第二，体重增加：每日口服肌酸20克，4-5天后体重可增加1-1.6千克。
第三，肌肉酸胀感：部分运动员补充肌酸后，出现肌肉酸胀的感觉。有人建议采用按摩理疗等措施减轻症状，国外有学者建议增加服水量消除肌肉酸胀感。
第四，危险性：肌酸能迅速补充能量，在训练中很容易发生训练过度的现象。因此一定要严格按照逐步提高的方案训练。训练过度，使肌肉达到生理极限时还过度使用，会导致严重肌肉拉伤，甚至断裂。受伤机率大，治愈效果差。
九、结论与建议
总体来看，合理补充肌酸是有益的。肌酸能使健美爱好者明显增加体重和力量；肌酸能提供肌肉中磷酸肌酸的含量，为运动释放更多的能量。口服肌酸可以使肌肉中磷酸肌酸的含量提高10%，增加肌肉的爆发力和耐久力。运动者可以进行更高强度的训练，通过“肌肉产生力量，力量产生肌肉”的循环，促进肌肉的生长；肌酸能把水带进肌肉，使得肌细胞的体积增大，有利于肌细胞吸收氨基酸合成蛋白质，增加肌肉蛋白的合成速率度，促进新肌生长。服用肌酸不仅可以增肌减脂，而且还有明显的抗疲劳作用。对健美运动者很适用，合理的锻炼加上合理的补充肌酸会使健美者达到理想中的效果。
需要对所有肌酸服用者提示的是，只有通过艰苦卓绝的训练，并借助肌酸的补充才能获得进步。没有对肌肉组织的破坏，就不会有补偿。训练是肌肉变化的内因，肌酸是外因，肌酸能加剧变化，而不能引起变化，肌酸是表，训练是本，要树立正确的补剂观，二者不是去制衡，而是要相辅。
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