支链氨基酸和谷氨酰胺哪个好(专业级支链氨基酸)

支链氨基酸和谷氨酰胺哪个好(专业级支链氨基酸)(1)

之前的文章中提到的多个实验都证明了服用乳清蛋白可以有效刺激肌肉的生长,这在一定程度上归功于乳清蛋白中含有的大量的支链氨基酸(缩写为BCAA,是L-亮氨酸、L-异亮氨酸和L-缬氨酸的统称)。虽然健身房里的大多数健身者都听说过这个词,但是很少有人知道这些特殊的氨基酸对健身者和健美者来说到底意味着什么。因此,我们在这里深入探讨一下。

人们在食用蛋白餐后,通常情况下肌肉系统内的氨基酸水平只能在一定范围内上升,因为肝脏在某种程度上作为过滤器,起到了肠道和肌肉之间的联通调节作用(图一)。但BCAA不会被肝脏过滤,它能够直接进入骨骼肌,为身体所用。

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图一:蛋白质代谢途径

在细胞实验和动物实验中,BCAA在肌蛋白合成过程中扮演了重要的“中间人”的角色。此外我们知道,运动和低碳饮食会加快体内BCAA的新陈代谢进程。完全禁食(零饮食)也会加快它的代谢进程。从20世纪70年代起,BCAA有时就被称为除脂肪和碳水化合物以外的“第三种肌肉燃料”。在分解代谢条件下,由BCAA生成的L-丙氨酸从肌肉中释放,到达肝脏后用于葡萄糖的再生,以此为那些依赖糖的身体组织和器官提供养分。BCAA不断从肌肉组织中析出,以确保这个对生命来说至关重要的物质源泉不至于干涸(图二)。

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图二:BCAA和L-谷氨酰胺在能量代谢中的作用

从理论上来说,BCAA的不断释放会使骨骼肌明显萎缩,因为BCAA是蛋白质合成的物质基础。基于这一生化原理,许多生产商将BCAA作为抗分解代谢和促进合成代谢的补充剂来售卖。另外,有些商家宣称在人们进行超长时间的耐力训练时,BCAA能防止因大脑的新陈代谢受到影响而造成的过早力竭。但是我们最近得知,运动过程中体内BCAA的消耗量增加并不足以使肌肉发生明显的降解。此外,资深运动者的BCAA代谢比普通人的更为“经济’。

通常情况下,运动过程中体内用来生成能量的氨基酸,其含量在所有被使用的能量物质中只占5%~6%。例如,运动员参加一次马拉松比赛(42.195千米)只会消耗20克氨基酸!而人们在进行健美训练和力量训练时所需的能量远没有跑马拉松消耗得多,所以我们完全可以放心,规律的力量训练并不会使肌肉大量分解,至少在热量摄入适当的情况下是不会的。

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至少从理论上来说,在人们实行严苛的低热量饮食法的条件下、在人们过度训练或进行大量耐力训练时以及在运动新手身上,人体内的代谢情况各不相同。是否有证据证明人们在实行高蛋白饮食法的同时额外服用BCAA补充剂会产生明显的功效呢?虽然一个以人为实验对象的实验显示,受试者服用BCAA补充剂数周且进行长时间训练后,有时会出现肌细胞损伤减少的情况。但是这些肌肉损伤是根据某些血象值确定的,将这些数值作为唯一的证据是没有说服力的。此外,至今为止没有明确的证据证明在补充BCAA之后,力量训练者的肌肉会明显增长。

许多研究人员认为,目前的科学数据不足以证明BCAA补充剂在实践中具有真正重要的功效。由于证据不足,美国和加拿大的医生在很早前就劝告大家不要再使用BCAA补充剂。

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犹豫不决的运动者在做出决定之前可以再看看以下事实:动物性蛋白的BCAA含量为15%- -25%。如果一名体重为100千克的运动者根据他的饮食计划,每天按照每千克体重3克的标准摄入蛋白质,那么他仅通过饮食至少就可以获得45克BCAA。如果他每天按照每千克体重2克的标准摄入蛋白质,那么他每天至少能获得30克BCAA。如果他在训练后吃下300克鸡胸肉,那么他就摄入了约1.4克L-缬氨酸、1.1克L-异亮氨酸和2.0克L-亮氨酸,以及大量其他重要的营养素。与此相对的是,一家知名生产商生产的BCAA补充剂每片约含0.2克L-缬氨酸、0.3 克L-异亮氨酸和0.3克L-亮氨酸(训练后的推荐剂量是5片,也就是约含1.1克L-缬氨酸、1.6克L-异亮氨酸和1.4克L-亮氨酸)。

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如果运动者还不确定通过饮食能否获取足够的BCAA,那么他在决定购买市售补充剂之前应该考虑以下问题:在大多数研究中,研究人员每天提供给运动者的BCAA补充剂剂量为5~30克——这一剂量超过了通过日常饮食能摄入的量。尽管运动者摄入的补充剂剂量很大,但是我们通过绝大多数实验的结论发现它并没有任何效果。既然服用如此大剂量的补充剂也不会带来任何功效,那么BCAA补充剂对运动者来说就是多余的,当然前提是饮食本身已经含有充足的蛋白质。

此外,特别依赖补充剂的健身者应该记住,有针对性地补充乳清蛋白和酪蛋白足以使他们的肌肉最大限度地生长。在乳清蛋白产品中加入BCAA和L-谷氨酰胺并不能进一步提升健身者的健身效能。乳清蛋白中含有的BCAA对处于进步阶段的健身者的肌肉生长来说已经足够了,因此健身者额外服用BCAA产品并不能获得更好的效果。事实上研究已经证明,肌肉合成蛋白质时所需要的包括BCAA在内的必需氨基酸在数量上是有限的。

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只添加大剂量L-亮氨酸而非BCAA的乳清蛋白和碳水化合物的混合饮料,就能给运动新手带来不少益处。在一个很有价值的实验中,原本不运动的受试者在进行45分钟的力量训练后,分别喝了一杯纯碳水化合物饮料、一杯乳清蛋白-碳水化合物混合饮料以及一杯额外添加了L-亮氨酸的乳清蛋白-碳水化合物混合饮料。后两杯混合饮料都比纯碳水化合物饮料更能促进肌蛋白的合成(单纯的碳水化合物就只能起到抗分解代谢和延缓肌蛋白降解的作用)。在这个实验中,添加的L-亮氨酸会推动肌蛋白合成的小幅提升。

产生这个现象也许是因为,和资深运动者相比,运动新手还不具有完全适应力量训练的蛋白质代谢能力。然而上面提到的蛋白质合成的小幅提升是否会带来能用卷尺测得出的明显的肌肉增长,我们尚不清楚。也许添加L-亮氨酸所产生的效果太微弱,以至于我们在实际生活中感受不到任何变化。大多数急于提高运动效能的新手在运动前后补充乳清蛋白和碳水化合物就可以使运动效果达到最好。

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对资深运动者来说,在运动前后补充了原本就富含L-亮氨酸的乳清蛋白后,再饮用添加了L-亮氨酸的蛋白质-碳水化合物混合饮料就几乎不会产生任何明显的效果了。正如前面提到的,训练者的肌肉不能利用过多的L-亮氨酸。依照图三中的建议去补充蛋白质,对一个追求运动成绩的运动者来说,已经是现有科学水平下为达到个人最理想的成绩所能做到的极限了。

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图三:为获得最佳增肌效果,根据营养窗口期原则制订的运动前后的饮食指导方案

BCAA和L-亮氨酸的安全性依然是未知的。由实验结果来看,似乎一个健康人每天服用BCAA补充剂的剂量可以达到60克(在饮食之外),而不必担心产生任何不利于健康的风险。但是,在动物实验中,摄入过量的纯L亮氨酸会导致氨基酸代谢失衡。这个发现对人类是否具有意义至今仍没有结论。为安全起见,如果我们想补充氨基酸,那就服用乳清蛋白产品吧。它可以为人体带来各种好处,并且含有合理比例的BCAA。

在此,我们恰好可以向读者介绍一种BCAA的近似物,即HMB ( β-羟基-β-甲基丁酸盐)。20世纪90年代中期,尼森通过一项研究证明,人们规律地服用HMB3~7周并配合相应的运动,可以明显促进肌肉生长和力量增长——至少对原本不运动的人来说是如此。也正是在20世纪90年代中期,HMB首次出现在德国营养补充剂市场上。

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这一切的做法基于,HMB是L-亮氨酸的代谢衍生物。从生物化学的角度来看,在肌蛋白合成过程中,L-亮氨酸扮演着关键的角色。特别是在人们进行高强度的训练时,HMB能够抑制肌肉损伤并具备抗分解代谢的功能,从而有助于肌肉的显著增长。但是,迄今为止并没有任何实验能够证明HMB对肌肉损伤或肌肉疼痛的客观积极效用,甚至在特别敏感的运动新手身上也没有效果。

这些研究得出的结论相互矛盾,我们尝试来找出原因。读者要知道的是,至今为止几乎只有尼森带领的研究小组证明了HMB的功效。他甚至在2003年声称,HMB是市场上唯一一种可以与肌酸媲美并且已被科学证实了的、具有增肌效果的补充剂。

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但是,除尼森之外的研究人员却从未证实过HMB的上述功效,即使是在受试者大剂量摄入HBM的情况下。无论是在去脂体重还是在体脂率或力量增长方面,对力量训练者进行的独立研究都完全没能证明HMB具有有益的效果。这也与大多数健身房常客在亲身尝试摄入HMB之后所汇报的情况相符。

因此,所有认真操作的调查研究都得出了一致结论,即从现阶段的研究数据来看,HMB并不能产生有益的功效。最终我们可以认为,是L-亮氨酸本身而非它的代谢衍生物对蛋白质合成起到了促进作用。但是,L-亮氨酸的作用也是有限的——正如上文所论证的——过多摄入L-亮氨酸效果不会更好,特别是对资深运动者来说。在运动前后的短暂窗口期补充乳清蛋白和酪蛋白,对以提高运动效能为目标的力量训练者来说永远是最好的选择。

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迄今为止还没有发现人们在使用HMB几周后身体受到了伤害。尼森甚至认为摄入HMB对人体健康有利。在此我们不打算做过多的评论,我们认为每个人必须自己来决定是否该为这样一种补充剂掏腰包。

要使我们这场讨论圆满结束,还要提及一种在运动圈中被多方追捧的氨基酸。见多识广的运动者也许已经猜到是什么了——它就是条件必需氨基酸OL-谷氨酰胺。就像之前一样,我们先来对这种物质做个简介。

L-谷氨酰胺具有许多核心生理功能。它占氨基酸代谢库的20%,在蛋白质合成中扮演关键的角色,参与调节体内的酸碱平衡,是许多细胞(比如消化系统和免疫系统中的细胞)的重要燃料,并有助于人本饥饿状态下葡萄糖的合成,从而稳定血糖水平。此外,L-谷氨酰胺是不同器官之间氮元素的传递者,帮助身体排出由蛋白质代谢产生的有毒的氨,为遗传物质的合成提供底物,支持抗氧化防御系统,促进胰岛素从胰脏的分泌,是大脑中某些信号物质产生的基础。

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对健美者和健身者来说尤为重要的是,L-谷氨酰胺占肌肉中氨基酸含量的50%以上。体内90%以上的L-谷氨酰胺都积聚在骨骼肌中,骨骼肌系统因此成为L-谷氨酰胺的控制中心:在分解代谢中,为了制造葡萄糖,从肌肉释放到血液的氨基酸中有60%是L-谷氨酰胺和L-丙氨酸。

然而,主要是以下几个原因让L-谷氨酰胺引起了运动者的关注:L-谷氨酰胺能够优化肌细胞的水环境并使肌肉鼓胀(增肌);L-谷氨酰胺还可以通过促进增加肌肉内的糖原储备以达到增肌效果;L-谷氨酰胺能改善肌细胞的含水量,从而促进肌蛋白的合成;规律地补充L-谷氨酰胺还可以促进运动者力量的增强。此外,L- 谷氨酰胺和BCAA一样,可以抑制因运动和节食造成的肌肉降解(抗分解代谢作用),还能够增强免疫系统的功能,从而使身体避免出现过度训练综合征。

在运动产业中,L-谷氨酰胺作为合成代谢类或抗分解代谢类产品被推入市场,具有促进肌肉生长和力量增强、促使肌细胞体积变得最大和增强免疫系统功能的功效。后面我们将谈到它对运动者免疫系统的影响,在此我们先来看看L-谷氨酰胺的其他功效。

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我们在前文中多次提及肌肉含水量这个话题。我们来简要回顾一下。简单来说,1千克人体骨骼肌由约230克蛋白质、120克从外界积聚到肌细胞的水分和650克细胞内液组成。总之,肌肉的70%以上是水,只有约20%是蛋白质。能够使大量水分进入肌细胞的物质,就能使肌肉体积显著增大。毫无疑问,碳水化合物具有这一作用。肌肉发达的健身者的身体通过糖原可以使2~4千克水分进入肌肉——并且这个过程可以在极短的时间内完成。

除碳水化合物外,L-谷氨酰胺也可以使更多的水分进入肌肉系统,这同样有助于运动者获得强壮的肌肉。此外,细胞学研究表明,细胞通过L-谷氨酰胺结合更多的水是蛋白质合成的起始信号。

也就是说,如果一名运动者规律地摄入大剂量的L-谷氨酰胺,并因此在肌细胞内聚积了更多的水分子,那么理论上这会激发肌蛋白的合成。

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此外,L-谷氨酰胺可以增强肌肉储备糖原的能力,这也使得更多的水分进入肌肉。从这个角度来看,由L-谷氨酰胺、肌酸和碳水化合物组成的混合物应该可以说是增肌的终极配方了。

现在让我们来看几项针对力量训练者进行的研究,它们针对这些让运动者充满希望的理论给出了一些结论。我们先要明确两点。第一,实验中使用的L-谷氨酰胺的剂量是多少?答案是每日8-42克,且大多数实验中的受试者是通过日常饮食之外的补充剂摄入L-谷氨酰胺的。我们由此就可以提出第二个问题:欧洲人每日通过正常饮食能够摄入多少L-谷氨酰胺?人们一般通过饮食能摄入4克L-谷氨酰胺,如果采用高蛋白饮食法则能摄入7克甚至更多的L-谷氨酰胺。乳制品中的酪蛋白或全麦食品中的小麦蛋白都富含L-谷氨酰胺。

尽管L-谷氨酰胺在力量训练者中的知名度很高,但遗憾的是针对它进行的研究只有极少数具有说服力。运动者在补充L-谷氨酰胺并进行规律的力量训练6周后,既没发现他们的力量显著增强了,也没发现他们肌肉增长的效果更好了。同样,资深运动者在一次性补充大剂量的L-谷氨酰胺后,也没能增加他们仰卧推举和腿部推举的最大重复次数。有经验的力量训练者服用L-谷氨酰胺和肌酸8周,并结合不断进阶的力量训练,最终其力量和肌肉的增长并没有高于平均水平。在另一项研究中,受试者以氨基酸混合物的形式摄入L -谷氨酰胺,这么做也没能促进其力量增长。

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基于这些实验,研究人员纷纷得出结论:由于L-谷氨酰胺的功效至今都没能得到证明,对运动者来说它不能作为一种有效的膳食补充剂,就更不用谈它的促合成代谢和抗分解代谢功效了。

这个结论是相当发人深省的,并且会使不少运动者感到惊讶。这是因为,那些曾发现L-谷氨酰胺有益的实验的实验对象是新陈代谢严重失调的、必须通过人工补给营养的病人。细胞实验和动物实验虽然证实了L-谷氨酰胺的功效,然而这些功效都要在特定和恒定的条件下才能得以发挥。在健身杂志中,上述实验结果常常被用来证明L-谷氨酰胺在物质代谢中的作用,从基本原理上说这当然没错。但是,我们不能将这些实验结果直接运用到力量训练者身上,刚刚提到的实验就是一个很好的例子。我们应该一直坚持去获取真正有效的数据,这样,追求运动效果的运动者才能根据这些有力的理论做出调整,从而获得超常的新陈代谢率。

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我们再来简短地谈一谈糖原储备与L-谷氨酰胺的关系,因为这里面有一些对运动者而言非常重要的信息。我们在上文中已经提到过,糖原在肌肉中的快速积累发生在运动后的30~60分钟。耐力训练者通常只有按每千克体重8~10克的标准摄入碳水化合物,才能保证他们的肌糖原在24小时内能被重新补足。而健身者和其他力量训练者每天按每千克体重5克的标准摄入碳水化合物就足够了。在这里L-谷氨酰胺可能提供给运动者一个重要的好处:运动后,立刻通过含碳水化合物的饮料补充8克L-谷氨酰胺就可以促进肌糖原的再生。因此,正如我们通常所建议的那样,力量训练者无须摄入那么多的碳水化合物。而且实际上,我们不必为此摄入纯L-谷氨酰胺,同时摄人可快速吸收碳水化合物和乳制品中的快速消化蛋白效果同样很好。目前已经有研究证明这种方法也适用于资深力量训练者。

一项被多次提及的实验证实了这种说法,该实验在资深力量训练者身上证明,同时摄人乳清蛋白和酪蛋白对肌肉生长而言比其他方法(包括摄入乳清蛋白和L-谷氨酰胺的组合)更为有效。为了最大限度地补充肌糖原储备,健身者除了要补充蛋白质和L-谷氨酰胺外,每天还至少要按每千克体重4~5克的标准补充碳水化合物。其中大部分物质,正如图三所示,需要在运动前后极短的时间内补充。

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让我们来总结一下,L-谷氨酰胺唯一被证实的、对力量训练者有一定意义的功效,就是它可以在摄入相对较少碳水化合物的情况下增加肌糖原的储备。为此我们可以专门摄入L-谷氨酰胺,但这不是必需的,因为目前已经证实牛奶蛋白的水解产物也具有相关的功效。如果运动者决定用L-谷氨酰胺作为补充剂,那么他应该注意以下几点。L-谷氨酰胺在游离状态下不太稳定,而作为多肽(也就是与其他氨基酸相结合)其稳定性会更好。这在用静脉注射的方式为需要管饲饮食的病人补充氨基酸时是很有意义的。要想通过消化系统吸收L-谷氨酰胺,给药方式同样很重要,但是还没有针对运动者的专门研究。如果将L-谷氨酰胺溶于液体后摄入,它极有可能立即被机体直接吸收。

L-谷氨酰胺也是一种安全的补充剂,至少对一个体重70千克的人来说,一次性摄入30~40克L-谷氨酰胺应该不会产生任何问题。

市场上还存在一系列其他氨基酸混合物产品,生产商宣称它们具有各种功效。例如,广告经常宣传,摄入氨基酸可以刺激生长激素分泌。无须进一步讨论我们就可以承认,在特定前提下摄入氨基酸确实能够促进生长激素分泌。但至今没有一项可信的研究表明,这种方法在任何情况下都可以使运动者获得可测的增肌或减脂效果。

另外一种氨基酸——牛磺酸也不时出现在运动杂志中。要想了解其他氨基酸和蛋白质,读者可以查阅专为力量训练者提供的相关文献。

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小结

从科学角度出发,关于BCAA、L-亮氨酸、HMB、L-谷氨酰胺、牛磺酸和其他氨基酸与运动的关系的研究多如牛毛。从根本上来说,健身者只要在一定程度上重视自己饮食的规律性和多样性,就无须服用这些补充剂。

BCAA对人体的新陈代谢具有重要作用,在蛋白质、碳水化合物和能量供应不足的情况下可能具有一定的抗分解代谢功效。但对力量训练者而言,尚缺少有说服力的实验来证明,在规律地服用BCAA之后他们的肌肉能明显增长或力量能明显增强。也许原因在于,力量训练者已经通过饮食获得了含有BCAA的大量蛋白质,以至于额外服用补充剂他们的身体也不会有反应了。

L-谷氨酰胺的情况与之类似。L-谷氨酰胺被广为称道的多种特殊功效中,只有促进糖原储备这一点经得起严格考证,而运动者在运动后立刻补充蛋白质水解物和碳水化合物同样可以达到这个目的。反对将L-谷氨酰胺作为补充剂的最有力的论据是,资深力量训练者在同时补充乳清蛋白、酪蛋白和碳水化合物后获得的增肌效果比补充BCAA和L-谷氨酰胺好。而迄今为止,其他诸如L-亮氨酸及其衍生物HMB或牛磺酸的相关科学依据都只能说非常单薄。如果追求运动效果的运动者已经照图三的建议做了,那么他也许已经能最大限度地获得应有的效果了。额外补充的氨基酸完全不能进一步提升运动者的运动效能!

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