邱俊強(qiáng),耿國強(qiáng),潘陽夢柔
抗阻訓(xùn)練引發(fā)的延遲性肌肉酸痛(Delayed-onset muscle soreness,DOMS)一直是運(yùn)動(dòng)科學(xué)領(lǐng)域研究熱點(diǎn)之一,其發(fā)生機(jī)制可能與細(xì)胞骨架中的紊亂,肌節(jié)結(jié)構(gòu)蛋白的損失,肌纖維節(jié)段性壞死,結(jié)締組織改變以及T管和肌質(zhì)網(wǎng)的改變等有關(guān)(Lau et al.,2015 ;Pumpa et al.,2014)。這些肌肉形態(tài)的變化可能是運(yùn)動(dòng)誘發(fā)機(jī)械應(yīng)激的直接后果,也可能由于鈣敏感性降解途徑和激活炎癥反應(yīng)而發(fā)生(Deli et al.,2017)。已有研究顯示,等量支鏈氨基酸(Branched-Chain Amino Acid,BCAA)和葡萄糖(Glucose,GLU)的聯(lián)合補(bǔ)充可有效減弱DOMS,緩解疲勞,促進(jìn)蛋白質(zhì)合成,加快肌肉的修復(fù)重構(gòu),消除肌肉炎癥,幫助抗阻訓(xùn)練的效果達(dá)到最佳(Falavigna et al.,2012 ; Kim et al.,2013; Leahy et al.,2013; Nicastro et al.,2012; Waldron et al.,2017)。
營養(yǎng)時(shí)機(jī)是指針對特定的運(yùn)動(dòng)或比賽,有目的地在不同時(shí)間段攝取特定類型的營養(yǎng)素(及其組合),從而對短期和長期運(yùn)動(dòng)的適應(yīng)性反應(yīng)(即肌肉力量和爆發(fā)力、體成分、底物利用率及運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)等)產(chǎn)生良好的影響(Ivy et al.,2013)。盡管已有研究證實(shí),在抗阻訓(xùn)練的不同時(shí)間點(diǎn)攝入糖+蛋白類營養(yǎng)(如BCAA),有利于運(yùn)動(dòng)員提高運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)并減少肌肉損傷,但對于補(bǔ)充時(shí)機(jī)(運(yùn)動(dòng)前/后)的效果對比還存在爭議。本研究通過對比BCAA聯(lián)合GLU補(bǔ)劑在大強(qiáng)度訓(xùn)練前/后,即不同時(shí)間進(jìn)行補(bǔ)充,比較不同補(bǔ)充時(shí)機(jī)對離心訓(xùn)練后DOMS及相關(guān)指標(biāo)的變化,旨在優(yōu)化抗阻訓(xùn)練效果,以期為確定最佳BCAA聯(lián)合GLU補(bǔ)充時(shí)機(jī)提供參考依據(jù)。
選取無運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練經(jīng)歷的男性普通大學(xué)生16名為受試者,基本情況:身高176.91±4.51 cm,體重70.52±5.71 kg,體脂率20.7%±4%。受試者需在實(shí)驗(yàn)前1周無大負(fù)荷運(yùn)動(dòng),近期無運(yùn)動(dòng)損傷,無身體不適。受試者自愿參與實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)開始前研究人員告知受試者實(shí)驗(yàn)可能存在的風(fēng)險(xiǎn)、益處以及實(shí)驗(yàn)的時(shí)間安排和詳細(xì)實(shí)驗(yàn)流程,所有實(shí)驗(yàn)程序均通過了倫理委員會(huì)審查(批準(zhǔn)號2018021H),受試者簽署知情同意書。
受試者首先進(jìn)行1RM測試確定基礎(chǔ)水平。1RM測試的過程如下:預(yù)估被試者60% 1RM左右的重量,按規(guī)定動(dòng)作完成10次,休息1 min。第1組增加重量至預(yù)估重量的70%~75%,完成5次規(guī)定動(dòng)作,再休息1 min。第2組將力量增加至預(yù)估重量的85%~90%,做2~3次,休息2~3 min,而后根據(jù)這組的完成情況增減重量,最終推算出受試者器械負(fù)重伸膝的1RM重量。
測試當(dāng)天先進(jìn)行慢跑、拉伸、神經(jīng)激活等熱身運(yùn)動(dòng)。離心運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)如下:1)95% 10RM負(fù)重伸膝器械練習(xí),每組12個(gè),共5組,組間休息3 min,受試者需要先負(fù)重伸膝,然后從最高點(diǎn)慢慢恢復(fù)到初始位置,形成離心運(yùn)動(dòng)的過程;2)縱跳運(yùn)動(dòng):縱跳3組,每組15個(gè),每跳間隔10 s,每組休息3 min,每跳不低于2.5 m;3)20 m連續(xù)蛙跳:蛙跳2組,每組距離為20 m,每跳間隔10 s,組間休息3 min,要求受試者每次盡力向前跳躍。離心運(yùn)動(dòng)后進(jìn)行拉伸放松活動(dòng)。整個(gè)運(yùn)動(dòng)活動(dòng)時(shí)長1 h左右。
測試期間對受試者膳食攝入進(jìn)行控制。測試前3日飲食使用24 h回顧法對受試者進(jìn)行調(diào)查,以了解受試者的日常飲食狀態(tài)并監(jiān)控其蛋白質(zhì)攝入比例,為運(yùn)動(dòng)日的膳食干預(yù)提供參考,避免高蛋白飲食對BCAA攝入效果的影響。測試前為受試者提供測試日前1天和當(dāng)天的1日推薦食譜,食譜制定采用食物交換份法,要求前后兩次測試日的熱量攝入和蛋白攝入保持在一致。
補(bǔ)劑采用BCAA膠囊(40 mg/kg)與GLU溶液(24 mg/kg,300 ml溶液),BCAA成分的比例為亮氨酸:異亮氨酸:纈氨酸=2:1:1。安慰劑采用外形一樣的淀粉膠囊(總熱量一致)。進(jìn)行兩周實(shí)驗(yàn),兩組受試者分別在運(yùn)動(dòng)前/后攝入補(bǔ)劑或安慰劑。本研究采用BCAA膠囊進(jìn)行補(bǔ)充,考慮到膠囊所需的消化時(shí)間,故受試者補(bǔ)充補(bǔ)劑與運(yùn)動(dòng)開始應(yīng)間隔0.5 h。運(yùn)動(dòng)后則即刻進(jìn)行補(bǔ)充。每組4人攝入補(bǔ)劑,4人攝入安慰劑,7日洗脫后,交換補(bǔ)充方案重復(fù)測試,以盡可能減小熟悉運(yùn)動(dòng)模型帶來的影響。
2.4.1 實(shí)驗(yàn)流程
16名受試者隨機(jī)分為兩組,一組受試者補(bǔ)充BCAA+GLU補(bǔ)劑(BCAA+GLU組,n=8),另一組受試者補(bǔ)充安慰劑(PLA組,n=8)。每組再隨機(jī)分為前補(bǔ)組和后補(bǔ)組(每組n=4),前補(bǔ)組 運(yùn)動(dòng)前補(bǔ)充BCAA+GLU補(bǔ)劑或安慰劑,后補(bǔ)組運(yùn)動(dòng)后即刻補(bǔ)充BCAA+GLU補(bǔ)劑或安慰劑,最終形成BCAA+GLU(前)組,BCAA+GLU(后)組,PLA(前)組,PLA(后)組4個(gè)組別。第1次測試后間隔7天進(jìn)行第2次測試,BCAA+GLU組、PLA組兩組交叉補(bǔ)劑補(bǔ)充方案,最終樣本量為每組8人。
2.4.2 血清采集
采集受試者安靜狀態(tài)、運(yùn)動(dòng)后即刻、運(yùn)動(dòng)后24 h、運(yùn)動(dòng)后48 h 4個(gè)時(shí)間點(diǎn)的靜脈血,注入試管待凝固后分離血清,3 000 rpm,離心10 min分離制備血清,置-20℃冰箱中保存待測。
2.4.3 指標(biāo)測試方法
采用視覺模擬量表(Visual Analogue Scale,VAS)測定人體肌肉酸痛的程度(Bajaj et al.,2001 ; Boonstra et al.,2008 ; Zainuddin et al.,2005)。酸痛量表長5 cm,一端為0表示無痛,另一端為10表示極端疼痛,被試在3次自重標(biāo)準(zhǔn)深蹲后,受試者據(jù)自我感覺在量表上標(biāo)記以示疼痛程度。
酶聯(lián)免疫法測定人體血清白介素-6(Interleukin-6,IL-6),酶聯(lián)免疫法測定人體血清C反應(yīng)蛋白(C-reactive protein ,CRP),試劑盒均由北京華英生物技術(shù)研究所提供,采用DR-200BS酶標(biāo)儀進(jìn)行測試。比色法檢測尿液3-甲基組氨酸(3-methylhistidine,3MH),試劑盒由北京華英生物技術(shù)研究所提供,采用A6半自動(dòng)生化儀進(jìn)行檢測。比色法測試人體血清肌酸激酶(Creatine Kinase,CK),試劑盒由中生北控股份有限公司提供,采用邁瑞B(yǎng)S-420全自動(dòng)生化儀進(jìn)行測試。各項(xiàng)指標(biāo)均嚴(yán)格按照試劑盒說明書進(jìn)行測定。
所有指標(biāo)均采用M±SD表示。數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析使用SPSS 24.0軟件,先通過重復(fù)測量比較組內(nèi)各時(shí)間點(diǎn)的主效應(yīng),對組內(nèi)各時(shí)間點(diǎn)的均值差進(jìn)行成對比較,確定同一指標(biāo)各時(shí)間點(diǎn)的數(shù)值差異,以確定運(yùn)動(dòng)干預(yù)的有效性。再通過重復(fù)測量確定組內(nèi)時(shí)間點(diǎn)和組間因素是否存在交互作用。若交互作用顯著,則單獨(dú)對補(bǔ)劑差異(BCAA和PLA)進(jìn)行獨(dú)立樣本t檢驗(yàn),補(bǔ)充時(shí)機(jī)(前補(bǔ)/后補(bǔ))進(jìn)行配對樣本t檢驗(yàn)。本研究以P<0.05為數(shù)據(jù)之間存在顯著性差異,P<0.01為數(shù)據(jù)之間存在非常顯著性差異。
在運(yùn)動(dòng)后第1天和第2天,BCAA+GLU(后)組VAS評分均顯著性低于PLA組。此外,運(yùn)動(dòng)后第1天的VAS評分,運(yùn)動(dòng)后補(bǔ)充BCAA+GLU顯著低于運(yùn)動(dòng)前補(bǔ)充(表1)。
表1 不同BCAA+GLU補(bǔ)充時(shí)機(jī)對一次性大強(qiáng)度離心運(yùn)動(dòng)后VAS評分的影響Table 1 The Changes of VAS Score after Acute Eccentric Exercise in Different BCAA+GLU Supplement Timing (M±SD)
在運(yùn)動(dòng)后第1天,BCAA+GLU組CK水平顯著性低于PLA組,但運(yùn)動(dòng)前補(bǔ)充BCAA+GLU與運(yùn)動(dòng)后補(bǔ)充差異不明顯。在運(yùn)動(dòng)后第2天,BCAA+GLU(前)組CK水平顯著性低于PLA組(表2)。
表2 不同BCAA+GLU補(bǔ)充時(shí)機(jī)對一次性大強(qiáng)度離心運(yùn)動(dòng)后CK的影響Table 2 The Changes of Serum CK Activity after Acute Eccentric Exercise in Different BCAA+GLU Supplement Timing (U/L)
在運(yùn)動(dòng)后第1天,BCAA+GLU組CRP水平均低于PLA組,且運(yùn)動(dòng)后補(bǔ)充明顯低于運(yùn)動(dòng)前補(bǔ)充組。在運(yùn)動(dòng)后第2天,BCAA+GLU(后)組CRP水平均低于PLA組(表3)。
表3 不同BCAA+GLU補(bǔ)充時(shí)機(jī)對一次性大強(qiáng)度離心運(yùn)動(dòng)后CRP的影響Table 3 The Changes of Serum CRP Levels after Acute Eccentric Exercise in Different BCAA+GLU Supplement Timing (mg/L)
在運(yùn)動(dòng)后第1天,IL-6水平BCAA+GLU組均低于PLA組, BCAA+GLU(后)組明顯低于BCAA+GLU(前)組(表4)。
表4 不同BCAA+GLU補(bǔ)充時(shí)機(jī)對一次性大強(qiáng)度離心運(yùn)動(dòng)后IL-6的影響Table 4 The Changes of Serum IL-6 Levels after Acute Eccentric Exercise in Different BCAA+GLU Supplement Timing (pg/ml)
尿液3MH水平在運(yùn)動(dòng)后次日晨,BCAA+GLU(后)組與PLA組相比明顯降低,且明顯低于BCAA+GLU(前)組(表5)。
表5 不同BCAA+GLU補(bǔ)充時(shí)機(jī)對一次性大強(qiáng)度離心運(yùn)動(dòng)后 3MH的影響Table 5 The Effect of BCAA+GLU Supplement Timing on Values in 3MH after an Acute Eccentric Exercise (umol/L)
離心運(yùn)動(dòng)會(huì)導(dǎo)致骨骼肌纖維受損,其特征是強(qiáng)度下降,炎癥發(fā)生,肌肉特異性蛋白質(zhì)(如CK)的血液水平升高,以及之后的幾天內(nèi)發(fā)生肌肉酸痛,這種現(xiàn)象被稱為延遲性肌肉酸痛(DOMS)(Lau et al.,2015)。視覺模擬量表(VAS)被認(rèn)為是評估肌肉損傷最實(shí)用的工具(Bajaj et al.,2001 ;Boonstra et al.,2008 ;Zainuddin et al.,2005),用其評估參與者在不同狀態(tài)時(shí)所感知的肌肉酸痛程度,并提示其他肌肉結(jié)構(gòu),如結(jié)締組織發(fā)生損傷和炎癥(Lau et al.,2015 ;Pumpa et al.,2014)。此外,肌肉蛋白質(zhì)或酶物質(zhì)(如CK)向血流中的滲漏也被廣泛用作肌肉損傷的間接標(biāo)志物,反映運(yùn)動(dòng)誘發(fā)的肌細(xì)胞膜通透性增加(Deli et al.,2017)。在本研究中,一次性大強(qiáng)度離心運(yùn)動(dòng)后24 h受試者VAS評分出現(xiàn)明顯增加,同時(shí)伴隨血清CK水平的增加,提示出現(xiàn)DOMS。VAS評分在運(yùn)動(dòng)后第2天最為明顯,但CK水平在運(yùn)動(dòng)后第1天最高。
離心運(yùn)動(dòng)引起的肌纖維損傷是雙相過程,在運(yùn)動(dòng)機(jī)械應(yīng)激導(dǎo)致的原發(fā)性反應(yīng)后還伴隨著繼發(fā)反應(yīng),即持續(xù)數(shù)小時(shí)或數(shù)天的炎癥反應(yīng)(Del Giudice et al.,2018)??棺柽\(yùn)動(dòng)后肌肉的炎癥會(huì)具體表現(xiàn)為輕微腫脹和CRP、IL-6等炎性因子含量升高(Lau et al.,2015)。DOMS引起的炎癥反應(yīng)發(fā)生在兩個(gè)主要階段。在急性期,中性粒細(xì)胞和吞噬巨噬細(xì)胞都可釋放活性氧和氮物質(zhì),并通過吞噬作用去除碎片(Pumpa et al.,2014 ; Ra et al.,2013)。此外,來自受損肌肉的活性氧和氮物質(zhì)的細(xì)胞因子和副產(chǎn)物被釋放到血液中,導(dǎo)致低級全身炎癥和氧化應(yīng)激,提高血液CRP水平,并改變谷胱甘肽氧化還原狀態(tài)??傊?,促炎和促氧化過程可以誘導(dǎo)受損組織的繼發(fā)性損傷,延長隨后的慢性炎癥階段的修復(fù)和再生過程,其特征在于肌肉力量的恢復(fù)和炎癥的消退(Pumpa et al.,2014)。繼發(fā)炎性反應(yīng)導(dǎo)致蛋白質(zhì)攝取增多而用于供能和/或負(fù)責(zé)細(xì)胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)和后續(xù)肌肉重構(gòu)的途徑。
CRP是一種重要的先天免疫系統(tǒng)分子,是諸如組織損傷等炎性刺激時(shí)生成的急性期蛋白。細(xì)胞因子IL-6亦是急性期反應(yīng)的重要因素之一,通常被視為與炎性和免疫反應(yīng)相關(guān)的信使分子。有研究發(fā)現(xiàn),肌肉損傷程度和CRP 存在強(qiáng)相關(guān)。例如,肌肉微細(xì)結(jié)構(gòu)損傷而產(chǎn)生炎癥,CRP會(huì)在數(shù)小時(shí)后開始升高,約24~48 h后達(dá)到峰值,并隨炎癥的消除逐漸下降(Xia et al.,2017)。有研究報(bào)道了離心運(yùn)動(dòng)后IL-6和CRP的變化的時(shí)間特征,但結(jié)論不一致。例如,Miles等(2007)發(fā)現(xiàn)血漿IL-6在離心運(yùn)動(dòng)后約8 h達(dá)到峰值,并在運(yùn)動(dòng)后24~120 h與基線沒有顯著差異,而CRP在運(yùn)動(dòng)后24~120 h相對于基線沒有顯著變化。這些發(fā)現(xiàn)表明,肘屈肌的離心運(yùn)動(dòng)在約8 h時(shí)誘導(dǎo)血漿IL-6的少量增加,其在運(yùn)動(dòng)后24 h返回基線。本研究采用的離心運(yùn)動(dòng)方式,引起CRP和IL-6的增高出現(xiàn)在運(yùn)動(dòng)后24 h左右,48 h時(shí)已恢復(fù)到正常水平。
據(jù)已有研究結(jié)果顯示,在其他關(guān)于以BCAA為核心補(bǔ)劑的研究中,對照組的安慰劑大多使用甜味劑(Jackman et al.,2017;Shimomura et al.,2009;Shimomura et al.,2010),但對于旨在觀察BCAA與GLU聯(lián)合補(bǔ)充效果的研究中,通常選擇以糖或完全空白作為對照組(Ferreira et al.,2014;Kephart et al.,2016)。本研究設(shè)計(jì)旨在觀察BCAA聯(lián)合GLU的效果,因此,選擇熱量相同的碳水化合物為對照。在本研究中,BCAA聯(lián)合GLU補(bǔ)充(無論是運(yùn)動(dòng)前還是運(yùn)動(dòng)后)降低了VAS評分,緩解了血清CK的升高,且在運(yùn)動(dòng)后24 h使CRP和IL-6明顯降低,說明,BCAA聯(lián)合GLU補(bǔ)充對改善DOMS有明顯的作用。
骨骼肌中的BCAA分解代謝受支鏈α-酮酸脫氫酶(BCKDH)復(fù)合物的調(diào)節(jié),該步驟位于BCAA分解代謝途徑的第2步。BCKDH復(fù)合物的活性受磷酸化/去磷酸化循環(huán)的調(diào)節(jié)。在正常和靜止條件下,幾乎所有骨骼肌中的BCKDH復(fù)合物都處于無活性/磷酸化狀態(tài),而運(yùn)動(dòng)激活肌肉BCKDH復(fù)合物,導(dǎo)致BCAA分解代謝增強(qiáng)。因此,骨骼肌運(yùn)動(dòng)會(huì)增加對BCAA的需求,補(bǔ)充BCAA可能有助于改善訓(xùn)練適應(yīng)。已有研究證實(shí),在離心運(yùn)動(dòng)前/后補(bǔ)充營養(yǎng)補(bǔ)劑可以減輕氧化應(yīng)激、炎癥和肌肉酸痛,并在離心運(yùn)動(dòng)后改善力量恢復(fù)。BCAAs,尤其是亮氨酸,并通過刺激mRNA翻譯調(diào)節(jié)蛋白質(zhì)代謝,通過涉及哺乳動(dòng)物雷帕霉素靶標(biāo)的機(jī)制抑制自噬系統(tǒng),進(jìn)而抑制蛋白質(zhì)降解。涉及蛋白酶體的其他蛋白質(zhì)降解系統(tǒng)也可能受到膳食亮氨酸的影響,運(yùn)動(dòng)前/后補(bǔ)充BCAA可改善受損肌肉的恢復(fù)(Areces et al.,2015; Chen et al.,2016;Dudgeon et al.,2016;Ermolao et al.,2017;Falavigna et al.,2012; Foure et al.,2017)。有研究從不同的方面驗(yàn)證了這一假設(shè):1)運(yùn)動(dòng)前口服BCAA補(bǔ)充劑(77 mg/kg體重)可減少運(yùn)動(dòng)肌肉必需氨基酸(Essential amino acid,EAA)的釋放,在運(yùn)動(dòng)過程中抑制內(nèi)源性肌肉蛋白質(zhì)分解;2)口服BCAA(在運(yùn)動(dòng)前補(bǔ)充12 g/天或在運(yùn)動(dòng)前后共補(bǔ)充20 g,補(bǔ)充2周),降低了運(yùn)動(dòng)引起的血清CK活性升高; 3)在離心運(yùn)動(dòng)前后補(bǔ)充6 g必需氨基酸(40%BCAAs)和35 g碳水化合物,增加骨骼肌蛋白質(zhì)合成,且在運(yùn)動(dòng)前服用補(bǔ)充劑效果更好(Jackman et al.,2017; Yoon,2016;Zhang et al.,2017;Zheng et al.,2016)。本研究中,運(yùn)動(dòng)前/后補(bǔ)充BCAA改善DOMS的結(jié)果與上述研究結(jié)果一致。
3MH是與肌肉分解代謝相關(guān)的經(jīng)典且結(jié)論一致的評估指標(biāo)。3MH是肌原纖維蛋白中發(fā)現(xiàn)的翻譯后甲基化組氨酸,可以作為肌原纖維肌肉蛋白分解的標(biāo)志物,因其不能進(jìn)一步代謝,也不能用于肌肉蛋白合成代謝。有研究已將測量尿3MH作為全身肌原纖維蛋白分解的標(biāo)記(Kerksick et al.,2017)。在本研究中,補(bǔ)充BCAA聯(lián)合GLU降低了離心運(yùn)動(dòng)后24 h肌肉蛋白分解,且僅在運(yùn)動(dòng)后補(bǔ)充組出現(xiàn)顯著性差異。由于BCAA中的亮氨酸可以通過涉及哺乳動(dòng)物雷帕霉素靶標(biāo)的機(jī)制抑制自噬系統(tǒng)來抑制蛋白質(zhì)降解,結(jié)合該時(shí)間點(diǎn)DOMS水平的變化,可以推測運(yùn)動(dòng)后BCAA聯(lián)合GLU補(bǔ)充可能通過降低蛋白質(zhì)分解的途徑,對改善DOMS起到了一定的作用。
營養(yǎng)補(bǔ)充時(shí)機(jī)的選擇可以優(yōu)化訓(xùn)練效果已得到研究支持(Ivy et al.,2013;Kerksick et al.,2008;Kerksick et al.,2017)。支持運(yùn)動(dòng)前進(jìn)行營養(yǎng)補(bǔ)充提高訓(xùn)練適應(yīng)的觀點(diǎn),大多數(shù)基于Tipton及其同事的研究。該團(tuán)隊(duì)使用交叉研究方法和穩(wěn)定同位素示蹤劑, 在抗阻訓(xùn)練之前或之后即刻補(bǔ)充碳水化合物(35 g蔗糖)和必需氨基酸(6 g),發(fā)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)前即刻補(bǔ)充碳水化合物更能促進(jìn)肌肉蛋白質(zhì)的合成(Tipton et al.,2009)。也有研究證實(shí),運(yùn)動(dòng)前50 min單次補(bǔ)充BCAA對疲勞恢復(fù)和運(yùn)動(dòng)損傷的恢復(fù)有積極作用。
運(yùn)動(dòng)后進(jìn)行營養(yǎng)補(bǔ)充的觀點(diǎn),其研究多針對運(yùn)動(dòng)后的“合成代謝窗口期”開展(Kerksick et al.,2017)。換言之,在運(yùn)動(dòng)后窗口期內(nèi)(一般是運(yùn)動(dòng)后即刻到運(yùn)動(dòng)后2 h)補(bǔ)充足量蛋白質(zhì)是否能更加促進(jìn)人體肌纖維蛋白的合成。有證據(jù)表明,運(yùn)動(dòng)后立即補(bǔ)充游離氨基酸和/或蛋白質(zhì)(區(qū)別在于補(bǔ)劑的成分是否存在碳水化合物)相比于運(yùn)動(dòng)后單獨(dú)補(bǔ)充碳水化合物或相同熱量安慰劑,更能促進(jìn)肌肉蛋白質(zhì)合成(Muscle protein synthesis,MPS)。
但也有學(xué)者對運(yùn)動(dòng)后是否存在窗口期提出質(zhì)疑。運(yùn)動(dòng)后碳水化合物和蛋白質(zhì)聯(lián)合攝取的重要性最近受到了挑戰(zhàn),特別是當(dāng)提供足夠的蛋白質(zhì)時(shí)。假設(shè)主要基于預(yù)先假定訓(xùn)練是在禁食狀態(tài)下進(jìn)行的。在禁食運(yùn)動(dòng)期間,伴隨肌肉蛋白質(zhì)分解的增加導(dǎo)致運(yùn)動(dòng)前的凈負(fù)氨基酸平衡在運(yùn)動(dòng)后持續(xù)存在,盡管訓(xùn)練誘導(dǎo)肌肉蛋白質(zhì)合成增加。因此,在隔夜禁食后進(jìn)行阻力訓(xùn)練的情況下,為了促進(jìn)肌肉蛋白質(zhì)合成和減少蛋白質(zhì)水解,提供即時(shí)營養(yǎng)干預(yù)-理想地以(蛋白質(zhì)和碳水化合物的組合形式)是有意義的。
在實(shí)踐中,并不是每個(gè)人都要參加禁食訓(xùn)練,對于那些具有增加肌肉體積和/或力量的主要目標(biāo)的人來說,通常在運(yùn)動(dòng)之前的1~2 h內(nèi)協(xié)同努力消耗攝入運(yùn)動(dòng)前的膳食以試圖最大化訓(xùn)練表現(xiàn)。根據(jù)其量和組成,這種膳食可在運(yùn)動(dòng)前和運(yùn)動(dòng)后立即起作用,因?yàn)槠湎?吸收的時(shí)間過程可以持續(xù)到恢復(fù)期。Tipton等(2009)觀察到,運(yùn)動(dòng)前立即服用相對較小劑量的EAA(6 g)能使血液和肌肉氨基酸水平提高約130%,并且這些水平在運(yùn)動(dòng)后持續(xù)升高2 h。另外,運(yùn)動(dòng)前立即攝取的20 g乳清蛋白使運(yùn)動(dòng)前肌肉攝取的氨基酸增加到運(yùn)動(dòng)前靜息水平的4.4倍,并且直到運(yùn)動(dòng)后3 h才恢復(fù)到基線水平。這些數(shù)據(jù)表明,即使是在運(yùn)動(dòng)前進(jìn)行小劑量到中等劑量的EAA或高質(zhì)量蛋白質(zhì)補(bǔ)充,其維持氨基酸的效果也可以持續(xù)到運(yùn)動(dòng)后期。
在本研究中,運(yùn)動(dòng)前BCAA聯(lián)合GLU補(bǔ)充與運(yùn)動(dòng)后補(bǔ)充相比,VAS評分、離心運(yùn)動(dòng)后24 h CRP和IL-6反應(yīng)、蛋白質(zhì)分解代謝的標(biāo)志物3MH均表現(xiàn)為運(yùn)動(dòng)后補(bǔ)充組效果更顯著。造成此結(jié)果的原因可能是受試者在進(jìn)食后2 h左右開始運(yùn)動(dòng),而并非是完全禁食狀態(tài),運(yùn)動(dòng)前的早餐一定程度上提供了部分蛋白質(zhì)、氨基酸和碳水化合物,運(yùn)動(dòng)前補(bǔ)充的時(shí)間并未達(dá)到3 h使氨基酸在血液中重新敏化的階段,因此,使得運(yùn)動(dòng)前補(bǔ)充的效果疊加在其中而變得不明顯。本研究認(rèn)為,在不完全禁食的前提下,為達(dá)到更好的肌肉恢復(fù)效果,推薦選擇運(yùn)動(dòng)后BCAA聯(lián)合GLU補(bǔ)充。
一次性大強(qiáng)度離心運(yùn)動(dòng)引起DOMS的發(fā)生并伴隨炎癥因子CRP和IL-6的升高,BCAA聯(lián)合GLU補(bǔ)充可有效降低DOMS程度,降低CK、CRP和IL-6水平,同時(shí)降低蛋白質(zhì)分解。與運(yùn)動(dòng)前補(bǔ)充BCAA+GLU相比,運(yùn)動(dòng)后補(bǔ)充在改善DOMS效果和降低炎癥因子、改善蛋白質(zhì)分解方面有更好的效果。