BCAA 是運動補給品中常見的胺基酸種類,訓練與比賽後補充能幫助肌肉恢復與合成,而在賽前或期間吃,則能阻礙色胺酸(tryptophan)進入大腦,發揮延緩疲勞的作用!
只是咖啡因可以抗疲勞、喝糖水或補充碳水化合物也行,那這跟 BCAA 的作用是否相同,是不是能夠相互取代呢? 理論上,這三種抗疲勞的作用機制其實不同,因此與其說是取代,還不如說它們或許能一起發揮協同作用。
咖啡因的作用在於抑制腺苷與其接受器結合,而抑制腺苷發揮作用,而能刺激神經系統;運動前先存好肝醣,還有運動期間適當補充碳水化合物,都能延長運動期間肝臟與肌肉肝醣的使用,因而發揮耐力延長的作用。
至於 BCAA 的作用是什麼,就要講到一個理論 — 「中樞性疲勞」。
BCAA vs 色胺酸
運動期間,當體內的碳水化合物不太夠用的時候,為了能利用肌肉裡面的 BCAA,就得把肌肉給分解掉。
高強度和時間長的運動,有更多的肌肉分解,釋放出 BCAA,放出太多就會給肌肉帶來傷害,也就是所謂的骨骼肌「末梢性疲勞」的原因之一。
此外,肌肉蛋白質分解出來的胺基酸,除了當作能量用的,其他的去了哪?游離的胺基酸多了,肝臟就得分解掉,並提供給各種組織使用。然而,必需胺基酸裡的色胺酸是造成神經系統疲勞,也就是「中樞性疲勞」的原因。
色胺酸為什麼會造成神經系統疲勞呢?
我們血液中的色胺酸通過血腦障壁,進入大腦後,在腦中的濃度增加了,就會促使血清素(Serotonin)生成增加,讓人情緒安定,抑制攻擊性/鬥志(中樞性疲勞)。
色胺酸進入大腦的通道不只是它可以過,還有其他幾個大分子中性胺基酸(large neutral amino acids,LNAA)也會走,也就是血中這些胺基酸會競爭通過血腦障壁,然後量多的比較容易搶贏。
也就是說,血中色胺酸與其他 LNAA 的比,就決定會有多少色胺酸跑進大腦裡面。(這個作用機制在酸櫻桃的文章裡面也有出現喔。)
從上面的生理機制,我們可以得出運動前或期間,補充 BCAA 延緩疲勞的原理為:
- 直接提供 BCAA 給肌肉當能量使用,節省肝醣的支出、減少肌肉蛋白分解拿來當能量使用
- 額外補充 BCAA,能增加血液中大分子中性胺基酸的量,阻礙色胺酸通過血腦障壁,進而減少血清素生成的機會。
大分子中性胺基酸有哪些? BCAA(valine、leucine、isoleucine)、組胺酸(histidine)、離胺酸(lysine)、甲硫胺酸( methionine)、蘇胺酸(threonine)、色胺酸(tryptophan)和酪胺酸(tyrosine)
結論
最後總結一下,運動前與期間補充 BCAA 能直接提供給肌肉的粒線體產生能量,因而能減少肝醣的消耗,這有助於增加耐力與延緩疲勞。
此外,補充 BCAA 能增加血液中,大分子中性胺基酸的濃度,它們會跟色胺酸競爭進入大腦,因而減少血清素的生成,發揮抗疲勞與鬥志延續的作用。
- 鈴木志保子(2019)。理論と実践 スポーツ栄養学。日本文芸社
- Doherty, R., Madigan, S., Warrington, G., & Ellis, J. (2019). Sleep and nutrition interactions: implications for athletes. Nutrients, 11(4), 822.