去日本旅行時,相信很多人一天走個一兩萬步是很常見的。平常沒走習慣的人,相信大多會有腳酸、一直喊累的經驗。這時,不知道大家都會用哪些方法解決呢?
可能是住在有大浴場或溫泉的旅館,每晚都去泡湯來幫助恢復疲勞;腳底貼上「休足時間」。除了外在的解方,用吃的方式消除疲勞也是一種策略。在日本的藥妝店或便利商店常常會有一個位置,上面擺放各式各樣的抗疲勞產品,有各自強調的功效成分。而在這當中,有一類會特別強調加了很多的「クエン酸(檸檬酸)」,並搭配疲勞恢復相關的文字。
那麼這個成分實際上到底有沒有用呢?在運動補給上,檸檬酸是否能當作運動增補劑使用嗎?
什麼是檸檬酸?
檸檬酸英文是 Citric Acid,化學式為 C6H8O7,在結構上帶有三個羧基(-COOH)。這個成分廣泛存在於柑橘類水果,例如柳橙、檸檬、血橙等,是一種天然防腐劑。在食品加工的範疇裡,檸檬酸則能作為酸味的添加劑使用。
而在我們身體裡,檸檬酸與有氧代謝的反應——檸檬酸循環(或稱三羧酸循環,TCA cycle)有密切的關係。此外,檸檬酸結構裡的三個帶負電羧基,也可能賦予它一些特別的生理作用。在深入解析檸檬酸與平衡血液酸鹼度、幫助乳酸代謝的機制之前,先來說說它在運動補給上的使用方式與可能帶來的效果。
檸檬酸怎麼吃?用量要多少?安全性如何?
根據回顧研究,檸檬酸的補充有以下的重點:
劑量
每公斤體重 0.5 公克,吃更多可能不會更有效。以體重 60 公斤的成人為例,在運動前需補充 30 公克的檸檬酸,才能發揮顯著的效果。
時機點
補充檸檬酸後,至少要等 3 小時,才能明顯看到提升血液 pH(血液鹼化)的成效,因此,請在比賽前 3 小時使用。
劑型
不管是用粉直接溶解於液體中,或是做成膠囊的形式補充,都能發揮效果。不過膠囊的效果會比較好,也比較不容易引起副作用。但作用時間會比較慢一點,需等膠囊殼分解。一般來說可以多抓 20 分鐘的空間。
要注意的是,檸檬酸補充的量很大,得吞下數十顆以上的膠囊才能達到需求量,因此也要考量短時間內攝取大量明膠殼可能引起的副作用。
個人反應差距大
不同的人對檸檬酸的反應有很大的差異,主要差異在於發揮最大效果的時間點和提升血液 pH 的程度。有些人快、有些人慢。因此實務上,如果選手要補充檸檬酸,應量身打造個人化的補給策略,才能發揮最大的成效。
副作用
檸檬酸一次補充的劑量高達數十公克,再加上分子的特性,它算是一種高滲透壓的分子。如果搭配的水量太少,就很可能會引起一些副作用,例如噁心、脹氣、口渴、頭痛、腹瀉、想上廁所等。而這些症狀大多在補充後的第一個小時裡出現。隨餐一起補充,有助於降低副作用出現的風險。
雖說補充大量的檸檬酸可能會引起上述的副作用,但研究發現,即便如此,補充檸檬酸的實驗組,表現明顯比安慰劑組好;另外,研究也提到,人對檸檬酸的耐受能力可能優於碳酸氫鈉,也就是小蘇打,另一個幫助調節血液酸鹼平衡的運動補充劑。
關於檸檬酸的補充總結
血液鹼化不代表一定有助於運動表現,但就理論上,運動期間避免血液變酸可能幫助乳酸從肌肉釋出,進而幫助肌肉細胞進行有氧代謝產生能量、延緩疲勞。考量到使用量、副作用與功效,對於一般業餘的選手,不建議把檸檬酸當作第一線的補給品使用。
目前的研究對象主要是 20~30 歲的年輕族群,缺少較年長者的研究數據,因此,目前還不確定在這些人身上也能看到相同的效果。
檸檬酸在運動方面的作用機制
在運動補給上,檸檬酸能用來改善血液的緩衝能力。以檸檬酸鈉為例,溶解於水中後會迅速分解成 Na⁺ 和帶有三個負電的 Citrate。這三個負電來自於檸檬酸結構中的三個羧基(COOH),在生理環境下能完全解離,完整供應三個負電荷。
當我們攝取足量的檸檬酸,這些成分分解並被吸收進入血液後,會改變血中一些主要電解質的比例,也就是鈉、鉀、氯等,進而影響整體的電荷平衡,亦即「酸鹼平衡」。
為了恢復電中性,體內的氫離子濃度會降低(與檸檬酸帶負電的羧基中和)。此時,碳酸氫根離子(HCO₃⁻)濃度隨之上升,血液 pH 值升高,進入一種偏鹼性的狀態(鹼中毒狀態,不超過血液的緩衝範圍)。
隨著血液的 pH 上升,會促使乳酸從肌肉細胞釋放到血液循環中,藉此使血液的 pH 降回正常。與此同時,肌肉細胞內的乳酸濃度下降,使肌肉得以維持在容易收縮、產能良好的狀態,最終可能延緩疲勞並維持肌肉功能。
碳酸氫鈉與檸檬酸作用類似,但機制不同
小蘇打(碳酸氫鈉)與檸檬酸在運動上的應用,都是為了平衡血液的 pH,但兩者的作用機制略有不同。小蘇打的主要作用範圍在血液循環中,它無法輕易穿越細胞膜進入肌肉細胞;而檸檬酸則能透過專一的通道進入肌肉細胞,發揮調節酸鹼的作用。因此,在補充相同劑量的情況下,檸檬酸的效果可能優於碳酸氫鈉。
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