左旋肉鹼-L-carnitine-運動補給-脂肪氧化-運動表現

左旋肉鹼(L-Carnitine)脂肪燃燒必備搬運工!運動補充指南

左旋肉鹼(L-carnitine),或音譯為「卡尼丁」,是膳食補充品中常見的成分,你可能在減重產品或運動補給品中看到它的蹤跡,在接下來的文章中,我們簡稱它為「肉鹼」。

這篇文章將會為你簡單介紹肉鹼是什麼,如何取得,在身體內有什麼作用,以及補充它是否對運動表現有正面幫助。

肉鹼的結構與來源

肉鹼的化學式為 C7H15NO3,是一種類似胺基酸的化合物,體內的肉鹼可以透過食物攝取或自行合成獲得。肉鹼的食物來源主要是肉類,特別是紅肉、乳製品,而蔬菜、水果等植物性食物,幾乎沒有提供多少肉鹼,也就是說,嚴格素食者幾乎沒辦法從飲食獲取肉鹼。

根據研究,以 70 公斤的成人為例,若採取嚴格素食飲食,每天約可從飲食攝取到 1 毫克的肉鹼;而一般飲食情況下,一日肉鹼攝取量落在 23 ~ 135 毫克之間,視富含肉鹼食物的攝取量多寡而定。

雖然飲食型態能大幅的左右肉鹼的攝取量,不過對於一般人來說,人體自行合成的肉鹼,大致可以維持日常的生理作用。此外,研究也發現,如果飲食中肉鹼攝取較少,腎臟會減少排出體外的量,以保留更多的肉鹼。

上述情況是指攝取量較少時;那麼攝取比較多的肉鹼時,特別是直接補充肉鹼,由於負責運輸肉鹼的轉運蛋白有限,因此攝取超過一定量的時候,人體吸收肉鹼的效率就會受到限制,口服肉鹼補充品的吸收率可能只有 5 ~ 18%;從食物攝取的話,吸收率則可以達到 63% ~ 75%。

  • 沒被吸收的肉鹼,可能被腸道細菌利用,如果持續攝取大量肉鹼,那麼就可能會養出很多擅長處理肉鹼的細菌,而這可能不是一件好事。

身體合成的肉鹼主要由肝臟合成

肉鹼可在肝臟、腎臟和大腦裡合成,不過主要在肝臟產生。其合成所需要的材料為必需胺基酸離胺酸(lysine)與甲硫胺酸(methionine)。

無論來自攝取或身體合成,肉鹼都會再配送到全身需要使用的部位。下表是人體肉鹼的分布表:

從上表的數據,我們可以得知體內的肉鹼幾乎儲存在骨骼肌中,這與食物來源主要來自「肉類」相呼應。而肉鹼大多存在肌肉組織中,與其生理作用相關。

肉鹼的生理作用是什麼?

在脂肪酸順利進入粒線體進行氧化作用的過程中,肉鹼扮演著相當重要的角色——將粒線體膜外的脂肪酸送入粒線體膜內。

下圖簡單描繪出肉鹼幫助脂肪酸運送進入粒線體的過程。脂肪酸燃燒,或稱脂肪酸氧化產能,發生在細胞裡的粒線體。然而,用來產能的脂肪酸平時並不直接儲存在粒線體中,而是在有需求時,才從血液、脂肪組織或細胞膜中釋放出來。脂肪酸(醯基)在細胞中首先與輔酶 A(CoA)結合,形成 Acyl-CoA,才能移動至粒線體所在的位置。

當 Acyl-CoA 抵達粒線體外膜時,經由 CPT I 酵素作用,將脂肪酸與 CoA 分開,並與來自粒線體內的 L-Carnitine 結合,形成 Acyl-L-Carnitine,接著移動至粒線體內膜。抵達粒線體內膜後,再經由 Translocase 與 CPT II 兩個酵素的作用,回收肉鹼,並使脂肪酸再次與 CoA 結合,進而參與脂肪酸的氧化作用。

簡單來說,只要粒線體內有足夠的肉鹼,就能確保脂肪酸順利送入粒線體內進行氧化反應,為細胞提供能量。當然,許多身體反應與活動都需要能量支持,因此肉鹼與維持正常的生理機能息息相關。

說到運動表現,能否獲得足夠的能量至關重要,而肉鹼在脂肪酸產能中的角色,因此讓人們聯想到,若多補充一些肉鹼,是否能帶來幫助。下圖整理出額外補充或攝取較多肉鹼可能帶來的好處:

首先,在肝臟與心血管方面,肉鹼可能促進脂肪酸的運輸與氧化作用,並提升血管內皮功能與氧的利用效率。

而在骨骼肌方面,額外補充肉鹼可能帶來:

  • 改善細胞內抗氧化酵素活性(可能減少疲勞感)
  • 提升肌肉內肉鹼含量
  • 改善血管內皮功能與氧供給
  • 提升氧的利用與消耗
  • 促進脂肪酸的運輸與氧化
  • 減少乳酸堆積

肉鹼的臨床試驗

實際上,補充更多肉鹼是否真的能幫助運動表現呢?如果有效,那又該怎麼吃、吃多少呢?2021 年有一篇發表在《Nutrients》的文獻做了肉鹼的回顧研究。

該回顧研究主要研究目標是確定口服肉鹼對中強度(VO2max 50 ~ 79%)和高強度(VO2max ≥80%)運動表現的影響,並探索有效的劑量與理想的補充時機。

總結來說,有以下幾個重點:

  • 長期補充劑量:每日 1 ~ 3 公克
  • 短期補充劑量:每日 3 ~ 4 公克
  • 運動前 60 ~ 90 分鐘補充 3 ~ 4 公克,或者每日攝取 2 ~ 2.72 公克肉鹼,持續 9 ~ 24 週有助於提升高強度運動表現。
  • 對中等強度運動的表現沒有顯著影響

以上是肉鹼基本與在運動營養上的分享,希望能作為你使用相關補充品的參考。

Mielgo-Ayuso, J., Pietrantonio, L., Viribay, A., Calleja-González, J., González-Bernal, J., & Fernández-Lázaro, D. (2021). Effect of acute and chronic oral l-Carnitine supplementation on exercise performance based on the exercise intensity: A systematic review. Nutrients, 13(12), 4359.

Evans, A. M., & Fornasini, G. (2003). Pharmacokinetics of L-carnitine. Clinical pharmacokinetics, 42, 941-967.

Total
0
Shares
Previous Article
運動-氧化壓力-活性氧 ROS-RNS-自由基

運動期間肌肉產生的自由基是好還是壞呢?

Next Article
蜂王乳-蜂王漿-royal jelly-運動表現-肌肉損傷-血乳酸

蜂王乳與運動表現:吃了會跟蜜蜂一樣有耐力嗎?

Related Posts