講到運動之後要補充蛋白質的話題,大多會把焦點放在補充品質良好的蛋白質上,像是雞蛋、豆、肉、魚、奶類,以及運動健身者很常補充的乳清蛋白,都是蛋白質品質良好的來源,至於膠原蛋白,因為胺基酸組成不夠完整的關係,並不是個高品質蛋白質。

另外,目前台灣市場上,膠原大多出在美肌相關的產品,不過也有一些是訴求骨關節的保養,鮮少會看到運動相關的訴求。然而,新研究發現,激烈運動前後補充膠原,可能有助於恢復與運動表現。

 

怎麼會想到補充膠原來幫助肌肉損傷的恢復呢?

你一定有過這樣的經驗,再做了超出平常習慣的強度的運動後,隔天就會開始肌肉痠痛,並切換成廢人模式。這是因為人們進行相當程度運動的過程中,反覆拉長肌肉與激烈收縮的關係,造成肌肉和周遭細胞外基質(extracellular matrix,ECM)的超微結構損傷(ultrastructural damage)。最後導致腫脹、疼痛、和活動功能下降。

肌肉的結構可能會因肌肉損傷而發生改變,而這方面研究的焦點大多放在肌肉纖維上,但後來發現,周遭的細胞外液可能也是值得研究的地方。

肌肉纖維周圍的細胞外液(extracellular matrix,ECM)是由膠原、整連蛋白(integrins)、蛋白聚醣和醣蛋白等分子構成,它們能組成一個相當複雜的建築網絡,很有效率的把建構肌肉的肌原纖維送到整個肌肉纖維,持續維持整個肌肉的完整性,使其發揮正常功能。

換句話說,如果 ECM 出問題了,肌肉的修復與功能也會跟著受到影響。膠原是 ECM 裡占比最多的成員,目前我們已經知道做了造成肌肉損傷的運動後,72 小時內,膠原週轉率明顯增加,這表示 ECM 的組織分解與重塑的活躍。此時,血液循環中羥脯胺酸( hydoxproline,Hyp)濃度會比平常高。

後來,有研究先讓人吃了明膠,再用這個人的血清來培養人工韌帶,結果發現人工韌帶的膠原合成增加。基於這些發現,就有科學家把腦筋動到補充該蛋白質是否能改善運動損傷後的恢復狀況,也就是接下要分享的研究。

 

運動前後補充膠原蛋白胜肽的研究

研究找來 24 位平常就相當活動度的男性,隨機分成胜肽組安慰劑組。試驗中要求他們執行的激烈運動「150 下深蹲跳躍運動」,從運動前 7 天,以及後 2 天,每天補充 20 公克的膠原或安慰劑,早晚餐後,各吃一次。

在補充前、運動前,以及運動後 1.5、24 和 48 小時測量直膝垂直跳(Counter-Movement Jump,CMJ)的表現、肌肉疼痛、發炎反應、骨骼週轉率…等其他項目。

結果發現運動後 48 小時,胜肽組直膝垂直跳的表現和肌肉痠痛的情形都有較佳的改善,不過在發炎反應、骨骼週轉率還是其他指標就沒有觀察到差異了。最後,要提醒一下,這篇研究是由原料廠商贊助的研究。


 

營養學小教室

1. 蛋白質品質是什麼?

分享新知之前,先帶大家稍微認識蛋白質品質的概念。撇開其他附加到蛋白質上的分子,蛋白質基本構成單元是胺基酸,兩個胺基酸接起來稱作二胜肽、三個接起來較多三胜肽,很多個接起來就稱作多胜肽,然後,非常多接起來就叫做蛋白質啦。頭髮、各種酵素、連結與支撐全身的膠原、肌肉…等等,都是蛋白質。

一個蛋白質如果涵蓋所有必需胺基酸,並佔有較高的比例,我們就會把這種蛋白質稱為高品質的蛋白質。就如同前面提到的那些食物,因為具備各種必需胺基酸,而歸在高品質蛋白質。而比較多人認識的膠原,因構成胺基酸大多是非必需胺基酸,光是甘胺酸(glycine),這個非必需胺基酸就佔了 1/3,也就是說,膠原並不是好的蛋白質來源。

不過,這不代表膠原就沒用啦,至少從近些年來的研究來看,是沒辦法否定它對身體有益的可能性。從蛋白質消化吸收去探討,基本上都會得到「吃膠原對於補充體內膠原沒有幫助」的結論,但如果從訊息傳遞的路線出發,結果就很難說了。

2. 必需與非必需胺基酸

人類的基因編碼可以編碼出 20 個胺基酸,其中有 9 個(8+組胺酸)身體沒辦法自己合成,或是產量不足,就稱為必需胺基酸,反之,能身體能自己合成的胺基酸就稱為非必需胺基酸。

 

參考文獻