• 曾怡鈞|運動營養師

Pre Workout 成分大解析 - β-丙氨酸 (Beta-Alanine)



閱讀前摘要:想要加速回到場上進行高強度訓練?本文將介紹β-丙氨酸,從結構、機轉,到使用的劑量及風險,以及是否可以搭配其他營養品共同使用!最後,比較與肌酸之不同及在台灣可以購買的資訊!


β-丙氨酸是一種胺基酸,可用來生成肌肽(一種雙胜肽,由β-丙氨酸和L-組胺酸所組成),β-丙氨酸的補充能增加肌肉中的肌肽濃度肌肽是肌肉的重要緩衝劑和抗氧化劑,它能夠緩衝因為高強度運動而產生的酸性離子(H+),使得運動不至於因為氫離子而導致的疲勞停止。肌肽通過緩衝多餘的氫離子、清除自由基、螯合過渡金屬等方式改善高強度運動表現和降低對於疲勞和耗竭的主觀感受、延長運動時間,可能有益於持續2到6分鐘的重複衝刺與爆發力運動。



作用機轉


肌肽作用與重碳酸鹽非常相似,HCO3-是一種強大的細胞外緩衝劑,肌肽則是一種強大的細胞內緩衝劑。肌肽是由組胺酸和β-丙氨酸組成的二胜肽,正常濃度為20-25 mmol/kg(Mannion et al., 1992),人體內的肌肽含量會隨著性別、年齡、運動訓練而有所不同。肌肽存在於腦部、心肌、腎臟和胃部,骨骼肌中也存在大量肌肽(主要是II型肌纖維,II型肌纖維的濃度比I型肌纖維高1.5-2.0倍)。這些II型肌纖維是快肌纖維,主要用於爆發力運動,比如力量訓練和短跑,有趣的是,無氧功率輸出要求高的項目運動員體內具有更高濃度的肌肽,例如精英運動員和健美運動員的肌肽濃度較高。此外,肌肉肌肽含量可能會隨著訓練適應性而增加,訓練有素的運動員肌肉肌肽濃度高於未經訓練的運動員(Bex et al., 2014),儘管單次運動對肌肉肌肽濃度影響不大,而且單次訓練對於β-丙氨酸及肌肽的增加也沒有額外影響(Ken Derek et al., 2008,2009)。 無氧運動需要快速的能量來源,葡萄糖可以迅速分解以提供能量(透過無氧糖解反應),但反應的產物是lactic acid,lactic acid會再快速的變成氫離子(H+)和lactate。隨著運動的進行,由lactic acid轉化為lactate產生的氫離子超過細胞內緩衝能力並降低肌肉的pH。由此產生的酸中毒會干擾許多代謝過程,例如破壞磷酸肌酸再合成或抑制無氧糖解反應,並導致力量減少和產生疲勞。肌肽是骨骼肌中主要的緩衝物質,位於肌肽分子中組氨酸的咪唑環(imidazole ring)具有6.83的pKa,使其成為運動誘導的pH值酸化範圍的有效肌內緩衝液。透過緩衝氫離子,減慢與無氧代謝相關的pH值下降來延緩疲勞,人體就可以在高強度運動下堅持更長的時間。 口服攝入肌肽,肌肽一進入血液就會在二肽酶(dipeptidase)、肌肽酶(carnosinase)的作用下迅速降解為組胺酸和β-丙氨酸,因此,攝入肌肽是沒有用的,但是單獨攝取組胺酸和β-丙氨酸,可以使這兩種化合物被轉運到骨骼肌中並透過肌肽合成酶(carnosine synthase)重新合成為肌肽,β-丙氨酸是影響肌肽濃度最大的因子,因為它是肌肽合成反應中的限速物質,但肌肽的合成有顯著的個人差異。 β-丙氨酸是蛋白質合成所需的 20 種氨基酸之一。氨基酸是構成蛋白質的基本組成單位,而 β-丙氨酸是一種非必需氨基酸,β-丙氨酸是由尿嘧啶在肝臟中降解而產生,可以透過攝入肉中的肌肽水解或直接膳食補充來增強。β-丙氨酸存在於肉類,家禽和魚類等,人體每天約可以從食物中當中攝取到1克β-丙氨酸,由於缺乏膳食來源,素食者的肌肉肌肽濃度低於肉食者,平均濃度約為10-14 mmol/kg (Harris et al., 2007)。


研究