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撰文:營養生科博士/林玴玢
牛磺酸(Taurine)是一種廣泛存在於動物組織中的胺基酸,雖然並非必需胺基酸,但它在人體內扮演著許多關鍵角色。近年來,越來越多的研究顯示牛磺酸對於提升運動表現和維持肌肉健康具有顯著效果。本篇文章將深入探討牛磺酸如何提升運動表現,與咖啡因的比較,人體如何合成及攝取牛磺酸,以及牛磺酸缺乏可能帶來的健康問題。
目錄
一、為什麼運動員都在補充牛磺酸?最新研究解密
二、牛磺酸提升運動表現的4大機制
三、牛磺酸 vs 咖啡因:哪一個更適合提升運動表現?
四、牛磺酸從哪裡來?人體合成和食物補充的關鍵差異
五、缺乏牛磺酸的風險:肌少症和其他健康問題
一、為什麼運動員都在補充牛磺酸?最新研究解密
已有許多研究表明,牛磺酸可以提升運動員的運動表現,因此許多熱愛運動的族群及專業運動員,都會定期補充牛磺酸。
牛磺酸在臨床試驗中的表現:
運動類型 | 牛磺酸劑量 | 使用天數/時間 | 結果 | 參考文獻 |
自行車訓練 | 50 mg/kg/day | 運動前2小時 | 耐力提升、出汗率增加、血乳酸濃度降低、核心溫度較低 | PMID: 30776254 |
跑步3公里 | 1 g | 運動前2小時 | 運動表現提升 | PMID: 22855206 |
離心運動 | 50 mg/kg/day | 21天 | 運動表現提升、減少肌肉損傷、氧化壓力下降 | PMID: 24383513 |
二、牛磺酸提升運動表現的4大機制
現在我們已經知道,牛磺酸有助於提升我們的運動表現。接著,我們來初步探討,牛磺酸到底是怎麼做到的!
(一)抗氧化作用
在高強度運動中,肌肉會產生大量的自由基(ROS),這些自由基會對細胞結構造成損害。牛磺酸具有強效的抗氧化能力,能夠保護細胞免受氧化壓力的損害,從而提高運動表現。
(二)電解質平衡
牛磺酸在細胞內外電解質的平衡中,具有關鍵作用,特別是鈣離子(Ca²⁺)的調節。這有助於維持肌肉的正常收縮和放鬆,從而提高運動中的肌肉表現。
(三)改善新陳代謝
牛磺酸能夠增加粒線體活性、促進脂肪氧化、調節能量代謝等作用,進而對於體脂調節、運動耐力改善有潛在效果。
(四)抗發炎作用
高強度運動後,除了大量自由基外,肌肉也會出現一定程度的發炎反應。牛磺酸具有抗發炎作用,能減輕運動後的肌肉損傷和發炎狀況,使肌肉疲勞恢復的更加快速。
三、牛磺酸 vs 咖啡因:哪一個更適合提升運動表現?
咖啡因和牛磺酸,都被認為能夠提升運動表現,但它們的作用機制和效果卻有所不同。
咖啡因主要透過刺激中樞神經系統來提高警覺性和短期運動表現,但同時也可能帶來一些副作用,如心悸、失眠和焦慮。
相比之下,牛磺酸藉由改善細胞代謝、抗氧化和抗發炎等多重機制,長期改善運動耐力和肌肉功能,且幾乎沒有副作用。
成分 | 咖啡因 | 牛磺酸 |
主要來源 | 咖啡、茶、能量飲料 | 肉類、魚類、乳製品 |
提升表現 | 短期刺激中樞神經,提高警覺性 | 提高耐力,減少疲勞,保護細胞 |
副作用 | 失眠、心悸、焦慮 | 極少副作用 |
對心臟的影響 | 可能導致心跳加速 | 穩定細胞膜,保護心臟功能 |
成癮性 | 有成癮風險 | 無成癮性 |
推薦人群 | 需要短期集中注意力者 | 長時間運動和恢復需求者 |
四、牛磺酸從哪裡來?人體合成和食物補充的關鍵差異
目前,牛磺酸從兩個來源獲得:身體內源性合成、飲食外源性攝取,雖然牛磺酸人體可以自己合成,但是人類的牛磺酸合成酵素活性較低,因此僅靠自身合成無法滿足生理需求,往往需要靠外源性食物攝取來達到足量。
(一)人體自行合成
牛磺酸在人體內主要由胺基酸-半胱氨酸(Cysteine)和甲硫氨酸(Methionine)經過多步驟代謝過程合成。人體每日能夠自行合成約50-125毫克的牛磺酸,在壓力、疾病或特殊條件下,牛磺酸的合成皆會受到影響。
(二)外來食物補給
牛磺酸主要存在於動物性食物中,如:肉類、魚類、乳製品等。
(三)素食者與葷食者的比較
素食者:由於植物性食物幾乎不含牛磺酸,素食者每日從食物中攝取的牛磺酸極少,依賴於體內合成。
葷食者:每日可以從飲食中獲得約40-400毫克的牛磺酸,取決於飲食習慣而有不同。
五、缺乏牛磺酸的風險:肌少症和其他健康問題
牛磺酸在維持身體健康方面起著重要作用,缺乏牛磺酸可能導致多種健康問題。
(一)肌少症
肌少症(Sarcopenia)是指隨著年齡增長,肌肉質量和功能逐漸下降的一種疾病。牛磺酸的缺乏會影響肌肉細胞的功能和修復能力,進而加速肌肉流失。研究表明,牛磺酸能夠改善肌肉蛋白質的合成和減少肌肉蛋白質的降解,來維持肌肉量和功能。
(二)心血管疾病
牛磺酸對心臟健康有保護作用,主要透過穩定細胞膜和調節鈣離子平衡,來保護心肌細胞的功能。缺乏牛磺酸可能導致心臟功能下降,增加心血管疾病的風險。
(三)代謝紊亂
牛磺酸參與脂質以及葡萄糖的代謝調節,有研究顯示,牛磺酸可以提高胰島素敏感性,幫助維持血糖穩定。補充牛磺酸,有助於降低血中三酸甘油脂,改善血脂狀況,進而降低心血管疾病和代謝症候群風險。
這樣看來,牛磺酸雖然不常被提起,但卻有許多有益的好處,尤其是素食者更要注意牛磺酸的攝取,避免缺乏,進而導致身體出了狀況。如果擔心市面上的運動飲料有過多添加物及糖分,可以選擇成分相對單純的保健品,來達到足量補充。
參考資料
1. Kurtz, Jennifer A et al. “Taurine in sports and exercise.” Journal of the International Society of Sports Nutrition vol. 18,1 39. 26 May. 2021, doi:10.1186/s12970-021-00438-0
2. Balshaw, Thomas G et al. “The effect of acute taurine ingestion on 3-km running performance in trained middle-distance runners.” Amino acids vol. 44,2 (2013): 555-61. doi:10.1007/s00726-012-1372-1
3. Page, Lee Kevin et al. “Acute taurine supplementation enhances thermoregulation and endurance cycling performance in the heat.” European journal of sport science vol. 19,8 (2019): 1101-1109. doi:10.1080/17461391.2019.1578417
4. da Silva, Luciano A et al. “Effects of taurine supplementation following eccentric exercise in young adults.” Applied physiology, nutrition, and metabolism = Physiologie appliquee, nutrition et metabolisme vol. 39,1 (2014): 101-4. doi:10.1139/apnm-2012-0229
5. Caine, Jonathan J, and Thomas D Geracioti. “Taurine, energy drinks, and neuroendocrine effects.” Cleveland Clinic journal of medicine vol. 83,12 (2016): 895-904. doi:10.3949/ccjm.83a.15050
6. Wu, Guoyao. “Important roles of dietary taurine, creatine, carnosine, anserine and 4-hydroxyproline in human nutrition and health.” Amino acids vol. 52,3 (2020): 329-360. doi:10.1007/s00726-020-02823-6