增補肌酸對肌肉表現的影響

Henrikson、Katz 與 Shlin（1986）曾經發現，肌肉若以超過 67%的 最大力量作等長收縮，會在最初幾秒以內，阻斷血流而形成缺氧，此時，

應可確保提供能量的來源，主要來自 ATP-PC 系統，因此，為求檢驗增 補肌酸對 ATP-PC 系統的供能影響，本研究選用最大等長肌力，作為評 量肌肉力量的指標。

再 者 ， 溫 蓋 特 無 氧 測 驗 所 能 測 量 的 肌 肉 表 現 指 標 ， 常 用 來 解 釋 ATP-PC 系統，及醣酵解系統的供能能力，故被廣泛運用於評量肌群的 動力、作功能力、無氧耐力及疲勞程度（fatigability）（林正常，民 86；

Inbar, Bar-Or, & Skinner，1996）。

但是，若從計算公式加以推敲，平均動力（ W）是「負荷阻力 ×總 踩車圈數 ×11.765 ÷6」，而總作功量（KJ）則是「負荷阻力 ×總踩車 圈數 ×6 ×9.8 ÷1000」，兩者之間，除常數項不同外，其他影響因素 都是同為「負荷阻力 ×總踩車圈數」，故對同一受試對象而言，雖其計 算所得數值不同，但其增補前後之變化比例應相一致，因此，許多研究 都只選擇其一作為指標，探討增補肌酸對肌肉表現的影響，倘若尚有研

究同將兩者提出討論，則其結果都呈一致的趨勢。（Birch et al.，1994；

Tarnopolsky ＆ MacLennan，2000）。

基於上述，本研究擇定最大等長肌力、最高動力、總作功量及疲勞 指數作為檢測肌肉力量、動力、作功能力及耐力的指標。

一、最大等長肌力

Bessman 與 Savabi（1990）曾經發現肌酸具有調節肌肉蛋白合成的 功能，臨床治療也曾證實增補肌酸可以有助肌肉合成（Sipila, Rapola, Simell, & Vannas，1981），而 Volek 與 Kraemer（1996）也都認為細胞 內總肌酸含量升高，可以導致水分內流，因此，許多有關增補肌酸的研 究，都將肌酸刺激肌原纖維合成所導致的肌肉肥大，以及（或者）肌酸 具有高滲透性所導致的水分滯留，視為體重增加的原因（Balsom et al.，

1994）， 其 中 ， 肌 肉 肥 大 還 被 視 為 促 使 肌 肉 力 量 增 加 的 主 要 因 素 之 一

（Moritani，1992）。

本研究之結果，與多數研究相同（ Williams et al.，1999），肌酸組在 增補肌酸 120 公克之後，體重確有顯著增加 0.7kg，（p=.029），但是，若 從脂肪重與水分重亦分別顯著增加 0.8kg，（p=.039）；及 1.2kg，（p=.006）， 或從除脂肪體重反而下降 0.1kg（p=.837）的結果加以推論，則其所增之 體重，應非肌肉肥大的結果，而是水分滯留或脂肪增加的緣故。因此，

本研究之肌酸組的最大等長肌力未獲顯著改善（0.75kg，p=.118），應與 肌肉未見肥大有關。

再者，如果分析增補肌酸之後，最大等長或等張肌力有所顯著提昇 的文獻資料，當可發現多數研究至少具備以下兩項特點之一：其一是增

1997；Goldberg ＆ Bechtel，1997；Kenhans, Bemben, & Loftiss，1998；

Maganaris ＆ Maughan，1998；Pearson, Hamby, Russell, & Harris，1998；

Volek et al.，1999）；其二是增補期程長達四週以上（Kelly ＆ Jenkins，

1998；Knehans et al.，1998；Kreider et al.，1998；Maganaris ＆ Maughan，

1998；Noonan et al.，1998；Pearson et al.，1998；Peeters, Lantz, & Mayhew 1999；Stone et al. ，1999）。因此，許多學者都將增補肌酸之後，最大肌 力的進步，歸因於肌酸發揮代謝功能，使能承受更多的訓練質量，以及

（或者）重量訓練使得肌肉肥大，發揮單獨作用或加成效果（Manganaris

＆ Maughan，1998；Vandenberghe et al.，1997a）。

本研究係利用排球選手，在寒假集訓期間實施，依其訓練計畫，實 驗期間之訓練內容，全為技術訓練與戰術訓練，而無重量訓練，而且，

增補期程僅只六天，全未具備上述任一特點，因此，最大等長肌力未見 顯著進步，應是合理結果。

至於其他可能導致最大等長肌力未獲改善的原因，其一是：增補肌 酸 對 不 同 的 肌 群 ， 可 能 有 不 同 的 影 響 ， Urbanski、 Loy 、 Vincent 與 Yaspelkis（1999）發現增補五天肌酸（共 100 公克）之後，同一受試者 的不同肌群，有不同的反應，其中，伸膝力量顯著進步 4.2%（p＜.05），

而握拳力量則否（p>.05）。該研究並未說明造成差異之生理機轉，但亦 推測應與參與收縮之肌群大小有關。再者，Hamiltan-Ward 等人（1997）

亦曾發現，增補七天肌酸（共 175 公克）對屈臂肌之最大力量，沒有顯 著影響（p>.05），因此，本研究是否亦屬相同原因，有待深入探討。

其二是：雖然本研究用於測驗最大等長肌力的張力計，並無顯現力 量曲線的裝置，但若分析蔡崇濱（民 82）的等長肌力發展曲線研究，發 現多在開始收縮之後的兩秒鐘以內達到峰值，在此短暫時間之內，應是

主 要 依 靠 肌 中 既 存 的 ATP 供 能 （ Tullson ＆ Terjung ， 1991 ）。 根 據 Greenhaff 等人（1994）及 Harris 等人（1992）的研究結果，增補肌酸雖 然可以有效提昇肌中的 PC 含量，但對 ATP 含量則否，因此，從能量供 應的觀點，增補肌酸可能無助於提昇最大等長肌力。

其三是：不同關節角度所能發揮的最大肌力不同，本研究選用的測 驗角度（90 度），雖是屈臂肌發揮等長肌力的最適角度（Knapik, Wright, Nlawdsley, & Braun，1983），但是，並不保證其他角度，亦會獲得沒有 進步的結果，後續研究實有增加其他測驗角度的必要。

總之，本研究之增補期程太短，且未配合實施重量訓練，可能無法 形成肌肉肥大，因而無法提昇最大等長肌力，其他，諸如測驗的肌群、

測驗的角度及肌肉收縮的供能特性，都是影響研究結果的可能原因。

二、最高動力

從能量供應的觀點，最高動力的能源得之於 ATP-PC 系統的分解（林 正常 民 86，Inbar et al. 1996）。Bogdanis 等人（1995）認為 PC 的可用 率，與高強度運動的功率輸出，具有密切關係，而增補肌酸之後，獲得 提高的 PC 可用率，可使肌肉收縮時的 ATP 轉換率隨之改善（Birch et al.，

1994）。因此，增補肌酸理應可以有助提昇最高動力，但是，利用全力踩 車方式，評估增補肌酸效果的研究，若以單一回合為準，或以多回合中 的第一回合為準，比較其最高動力的變化，則其結果相當紛歧：Birch 等人（1994）、Casey 等人（1996）、Earnest 等人（ 1995）及 Tarnopolsky 與 MacLennan （2000）的研究結果，都能證實增補肌酸可以有效提昇肌 肉的最高動力，不過，在 Barnett、Hinds 與 Jenkins（1996）、Burke 等

人（1995）、Deutekom 等人（ 2000）、Ledford ＆ Branch（1999）、Odland 等人（1997）、Ruden 等人（1996）及 Snow 等人（1998）的研究，則是 獲得相反的結果。

本 研 究 中 ， 肌 酸 組 的 最 高 動 力 ， 在 增 補 之 後 雖 有 顯 著 提 高 6.8%

（p=.012），但因控制組亦有顯著提高 5.7%（p=.034），以致兩組之間未 達顯著差異水準（p=.403），此與 Dawson 等人（1995）的研究結果頗相 類似，在其研究中，肌酸組全力踩車的最高動力，雖有 4.8%的進步，但 因控制組也有 6.6%的提昇，因此，兩組之間沒有顯著差異（p>.05）。

類此結果，應可部份歸諸心理因素的影響，本研究係採雙盲實驗設 計，在實驗情境檢核時，所有受試對象俱皆確信自己服用肌酸，而且，

最高動力是取六個區段中，踩車圈數最多的區段加以計算，本研究之控 制組的所有受試對象，都在第一個五秒出現最高動力，在此極短時間之 內，極有可能受到心理因素的激揚而一鼓作氣，以致顯著提昇測驗表現，

進而影響統計解釋。此一推論，可從肌酸組在第二個五秒（第 6-10 秒），

仍能維持於 98.5%的最高動力水準，而控制組卻已大幅降為 79.1%，獲 得間接佐證。

在增補過程及測驗方法相近的幾篇研究中，增補肌酸之後的最 高動 力，雖然同樣都有 4%左右的提昇，Casey 等人（1996），Earnest 等人（1995）

及 Tarnopolsky 與 MacLennan（2000）的研究，都有達到統計學上的顯著 增加水準（p<.05），但在 Cooke 等人（1995）及 Odland 等人（1997）的 研究中則否。針對此一歧異現象，Tarnopolsky 與 MacLennan （2000）

認為關鍵在於後者的受試樣本太少（ 12 名；9 名），影響統計的解釋能力

（statistical power ），因而建議此類增補效果的研究，各組受試對象至少 應有 20 名，否則，應該考慮採用交叉實驗設計。本研究之肌酸組的最高

動力雖有顯著提昇，但仍未能顯著優於控制組，是否亦係樣本人數不多 所致，值得探討。

其他可能導致最高動力沒有顯著提昇的原因，Greenhaff 等人（1994）

認為有些人對肌酸增補沒有反應（noresponser ）；Odland 等人（1997），

Snow 等人（1998）及 Ruden 等人（1996）認為是增補的劑量不足或提 昇的 PC 含量不多；Ledford 與 Branch（1999）認為是原本肌酸含量已高，

所能吸收的數量有限；而 Casey 等人（1996）則認為是受試對象的Ⅱ型 纖維比例不高。

針對上述可能原因，本研究雖未直接測量增補肌酸前後，肌中 ATP、

PC 及 Cr 的含量變化，但是，若從增補劑量及增補天數與本研究相近的 研究中，其總肌酸含量或 PC 含量，都有顯著增加的結果，及從本研究 之總作功量與跳躍能力，都有顯著提昇的結果觀之，則除不同肌纖維類 型的比例無從確定之外，其他原因應可加以排除。

總之，本研究之最高動力，可能是因控制組的心理因素作用，及受 試樣本太少的影響，以致肌酸組在增補之後，雖有顯著提高，但與控制 組比較，卻無顯著差異。

三、總作功量

本研究之肌酸組的總作功量，在增補之後增加 8.7%（p<.001），而 控制組下降 1.9%，兩組之間達到顯著差異水準（ p=.023），此與 Birch 等 人（1994）、Casey 等人（1996）及 Earnest 等人（1995）的研究結果相 同。

分析運動期間能量物質的濃度變化，可以得知能量來源的分配，總

秒全力踩車期間，無氧能源約佔 60%，其中，ATP-PC 系統約佔 24%，

醣酵解系統約佔 76%，依此比例推算，ATP-PC 系統在溫蓋特無氧測驗 中的供能比例約佔 14.4%。再者，若依供能的時間流程加以細分，則踩 車的最初幾秒，主要是由 ATP-PC 系統提供能量，10 秒之後，PC 即已趨 近耗竭，轉而依靠醣酵解系統供能，至於最後 10 秒，則是主要依靠有氧 系統（Cooke ＆ Barnes，1997；Inbar et al.，1996）。由此可見，ATP-PC 系統對於總作功量的影響並非最大，但是，若從本研究之肌酸組的前 10 秒作功量，佔 30 秒總作功量的 43.6%觀之，也就不能忽視 ATP-PC 系統 供能，對提昇總作功量的貢獻。

如果比較本研究之肌酸組，在增補前後每一個五秒的作功量，則六 個區段分別增加 7.3%（p=.017）、5.4%（p=.002）、11.6%(p<.001)、10.9%

（p=.002）、0.08%（p=.886）及 4.6%（p=.341），但因第一區段的控制組，

也有 5.6%的顯著增加（p=.047），以致二因子混合設計變異數分析的結 果，沒有交互作用存在，因此，從第 6 秒起至第 20 秒止，三個區段作功 量的增加，應是本研究總作功量得以顯著提昇的關鍵所在，可見，ATP-PC 系統與醣酵解系統的供能能力，是總作功量進步與否的主導因素。

肌肉作功能力的維持，高度依賴肌中的 PC 濃度水準（ Hultman et

肌肉作功能力的維持，高度依賴肌中的 PC 濃度水準（ Hultman et