运动前后补充胶原蛋白,有什么好处?

说到运动之后要补充蛋白质的话题,大多会人把焦点放在补充品质良好的蛋白质上,像是鸡蛋、豆、肉、鱼、奶类,以及运动健身者最常补充的乳清蛋白,都是品质良好的蛋白质来源。至于胶原蛋白,因为氨基酸组成不够完整的关系,并不是个高品质蛋白质。

那么,什么是“高品质蛋白质”呢?一个蛋白质如果涵盖所有必需氨基酸,并占有较高的比例,我们就会把这种蛋白质称为“高品质的蛋白质”。

很多人认识到的胶原蛋白,因构成氨基酸大多是非必需氨基酸,光是甘胺酸(glycine)这个非必需氨基酸就占了三分之一。也就是说,胶原蛋白并不是好的蛋白质来源。

不过,这不代表胶原蛋白就没用啦,至少从近年的研究来看,是没办法否定它对身体有益的可能性。从蛋白质消化吸收去探讨,基本上都会得到“吃胶原蛋白对于补充体内胶原蛋白没有帮助”的结论。但如果从信息传递的路线出发,结果就很难说了。

在目前的市场上,胶原蛋白大多和美肌相关的产品有关,不过也有一些是关于骨关节的保养,鲜少会看到运动相关的产品。然而新的研究发现,激烈运动前后补充胶原蛋白,可能有助于恢复及运动表现。

怎么会想到由补充胶原蛋白,来帮助肌肉损伤的恢复呢?

你一定有过这样的经验,在做了超出平常习惯强度的运动后,第二天就会开始肌肉酸痛,并切换成“废人模式”。这是因为人们进行相当程度运动的过程中,反复拉长肌肉与激烈收缩的关系,造成肌肉和周围细胞外基质(extracellular matrix, ECM)的超微结构损伤(ultrastructural damage),最后导致肿胀、疼痛、和活动功能下降。

肌肉的结构可能会因肌肉损伤而发生改变,而这方面研究的焦点大多放在肌肉纤维上。但后来发现,周围的细胞外基质可能也是值得研究的地方。

肌肉纤维周围的细胞外基质是由胶原蛋白、整连蛋白(integrins)、蛋白聚糖和糖蛋白等分子构成。它们能组成一个相当复杂的建筑网络,很有效率地把建构肌肉的肌原纤维送到整个肌肉纤维,持续维持整个肌肉的完整性,使其发挥正常功能。

换句话说,如果细胞外基质出问题了,肌肉的修复与功能也会跟着受到影响。

胶原蛋白是细胞外基质里占比最多的成员,目前我们已经知道做了造成肌肉损伤的运动后,72小时内,胶原蛋白周转率明显增加,这表示细胞外基质的组织分解与重塑的活跃。此时,血液循环中羟脯胺酸(hydoxproline, Hyp)浓度会比平常高。

后来,有研究先让人吃了明胶,再用这个人的血清来培养人工韧带,结果发现人工韧带的胶原蛋白合成增加。基于这些发现,就有科学家把脑筋动到补充胶原蛋白,是否能改善运动损伤后的恢复状况,也就是接下要分享的研究。

有一个关于运动前后补充“胶原蛋白肽”的研究。

研究找来24位平常就有相当活动度的男性,随机分成“胶原蛋白胜组”和“安慰剂组”。试验中要求他们执行激烈运动“150下深蹲跳跃运动”,从运动前7天,以及后2天,每天补充20公克的胶原蛋白或安慰剂,早晚餐后各吃一次。

在补充胶原蛋白前、运动前,以及运动后1.5、24和48小时测量直膝垂直跳(Counter-Movement Jump, CMJ)的表现,以及评估肌肉疼痛、发炎反应、骨骼周转率等其他项目。

结果发现运动后48小时,胶原蛋白胜肽组“直膝垂直跳”的表现,和“肌肉酸痛”的情形都有较佳的改善。不过在发炎反应、骨骼周转率还是其他指标就没有观察到差异了。

参考资料:

Clifford, T., Ventress, M., Allerton, D. M., Stansfield, S., Tang, J. C., Fraser, W. D., … & Stevenson, E. (2019). The effects of collagen peptides on muscle damage, inflammation and bone turnover following exercise: a randomized, controlled trial. Amino acids, 1–14.