肌肉由氨基酸构成 | 支链氨基酸和必需氨基酸的功能和分解机制

【摘要视频】通过插图学习构建健康身体所必需的“肌肉”基础知识

肌肉由氨基酸组成——必需氨基酸和支链氨基酸（BCAA）。

我们的身体和氨基酸之间有什么关系？你知道人体是由什么构成的吗？

构成身体的成分——水和蛋白质

如图1所示，我们的身体60%由水组成，20%由蛋白质组成，剩下的20%由脂质、碳水化合物、矿物质等组成。如果排除占60%的水，剩下的一半就是蛋白质。这种蛋白质仅由 20 种不同的氨基酸结合在一起组成。换句话说，“人体的一半是由氨基酸构成的”。

肌肉对于锻炼非常重要，它主要也是由蛋白质构成的。这20种氨基酸分为必需氨基酸（人体不能自行制造，必须从食物中获取）和非必需氨基酸（人体可以自行制造）。特别是在必需氨基酸中，肌肉中含有大量运动员所熟知的BCAA（支链氨基酸），据说它们占肌肉中所含必需氨基酸的约40％。

通过力量训练促进肌肉纤维生长

力量训练对于提高运动能力至关重要。当你训练你的肌肉时，它们会变得更大、更强壮。当我们在显微镜下观察肌肉时，我们发现它们是由称为肌纤维的细长细胞束组成的。当你训练时，你的肌肉会变得更大，主要是因为每根肌肉纤维都会变得更粗。

图 1

肌肉和氨基酸补充 | 每日蛋白质摄入量很重要

我们感觉不到，但事实上，身体里新的蛋白质在不断产生，旧的蛋白质在不断分解；也就是说，它们不断被取代。如图 2 所示，一个体重 60 公斤的平均成年人每天会分解大约 1 克蛋白质。并且新产生了相同数量的蛋白质。^1）。这种平衡是通过消耗每天所需的蛋白质来维持的，因此从饮食中获取足够的蛋白质非常重要。

图 2

当您通过饮食摄入蛋白质时，它会分解成氨基酸，被您的身体吸收，并通过血液分布到全身。这些分布在全身的氨基酸每天都会被身体各个部位用来生产蛋白质。您可能感觉不到，但您的身体每天都会释放一定量的蛋白质（氨基酸）。换句话说，为了保持体内蛋白质的平衡，你每天需要摄入与流失相同量的蛋白质。同样，肌肉中所含的蛋白质每天都会一点一点地被替换，据说其中一半会在大约六个月内被替换。这意味着你的肌肉每年都会被完全替换。

运动员的蛋白质摄入量需求

近期美国运动医学学院（ACSM）²⁾国际奥委会公告³⁾建议运动员每天每公斤体重摄入1至1.2克蛋白质（2.0公斤体重每天摄入60至1克）。成年人每天平均蛋白质摄入量为每体重72-120克。⁴⁾。建议运动员摄入的蛋白质是普通人的1.3到1.9倍。

换句话说，运动员在日常饮食中摄入大量蛋白质对于保持足够的肌肉质量非常重要。

1）寺田新运动营养。东京大学出版社，第120-121,2017页，XNUMX年
2) Thomas DT，Med Sci Sports Exerc 2016；48（3）：543-68。
3）国际奥林匹克委员会。运动员营养。2012 年。
4）日本人膳食参考摄入量（2015年版）

运动过程中肌肉分解——氨基酸被用于供能。

氨基酸作为能量的利用——由于碳水化合物减少，消耗量增加

为了运动，你的肌肉需要消耗能量。这种能量主要由碳水化合物和脂质产生，但氨基酸（蛋白质）也以同样的方式使用。

虽然根据锻炼者的不同而有所差异，但据说人体所消耗的总能量的 4% 至 10% 是由氨基酸产生的。⁵⁾。然而，如果在肌肉中可储存的碳水化合物（糖原）量较低的情况下继续锻炼，您的身体将开始使用更多的蛋白质和氨基酸来产生能量（图 3）。因此，您会注意到使用后产生的灰状物质（称为尿素氮）的数量有所增加。也就是说，你体内想要维持的蛋白质会被分解，并被用作能量来源，所以你需要小心。

运动强度和持续时间导致氨基酸减少——支链氨基酸（BCAA）减少

数据显示，运动强度越大或运动时间越长，身体消耗的氨基酸就越多。⁶⁾⁷⁾还有（图4）。你会发现，锻炼的强度越大、时间越长，消耗的氨基酸就越多。

图 3

图 4

此外，运动会导致肌肉中某些类型的氨基酸减少。其中之一就是运动员所熟知的 BCAA。^{8） 9） 10） 11）}。在运动过程中，氨基酸，尤其是 BCAA，被用作能量来源并会流失。 （图5）

图 5

正如我们目前所解释的，肌肉中不断产生新的蛋白质，同时旧蛋白质也被分解。然而，在运动过程中，产生的新蛋白质较少，分解的蛋白质较多。^12）。这就是为什么当你锻炼时，更多的肌肉蛋白质会被分解。也就是说，当你运动的时候，你的肌肉量会一点一点的减少，身体状况也会变差。

5) Lemon PW，J Appl Physiol Respir Environ Exerc Physiol 1980；48(4)：624-9。
6)Haralambie G，Berg A，Eur J Appl Physiol Occup Physiol 1976； 36：39-48
7) DJ Millward，Proc Nutr Soc.1994；53（1）：223-40
8) Gibala MJ，运动医学 2007； 37：337-340
9) Van Hall G, 生理学杂志1996；494 (Pt 3):899-905。
10) Rush JW, J Appl Physiol 1995;78(6):2193-200.
11) Shimomura Y, J Nutr 2006;136（1 增刊）：250S-3S。
12) AJ Rose，《应用生理学杂志》，2009年

关于肌肉和氨基酸的要点

总结以上内容，（图6）

・肌肉由氨基酸（=蛋白质）组成。
-肌肉蛋白质不断被替换！
-这就是为什么每天摄入蛋白质（氨基酸）非常重要。
-当你更努力、更长时间地锻炼时，肌肉中的氨基酸也会被用作能量来源。
当你锻炼时，产生的新肌肉蛋白质会减少，而分解的蛋白质会增多。
结果导致肌肉量在运动过程中逐渐流失，造成肌肉失去状态。

图 6

你知道当你锻炼时你的肌肉会发生什么变化吗？
为了取得令自己满意的表现，请尽量集中精力改善肌肉状况。

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<主管>杉田正明

现职：日本体育大学体育学部教授。哲学博士
他作为日本奥林匹克委员会、日本田径联合会等组织的科研人员，30年来一直提供医疗和科研支持，为提高日本的国际竞争力做出贡献。他在 2010 年国际足联世界杯以及伦敦和里约热内卢奥运会上为许多运动员提供了科学支持，包括竞走和马拉松代表。目前，我们正在积极筹备东京奥运会。