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2022年8月1日 星期一

菁英運動員的營養補充劑懶人包

作者:曾怡鈞營養師




在競技運動領域中,營養補充劑已成為菁英運動員提升表現、爭取競爭優勢的重要策略。根據統計,運動員使用營養補充品的普及率可高達40%至100%,然而,多數運動員在選擇補充品時,並未依據可靠的資訊來源。為了提供更具科學根據的建議,本文彙整了國際奧林匹克委員會(International Olympic Committee, IOC)、美國運動醫學會(The American College of Sports Medicine, ACSM)等權威機構發布的共識聲明與研究資料,針對運動員常用的幾種補充品進行分析說明。

本懶人包涵蓋的補充品包括咖啡因、肌酸、β-丙氨酸(β-alanine)、支鏈胺基酸(BCAAs)與膳食硝酸鹽(如甜菜根萃取、精胺酸、瓜胺酸),說明它們的作用機制、運動表現上的應用證據,以及建議的攝取策略。目的在於協助運動員與相關醫療人員制定個人化的補充方案,以符合實際需求並達到最佳效益。

補充劑定義與功能分類

根據2018年《膳食補充劑和優秀運動員》的國際共識聲明,補充劑泛指在日常飲食之外,為達特定健康或表現目的而額外攝取的食品、成分或非食品化合物。常見的形式包括:
  • 功能性食品(營養強化、營養濃縮食品)
  • 配方食品與運動食品(如運動飲料、能量膠、液體代餐等)
  • 分離或濃縮形式的單一或多重營養素產品
補充品的功能則涵蓋:
  • 改善或預防營養素缺乏
  • 提供運動期間的能量與營養補給
  • 直接提升運動表現
  • 間接提升訓練效率、恢復能力、免疫功能、體組成控制等


補充劑選擇應納入使用對象與時機考量

根據Kerksick等人(2018)的建議,補充劑的應用應隨訓練週期的不同而調整策略,例如:
  • 賽季:以支持即時表現與賽後快速恢復為主(如咖啡因、硝酸鹽、碳水化合物、乳清蛋白)。
  • 建立期:強調合成代謝與適應(如肌酸、β-丙氨酸、高品質蛋白質)。
  • 恢復期或休賽期:強調免疫維持與營養素修復(如維生素D、鋅、酪蛋白)。
蛋白質補充:質與時機皆重要
  • 補充種類:乳清蛋白快速吸收、促進肌肉修復;酪蛋白釋放慢、適合睡前使用。
  • 補充時機:建議每3–4小時攝取20–40g高品質蛋白,有助於提升每日肌肉蛋白質合成率(MPS)。
特殊族群的補充建議
  • 女性運動員:常見營養素缺乏包括鐵與鈣,應定期檢測血清鐵、鐵蛋白與維生素D狀態,必要時進行補充。
  • 素食運動員:特別應關注維生素B12、鐵、鋅與植物性蛋白的充足性,考慮補充植物來源之蛋白粉與多種維生素配方。

科學證據與評估標準

補充劑效益的評估需依據嚴謹的研究設計,如系統性回顧與隨機對照試驗(RCT)、交叉試驗。下圖是一個判斷研究證據強度的參考模型。


用於在營養補充劑的使用上建立良好的實踐證據等級


一項高品質研究應:
  • 受試對象為具有實際訓練背景之運動員與足夠樣本數
  • 模擬真實比賽或訓練條件
  • 控制潛在干擾變數(如膳食、環境)
  • 確認補充劑成分純淨並未摻雜禁藥
  • 確實引起生理變化並產生可測試的表現差異
然而,大部分補充品的證據仍集中於一般族群,針對菁英運動員的研究有限。此外,許多研究未評估多重補充品組合使用或長期應用的效果,對現實比賽條件的模擬也尚有不足(Kaufman et al., 2022)。

常見補充劑與應用建議

  1. 咖啡因(Caffeine)
    • 作用機制:抑制腺苷受體,促進多巴胺與腎上腺素釋放,減少疲勞感
    • 運動效益:提升肌力、爆發力、耐力、反應時間(特別適用於耐力與力量型運動)
    • 建議劑量:3–6 mg/kg,運動前30–60分鐘服用;初試建議從低劑量開始嘗試
    • 注意事項:可能引發焦慮、失眠、腸胃不適
  2. 肌酸(Creatine Monohydrate)
    • 作用機制:增加磷酸肌酸儲存,提升ATP再生速率
    • 運動效益:提升爆發力、改善短時間高強度運動表現與肌肉量(特別適合衝刺、舉重等)
    • 建議劑量:裝載期0.3 g/kg/day(5–7天),維持期3–5 g/day
    • 注意事項:素食者反應更佳;需注意部分人為「低反應者」
  3. β-丙氨酸(Beta-Alanine)
    • 作用機制:提高肌肉內肌肽濃度,延緩酸化與疲勞
    • 運動效益:延遲疲勞、適合60–240秒高強度運動維持表現(如划船、柔道)
    • 建議劑量:4–6 g/day持續2–4週,分次服用可降低刺癢副作用
  4. 支鏈胺基酸(BCAAs)
    • 作用機制:提供能量、減少中樞疲勞、促進蛋白質合成
    • 運動效益:可能改善反應時間、維持肌肉量,對高強度運動者有潛在幫助
    • 建議劑量:5–20 g/day,依體重與訓練強度調整
    • 注意事項:證據不一致,需個別評估是否有效
  5. 膳食硝酸鹽(如甜菜根汁、瓜胺酸、精胺酸)
    • 作用機制:轉化為一氧化氮,擴張血管、增加血流與氧輸送
    • 運動效益:提升有氧能力(VO2max)、延長耐力表現
    • 建議劑量:硝酸鹽300–600 mg,運動前2–3小時服用;瓜胺酸6–8 g,精胺酸3–6 g/day
    • 注意事項:部分研究顯示效果因個體差異而異

使用建議與風險管控

  • 第三方檢驗的重要性:為避免補充品摻入禁藥,建議選用通過「NSF Certified for Sport」或「Informed-Sport」等第三方檢驗機構認證的產品。避免來路不明、標示不清或未經測試的產品,降低反興奮劑風險。
  • 測試安全性與效果:所有補充品應在訓練或模擬比賽中測試安全性與有效性,避免比賽中首次使用。
  • 進行營養評估:使用前應進行完整的營養評估,包括飲食習慣、生化檢測與個體需求。
  • 專業指導:建議與運動營養師、醫師合作,以正確的方式使用與避免不必要的副作用。

總結與實務建議

補充品在競技運動中扮演著日益重要的角色,但其使用應建立在科學證據與個人化需求的基礎上。選擇合適補充品時,應重視研究證據、產品安全、個體差異與使用情境,並透過營養師協助制定最佳化策略,方能在競技場上展現實力,同時守護運動員的健康與職涯。

參考文獻

  1. Maughan RJ, Burke LM, Dvorak J, et al. IOC Consensus Statement: Dietary Supplements and the High-Performance Athlete. British Journal of Sports Medicine 2018;52:439-455.
  2. Kaufman, M. W., Roche, M., & Fredericson, M. (2022). The Impact of Supplements on Sports Performance. Current Sports Medicine Reports, 21(7), 232–238. 
  3. Kerksick, C. M., Arent, S., Schoenfeld, B. J., Stout, J. R., Campbell, B., Wilborn, C. D., ... & Kreider, R. B. (2018). International society of sports nutrition position stand: Nutrient timing. Journal of the International Society of Sports Nutrition, 15(1), 38.

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