肌肉酸痛來自“乳酸堆積”?乳酸背了一百年的黑鍋
連續(xù)爬幾層樓,大腿傳來燒灼一般的酸痛感覺,這是乳酸在堆積吧?運(yùn)動(dòng)后的第二天,肌肉稍一用力就痛到不行,乳酸怎么還沒走?
“乳酸堆積導(dǎo)致肌肉酸痛”是很多人口中的常識(shí),健身教練這樣講,網(wǎng)上、書上也隨處可見類似的解釋。
可實(shí)際上,乳酸是替其他同伙背了酸痛的鍋。
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乳酸曾被認(rèn)為是酸痛主因
乳酸最初被發(fā)現(xiàn)的時(shí)候,跟肌肉還沒扯上關(guān)系。
在1780年,瑞典一位藥物化學(xué)家在酸牛奶中發(fā)現(xiàn)了它,所以才起名為乳酸。之后的一百多年間,科學(xué)家們通過一項(xiàng)項(xiàng)研究,逐漸把乳酸與肌肉酸痛及酸化聯(lián)系了起來:
單塊肌肉多次收縮后,乳酸鹽水平升高、pH值降低(酸化)、肌肉力量降低,這些變化在氧氣不足時(shí)更加明顯;
整個(gè)人運(yùn)動(dòng)到疲勞后,也有類似變化,并且感到肌肉酸痛;
乳酸鹽水平越高,肌肉的酸痛及無力越嚴(yán)重;
某些生病的人體內(nèi)乳酸鹽濃度也升高;
乳酸的酸性很強(qiáng)(pH 3.86),強(qiáng)酸會(huì)引起酸痛。
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把這些研究結(jié)果拼湊在一起,20世紀(jì)20年代有研究者提出假設(shè):肌肉在氧氣不足的環(huán)境中收縮時(shí),糖被迫分解產(chǎn)生乳酸這種代謝廢物,導(dǎo)致酸化;乳酸只有讓人肌肉酸痛和疲勞等危害,沒有益處。
這個(gè)推測(cè)就此把鍋扣在了乳酸頭上,并在之后的一個(gè)世紀(jì)讓它惡名遠(yuǎn)揚(yáng)。
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相關(guān)非因果,“乳酸鹽”并非“乳酸”
然而,仔細(xì)推敲就會(huì)發(fā)現(xiàn)“乳酸導(dǎo)致肌肉酸痛”這個(gè)推測(cè)并不完美。
雖然在運(yùn)動(dòng)當(dāng)中,肌肉酸痛無力確實(shí)與乳酸鹽水平升高同時(shí)出現(xiàn),并且程度相關(guān),但不能因此確定因果關(guān)系。
實(shí)際上,除了乳酸鹽之外,肌肉疲勞同時(shí)還伴隨著很多生理變化,比如酸化、ATP水平降低等。
另外,傳統(tǒng)觀念認(rèn)為糖分解時(shí)產(chǎn)生乳酸,并立刻分解為乳酸鹽與氫離子,導(dǎo)致環(huán)境酸化,從而讓肌肉酸痛無力。但1983年有科學(xué)家提出了另一種觀點(diǎn),并在2004年之后被更多研究者肯定:乳酸”這個(gè)詞本身就不準(zhǔn)確,因?yàn)闆]有研究證實(shí)肌肉收縮會(huì)產(chǎn)生乳酸,糖分解時(shí)產(chǎn)生的是“乳酸鹽”,這個(gè)分解的過程非但不會(huì)直接產(chǎn)生酸,可能還會(huì)消耗一個(gè)氫離子,讓細(xì)胞堿化。
運(yùn)動(dòng)時(shí)肌肉確實(shí)會(huì)酸化,但氫離子的來源仍在爭(zhēng)論中,目前多數(shù)人認(rèn)為乳酸并不是直接來源,氫離子可能主要來自ATP水解過程。

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乳酸鹽不能直接導(dǎo)致運(yùn)動(dòng)中酸痛
除了理論分析,實(shí)際測(cè)試的結(jié)果也不支持乳酸鹽會(huì)在運(yùn)動(dòng)中直接導(dǎo)致肌肉酸痛。
2014年的一項(xiàng)研究直接將乳酸鹽注射到人的手掌肌肉中,結(jié)果發(fā)現(xiàn),即使溶液濃度明顯高于運(yùn)動(dòng)所能達(dá)到的水平(50毫摩爾/升),也不會(huì)引起明顯的疼痛。
另外兩種肌肉收縮時(shí)常見的代謝物,ATP及氫離子,在單獨(dú)注射時(shí)也幾乎不會(huì)引起疼痛。
但同時(shí)注射這三種物質(zhì)會(huì)造成明顯的肌肉疼痛。
這項(xiàng)試驗(yàn)為乳酸鹽洗脫了肌肉酸痛主犯的罪名。單憑它自己,濃度再高也不足以點(diǎn)燃你的肌肉。

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肌肉之所以在運(yùn)動(dòng)時(shí)出現(xiàn)酸痛,是因?yàn)榉磸?fù)用力收縮產(chǎn)生了很多代謝物,其中一部分可以與受體結(jié)合激活肌肉中的疼痛傳入神經(jīng)元,然后將疼痛信號(hào)傳入大腦。
一百年前,科學(xué)家推測(cè)這些代謝物中最重要的是乳酸,而近二十年在更接近人體實(shí)際情況的條件下,多項(xiàng)研究逐漸否定了乳酸鹽的決定性作用,發(fā)現(xiàn)疼痛是多種物質(zhì)共同作用的結(jié)果。
目前認(rèn)為在所有代謝物中,對(duì)疼痛影響最大的三種是乳酸鹽、ATP及氫離子。當(dāng)三者單獨(dú)存在或只有兩者相加時(shí)作用比較弱,但三者同時(shí)出現(xiàn)時(shí)會(huì)有互相增強(qiáng)的協(xié)同效果,明顯增強(qiáng)疼痛信號(hào)。
這三者濃度較低的時(shí)候會(huì)引起溫暖的感覺,濃度升高后則會(huì)讓人出現(xiàn)疼痛和燒灼感。
除此之外,還有很多物質(zhì)在肌肉收縮時(shí)濃度升高且可能增強(qiáng)疼痛感,包括緩激肽、鉀及多種細(xì)胞因子。因此,運(yùn)動(dòng)當(dāng)時(shí)的肌肉酸痛是很多物質(zhì)合力造成的結(jié)果,雖然乳酸鹽的地位重要,但這鍋不該由它獨(dú)自來背。
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乳酸鹽與運(yùn)動(dòng)第二天的酸痛無關(guān)
至于運(yùn)動(dòng)后第二三天的肌肉酸痛,與乳酸鹽的關(guān)系更小,因?yàn)樵缭谶\(yùn)動(dòng)剛結(jié)束時(shí)乳酸鹽就已經(jīng)被代謝掉了。
休息的時(shí)候,人們血液中乳酸鹽濃度為0.5~2.2毫摩爾/升。開始運(yùn)動(dòng)之后,乳酸鹽水平通常會(huì)逐漸升高,運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度越大升高速度越快。停止運(yùn)動(dòng)后,血液乳酸鹽濃度一般會(huì)繼續(xù)升高,在運(yùn)動(dòng)結(jié)束后5分鐘達(dá)到峰值(10~30毫摩爾/升),之后逐漸下降,通常在1小時(shí)內(nèi)回落到休息時(shí)的水平。
既然濃度早已恢復(fù),運(yùn)動(dòng)后第二天肌肉酸痛就跟乳酸鹽堆積毫無關(guān)系了。對(duì)于這種運(yùn)動(dòng)后6~12小時(shí)開始出現(xiàn)、48~72小時(shí)達(dá)到頂峰的酸痛,研究仍然沒有探明其中的機(jī)制,目前認(rèn)為主要與骨骼肌機(jī)械性損傷及炎癥反應(yīng)相關(guān),而不是乳酸鹽。

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乳酸鹽其實(shí)很有用
乳酸鹽替很多其他物質(zhì)承擔(dān)了肌肉酸痛的罵名,它對(duì)人體的重要作用卻少有人提及。
近年研究逐漸發(fā)現(xiàn)乳酸鹽不是代謝廢物,而是重要燃料,并有傳遞信號(hào)的作用。
當(dāng)人需要在短時(shí)間內(nèi)獲得很多能量時(shí),糖在細(xì)胞漿中分解生成乳酸鹽。這些乳酸鹽可以進(jìn)入線粒體氧化并提供能量,也可以被運(yùn)至細(xì)胞外,由臨近的骨骼肌、心、腦、肝、腎等細(xì)胞攝取,用來氧化供能或重新合成糖。在某些情況下,乳酸鹽甚至是優(yōu)于葡萄糖的能量來源。
還有一種極端情況可以驗(yàn)證乳酸鹽的作用,那就是觀察不能生成乳酸鹽的患者運(yùn)動(dòng)狀態(tài)如何變化。他們因?yàn)槿狈∪饬姿峄付荒軐⑻欠纸鉃槿樗猁},然而免去乳酸鹽堆積沒有增強(qiáng)他們的運(yùn)動(dòng)能力,反而讓疲勞來得更早了。
總之,乳酸鹽不是迫害肌肉的代謝廢物,下次感覺酸痛的時(shí)候,別再錯(cuò)怪“乳酸堆積”了。