「乳酸」的概念在运动界别已争论数十年,有读过基本运动理论的朋友都一定听过,在剧烈运动时,身体需要动用无氧醣酵解系统(Glycolytic System)以获得额外能量,过程中会产生一种名为「乳酸」的代谢物,继而血液会变得酸性,影响肌肉收缩,身体逐渐变得酸软乏力,甚至导致运动后翌日酸痛云云。多年来教练、体育老师、以至生物学教科书都是这样解释,再加上平日实战感受,上述逻辑都看似非常合理。然而,近年有越来越多强力科研证据指出事实并非如此。
最早年的研究「乳酸导致疲劳」的概念在一百年前由Dr. Otto Meyerhof(1922年诺贝尔奖得主)提出。当时他作了一个动物实验令青蛙运动至力竭,然后解剖它们的腿部,发现肌肉内全是乳酸,便认定它就是疲劳的根源。然而,这其实是美丽的误会,后世科学家指他犯下了一个研究大忌:「相关并不等于因果」(Correlation does NOTmeanCausation)。
1.首先,乳酸真的是酸性吗?我们先要厘清中文学名翻译的问题。不少中文文章都会把英文的Lactic Acid与Lactate同时译作「乳酸」,但两者在化学角度是有分别的。Lactic Acid确是酸性,但在正常血液环境中(pH ~7.4),乳酸只会以Lactate形式产生,而且它是带碱性(base)的,并不可能导致血液变酸。真正增加血液酸性的,其实是肌肉收缩(ATP Hydrolysis)时所产生的氢离子(H+),它跟乳酸牵涉的化学路径是独立不同的,我们不应混为一谈。(Lactate较正确的译法应为「乳酸根离子」,但一般已约定俗成只称它为「乳酸」)。
2.乳酸会直接造成运动中途出现的疲累和酸软感?不是。如上述所说,肌肉收缩时所产生的氢离子(H+)才是令血液变酸,身体变得乏力的原因。此外,近年研究指肌肉细胞内累积的无机磷质(Inorganic phosphate)也牵涉在疲劳机制,但这都跟乳酸无直接因果关系。
3.乳酸会积聚不散,引致运动后12-72小时出现的迟发性肌肉酸痛(DOMS)?不是。大量研究指出,体内的乳酸水平在剧烈运动后90分钟内,即使不作任何特别活动(例如恢复跑和伸展),也会自然回落到运动前的水平(<2mmol/L),故此并不存在「乳酸会积聚到第二日」的现象。真正引致DOMS的实为肌肉纤维收缩时引致的良性撕裂,形成微创伤(Micro Trauma),细胞轻微发炎挤压神经感应器,产生痛楚感觉,但这与乳酸并无关系。当中最易引起DOMS的为「离心收缩(eccentric contraction)」活动,肌肉发力时被拉长。常见的例子是「落斜跑」,研究发现长时间以慢速跑下斜,并不会引致乳酸急升,但这活动造成的DOMS却相当明显,足以推翻「乳酸导致DOMS」之说。
4.乳酸是身体的废物和敌人?不是。正如上述所说,乳酸并非导致运动即时疲劳/翌日酸痛的直接原因,对人体根本无害。相反,它更是我们的「好朋友」,身体有自然机制(I.e. Cori Cycle)去把运动中途产生的乳酸「循环再用」作能量燃料,或把它运到肝脏转化为其他营养。甚至可以说,要不是身体有乳酸产生,我们在剧烈运动的更早阶段就已经疲劳力竭了。
给大家的一点反思?总括而言,乳酸只是疲劳的指标,却绝非直接导致疲劳的原因。(”Lactate is only a MARKER of fatigue,but never a MAKER”)研究信息日新月异,我们逐渐发现到人体的结构运作远比想像中复杂,很多旧有错误概念都会被时代巨轮推翻。然而,「乳酸导致疲劳」之说早已根深柢固,现阶段要令广泛大众重新建立一套正确的观念绝不容易。在实践角度考虑,大家最关心的是最终成绩,乳酸的个中分子机制到底是怎样或许也不太重要,我们过往理解的「抗乳酸」/「乳酸门坎」/「乳酸恢复」训练同样能令运动员进步,只是真正原理很可能并非想像中那样。到底「用不用分那么细」?知道了新理论又有何作用?这都是大家(和笔者)值得思考的问题。但无论如何,事实始终是事实,认清真相,打破旧有错误思想,建立正确观念,我想这还是对运动专业最基本的追求吧。
科学文献:Faude,O.,Kindermann,W.,& Meyer,T.(2009).Lactate Threshold Concepts.Sports Medicine,39(6),469-490.Westerblad,H.,Allen,D.,& Lännergren,J.(2002).Muscle fatigue: Lactic acid or inorganic phosphate the major cause?News in Physiological Sciences:An International Journal of Physiology Produced Jointly by the International Union of Physiological Sciences and the American Physiological Society,17,17-21.