我們的身體宛如一部精巧的機器，在骨骼、肌肉、關節等運動器官的協助配合下，訓練有素的人體能爆發出強勁的力量，能伸展出充滿技巧的姿態。然而，即使是一流的運動員，假如已經進行了一陣劇烈運動，身體也會覺得又酸又疼，肌肉漸趨僵硬，動作也開始變形。有研究表明，這一切都和體內產生的乳酸有關。出現在酸奶里的乳酸是美味，堆積在體內的乳酸卻似乎註定是運動者的天敵，究竟我們該怎樣做，才能把乳酸帶來的副作用降到最低呢？
乳酸之所以會產生，還得從我們體內的生化反應說起。
我們之所以能活動自如，伸縮隨心的肌肉功不可沒。肌肉收縮鬆弛的能量來源主要有三條途徑，按照利用的先後順序分別是：無氧參與的磷酸原分解，同樣無氧的糖酵解，以及有氧代謝。
當人體開始活動時，在最初十來秒內，肌細胞一般是直接利用細胞內的高能磷酸化合物。在肌細胞有限的磷酸原存儲量耗盡后，替補而上的就是無氧糖酵解代謝系統。細胞質內的葡萄糖和糖原在酶催化下產能，同時也生成丙酮酸。
在活動量不大、耗能不多的情形下，丙酮酸大部分會被運入細胞內的能量工廠——線粒體，然後在那進行有氧代謝，產能的同時生成二氧化碳和水。只有少量的丙酮酸會滯留在細胞質內，被酶催化生成乳酸。這些生成的乳酸有三條去路，一是同樣進入線粒體進行有氧代謝；二是通過糖異生途徑生成葡萄糖，葡萄糖還可以合成糖原；三是進入血液運到肝臟細胞，在那裡進行代謝；最後，還有極少量乳酸會隨汗液和尿液直接排泄出去。
然而，在高強度運動時，這些精巧的生理平衡就受到了嚴峻考驗。在旺盛的能量需求下，糖酵解產生了大量丙酮酸。另一邊，細胞供氧速度卻無法完全跟上，線粒體內丙酮酸的氧化分解速率也受到了限制。結果就是細胞基質里的丙酮酸越來越多，乳酸也隨之水漲船高。細胞內升高的酸度一方面抑制了肌肉的收縮，同時也抑製糖代謝里一些關鍵酶的活性，從而導致產能的途徑受阻。人體的疲勞感也隨之而生。
在激烈的競技運動中，運動員的身體被逼到極限。在運動醫學界，如何解決乳酸堆積帶來的問題。讓身體迅速恢復機能，也成為了關注的焦點。從目前的研究結果來說，主要有兩種思路：一是通過增加有氧代謝的能力，直接減少乳酸的產生；二是提升糖酵解系統的功能，讓身體更耐受已然生成的乳酸，並加速乳酸的轉運和代謝。
研究人員通過取血樣測量發現，當運動達到一定強度時，此前平緩增加的血乳酸濃度會在某一點急劇拔升，這個拐點就被稱為“個體乳酸閾”，而通過科學訓練，運動員可以大幅提高自己的個體乳酸閾值。而最著名的訓練法有幾種——間歇訓練法通過交替安排高強度的訓練期與低強度的間歇期，讓身體習於高乳酸的刺激，增強骨骼肌對乳酸的緩衝和耐受能力。高原訓練法則利用天然的低氧環境對身體形成一種刺激，誘導促進了紅細胞的生成，於是提高了人體總的運氧水平，可以支持高強度運動更長時間。加州大學伯克萊分校的布魯克斯教授則更推崇耐力訓練，原因在於它能增加細胞內的線粒體數量。而這種微小能量工廠的數量多寡，決定了乳酸轉化的速率如何。
除了專業的訓練之外，運動後進行按摩或者伸展運動也有助於促進乳酸的轉化。實踐中還有人發現，運動后吸入20分鐘左右的高濃度氧也能讓人體較快地清除一些代謝堆積產物（這裡並不是推薦非專業運動員這麼做）。
乳酸原本只是糖酵解途徑中的一個產物，它同樣也可作為細胞的能量來源，事實上，心肌、慢肌纖維、呼吸橫膈肌等組織甚至偏好乳酸勝過葡萄糖。有些市售運動飲料中也含有乳酸。通過科學的訓練，可怕的乳酸也能與身體握手言和，成為我們運動的助力而非阻力。■
原文轉載自《科學松鼠會》 2016年3月2日
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