科學家解釋乳酸為何在肌肉內堆積并導致酸痛

　　當人體劇烈運動時，由于要向肌肉輸送更多氧氣，就要增加呼吸速率。人體更傾向于通過有氧方式生成絕大多數能量，這意味著需要大量氧氣。然而，在一些時候，如在歷史上逃避劍齒虎的追擊或是在舉重時，所需要的能量生成速度比身體充分傳遞氧氣生成能量的速度更快。在這些情況下，運動中的肌肉會通過厭氧方式生成能量。

　　這些能量來自于糖酵解過程中產生的葡萄糖，葡萄糖會通過一系列步驟被降解或代謝成一種叫作丙酮酸酯的物質。“當人體有充足氧氣時，丙酮酸酯會被運輸到有氧路徑，從而進一步被降解為更多能量。但是當氧氣有限時，人體會暫時把丙酮酸酯轉化成一種叫作乳酸鹽的物質，該物質會促使葡萄糖分解，從而產生能量持續運動。”美國馬里蘭州運動學系教授Stephen M. Roth說，“運動中的肌細胞能夠在1~3分鐘內以非常高的速率維持厭氧能量生成方式，在此過程中乳酸鹽會積累到很高水平。”

　　高水平乳酸鹽帶來的負面效應是肌細胞酸性增加以及其他代謝分子被擾亂。在這種酸性環境中，讓葡萄糖降解生成能量的代謝通道運行能力變差。表面來看，運動中的肌肉會生成一些減緩其運動能力的物質，這似乎非常矛盾。但實際上，這對肌體來說是一種自然防御機制，它能夠通過減緩維持肌肉收縮的關鍵系統的運行速率，防止在極端運動過程中產生永久性損傷。一旦身體運動放緩，可以獲得氧氣并在乳酸鹽轉換為丙酮酸酯之后，就能夠繼續進行有氧代謝，讓肌體從緊張狀態恢復過來。

　　“和很多人認為的不同，乳酸鹽結構并不是在劇烈運動之后導致接下來幾天感覺肌肉腫脹的因素。”Roth說，“與此相對，在極端運動過程中產生的乳酸鹽和其他代謝物質會導致活躍的肌肉產生燒灼感。”但目前是哪些代謝物導致這一感覺仍不清楚。這種酸痛的感覺經常會讓身體停止過度工作，從而形成恢復期，讓肌體能夠清除掉乳酸鹽和其他代謝物質。

　　研究人員在運動后對乳酸鹽水平進行檢測后發現，其水平與接下來幾天的肌肉酸脹感覺之間幾乎沒什么關聯性。這種被運動生理學家稱為延遲肌肉酸脹（DOMS）的感覺，通常會在高強度運動24~72小時后達到最高點。

　　盡管導致DOMS的確切原因尚不清楚，但大多數研究認為，這與肌細胞損傷以及肌細胞周圍各種代謝物釋放量的增加有關。“這些極端運動產生的反應又會形成炎癥修復反應，從而在劇烈運動后一天或數天使酸脹感達到最高程度。”Roth表示，“實際上，這種肌肉收縮在形成DOMS時扮演著重要角色。”

　　考慮到劇烈運動之后的延遲肌肉酸脹感如此普遍，運動生理學家正在尋找預防及治療類似肌肉酸脹的藥物和其他膳食補充劑，但當前仍然沒有結論性的建議。“盡管消炎藥能夠減少肌肉酸脹感，但它們也會減緩肌肉修復損傷的能力，從而在劇烈運動后數周內對肌肉功能造成負面影響。”Roth說。