一、 核心概念與定義
1.1 營養補充劑的定位
營養補充劑旨在補充現有飲食，而非取代之。雖然許多運動員將「運動營養」與「營養補充劑」劃上等號，但其本質應是針對性能、恢復、訓練適應、免疫功能或健康狀況的輔助工具。
1.2 運動食品與補充劑的區別- 運動食品 (Sport Foods)： 主要含有大分子營養素（如碳水化合物、蛋白質、脂肪）。 例子： 運動飲料、能量膠、能量棒、回收乳清蛋白或膠原蛋白飲。
- 補充劑 (Supplements)： 通常指分離的營養成分或特定化合物，用於發揮特定生理作用。例子： 咖啡因、肌酸、β-丙氨酸、甜菜根汁等。
1.3 使用動機與市場現況
全球補充劑市場在 2022 年估值約為 1,640 億美元，預計到 2032 年將超過 3,610 億美元。約 40% 至 100% 的運動員會使用某種形式的補充劑，其目標通常包括減重、增加肌肉量、提升耐力或速度。
二、 營養策略：以食物為先 (Food First)
專家普遍推崇「食物為先」的策略，即盡可能透過完整的食物和飲料獲取營養。然而，現代觀點已演進為「食物為先，但非僅限食物」(Food first but not food only)。
2.1 採用補充劑的合理理由
- 獲取困難： 某些營養素難以透過日常飲食獲得足夠劑量（或需攝入過多能量）。
- 飲食限制： 部分營養素僅存在於運動員不吃或不喜歡的食物中。
- 含量變異： 天然食物中的有效成分（如硝酸鹽）含量高度不穩定。
- 修復與免疫： 糾正營養缺乏或促進免疫耐受需要高濃度的特定養分。
- 便利性： 在運動前後，完整食物可能難以消化或無法即時取得。
- 安全保障： 經過測試的補充劑在某些環境下比受污染或衛生堪憂的食物更安全。
三、 法規與安全風險
營養補充劑並非藥物，受到的監管遠少於處方藥。
3.1 法律監管缺失
- 非藥物分類： 根據 1994 年的《膳食補充劑健康與教育法案》(DSHEA)，補充劑被歸類為營養類別，不需要像藥物那樣經過嚴格的安全和有效性測試。
- 市場宣傳： 廠商在宣傳功效時擁有高度自由，許多聲稱缺乏科學依據。
- FDA 的角色： FDA 僅在產品上市後針對「摻假」或「標籤錯誤」採取行動。
3.2 潛在危害
- 金錢成本： 許多產品缺乏實效。
- 偽預期： 過度依賴補充劑帶來的心理期望。
- 禁藥風險： 產品可能含有標籤未註明的違禁物質（污染物），導致藥檢呈陽性。
四、 科學研究的批判性評估
評估補充劑的有效性時，必須考慮以下關鍵因素：
- 明確假設:研究是否基於健全的科學理論？（如碳酸氫鈉對 800m 跑有效，但對超長距離鐵人三項無意義）。
- 研究對象:細胞或動物實驗結果不能直接推導至人類；心臟病患的結果不能對推導至運動員。
- 變因控制:環境條件（溫度、濕度）是否一致？
- 安慰劑控制:是否排除心理暗示？反安慰劑效應 (Nocebo effect) 是否被預防？
- 技術精度:測量工具是否能檢測出小於 3% 的性能變化？
- 交叉設計:理想情況下應讓同一受試者先後接受實驗與安慰劑處理。
- 隨機化:是否排除自選組別帶來的偏差？
- 同行評審:研究是否經過專家嚴格審核並發表於正規期刊？
五、 重點營養補充劑分析
5.1 強力證據支持的補充劑
根據文獻，以下五種補充劑在特定條件下具有顯著的增能作用：
1. 甜菜根汁 (硝酸鹽)：
◦ 機制： 轉化為一氧化氮 (NO)，提高線粒體效率，降低運動的氧氣成本。
◦ 策略： 賽前 2-3 小時攝入 6-8 mmol（約 500ml 汁液或 70ml 濃縮劑）。
2. 咖啡因：
◦ 機制： 作為腺苷受體拮抗劑，影響中樞神經系統，降低感知努力程度。
◦ 劑量： 1-6 mg/kg 體重。高劑量 (>10 mg/kg) 無額外益處且有副作用。
◦ 特殊形式： 咖啡因口香糖吸收更快（透過口腔粘膜）。
3. β-丙氨酸 (β-alanine)：
◦ 機制： 增加肌肉中肌肽 (Carnosine) 的含量，作為胞內緩衝劑抵抗酸中毒。
◦ 策略： 每日 3.2-6.4 克，持續 4-10 週。可能副作用為皮膚刺痛感 (Paresthesia)。
4. 肌酸 (Creatine)：
◦ 機制： 增加磷酸肌酸 (PCr) 儲備，加速 ATP 再合成。
◦ 負荷期： 每日 20 克 (分四次)，持續 5-6 天；或每日 3 克持續一個月。
◦ 效果： 提升高強度反覆衝刺性能及肌力訓練效果。常伴隨 0.5-3.5kg 的水份滯留重量增加。
5. 碳酸氫鈉 (Sodium Bicarbonate)：
◦ 機制： 細胞外緩衝劑，中和高強度運動產生的氫離子。
5.2 效果有限或具爭議的補充劑
- 左旋肉鹼 (L-carnitine)： 雖能轉運脂肪酸，但口服難以顯著增加肌肉中肉鹼含量，除非配合大量碳水化合物（引發高胰島素反應）。
- HMB： 雖然有抗分解代謝聲稱，但在訓練有素的運動員中效果不明顯。
- 中鏈脂肪酸 (MCT)： 能量貢獻極小 (3-7%)，且攝入過多 (>30g) 易引發腸胃不適。
- 人參 (Ginseng)： 雖然被視為適應原，但人體實驗結果極不一致，缺乏有力證據。
- 大麻二酚 (CBD)： 目前無直接增能證據，且有受違禁 THC 污染的風險。
六、 總結建議
運動員在使用補充劑前應遵循以下思考路徑：
- 基礎： 我的日常營養攝入是否已支持我的目標？
- 輔助： 是否有特定的運動食品能優化艱苦訓練日的表現？
- 最後手段： 在均衡飲食基礎上，是否有證據確鑿的補充劑能進一步提升表現、適應或恢復？
補充劑應作為「平衡飲食」的最頂端，而非基礎。攝入前應與營養專業人士討論其有效性、成本、健康風險及運動禁藥檢測風險。
