《Heliyon》：Overview of mechanisms related to citrulline malate supplementation and different methods of high-intensity interval training on sports performance: A narrative review
在竞技体育领域，营养补充剂的合理使用对运动员成绩影响显著。氨基酸补充剂备受运动员青睐，其中瓜氨酸苹果酸（CM）作为一种新兴的营养补充剂，由 L - 瓜氨酸和苹果酸组成，被认为可通过提高 NO 水平来改善运动表现。NO 能促进血管舒张、增强线粒体功能，从而提升肌肉的血液供应和能量代谢效率。但目前关于 CM 的作用机制尚不完全明确，其效果可能是 L - 瓜氨酸、苹果酸单独作用或二者协同作用的结果。而且，多数相关研究以非运动员人群为对象，对运动员的短期和长期影响缺乏足够研究，同时运动员在补充剂的使用和购买方面也存在诸多问题，如缺乏标准化摄入指导、对污染风险认识不足等。
2. 研究方法
本研究采用叙述性综述的方法，旨在综合分析 CM 补充剂和不同 HIIT 方式对运动表现的影响机制。通过检索 PubMed、Scopus 和 Google Scholar 等电子数据库，以 “氨基酸”“促力剂”“HIIT”“一氧化氮”“体能”“抗阻训练”“VO2max” 等为关键词，筛选出符合条件的研究。研究的纳入标准为：涉及 CM 补充剂或不同 HIIT 方式对运动表现影响的研究、以人体为研究对象且报告了相关运动表现指标的研究；排除与 CM 补充剂或 HIIT 无直接关联的其他运动或干预研究。
在运动员备战过程中，膳食补充剂的合理使用至关重要。NO 作为一种生理活性气体信号分子，对骨骼肌功能和运动表现有重要影响。通过外源性物质增加 NO 合成，可改善肌肉的血液供应、收缩能力、线粒体呼吸等功能。因此，含有 NO 前体的营养补充剂备受运动员关注。
L - 精氨酸和 L - 瓜氨酸是常见的 NO 前体。研究发现，口服 L - 精氨酸的生物利用度约为 60%，在训练有素的运动员中，口服 L - 精氨酸对全身 NO 生成标志物无显著影响，且可能引发胃肠道副作用。相比之下，L - 瓜氨酸作为 L - 精氨酸的天然前体，生物利用度更高，耐受性更好，不仅有助于提高肌肉力量和蛋白质平衡，还具有抗氧化和血管舒张等特性。
4.1 瓜氨酸苹果酸
CM 是一种常见的瓜氨酸补充剂，由 L - 瓜氨酸和苹果酸按 1:1 至 2:1 的比例结合而成。
作用效果和促力机制：CM 的作用可能与 NO 对血液流动、能量代谢、肌肉收缩和线粒体呼吸等方面的影响有关。其作用机制之一是通过 L - 精氨酸 - NO 途径，使平滑肌舒张，促进血管舒张，增加运动时肌肉的氧气和血液供应。此外，CM 还可能通过其他机制提升运动表现，例如苹果酸可减少乳酸生成，促进丙酮酸和能量的持续产生，增强苹果酸 - 天冬氨酸穿梭（MAS）功能，提高 ATP 生成效率。有研究表明，补充 CM 可增加氧化 ATP 合成对能量产生的贡献，减轻肌肉疲劳。但也有研究得出不一致的结果，如 Trexler 等人的研究发现，补充 CM 对肌肉血流、氧气消耗和代谢效率无显著影响。这可能是由于研究方法的局限性，或者是因为不同运动类型对 CM 的作用机制激活程度不同。此外，CM 还可能通过清除氨来减轻肌肉疲劳，动物实验显示补充瓜氨酸可降低运动后乳酸水平，延长运动至力竭的时间，但该机制在人体运动中的有效性尚未得到充分证实。
剂量、服用时间和安全性：目前常用的 CM 剂量为单次 8g，这一剂量源于早期在抗阻训练中观察到的效果。但有研究表明，更高剂量（如 15g）可能更有利于发挥其促力作用。在服用时间方面，多数研究选择运动前 1 小时服用，但有研究发现瓜氨酸在服用后约 1 小时达到血药浓度峰值，随后 15 - 30 分钟开始下降，因此最佳服用时间仍需进一步研究确定。在安全性方面，多数研究未发现 CM 补充剂的明显不良反应，但部分研究样本为非运动员人群，对于运动员长期使用 CM 的安全性，还需更多研究加以验证。
4.2 瓜氨酸苹果酸与高强度间歇训练
近年来，瓜氨酸补充剂对高强度力量和爆发力训练的影响受到广泛研究。Buckinx 等人的研究发现，在老年肥胖且肌肉功能减退的人群中，HIIT 结合瓜氨酸补充剂可显著提高上肢肌肉力量和步行速度。对于高水平运动员而言，微小的表现提升都可能在比赛中发挥重要作用，因此瓜氨酸补充剂可能对力量和爆发力项目的运动员具有积极意义。然而，运动员在使用补充剂时，需遵循基本的道德准则，避免因追求成绩而冒险使用，同时应加强对营养知识的了解，避免受到不良广告的误导。未来研究应进一步探索急性和慢性补充 L - 瓜氨酸及 CM 对血流标志物和运动表现的影响，明确其精确的作用机制和最佳剂量。
5. 实际应用和建议
本研究综合分析了 CM 补充剂和不同 HIIT 方式对运动表现的影响机制，二者结合可能通过增加 ATP 生成、促进血管舒张和提高工作能力来提升运动表现。例如，在针对肌肉减少症患者的研究中，发现 HIIT 结合 CM 补充剂可提高肌肉力量和步行速度。但目前关于 CM 补充剂对运动表现的研究仍较少，且存在 CM 标准剂量、服用时间不明确，作用机制模糊以及购买渠道不规范等问题。因此，建议未来研究进一步深入探讨这些问题，为运动员和健身爱好者提供更科学的指导。
6. 结论和未来研究方向
本文全面回顾了 HIIT 的益处、训练方式和作用机制，以及 CM 补充剂在 HIIT 中的应用。未来研究需要进一步明确不同剂量 CM 补充后血浆中 NO、瓜氨酸和精氨酸的水平变化；确定不同训练模式下 CM 的标准剂量和最佳服用时间；深入探究 CM 各成分的协同作用机制，以及苹果酸在能量代谢循环中的具体作用。同时，应关注影响 CM 有效性的因素，如酶饱和、代谢途径竞争等，并探索优化策略，以充分发挥 CM 的促力作用。此外，还需加强对运动员和公众的营养教育，规范补充剂市场，避免因不当使用补充剂导致意外的兴奋剂问题和毒性风险。
