進食與活動 科學家找到了耐力運動極限

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有一群科學家分析了環法自行車賽及超級馬拉松、南極徒步健行者,企圖以科學方式找到人體耐力極限與膳食攝取的平衡。科學家發現,人體的耐力/能量平衡是靜止代謝率的2.5倍,或是尋常人每天4000卡路里,就長遠來看,任何高於這數值的活動都不具備長久持續性。

有一群科學家分析了環法自行車賽及超級馬拉松、南極徒步健行者,企圖以科學方式找到人體耐力極限與膳食攝取的平衡。
有一群科學家分析了環法自行車賽及超級馬拉松、南極徒步健行者,企圖以科學方式找到人體耐力極限與膳食攝取的平衡。

活動量一旦超過2.5倍靜止代謝率,你就肯定會瘦

研究人員提出的基本問題是:在特定時間內,運動員可以燃燒卡路里的最大速率是多少?若以靜止代謝率為基礎計算:如果你整天待在沙發上,一整天下來消耗1500卡路里,而當你開始每天運動消耗高達4500卡路里,意味著你是以3倍的靜止代謝率進行活動。當然,每個人的靜止代謝率與實際活動輸出的熱量是完全不相同的。

在《ScienceAdvances》發表的研究中指出,即使是最堅韌、訓練最好的耐力運動員,在一定時間內也不能以超過其靜止代謝率的2.5倍卡路里熱量。一旦超出這個限制,運動員的身體會開始分解自身組織如脂肪或肌肉,以彌補不足的熱量。

如何維持日復一日的耐力活動

研究指出,一些11小時的鐵人三項運動員以靜止代謝率的9.4倍燃燒卡路里;馬拉松跑者以靜止代謝率15.6倍的卡路里輸出;環法自行車手平均以4.9倍靜止代謝率輸出;95天的南極健行客以3.5倍的靜止代謝率行動。另外,懷孕期間,女性的能量消耗達到其靜息代謝率的2.2倍。

針對這些不同的族群,研究指出一旦身體沒有足夠儲備的能量供應,身體就無法燃燒足夠的卡路里以維持。研究小組通過在飲水中加入同位素,而後透過分析小便樣本追蹤不同運動員的新陳代謝狀況,進而也追蹤他們產生二氧化碳的速度,最終確定了代謝率以及能量消耗的數值。

透過分析小便樣本追蹤不同運動員的新陳代謝狀況,進而也追蹤他們產生二氧化碳的速度
透過分析小便樣本追蹤不同運動員的新陳代謝狀況,進而也追蹤他們產生二氧化碳的速度

該研究找到運動員日復一日恆常輸出的卡路里與靜止代謝率的關係,當然單一一次性的活動所輸出的熱量會非常驚人,但如果每天都要同樣輸出同等熱量呢?

杜克大學的Herman Pontzer博士表示:「你可以在幾天內做一些非常激烈的運動,但如果想持續更長時間,那麼你必須降低運動強度。」研究人員所計算出的2.5倍靜止代謝率是有關於消化系統,而與心血管系統、肌肉骨骼無關。

一般人很難有效攝取、處理超過2.5倍靜止代謝率的飲食熱量,所以多半運動員在長時間的耐力運動下將會燃燒自己的脂肪與肌肉。2.5倍靜止代謝率與攝取膳食所得熱量是為了幫助耐力運動員平衡其能量應用。簡單地說,只要你超過2.5倍靜止代謝率,你無法每天維持同樣的運動量。

「如果我們找到了能量輸出的天花板,那麼就更容易清楚、安排訓練以及飲食。並考慮是否符合身體長期的代謝限制。」Herman Pontzer博士表示。

有沒有特別的案例

2016年來自內布拉斯加州的金融分析師兼超馬跑者 Pete Kostelnick 創下了從舊金山到紐約市穿越全國的記錄,僅42天,平均每天行進115公里。採訪時他曾經表示每天大概攝取超過9000至14000卡路里,他所攝取的卡路里數非常驚人,是這位金融分析師不懂得計算卡路里,或者是他天生有一個強大的腸胃?

Pete Kostelnick表示每天大概攝取超過9000至14000卡路里
Pete Kostelnick表示每天大概攝取超過9000至14000卡路里

以龐大運動量與食量驚人的麥克菲爾普斯而言,他每天平均攝取12,000卡路里。當大家都問著:「吃這麼多菲爾普斯不會胖嗎?」但如果我們假設麥克菲爾普斯的靜止代謝率是12000卡路里除以2.5,那麼可以想像他的代謝基礎為4800卡路里,這是完全超出想像的數據。可以想說,2.5倍的數據仍然值得再讓科學家多做幾分實驗。

事實上,如果從基礎代謝率乘以日常活動度,話說要到達2.5倍也是非常困難的。

參考來源:bbcoutsidetelegraphsciencemag