高脂肪.低碳水化合物飲食法:提升自行車的騎乘表現嗎?

0
4718

rapid-returns-train-smart-cycling

對於自行車運動來說,比較常聽到的是高碳水化合物飲食方式:「碳水化合物 = 運動表現」;而Cycling Tips上個月的文章中,介紹了一個「高脂肪 × 低碳水化合物飲食法」,這是否有助於你整體的健康及自行車騎乘的運動表現呢?大家一塊來看網站的介紹及文獻的結果。

數十年來,自行車選手的飲食內容一直以碳水化合物為主。我們知道,從研究結果中,為了提升運動強度及耐力的表現,碳水化合物是不可缺少的。而最近這個理論已經被一些耐力型運動員及研究員所挑戰質疑。這系列文章一共分為二部份,第一部份是介紹「高脂、低碳水化合物的飲食法」,討論這種飲食的好處及如何進行嘗試。

有些運動員聲稱,遵循「低碳水化合物飲食 – 脂肪作為能量來源的比例增大」,以不損失運動表現的情況下,予許他們在運動中攝取較少的碳水化合物。不僅如此,他們也在整體的健康及體脂肪水平看到了好處。

在最近一篇文章中,一位身為耐力運動的教練、運動老手及作者Joe Friel 表示:

重點在於,去年秋天,在9週的時間中,我吃更多的脂肪、較少的碳水化合物,我總共瘦了8磅。這是我重體的5%。(我體重是160磅 – 這是我冬天的正常體重)。我從來沒有感到飢餓。事實上,似乎脂肪吃的愈多,體重降的就更多。

要了解這有趣的原因,請繼續看下去…

■ 傳統方法:碳水化合物 = 運動表現
(The traditional approach: carbs = performance)

CyclingTips已經寫到,碳水化合物在訓練及競賽情況的重要性。研究顯示,碳水化合物做為燃料的比例會隨著運動強度而增加。研究指出,耐力型運動在持續時間超過2小時及強度為中高強度的情況下,體內一開始儲存碳水化合物較多(肌肉及肝臟的肝醣)能提高運動表現。

在運動期間攝取額外的碳水化合物,藉由增加肌肉可以使用的碳水化合物總量,可以進一步的改善運動表現。最近一篇研究中指出,在耐力運動[1]中增加碳水化合物的攝取可以改善表現(如下表)。

[1] 耐力運動的內容為:(2個小時持續的中強度騎程,接著20公理的計時賽。)
“原文:2 hours of constant moderate intensity cycling followed by a 20km time trial.”

table1

與職業自行車隊一起工作的 運動科學家和營養師已經接受了這樣的建議。職業選手通常在騎程上,每小時會攝取90公克以上的碳水化合物。

tweetsd

在高強度訓練或競賽期間,之所以需要攝取這麼大量的碳水化合物,在於避免肌肉肝醣被用完。當肌肉肝醣被用完時,肌肉會利用身體唯一剩下的碳水化合物來源:「血醣」;如果利用過多,使得血糖水平下降,最後導致低血糖症(Hypoglycemia)。我們大多數的人都知道「撞牆期(Hitting the wall或Bonking)」,運動的時間愈長及強度愈高,「你能發出多少力」的能力就愈受碳水化合物所影響。

文中有說到一段,但山姆不是很懂他的故事經過,所以FB有一位Fred Wu網友做了補充,感謝:

兩位車手都是因為前一站太拼命、犯了環法這種多站賽事的大忌,也就是單站體力消耗過度、致使次日因肝糖儲量不足而撞牆,相抵之後反而在總成績上損失更多時間。Armstrong 是在15站登山站硬將與該站冠軍、爬坡超強的Pantani 差距勉強控制在50秒,結果在16站撞牆後反而被總排名第二的選手追回兩分鐘。Evans 則是16站拿冠軍,17站竟落後到搶總排名完全無望。提到EPO只是原作者順便消遣一下 Armstrong 啦。

(原文:You might remember Cadel Evans’ implosion on stage 17 of the 2002 Giro d’Italia, which possibly cost him the overall win.
And then there was Lance Armstrong’s fade on the last climb of the 16th stage of the 2000 Tour de France showing, if nothing else, that even EPO cannot prevent a performance loss if you’re completely glycogen depleted1.)

■ 低碳水化合物飲食及能量產生
(Low-carb diets and energy production)

在低強度的運動中,要讓自己車往前移動,我們身體需要的能量很少。當身體能跟上氧氣的需求,脂肪可以作為主要的能量來源。我們身體儲存的脂肪量遠大於碳水化合物,這可能是演化的結果,因為一公克的脂肪提供38仟焦耳的能量;而一公克的碳水化合物只提供17仟焦耳的能量,而且它需要與水一起進行儲存。使得脂脂是一種更為有效率的能量儲存方式。

對於任何給持續的運動,體內肝醣的儲存是相當有限,但脂肪取之不盡,用之不竭的。若你能在較高強度的運動中,更佳的去取用體內的能量池,我們也許能夠減少碳水化合物(攝取及儲存)的依賴並且防止比賽中出現撞牆期。

有幾個因素影響著身體使用碳水化合物及脂肪做為燃料:

■ 遺傳:在任何給定的運動強度中,有些人似乎更適合以脂肪做為燃料,而有的人則以碳水化合物。

■ 訓練適應:任何會改善心肺功能的訓練,會降低以碳水化合物做為能量來源的依賴。

■ 飲食:避免在運動前及運動中攝取碳水化合物也可以降低體內碳水化合物的使用。許多實驗室所做的研究中指出,在肌肉可利用之碳水化合物較少的情況下,進行較高強度的訓練時,可以增加身體使用脂肪的能力。

■ 疾病狀態:尤其是第2型糖尿病患者,身體使用脂肪或是碳水化合物作為燃料,具有戲劇性的變化。

「代謝效率(Metabolic Efficiency)」此詞在採用低碳水高脂肪飲食方式的人們中流傳, 意指在任何運動強度下,對脂肪的代謝勝於碳水化合物。這些人們也被稱為「脂肪適應者(Fat Adapted)」。

■ 舉例

以下的數據取自我在奧克蘭理工大學的實驗室。有二位自行車手參與研究,自行車選手以100瓦特的功率騎程20分鐘;此後,每5分鐘增加25瓦特,並測量心跳率及血乳酸。一開始的20分鐘熱身,讓運動員增加以脂肪作為燃料的依賴,這個強度是非常低的(100W),運動自覺強度(Rating of Perceived Exertion)的分數是7(Extremely light)。

在下圖中,第一位運動員高度依賴碳水化合物做為燃料的來源,即使在較低的運動強度也是一樣。

figure1

圖1:第一位運動員,脂肪及碳水化合物在進行實驗時的使用比例

在下圖中,第2位運動員,你可以看到結果非常的不同。在同樣的測試方法下,你會發現在評估的早期至中期的階段,擴大了使用脂肪做為燃料。

Figure2

圖2:第二位運動員,脂肪及碳水化合物在進行實驗時的使用比例

二位運動員的總能量消耗(Total Energy Expenditure, TEE)是非常相似的,然而能量消耗的貢獻基體(脂肪或碳水化合物)是明顯的不同。而以下是利用最大攝氧量的方式,來比較二位運動員脂肪及碳水化合物的使用比例。

70% VO2(max)代表中度,而85%接近於節奏型的輸出(Temp Type Effort)。而這裡可以明顯看出二位運動員「代謝效率」的差異,而可能跟遺傳、訓練狀況及每日飲食有關。

figure-341

■ 為什麼低碳水化合物飲食有利於耐力型運動員呢?
(Why would low carb diets be beneficial for endurance athletes?)

運動過程中主要依賴碳水化合物做為主要能量有一些明顯的限制(供給有限,耗盡導致低血糖)。因此,身體去適應使用更多體內儲存的脂肪作為運動時的燃料,這是有實用的意義的。在非常高運動強度的狀況下,使用更多脂肪做為燃料這可能不會發生。運動員在100%最大攝氧量的運動強度時,通常100%依賴碳水化合物。

但如果我們能在中等強度的運動時,增加「代謝效率(Metabolic Efficiency)」及減少碳水化合物的使用,那麼我們也許能夠避免撞牆期的發生,同時也能減少運動中補給的需求、減少食物的攜帶、減少腸道問題的可能性、減少運動能量包、能量棒及運動飲料的花費。

重要的是,在上面例子中,即使第二位運動員比起第一位擁有更好的”代謝效率”,但他們二者在評估的初始階段,都不是攝取低碳水化合物飲食。而隨後的實驗才會開始攝取,在接下來的文章會說明所發現的結果。

■ 脂肪適應及騎程表現
(Fat adaptation and cycling performance?)

對於運動員來說,脂肪適應及低碳水化合物飲食的觀念是近期才興起的,但過去20年已經有這方面的研究。在2000年的研究指出,只要短短5天,選擇高脂肪、低碳水化合物飲食,即能改變運動過程中,身體使用脂肪及碳水化合物的比例,雖然這對運動表現沒有任何幫助。接下來幾年的研究報名[23]都得到同樣的結果。

他們還發現,在從事高脂、低碳水化合物飲食的期間,運動員在進行高強度間歇訓練時會感到掙紮(因為運動自覺強度的增加)。而一篇Review Paper中得出以下結果:

總體而言,證據指出,相較於高碳水化合物飲食,需要長期的適應高脂飲食,才得以維持耐力的表現。因此,若要改善耐力表現,不建議選擇長期高脂飲食法做為一種方式。

Joe Friel再次說到:

選擇LCHF(低碳水化合物,高脂肪)飲食法不能直接改善我的運動表現。我沒有比以前更快,而這是我所讀過的文獻中常見的結論。而它所帶來的改善是,在不計算卡路里或飢餓的情況下,讓我到達到並且維持比賽的體重。

但是,直到有人可以完善且長期的進行LCHF研究,並且進行各種運動表現的測量,否則,沒有人可以肯定的說「脂肪適應(Fat Adaptation)」就是下一個耐力型運動營養的進化。

山姆伯伯LOGO

 

文章來源:高脂肪.低碳水化合物飲食法:提升自行車的騎乘表現嗎?

圖片來源:Cycling Tips

山姆伯伯工作坊官網:http://www.unclesam.cc/blog/