你知道運動或訓練除了需要補充蛋白質之外,還需要補充碳水化合物嗎?然而,碳水化合物幾乎是所有運動訓練中必需的燃料,而儲存在肌肉與內臟中的糖原含量多寡也會影響著運動的表現,當體內的高肌肉糖原濃度可以使得訓練強度達到最高,並獲得更好的訓練效果;相反的當儲存量低的肌肉糖原容易導致早期疲勞的產生,進而降低訓練的強度和運動表現。看完了這麼多糖原影響運動與訓練的敘述,那你知道糖原的定義以及儲存和生產嗎?這篇一定要仔細的看完,將會對你的訓練強度突破有所幫助!
糖原的定義是無味的多醣(C 6 H 10 O 5)x,它是葡萄糖在動物組織(尤其是肌肉和肝臟組織)中存儲的主要形式,換句話說它是作為碳水化合物存儲在人體組織中的物質。有研究表明糖原能做為一種能量的形式儲存於身體內,當人體需要能量時能快速的將其分解提供輸出。那葡萄糖和糖原之間有什麼區別?糖原是一種碳水化合物其分子由許多鍵在一起的糖分子組成的一種分支多醣,被分解為葡萄糖;其結構由葡萄糖的支鏈聚合物組成,並由約8-12個葡萄糖單元組成,糖原合酶是將葡萄糖鏈連接在一起的酶,一旦分解,葡萄糖便可以進入糖酵解磷酸鹽途徑或釋放到血液中。
另外,糖原具有在血糖水平升高時存儲過量葡萄糖或在血糖水平下降時釋放葡萄糖來保持血糖水平平衡的作用,這使糖原起著重要的能量庫作用,根據壓力、食物的攝取量和身體需求等因素,提供給人體必需的能量來源;因此,當血糖水平低例如禁食或運動時,它可作為人體各處組織的葡萄糖和能量的現成來源。
胰高血糖素是一種從胰腺釋放的肽激素,可指示肝細胞分解糖原,通過糖原分解將其分解為葡萄糖-1-磷酸,然後將其轉化為葡萄糖,然後釋放到血液中,為人體提供能量。體內還可刺激其分解的其它激素包括皮質醇、腎上腺素和去甲腎上腺素等,根據2015年針對糖原磷酸化酶在肝醣原代謝中的作用研究報告表明,糖原分解和合成是由於糖原磷酸化酶的活性而發生的,糖原磷酸化酶是幫助其分解成較小葡萄糖單位的酶。
那我們的糖原又會儲存哪邊?主要在肌肉和肝細胞中有發現到,同時,它也會少量的儲存在紅血球(red blood cells)、白血球(white blood cells)、腎細胞(kidney cells)、神經膠質細胞(glial neuroglia)和女性的子宮中。當我們食用碳水化合物之後,血糖水平上升導致激素胰島素釋放,進而促進葡萄糖被肝細胞吸收,當大量的葡萄糖合成成糖原並儲存在肝細胞中時,糖原最多可佔肝臟重量的10%;另外,由於我們全身的肌肉量比肝臟的重量還要多,因此,在肌肉組織中發現了更多的糖原存儲量,大約佔肌肉組織重量的1-2%左右。
但雖然糖原可以在肝臟中分解,然後釋放於血液之中,但肌肉中的糖原卻不會發生這種情況;根據多項研究發現,肌肉僅僅只會針對肌肉細胞供應葡萄糖以增加動力,但確不會為身體其餘的組織供應動力來源。
最好的選擇來源是未經加工的碳水化合物,包括水果、澱粉類蔬菜、全穀類,豆類/豆類和乳製品等,在飲食中所提供的碳水化合物和熱量足以滿足或超過你的日常需求,因此會導致肌肉糖原在幾天內逐漸積累。另外,形成蛋白質的氨基酸也可以幫助人體利用糖原,例如甘氨酸(Glycine)是一種氨基酸,還有助於分解和運輸營養以供細胞利用以獲取能量,關於這點已經發現它可以幫助抑制形成肌肉的蛋白質組織的退化,並提高運動能力和肌肉恢復能力。
碳水化合物對運動表現的重要性首先是由克里斯滕森(Christensen)和漢森(Hansen)於1939年證實,他們發現高碳水化合物飲食能顯著提高耐力,然而直到1960年代科學家才發現耐力運動的能力與運動前糖原的儲存有關,而高碳水化合物飲食增加的就是糖原的儲存。
同時在1967年透過一項開創性的研究中,被分為三組的運動員,分別給予低碳水化合物飲食、高碳水化合物飲食或中等碳水化合物飲食,研究人員測量了腿部肌肉中糖原的濃度,發現食用高碳水飲食的運動員儲存的糖原量是食用中等碳水化合物飲食的運動員的兩倍,甚至是低碳水飲食者的七倍。之後,運動員被指示以75%最大攝氧量的強度進行穩速自行車訓練,直到感受體力完全耗盡為止。那些食用高碳水化合物飲食的人最終堅持了170分鐘,相對於那些食用中等碳水化合物飲食(115分鐘)或低碳水化合物飲食(60分鐘)的人維持更長的時間。
資料參考/draxe、medicalnewstoday
責任編輯/David
大多數的健身愛好者在訓練一段時間之後,就會開始從高蛋白的世界中開始尋求更多的補給品,從常見的支鏈胺基酸(BCAA)到肌酸(Creatine)都有推崇的使用者,然而,又以肌酸這項運動補給品最為神秘也充斥著許多的傳言,讓許多的健身人對它既期待又害怕傷害。
那到底在重訓時吃肌酸能為我們的身體帶來什麼效應?又要如何吃才能安全有效呢?這篇我們將從肌酸的成分、作用以及哪種人才需要補充這三項來做說明,讓想要嘗試肌酸的你能更明確的掌握肌酸的所有秘密。
肌酸是人體中由三種胺基酸(精胺酸、甘胺酸和甲硫胺酸)天然產生的蛋白質,可以在肉類和魚類中提取出較高劑量的肌酸作為補充品。它最常以水合型肌酸形式被使用,但通常會出現在「多合一」代餐飲料,和補充品「套組」中的其中一種成分。
肌酸與磷結合,在肌肉細胞中形成磷酸肌酸(PC)。這是一種能量豐富的化合物,可以在重量訓練或是衝刺等高強度活動中為肌肉提供能量,補充肌酸通常會使磷酸肌酸水平升高約2%,這樣一來,你可以感覺到在運動過程中能夠全力以赴的時間比以往更長,並使在執行各組運動動作之間恢復得更快,因此對於進行反覆性高強度的訓練是有益的。
肌酸補充品還有助於促進蛋白質的製造和肌肉的壯大(透過將水吸入細胞)、增加淨體重、降低肌肉酸度(透過緩衝多餘的氫離子),使更多的乳酸在疲勞開始之前產生;並減少劇烈運動後肌肉蛋白質的分解,從而提高肌力,並提高重覆執行運動動作的能力。
國際運動營養學會(ISSN)將肌酸描述為「就提高訓練過程中的高強度運動能力和淨體重而言,肌酸是運動員目前可獲得最有效的人體營養補充品」。一項針對22項研究的綜論得出,補充肌酸可使最大強度(即只能舉起一次的最大重量)平均增加8%,而耐力強度(即次最大負荷下的最大重複次數)增加14%。
另一則綜論發現,有70種肌酸研究顯示對運動表現有積極影響,而30種則沒有影響,與對照組相比,在補充5天負荷劑量的肌酸後,多數人的淨體重和總體重為淨體重的1–3%(約0.8–3公斤),儘管並非所有研究都顯示出正向結果,研究者觀察到的體重增加,部分歸因於細胞液體積(即水的重量)增加,一部分則來自肌肉的合成。
在有氧運動中使用肌酸的研究證據較少,只有少數在實驗室進行的研究顯示可改善運動表現。這可能是由於在耐力活動中,磷酸肌酸能源系統的重要性較低。但是,美國路易斯安那州立大學的一項研究指出,肌酸補充品可能可以提高運動員的乳酸閾值,被證明對某些以有氧運動為基礎的競技運動有益。
當肌酸產生作用時,可被觀察到的體重增加,部分原因是細胞體積增加,部分則是肌肉合成。肌酸使水穿過細胞膜移入細胞中,而當肌肉細胞的肌酸濃度上升,水被吸入細胞內,使肌肉纖維的厚度增加約15%。肌纖維的水分含量伸展了細胞的外鞘,機械式地引發合成代謝反應,這可能會刺激蛋白質的合成,導致瘦體組織增加。
肌酸可能對蛋白質合成有直接的影響。在美國孟菲斯大學的研究中發現,服用肌酸的運動員比服用安慰劑的人增加了較多的體重,然而兩組的身體水分含量卻是相同的。
如果你進行負重訓練或反覆性動作的高強度運動,例如短跑、跳躍或擲球(如橄欖球和足球),肌酸補充品可幫助你提高表現、力量和肌肉質量。然而對某些人(每10人中約有2人)而言,肌肉肌酸濃度僅略微增加,這可能部分是因為肌肉纖維類型的差異。快縮肌纖維(FT)比慢縮肌纖維(ST)傾向於積累更高的肌酸濃度,這意味著天生就具有較低快縮肌纖維成分的運動員,可能會從肌酸補充品中獲得較小的益處。
如果將碳水化合物與肌酸一起服用,可能會解決上述問題,因為碳水化合物會增加胰島素,進而幫助肌肉細胞攝取肌酸。
最常見的肌酸負荷方法是在5天內每天服用4×5–7克的劑量,即每日20–25克。這雖然有效,但並不意味是最佳的負荷策略。實際上,這是肌酸進入肌肉一種相對低效的方法,並且更有可能產生諸如水分滯留等副作用。大約三分之二的肌酸最終會進入你的尿液,只有三分之一會進入細胞。有效補充肌酸的關鍵是一次服用少量,減慢從腸道吸收的速度。這樣可以最大程度地攝取所有肌酸,使得肌酸最終是進入肌細胞而不是尿液中。
研究人員建議,每天與食物一起服用6劑0.5–1克(即6×1克劑量)的肌酸劑量,以增加吸收率,持續5或6天後,將產生相當於每天服用20克的結果。在此之後,每天維持2克的劑量,將維持肌肉中的肌酸水平。另外,你可以在30天之內每天負荷3克。這種技術也可以使肌肉中肌酸飽和,並達到最少的水分滯留。另外,運動後的肌酸吸收更佳,因此在運動後進食時添加肌酸,將有助於提高肌酸水平。
當你停止服用補充品時,肌肉肌酸儲備量會在4週內緩慢下降到正常水平。在服用補充品期間,身體本身合成肌酸的機制會受到抑制,但這是可逆的;換句話說,當你停止服用肌酸補充品,身體自然會加速製造肌酸。至於擔心身體永久關閉正常的製造肌酸功能是沒有根據的。你的體重可能會減輕,也有傳聞提到運動員會感受到肌力和爆發力小幅降低,但不會回到服用補充品之前的水平。有人提出肌酸最好以週期為單位補充,例如補充3–5個月,然後休息1個月。
肌酸在短期和長期看來都是安全的,唯一的副作用是體重增加,一部分原因是肌肉細胞中多餘的水,部分則由於肌肉組織增加。雖然這對健美運動員和負重訓練者來說很理想,但在體重和速度(例如跑步)關鍵比率影響較高的運動,或在體重類別運動中可能是不利的,例如在游泳運動中,較重的體重可能導致更大的阻力、降低游泳效率。 試著權衡增加肌肉最大爆發力的潛能以及淨體重,可避免增重可能帶來的弊端。
要提醒的是,有些肌酸的傳言說會導致肌肉痙攣、腸胃道不適、脫水、肌肉損傷以及腎臟和肌肉損傷的傳聞,但是並沒有臨床數據支持這些說法。
責任編輯/David