人體擁有能量雙行體的特性,簡單地說,儲存於人體內的輸出能源有二: 體脂肪、以及肝醣。這兩種能量彼此可以串接,唯一差異是能量輸出優先權以及產能高低、漸進效率 (但糖尿病患者的低血糖是病徵)。

簡單地說,競賽過程中 (高強度) 你不會因為跑步過程中血糖耗盡而倒下昏厥過去,而是身體會自動逼迫你回到慢跑或是步行狀態 (低強度)。

而這兩種能源,會隨著運動員當下生理狀態而有不同的輸出效率。簡單地說,人體無時無刻地都在能量輸出。身體的能量轉換不是開關,有或無這麼簡單,而是隨著運動過程而漸進 (蛋白質不是不能用來作為能量,只是它的主功能是肌肉生成、代謝,和受傷肌肉的修護。當你吃過多的蛋白質時才會藉由糖質新生產出能源)。

Peter Defty是最佳脂肪優化補給品的設計者,同時也是耐力運動員及教練。圖片來源

當運動員本身做了肝醣補充之後,身體會利用以『轉出血糖效率』最高的肝糖做為主能量,不管是衝刺間歇跑或是長距離跑。但隨著肝醣逐漸消耗遞減,身體會自主地進行生酮作用。每個人的肝醣儲存量不一,但多半在九十分鐘 (菁英跑者) 或是兩小時半 (一般跑者)就會耗盡,所以當馬拉松跑者在長距離練習前後,如果以體組成分析確認,會發現跑完之後,除了肝醣消耗之外,其餘會是脂肪以及水分流失、也許也包含少量的肌肉蛋白。


人體的能量消耗順序以肝糖為先、脂肪次之,最末則是肌肉蛋白質。簡單地敘述,如果運動員在消耗完體內的肝醣後,接續地則是消耗肌肉蛋白,那麼當運動結束後,應該只有微微地損耗到體脂肪。那麼隨著常態的運動以及營養回補,吃了大量的醣類以及蛋白質,卻完全沒有使用到體脂肪,最後運動員應該會變成一個脂肪巨漢,但事實上卻完全不是如此 (肌肉消弭的論述來自TCA循環); 人體消耗完肝醣之後,身體會出現脂肪降解作用,同時盡可能保持肌肉量,因為身體保持肌肉量才能確保個體本身還能順利地移動、求生或是活著。許多禁食者以及在山林迷路的健行者,當他們出現在人群面前時,他們會瘦了一大圈脂肪,但絕對不是毫無能力走路或是無法做需要肌力的動作 (當然我們也必須承認,部分的肌肉因為熱量不足與營養不足,致使有肌力衰退的問題)。

肌肉消弭的說法眾說紛紜,包含肌肉胺基酸被取用合成TCA循環,以及蛋白質補充不足導致肌肉無法修補;或部分因為前期的生酮不適症而放棄運動訓練,導致肌肉不再持續保持;以及缺乏肝醣的肌肉無法保水導致肌肉量於偵測時呈現下滑。儘管生酮飲食是否能有效增肌的說法各有爭議,但較為沒有爭議之處是猶能保存肌肉量。(來源1 . 來源2) 但前提是運動員必須保持常態運動、吃足熱量並補充好的蛋白質。這也是為什麼,許多健力與健美好手會以生酮飲食作為備賽的飲食模式。

能量雙行體的好處,在於讓古老的直立人能在捕獲不了獵物以及無果實、堅果採集時,猶能靠身體的脂肪過活。但在這個食物充裕的時代,無匱乏的食物來源導致人類內臟脂肪增加、造成健康問題等等。但如果把體脂肪只有10%的瘦子以及30%體脂肪的胖子丟回去遠古時代,不考慮求生技巧等因素,誰會是無法取食卻能存活更長的人?

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決定攝入食物轉換儲存的關鍵是胰島素,而決定輸出能量的關鍵在於『心跳率』。常常會聽到,當人類遇到緊急狀態、面臨打帶跑反應時,心臟搏動率會大幅上升,血糖會大量支援肌肉幫助抵抗緊急問題。面臨高強度運動時,身體會很自然地使用肝醣作為反應; 但低中強度運動時,身體會順利使用脂肪嗎? 事實上,即使是低強度運動,身體還是會以肝醣為主。因為肝醣輸出的效率比體脂肪高,而且體脂肪比起儲存量低的肝醣,是更為要緊的能源。就算是最大肝醣儲存量的運動員,也不可能儲存多少斤兩,而體脂肪的累積呢?

採用生酮或是低碳飲食的酮適應運動員,最普遍被詬病的問題是──無法使用於高強度運用上。儘管是否能運用於高強度運動有不同的說法。但這樣的觀念總被設定在『不吃碳水化合物的前提下』,如果刻意把生酮或低碳飲食的飲食脈絡做一些理解,會發現其飲食的碳水化合物熱量來源可以從日攝取量的10%~30%不等,隨著運動需求而調整。重點不是不吃碳水化合物,而是該吃甚麼碳水化合物? 以及確保吃進去的碳水化合物能幫助增進運動表現的同時,又不會造成體脂肪累積以及發炎問題等等。每個人對碳水化合物有不同的耐受度,正如每個人對酒精的耐受度也不同,個體本身需要不停地找到平衡點,才能保持在健康的情況下,並做好攝食的規劃。吃得多不如吃得好,吃得少不如吃得巧。

酮適應的好處包含『減少撞牆、並保持穩定運動狀態』。當碳水化合物運動員在運動過程中,身體會大量地使用血糖,直到產生撞牆或是低血糖問題才會不得不停下腳步。運動員必須吃一些香蕉、巧克力或是含糖的運動飲料,或是更聰明的做法,提前在撞牆前先吃一些內含葡萄糖的能量果膠。而酮適應的過程中,人體會透過長時間的酮能量轉換,讓體內血糖值維持在一個平穩的狀態,而酮適應後的能量來自於脂肪的降解,即使在運動過程中補充了碳水化合物的食物,也不會影響身體產酮的效率。而令很多人質疑的地方,是運動過程中導致低血糖而出現的安全問題。酮適應的初期,身體確實會出現低血糖狀態,因為身體沒有充填易取得的醣類,所以會以低血糖方式展現。但訓練是一層一層往上做強度調整、距離提升的,隨著酮適應的過程,降解的脂肪將逐漸擴大產酮並支援運動變化。所以當很多人開始進行生酮飲食做運動訓練時,都會抱著砍掉重練的心態、或是把計畫實施在休賽期間。

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如果開始不運用肝醣作為能量時會如何?

  1. 個體體重會先降下來,因為體內沒有充足的碳水化合物可以保水。
  2. 體重體脂肪會開始出現降解作用,因為肝醣不足時,備用的體脂肪能源就會啟動。但血糖仍會不時地提醒必須吃碳水化合物或是澱粉,藉以儲存肝醣並保持高血糖狀態 (酮適應運動員會發現,身體不容易餓)。
  3. 肌力不平衡的狀況會被發現。一當肌肉失去肝醣支援運動時,包含運動技術不佳與肌肉不平衡的問題就會非常明顯。這意味著過去的運動技術與姿勢問題,都因為肝醣支援而有代償作用。
  4. 全身痠痛與心跳拍上升。血糖與酮體都能支持心臟與骨骼肌,但即使開始生酮之後,產酮效率不佳仍會在初期讓運動員感覺身體痠痛,心跳拍也因為沒有血糖貫注而上升。
  5. 可能出現的頭痛、疲勞感以及不舒適感,包含血糖低、無保水作用又不攝入電解質,都可能導致一些類似流感的症狀。
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利用飲食與運動在酮適應後會如何?

  1. 身體會使用體脂肪作為能量主來源,對食物的依賴度下降
  2. 酮體運動產生的自由基較少,身體不容易因為運動而導致免疫系統下降
  3. 改善身體組成,包含降低體重。降低免疫疾病問題,發炎以及過敏問題
  4. 減少運動過程中低血糖撞牆問題
  5. 身體產酮效率提升,脂肪酸的氧化作用發生在粒線體
  6. 減少體脂肪,VO2max 因此上升
  7. 即使是攝入碳水化合物後的強度運動,也不會造成產酮停頓

為什麼酮適應可以嘗試? 如果以一場馬拉松賽而論,運動員可以全程都依賴碳水化合物嗎? 即使運動全程都吃進碳水化合物,但身體仍會燃燒有限的糖原,並消耗少許的脂肪 (要知道,吃進碳水化合物要儲存成糖原、並合成血糖也需要時間)。能量雙行體的好處在於,當身體透過酮適應而以脂肪作為主能源時,運動起跑前一晚或當天早上,身體只需要補充足量的碳水化合物就能引爆運動高心率,同時又在肝醣消耗完造成低血糖撞牆之前,身體業已經大量產酮作為延續能量。

可惜的是,能量雙行體無法像電燈開關那樣即時切換,慣食碳水化合物的身體無法效率地產酮,而當身體透過訓練、適應進入酮適應狀態後,即使是攝食少量的碳水化合物,醣類仍能盡快成為體能能源,但依舊維持酮症狀態。

Training In Carb, Fat low consumption. Training In Fat, Race In Carb and Fat.

當運動員吃進醣類,讓它成為主能源時,運動過程中的體脂肪降解就會低下。而當運動員慢慢減少吃醣類食物,透過訓練而讓脂肪能為主能量來源時,正式競賽前只需要少量的碳水化合物就能在保持高強度運動的同時,並且讓運動時間延長而不至於體能崩潰。

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鄭匡寓
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