耐力體能好,存活機率高!運動營養學博士:醣是運動關鍵營養成分

研究顯示:耐力體能好的人,死亡率較低,而影響耐力體能的因素有哪些呢?本期ILSI Taiwan專欄邀請台北市立大學體育學院院長郭家驊特聘教授撰文,解析運動關鍵營養成分—「醣」,並一步步串聯起它與「肌肉肝醣」、「耐力體能」、「死亡率」之間的層層關聯,最後提出能增加肝醣儲存、改善身材的具體建議。如此生活化的精彩內容,千萬別錯過!

耐力體能好,存活機率高!運動營養學博士:醣是運動關鍵營養成分

耐力體能好,存活機率高

國際著名的醫學期刊《美國醫學會雜誌》(The Journal of the American Medical Association,JAMA)早期的大樣本研究結果顯示,人體運動耐力的好壞可以預測未來的存活機率。此研究設計為每五年測量一次受試者的耐力體能,發現未來死亡率由低到高的群體依序為:維持好耐力者、耐力退化後恢復者、兩次檢測耐力皆較差者,無論是20-40歲、40-50歲、50-60歲到60歲以上等不同年齡的群體均呈現一致的結果,死亡風險的差距可由4倍(60歲以上)到10倍(20-40歲)。而決定耐力體能的兩大營養因素為:水分與肌肉肝醣,本文僅討論後者。

「肌肉肝醣」決定耐力體能的好壞

人體肌肉在安靜狀態下主要以消耗脂肪組織的「脂肪」為主,而在運動過程中肌肉則以大量消耗「三磷酸腺苷(adenosine triphosphate, 以下簡稱ATP)」為主。支撐ATP快速生產的能源主要來自於肌肉內儲存的肝醣(glycogen),雖然血糖也會在肌肉快速收縮時加速滲入肌肉內,但細胞膜轉運過程較慢,仍緩不濟急。

肝醣的優勢在於它已儲存在細胞內部,當氧氣還來不及進入肌肉時,肝醣便可迅速分解為葡萄糖,透過無氧代謝快速釋放能量,以維持肌肉內ATP濃度恆定,使肌肉在高速挑戰下仍可正常運作。相對的,脂肪無法在缺乏氧氣時分解,因此只能作為人體安靜狀態下的主要能源。在進行超過1分鐘的最大負荷高強度運動時,肌肉肝醣決定了耐力體能的好壞。

耐力體能好,存活機率高!運動營養學博士:醣是運動關鍵營養成分

「澱粉」為補充肌肉肝醣的最佳來源

人體肝醣的結構與植物中的澱粉(註)類似,都是由葡萄糖所構成。因此,要使運動後迅速恢復肌肉肝醣的最佳方法就是攝取澱粉。運動後要迅速恢復肌肉肝醣,澱粉比果糖的效果更好。由於肌肉對果糖的吸收運轉機制較弱,飲食攝取的果糖大部分被肝臟吸收,果糖對肌肉肝醣儲存的貢獻極小,故大多數市面上買到的果糖飲料並非補充肌肉肝醣的最佳來源。

「高強度運動」促進肌肉儲存肝醣的能力

運動挑戰會使肌肉產生適應能力,即消耗肝醣能提高肌肉肝醣的儲存能力,對某些人而言,運動2-3天後的肌肉可增加2倍的肝醣儲存量。在飯後胰島素正常分泌的狀態下,人體內85%的葡萄糖會儲存到肌肉組織。因此,肌肉儲存醣的能力愈好,血糖控制的能力也愈佳。

一般休息、做家事,以及走路等相對靜態的活動對於肌肉肝醣的消耗可說是微乎其微。這些微量活動的過程,由於氧氣供應充足,肌肉主要消耗血液中來自脂肪組織的脂肪酸。因此,若要增加人體飯後的葡萄糖儲存空間以降低血糖,須要仰賴高強度運動,當挑戰的肌肉群愈多、強度愈高,將愈能避免飯後碳資源被儲存到肌肉以外的位置,如:脂肪組織與肝臟等,可達到「增加控制血糖能力」與「避免腹腰部肥胖」雙重目的。

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「醣類/蛋白質的攝取比例」會影響壽命?

醣類攝取的多寡是否會影響壽命?較有名的研究來自於百年人瑞比例極高的日本沖繩,當地人大多採取高澱粉、低蛋白的飲食模式。有趣的是,如果沖繩人移居日本本島生活,其原先心臟病與代謝症候群的保護效果便消失。在知名的動物隨機介入研究(Geometric Framework for Nutrition)也發現類似的證據,即獲得「高澱粉、低蛋白」飲食介入的動物壽命最長。

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