GI值,是許多人相當關心的一項飲食攝取指標,但是追求低GI值真的有助於減重或是減少體脂肪嗎?這個答案相當具有「爭議性」。
GI值(Glycemic index) 意指升糖指數,這代表著一項食物,在攝取後兩個小時後人體血糖變化的數值,較高的會讓血糖在短時間內上升,所以我們都要選擇較低的食品攝取嗎?食品的GI值多寡,跟本身的纖維多寡、消化容易度、脂肪與蛋白質含量有關,越難消化的脂肪、蛋白質與纖維都會讓食品的GI值下降,同樣份量的白米飯與粥,兩者之間的GI值也有所不同,肉類比起澱粉相對有較低的數值,可是熱量卻不一定比澱粉來得低,因為肉類本身含有的脂肪與蛋白質比較不容易消化,所以數值相對低。
GI值與消化難易度有關係,所以「不會」跟熱量成正比關係,GI值越低不代表熱量就越低,然而GI值對於減重者來說還是有一定參考價值,不過在食品的選擇上不能就單單只看升糖指數更需要嚴格控制「份量」與「熱量」。低升糖指數的食物,因為讓血糖上升的速度較慢,可以減少胰島素大量的分泌,將過多的醣類,轉換成脂肪儲存,避免減少脂肪的增加,但是如果是「過高的熱量或是份量」,這樣低GI值的食物根本沒有抑制胰島素的效果。
另外GI值也只是一個相對參考的數值,這個數值會因為每個人的身體消化狀況,或是胰島素分泌狀況等等而異,造成同樣食物的GI值在每個人身上產生誤差,這樣的還誤差可以高達正負20(GI值),所以這樣的數值真的只能參考而已,真的要減重,還是透過均衡的飲食與運動才能達成。
對於糖尿病患者來說,可以選擇「非」精緻化的食品,並攝取具有高纖維,低脂肪與熱量的食物,這樣的食物通常具有較低的升糖指數與熱量,對於自己的血糖控制比較有幫助。一般人想要減少體脂肪,也可以利用這樣的方式來調配自已的飲食計劃,利用粗食的概念,達到減少體脂肪與飢餓感,避免刻意餓肚子,讓自己不但可以吃飽,也可以吃得放心,未來對於食物的選擇,不需要再刻意挑選GI值過低的,只要挑選非精緻化,低脂肪含量、低熱量的且高纖維的食物,這樣才能真正從飲食改變,從而吃出美好體態。
參考資料
近年運動市場的新穎跑鞋如雨後春筍般出現,無論是外觀上繽紛色彩或是特殊的結構設計,不知道身為跑者的你是否有觀察到一個趨勢:「跑鞋鞋頭上揚的趨勢日益明顯,尤其在厚底的跑鞋之中特為突出!」這對跑步會有什麼影響呢?厚底跑鞋上揚的鞋頭結構,真的對跑步時的順暢性有幫助?該結構會對跑步姿態有什麼影響?本文將透過科學的方式,解析跑鞋設計對前足順暢性的影響。
為了揭開順暢性相關的疑惑,首先我們必須了解跑步著地的過程,可比擬為一個滾動的動作。從腳跟著地到離地,可分為三個滾動機制,腳跟滾動 (Heel Rocker)、腳踝滾動 (Ankle Rocker) 以及前足滾動 (Forefoot Rocker)。腳跟滾動 (Heel Rocker) 指腳跟初著地到全腳掌踩平;腳踝滾動 (Ankle Rocker) 指全腳掌貼平到腳跟抬起之前;前足滾動 (Forefoot Rocker) 則指腳跟抬起到腳掌完全離地。
下圖由左至右依序是:腳跟滾動 (Heel Rocker)、腳踝滾動 (Ankle Rocker)、前足滾動 (Forefoot Rocker)
著地時,若是腳掌的滾動過程不流暢,則會產生「卡卡」的感覺,使整體滾動動作的速度不平順,而有不佳的順暢感。其中較容易受跑鞋影響的滾動為腳跟滾動及前足滾動,在此我們稱為「後足順暢」與「前足順暢」。本文將著重在前足順暢的部分。
或許你能直接感受到有些跑鞋順暢性的差異,但透過科學儀器量測,將能更清楚地看到差異,即量測前後方向足底壓力中心 (Center of Pressure, COP) 移動的速度變化。2018 年 Lam 等學者研究認為,良好的順暢感,COP 前後方向速度變化應該是漸進式地增加,而並非突然地遽增,換言之,當前後方向 COP 移動速度的變化越平緩,表示滾動過程較不會突然大幅加速,而是平順的滾動。
延伸閱讀:慢跑鞋的順暢感
下圖透過量測足底各部位的壓力大小,可計算出壓力中心(COP,即圖中的圓點);隨著跑步的滾動機制 COP 會由後至前移動,形成不同的速度變化,藉此可分析跑鞋的順暢性。
本文選定 6 雙市售跑鞋,分為一般跑鞋組以及鞋頭上揚組。所謂一般跑鞋組是指無特別設計鞋頭上揚的結構,鞋內也無設計幫助滾動的硬板之鞋款;而鞋頭上揚組,即該跑鞋設計底部較厚,且鞋頭有特別上揚,試圖引導跑者在前足滾動時保持順暢感受,如同蹺蹺板一般。
量測由一名跑步經驗豐富的測試員輪流穿著 6 雙市售跑鞋,並於鞋墊處使用 Pedar 足底壓力系統,且於跑步機上以每小時 10 公里的時速 (10KPH) 跑步,每一雙鞋至少跑 3 分鐘以上,擷取穩定的足底壓力訊號並匯出數據,以分析完整步態週期為主。
量測結果出爐,對比一般跑鞋組(虛線)與鞋頭上揚組(實線),在腳跟開始離地的階段,尤其是 60-85% 的時間軸,鞋頭上揚組的 COP 移動速度曲線變化較為平緩,COP 移動速度峰值約落在 0.8-1.2m/s 之間;而一般跑鞋組的 COP 移動速度曲線變化遽增,COP 移動速度峰值約在1.2-1.6m/s之間。綜上所述,COP 移動速度變化較平緩的鞋頭上揚組,有較佳的前足順暢性。
為了呈現跑步著地時的鞋底滾動變化,我們於操場拍攝慢動作影片,以利了解跑鞋結構改變對動作的影響。由下圖動畫可以清楚看出,鞋頭上揚組有較順暢的滾動過程,這也呼應了上述所分析 COP 移動速度較平順的結果。
ASICS MetaRun, NIKE free RN 5.0, MIZUNO Wave Sky 3 Waveknit:
ASICS MetaRide, NIKE Air Vaporfly Next%, HOKA ONE ONE Carbon X:
我們從一般跑鞋組(黑,ASICS MetaRun)與鞋頭上揚組(白,ASICS MetaRide)各挑出一款鞋,並搭配定格的截圖來做更詳細的解釋。
ASICS MetaRun(一般跑鞋組)與 MetaRide(鞋頭上揚組)的分解動作變化:
從全掌貼平到腳跟離地的過程中,一般跑鞋組在啟動前足滾動機制 (Forefoot Rocker) 時,需較大程度地彎折蹠骨關節;而鞋頭上揚組則是像蹺蹺板般,順應著跑鞋的結構與上揚弧度向前。從黃、紅、藍色點的相對位置便能清楚知道,當一般跑鞋組向前時,黃點位置幾乎是不動的;相對地鞋頭上揚組向前時,黃點位置則是向下,同時間藍點上升,代表鞋頭向下貼平地面,而鞋跟隨之揚升。
從最大彎折到離地瞬間的過程中,前腳掌與掌趾會推蹬地面,我們可觀察到一般跑鞋組推蹬的位移較大,伸展的幅度亦大;反之,鞋頭上揚組的位移較平緩,伸展的幅度小。對比紅點與藍點的軌跡線就能明顯看到一般跑鞋組上升幅度較大;反之,鞋頭上揚組則上升幅度較小。顯示一般跑鞋組在推蹬時會有較大的蹠骨關節彎折動作,而鞋頭上揚組則會受限於鞋子的結構,不須做出較大的延展動作;這樣的動作變化,可降低蹠骨關節推蹬的出力,但會使跑者感受到「推不到的感覺」,形成一種「還沒推蹬就離地」的感受。
本文比較鞋頭上揚組與一般跑鞋組,希望利用足底壓力中心(COP)的移動速度變化探討著地與離地時的現象,並試著解析其中的過程,這並不代表跑鞋的優劣。
跑鞋的結構設計百百種,鞋頭上揚設計的跑鞋並不一定適合每位跑者。有些跑者偏愛一般跑鞋推蹬時腳掌彎折的感受;而有些跑者則偏愛順暢的過渡感。挑選適合自己的跑鞋才是最重要,而透過科學的驗證方式可以提供客觀的數據分析,並排除主觀感受錯誤的可能。
參考文獻:
Lam, C. K. Y., Mohr, M., Nigg, S., & Nigg, B. (2018). Definition and quantification of ‘ride’ during running. Footwear Science, 10(2), 77-82.
撰文/董智尚、陳韋翰、相子元
*文章授權轉載自《運動科學》網站
原文:厚底跑鞋鞋頭上揚對前足順暢性的影響
在國立台灣師範大學的實驗室裡,一群由相子元教授帶領的研究團隊正全心投入運動科學研究,和你一樣對未知的領域充滿探索熱忱。
面對運動科學興起的熱潮,許多人想瞭解正確的運動資訊卻不知道從何下手? 運動科學網持續更新經過科學驗證的運動知識與運動觀點。不論是創新產品、研究結果,甚至是專業理論,我們都會轉譯成簡單易懂的文字,讓讀者利用最短的時間瞭解運動的最新趨勢。
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生酮飲食曾在前幾年開始紅大紫、大放異彩,許多知名藝人也在社群平台分享自己生酮飲食的成果與心得,導致大家一窩蜂地跟上這股潮流。 其實,除了生酮飲食之外,許多飲食法也曾經紅極一時,像是阿金飲食、地中海飲食、低GI飲食、低油飲食…等。想減肥的人往往都是在網路或是各大媒體搜群各種減重資訊,但實際執行後,效果往往不如預期,因為,每個人身體都有獨特性,別人適合的方法,不一定適合你。
因此,在執行各種減重法之前,先檢視一下自己減重的目的吧!有人是為了更好的體態,有人則是為了控制慢性病、有人則是希望成功受孕,也有人是為了想要活得更長久,既然每個人減重的初衷都不一樣,那麼,你需要的是找出自己最適合的方法,而不是一昧的跟流行呀!
原理及方法
如果一個人攝取大量的精緻澱粉,那麼體內胰島素的分泌將會急速上升與下降,胰島素的驟升使的吃進去的食物較容易囤積成身體中的脂肪,並且不容易消耗體內脂肪,因此,阿金飲食提倡-降低碳水化合物的攝取,來控制胰島素的分泌,進而達到減重的效果。「阿金飲食」分成4個階段,第一階段為期兩週,而其食物含有10%碳水化合物,20-30%蛋白質,和60-70%脂肪;之後的三個階段,碳水化合物的比例可以隨個人需要而逐漸提高。簡單來說,阿金飲食是一個嚴格限制澱粉,卻可以盡情吃肉的減肥法。長期執行高脂肪、高蛋白的飲食,存在著一定的風險,在執行時須請教醫師與營養師。
用途
減重
原理及方法
「生酮飲食」有幾個不同版本,而所謂的“標準版”是含有5%碳水化合物,20%蛋白質,和75%脂肪。 透過降低碳水化合物、同時大量地提高脂肪的攝取量,像是:酪梨、椰子、堅果、種子、魚油、橄欖油等,達到降低體重的目的,或許聽起很弔詭,攝取大量脂肪竟然可以減重? 其原因來自於,當人體數天沒有攝取碳水化合物(或是攝取量極少)時,身體將會轉由脂肪的代謝產物-酮體,作為主要的能量來源,人體再產生酮體的過程中會伴隨著水分的流失,因此,生酮飲食在短期(<6個月)有顯著降低體重的效果。然而,這樣的飲食方法,卻也伴隨著一定的風險,像是疲憊、頭暈、噁心、口臭、便秘、腹瀉、血脂上升、營養素缺乏等,甚至造成糖尿病患者的酮酸中毒、昏迷與死亡。
用途
癲癇、阿茲罕默症、短期減重
原理及方法
區域飲食是由Dr. Barry Sears所發明,目的在於改善不當飲食造成的發炎反應,因為Dr. Barry Sears深信,從輕微的腸道及消化問題,到癌症的發生等,許多疾病皆是由發炎反應引起的,而區域飲食其他益處包含維持健康體重、減少疾病的發生與延長壽命。區域飲食著重於營養均衡,強調每餐的營養素分配應包含40%的碳水化合物、30%的蛋白質與30%的油脂,區域飲食提倡以未精緻的澱粉類食物作為主要的能量來源,油脂則建議攝取橄欖油、酪梨及堅果。此外,須遵守以下規則:起床後的1小時內需進食、正餐應間隔4~6小時,餐間點心後的2~2.5小時需食用正餐(無論是否飢餓)、每天需喝8盎司的水。(好麻煩XD) 藉由營養素的分配與進食原則,控制胰島素的波動水平在適當的區域(zone)內,且在每餐進食間評估自身的飢餓狀態及心情,來達到減重與體重控制及其他效果。
用途
減重、體重控制、減少疾病
原理及方法
歐尼舒飲食是由舊金山加利福尼亞大學醫學教授Dean Ornish以預防心臟病、糖尿病、癌症及減重所發明的飲食法,飲食內容以植物性食物為主的低油飲食。 歐尼舒飲食中,脂肪僅佔總熱量的10%,且幾乎不含有飽和脂肪,凡是含有膽固醇、精緻澱粉(白飯、白麵包、糖)、油脂及過量的咖啡因都是被禁止食用的,此外,動物性食物,除了蛋白及脫脂牛奶、優格,其餘皆不可食用,一天以2盎司的酒精為限。飲食內容主要以天然的水果、蔬菜、全穀物、豆類、大豆製品(豆腐、豆包)、脫脂乳製品和蛋白以及魚油、堅果、種子等富含omega-3的油脂為主。這些天然的食物被認為是好的碳水化合物、優質蛋白質極好的油脂,且有抗癌、保護心臟及抗衰老的效果。除此之外,Ornish Diet也很重視壓力的控管,因此,此飲食法也結合了運動、社會支持與戒菸等。
用途
減重、預防糖尿病、心臟病、降低血壓、降膽固醇、預防前列腺癌及乳癌
原理及方法
地中海飲食是很受現代營養學推薦的一種飲食模式,源自於1940-1950年代環地中海地區及國家(希臘、義大利南部及西班牙)的傳統飲食型態。其以大量橄欖油、豆科植物、天然穀物、水果和蔬菜,適量魚、乳製品(起司和優格)及紅酒,少量肉製品為重要特色。哈佛大學公共衛生學院的沃爾特·威利特博士(Dr. Walter Willett)在1990年代發表的版本是目前最廣為人知的地中海飲食。其基於1960年代希臘和義大利南部的飲食型態,強調食用大量蔬菜水果為每天的點心、橄欖油為主要脂肪來源及乳製品,適量魚、蛋(每周不超過4顆蛋)及家禽類,少量紅肉及紅酒。此版本的總脂肪量為25%到35%卡路里,飽和脂肪酸則是小於8%卡路里。流行病學研究指出橄欖油含有的大量單元不飽和脂肪酸,特別是油酸(oleic acid),和降低冠狀動脈疾病之風險可能有相關。還有證據支持橄欖油中的抗氧化物不僅可以幫助控制膽固醇並降低低密度脂蛋白之膽固醇,而且還有抗發炎及抗高血壓的作用。
用途
降低血壓、降膽固醇、抗發炎、預防冠狀動脈疾病
還沒完喔!低GI飲食、得舒飲食、素食飲食請看下集。
授權來源:【減肥】哪種減肥法最有效?十大流行飲食法大評比(上)