常常聽到有人說:要懂練更要懂吃!這是因為我們吃進體內的營養素,將會影響身體為肌肉提功能量的有效度。一般來說,身體會透過幾種不同的能量途徑,將食物轉化為三磷酸腺苷(Adenosine Tri-phosphate,ATP)作為身體運作的燃料;所以,如果你養要讓運動訓練更加充滿效率,就必須要了解這套轉化系統的運作模式。
要讓食物中的能量可被用來讓細胞發揮作用的因子就是ATP,這種體內最重要的分子存在我們的體內,無論是肌肉、大腦或是皮膚上等等的細胞內,它可以利用食物分子中的化學能,將其釋放出來,為細胞內的工作提供燃料。
但因為身體不容易儲存ATP,所以有必要在運動的過程中不斷製造ATP。一般來說,身體將營養物質轉化為能量的兩種主要方式:
1.有氧代謝(含氧)
2.無氧代謝(無氧)
這兩條途徑可以進一步分為三個主要的能源系統,在大多數的情況下它是提供運動訓練所需燃料的能量系統的組合,然而運動訓練的強度和持續時間,將會決定了何時要使用哪種方法。
1.ATP-CP
ATP-CP能量系統又可稱為磷酸原系統,是一種無氧途徑的系統;因為它不需要任何氧氣來產生ATP。後方的CP代表磷酸肌酸(Phosphocreatine)這是一種天然存在的化合物,可以產生短暫的能量爆發,大約能提供10秒的能量輸出用於短時間爆發性運動,例如常見的100M衝刺。
這個途徑將首先消耗儲存在肌肉中的任何ATP(大約2-3秒),然後它使用磷酸肌酸 (CP) 來回收ATP,直到磷酸肌酸耗盡(大約6-8秒左右);使用ATP和CP之後,身體將繼續進行有氧或無氧代謝以繼續產生ATP來為身體的運動提供能量。
2.糖酵解
糖酵解是一種無氧系統,它完全從碳水化合物中產生ATP而乳酸就是其副產品,無氧糖酵解透過部分葡萄糖的分解提供能量而無需氧氣,也常被稱為乳酸系統(Lactic Acid System),是肌肉細胞中ATP與PC將耗盡且運動需持續進行時會啟動的能量系統,簡單來說是將葡萄糖或肝醣經由醣解作用分解為丙酮酸(Pyruvic Acid)或乳酸(Lactic Acid),此作用同時會產生ATP供應身體所需。這個過程會為持續不超過幾分鐘的短時間和高強度的運動產生能量,但大約30秒就會完全耗盡。
3.有氧代謝
將所攝取的碳水化合物、脂肪與蛋白質經過消化分解,並經過一連串的代謝作用之後,產生能量來幫助ATP合成的有氧系統(Aerobic System),會被稱為有氧系統指要是在過程中必須要有氧氣參與,轉化的過程相當的複雜,因此需要花費較長時間。所以,有氧代謝系統主要用於耐力型運動,通常運動的強度較低可以持續很長時間。
一般來說在運動過程中,運動員將通過這些代謝途徑。當運動開始時ATP是透過無氧代謝產生,隨著呼吸和心率的增加,身體就會有更多的氧氣可供使用,接著有氧代謝便會開始並持續到達到乳酸閾值,接著無氧代謝就會再次啟動。
運動營養對於訓練上為何這麼的重要?這是因為身體的運作能量,主要是建立在廣泛的營養素之上,例如聽到的碳水化合物、脂肪和蛋白質這三大類,每種營養素都有獨特的特性,因此也決定了它們如何轉化為ATP以提供身體運作之用。碳水化合物是主要的營養素,適合提供中到高強度時能量所需;脂肪則可以為長時間的耐力型運動訓練提供所需的能量,而健身者最常攝取的蛋白質,則主要用於修復身體組織,通常不用於為肌肉運作提供能量。
簡單來說,因為身體將會使用不同的途徑來產生所需的能量,並且每個途徑都依賴於不同的營養素,所以在飲食中均衡的攝取脂肪、碳水化合物和蛋白質等營養素,對於有從事各項運動訓練的人來說佔有十分重要的地位。
資料參考/International Journal of Physiology and Sports Performance、Human Kinetics
責任編輯/林彥甫
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資訊、圖片提供:Under Armour