只要有運動一段時間的人,都會知道我們將運動方式分為有氧運動與無氧運動,除此之外你的身體在運動期間還會使用「有氧代謝」與「無氧代謝」這兩種新陳代謝,來提供肌肉運作所需的燃料與能源,因此,你就必需要知道這兩個代謝在體內是如何運作,以及它們對你運動時的意義為何!
無氧代謝:是在沒有氧氣的情況下通過碳水化合物的燃燒產生能量;當你的肺部無法將足夠的氧氣注入血液中以滿足肌肉對能量的需求時,就會發生無氧代謝這種情況,它通常僅用於短時間的運動能量供給,例如衝刺型短跑和高爾夫的揮杆等等。這些短時間爆發力的運動,當血液中的氧氣不足時,葡萄糖和糖原不能完全分解為二氧化碳和水,相反,也會因為這樣產生乳酸會在肌肉中積聚,並降低肌肉功能。
有氧代謝:是你的身體通過在氧氣存在下燃燒碳水化合物,氨基酸和脂肪來產生能量的方式,這就是為什麼這被稱為燃燒醣、脂肪和蛋白質的能量,有氧代謝主要持續產生用於運動和其他身體功能的能量,使用有氧代謝的運動包括長時間步行、長距離跑步或騎自行車。因為,在運動活動期間身體通常會在有氧和無氧代謝之間切換,這需要短時間的衝刺以及持續的跑步。
代謝是指你的身體用於分解營養素的過程,形成細胞可用於獲取能量的化合物,並使用這些化合物來促進細胞功能,身體會分泌酶將食物分解成醣、蛋白質和脂肪;然後身體的每個細胞都可以將它們帶入,並在有氧或無氧代謝過程中使用它們以形成三磷酸腺苷(adenosine triphosphate, ATP),這是人體細胞中所需使用的燃料,基本上都來自食物的卡路里以這種方式進行燃燒,在每個細胞中產生能量,而身體的整體新陳代謝包括肌肉收縮、呼吸、血液循環、保持體溫、消化食物、排出體內廢物以及大腦和神經系統的運作功能;因此,燃燒卡路里的速度就稱為代謝率。
無氧代謝不如有氧代謝有效!一個葡萄糖分子只能在無氧代謝下產生三個ATP分子,而它產生39個有氧代謝ATP是肌肉的動力,那因為無氧代謝只能使用葡萄糖和醣原,而有氧代謝也可以分解脂肪和蛋白質,因此,在無氧區和紅線區進行劇烈運動時,就會讓心率超過最大心率的85%將導致使用無氧代謝為肌肉提供動力。雖然你的身體會自然地使用能夠最好地完成工作的能量通路,但你可以選擇訓練的方式,來針對不同運動和活動的訓練計劃充分利用有氧和無氧代謝。
有氧代謝資訊:
在有氧代謝過程中,人體使用葡萄糖分子產生36個三磷酸腺苷(ATP)分子。ATP是鍛煉肌肉的原因。無氧代謝用於劇烈肌肉收縮,每個葡萄糖分子僅產生兩個ATP分子,因此效率低得多。有氧代謝是細胞呼吸的一部分,涉及細胞通過醣酵解、檸檬酸循環和電子傳遞/氧化磷酸化來產生能量,身體為何為運動產生能量?這點將涉及一套詳細的化學反應。
我們身體全天使用有氧代謝能量,為細胞、肌肉和器官提供固定的運作能量;這就是為什麼你有一個所謂能抱持身體正常功能的基礎代謝率。有氧代謝也是你的肺吸收血液中血紅蛋白,攜帶氧氣到你細胞組織的原因。氧氣用於有氧代謝以氧化碳水化合物;氧原子最終附著在排泄的二氧化碳分子中的碳上,因此,碳水化合物有氧代謝過程的唯一副產品就會是二氧化碳和水,所以我們的身體就通過呼吸、流汗和排尿來處理這些副產品,它與產生乳酸的無氧代謝相比,有氧代謝產生更容易從體內清除的副產品。
如果你的目標是透過運動減重或減脂,那有氧代謝就是你最好的朋友,因為它從脂肪細胞中吸收脂肪,並燃燒它以產生供應給肌肉的能量外,它還會燃燒細胞中可利用的和儲存的醣(碳水化合物),因此,任何多餘的醣都不會變成脂肪囤積。所以,如果你攝入的熱量不比你消耗的熱量多,你就不會將額外的食物熱量儲存為脂肪,因此就會讓體內的脂肪逐漸的減少。
資料提供/draxe、bodybuilding
責任編輯/David
由於生酮飲食的興起,人們對於體內酮體的生成學理、效用及適用性需要一個基本的認識。那麼,什麼是酮體?酮體是我們身體的四種能量來源之一,其他三種包括:脂肪裡的脂肪酸、蛋白質裡的氨基酸和從碳水化合物轉化的血糖。既然酮體是四種能量來源之一,為什麼很少聽到或討論它呢?這是因為酮體基本上不會在我們日常食物裡出現,但是我們的身體卻懂得製造它。
酮體(Ketone Bodies)是人體在飢餓、禁食或某些病理狀態(如糖尿病)之下由肝臟分解脂肪產生的化合物,包括:
1. 乙醯乙酸(AcAc),尿液中主要的酮體。
2. β-羥基丁酸(BHB),血液中主要的酮體。
3. 丙酮,呼吸中主要的酮體。
酮體在產生以後會離開肝細胞進入血液,並經由血液循環到達體內其他組織,其中丙酮會經由呼吸管道被排出體外,而另兩種酮體則可重新轉變為乙醯CoA進入三羧酸循環。β-羥基丁酸(BHB)可作為體內大部分細胞的能量來源,包括腦細胞。
身體在飢餓、禁食或某些病理狀態(如糖尿病)之下時,體內沒有足夠的糖或葡萄糖來供給能量需求,因此脂肪動員加強,大量的脂肪酸被肝細胞吸收和氧化;而同時為了維持血糖濃度的穩定,體內的葡萄糖新生作用也得到激活。葡萄糖新生的原料草醯乙酸被大量消耗,影響到草醯乙酸所參與的另一代謝途徑三羧酸循環,大量中間物乙醯CoA得不到消耗、出現堆積,並因此生成酮體。
酮體和酮酸是替代能量物質,它們是脂肪在肝臟中的降解產物。在上述情況下,胰島素水平很低,但胰高血糖素和腎上腺素水平都相對正常。這種低胰島素和相對正常的胰高血糖素和腎上腺素水平的協同存在,會導致脂肪從脂肪細胞釋放出來。
脂肪通過血液循環到達肝臟,加工成酮體,然後返回血液循環,進入肌肉和其他組織,用作代謝的能量物質。在沒有糖尿病的正常人體內,酮體的產生是人體對飢餓的正常適應。血糖水平不會升到太高,因為有胰島素、胰高血糖素和其他激素之間恰到好處的平衡調節。
然而,糖尿病患者產生的酮體卻有可能非常危險,甚至危及生命。胰島素不足時候,脂肪細胞持續將脂肪釋放入血液循環,肝臟不斷製造越來越多的酮體和酮酸。酮酸水平的上升,造成血液的pH值過低(酸中毒/糖尿病酮酸血症),是一種急症,需要立即治療。
糖尿病酮酸血症患者可能出現的症狀包括嘔吐、腹痛、呼吸深快、排尿量增加、全身乏力、神智不清,嚴重者或會昏迷。糖尿病酮酸血症常發生於1型糖尿病患者身上,但某些情況下,它亦可在罹患其它類型的糖尿病的人身上發生。糖尿病酮酸血症的患者在被檢查血糖時,血糖水平一般為較高,並能在血液分析或尿液中發現酮體,如此可證明患者出現酸中毒。
1型糖尿病患者理解酮症酸中毒,是非常重要的,因為他們最有可能產生危及生命的酮體水平。然而,2型糖尿病患者如果胰島素抵抗大幅度增加(如感染或類固醇治療)、或者胰腺釋放胰島素大幅度減少,那麼也可能發生酮酸血症。
要知道自己是否開始生酮,最直接的方法就是測量酮體的濃度。每天測量酮體對於自己調整飲食跟作息非常的有幫助,因為如果吃到隱藏的碳水化合物,很快就會發現酮體消失 24 ~ 72 小時。藉由直接測量酮體,來確認自己的計劃是非常重要的。目前市面上有三種常見的檢驗方式,可依自己需要自行選擇:
1 尿液檢驗
優點 | 缺點 |
費用低廉 | 只能檢測到乙醯乙酸一種酮體 |
操作簡單方便 | 身體適應酮症後,尿液中的乙醯乙酸會消失。 |
若能檢測出酮體,表示身體一定處於酮症狀態。 | 不夠精確:若未檢測出尿酮,並不代表身體沒有處於酮症狀態。 |
(資料整理自《生酮治病飲食全書》,柿子文化出版。)
2 血液檢驗
優點 | 缺點 |
檢驗身體主要用來當作燃料的β-羥基丁酸最精確的方式。 | 費用較昂貴,門店較少販售,須上網購買。 |
須扎針驗血,造成疼痛。 |
(資料整理自《生酮治病飲食全書》,柿子文化出版。)
3 呼吸酮體檢驗
優點 | 缺點 |
檢驗呼吸中酮體(丙酮)唯一方式,與血酮(β-羥基丁酸)有正相關。 | 未大規模販售,不普及。 |
操作簡單方便 | 不同檢驗計使用規範不同,也未有呼吸酮體與血酮的轉換標準。 |
操作繁瑣,須對裝置持續吹氣10-30秒。 |
(資料整理自《生酮治病飲食全書》,柿子文化出版。)
坊間提到椰子油有助防止老人痴呆症(腦退化症、認知障礙症),是源於椰子油的中鏈脂肪酸被身體吸收後,會直接進入肝臟被代謝成酮體(Ketone),而這酮體能為腦部提供替代養分,有助防止不能正常運用血糖的腦部逐漸壞死。雖然吃椰子油能讓身體製造酮體,但是椰子油的食用量也要足夠才能供給腦部利用。除了吃椰子油外,生酮飲食(Ketogenic Diet)也可以讓身體利用脂肪酸製造酮體。
參考資料