無論你是要增肌還是減脂,都無法擺脫人體所需的三大營養素:蛋白質(Proteins)、脂肪(Fats)與碳水化合物(Carbohydrates),其中又以蛋白質(Proteins)為肌肉修復與成長最重要的營養素,因此,有許多的運動員和健身者認為他們應該要增加蛋白質的攝入量,才能幫助他們減脂或增肌的目標。
如同上述所說的,由於我們人體的肌肉主要是由蛋白質所製成,因此,當你的運動量與強度越高相對來說蛋白質的需求量就越大,但根據2018年發表於MDPI期刊的一篇學術報告「近年來關於膳食蛋白在阻力運動訓練中促進肌肉肥大作用的觀點」,這篇報告主要是研究能量平衡和能量限制期間,蛋白質攝取如何影響年輕的成年人進行抵抗式運動後,骨骼肌生長的最新進展。
現在有大量研究表明骨骼肌對營養和收縮刺激的變化有反應,然而,這些研究也證實骨骼肌的大小,將取決於肌肉蛋白質合成(MPS)和肌肉蛋白質分解(MPB)的動力學過程,代數差異MPS減去MPB決定了淨蛋白質平衡(NPB),而當MPS的日夜波動等於MPB的日夜波動時,肌肉質量得以維持;只有當MPS的淨速率超過MPB且NPB為陽性時,才能實現導致肌纖維大小增長的肌肉蛋白質增加。事實上,在後吸收狀態下急性運動會使MPS比基礎水平高出100%以上,然而,由於伴隨著MPB的激活,NPB仍然是陰性的。只有在阻力運動後攝入蛋白質時才會對MPS產生協同作用,導致NPB呈陽性狀態與蛋白質攝入相結合的反復運動的重複性增加會增加NPB並促進肌肉蛋白質的積累。
在這篇簡短的綜述中,研究人員關注如何利用膳食蛋白質來支持骨骼肌蛋白質重塑,以及蛋白質如何促進運動後MPS的增加,並最終影響肌肉肥大,為了更深入的了解這一個概念,他們解決了人類消化蛋白質的能力,並與骨骼肌利用可用氨基酸進行MPS的能力形成鮮明對比;此外,他們也討論了最佳刺激每日MPS的蛋白質在每餐食用量的問題,並推測為什麼專注於持續抑制MPB的策略,可能不適合通過阻力型運動訓練,進而促使肌肉肥大的目標,利用最近分析中的大樣本量,他們嘗試為蛋白質攝入提供「最佳處方」,以最大化蛋白質重塑和阻力運動後的肌肉肥大。
消化和吸收膳食蛋白質和隨後的氨基酸血症的能力,遠遠超過骨骼肌利用組成氨基酸達到肌肉合成代謝的能力,因此,在我們攝取蛋白質之後,胃蛋白酶在胃酸存在下在胃中開始蛋白質消化,並通過分泌胰蛋白酶和腸細胞蛋白酶,在十二指腸中繼續進行;最終產品包括幾乎僅在小腸中吸收的肽片段和游離氨基酸,我們的腸道是一種高度代謝活性的器官,並提取約40%從攝入的蛋白質中可用氨基酸,主要用於人體肌肉能源生產的目的和用於蛋白質的合成,剩餘約50%以上的氨基酸在被肝臟吸收之前,就會先釋放到肝門靜脈中。
肝臟與腸道一樣利用氨基酸進行局部代謝,但不是主要氧化氨基酸而是使用相當大比例的氨基酸,來合成肝臟和肝臟來源的血液蛋白質。這裡有一點值得注意的是,支鏈氨基酸(BCAAs)與骨骼肌合成代謝有關,由於支鏈氨基轉移酶含量低肝臟分解代謝程度相對較小,因此,從內臟釋放到肝靜脈中的氨基酸不成比例,相對於攝入的蛋白質組成是BCAAs。
總體而言,含有蛋白質的膳食中約50%的氨基酸是由內臟組織提取走,而其餘的則被釋放到血液循環中以進行外胚胎利用,儘管骨骼肌是用於保留氨基酸的大型貯庫,但並非所有釋放到血漿中的氨基酸都注定會摻入新的骨骼肌組織中。在最近一項採用內在標記示踪方法的研究中證明,儘管在內臟提取後的外周循環中有大約55%的可用性,但在20g大劑量酪蛋白中,提供給年輕男性的僅約2.2g或11%的氨基酸,會用於肌肉蛋白質的合成;而剩餘的氨基酸將會被分解代謝,並且用作來自能量產生和尿素合成的一系列代謝過程的產物,並且在很小程度上用於神經遞質的產生。
簡單來說,我們人體在攝入的蛋白質中,大約有50%左右是在進入體內外周循環之前,就已經被內臟組織所提取走,同時,這個研究發現有趣的是大約只有10%左右的蛋白質攝入量,能被用於骨骼肌蛋白質合成,而其餘大約40%左右的蛋白質則被身體分解代謝。
我們人體能夠消化大量的膳食蛋白質,然而,並非所有組成氨基酸都能被身體分解效能用於合成新蛋白質,隨著分離蛋白質來源的消耗,超過蛋白質攝入量0.3 g / kg體重,即0.24加上95%CI的上限,MPS飽和並且通過氧化和尿素的氨基酸分解代謝率產量增加,因此,可用於蛋白質合成的氨基酸較少。
當我們要進行全身性的阻力型運動時,可能需要更多的蛋白質量以最大化蛋白質的合成代謝作用,但這些作用僅略微大於在20g蛋白質處觀察到的效果。因此,有鑑於肌肉變得難以存在氨基酸,儘管持續的高氨基酸血症,MPS在3小時後恢復到基礎水平,所以,建議蛋白質攝取時間應以3-5小時為佳,另外,在阻力訓練的期間確定蛋白質補充對肌肉大小增加有絕對的效率,但最顯著的仍是每日蛋白質總攝入量。
同時,在一項大型研究分析中也顯示,適當蛋白質的攝入量可以促進人體瘦體重的額外增加,超過單獨使用阻力訓練所觀察到成果;因此,建議在能量平衡的運動員身上確保他們每天攝入~1.6 g / kg體重的蛋白質,並根據這個總體目標定制他們的營養補給策略。
資料參考/MDPI、bodybuilding
責任編輯/David
想要減脂瘦身的你,是否也曾經努力並持續的進行有氧運動?但脂肪反而沒減去多少,肌肉確開始流失!首先,我們要先了解脂肪(Fats)共分為:脂肪酸(fatty acids)、三酸甘油脂(triglycerides)、磷脂(phospholipids)和類固醇(steroids)這四大類,而脂肪酸在人體內是以三分子的脂肪酸和一分子的甘油,所組成之三酸甘油脂的方式被身體所儲存,我們體內大部分的三酸甘油脂都是儲存於脂肪細胞內,其餘小部分儲存於肌肉與肝臟內。另外,三酸甘油脂的利用將要藉由脂肪分解(lipolysis)作用,再形成脂肪酸及甘油,脂肪酸就能立即成為肌肉收縮或其他組織細胞的能量來源,而甘油將被肝臟用來合成葡萄糖,以減少醣類的消耗。
我們體內的脂肪(三酸甘油脂)由脂肪細胞內游離出來的速度,即使當身體在運動中也是相當慢。通常脂肪在體內主要被囤積於白色脂肪細胞內,想要將這些脂肪轉變為脂肪酸讓肌肉與組織細胞使用,首先,必須要給於適量的運動刺激,讓交感神經分泌兒茶酚胺(例如腎上腺素與正腎上腺素等),兒茶酚胺會刺激白色脂肪細胞內的ß3受體,這時酵素之一的腺甘酸環化酶便會活化合成出環磷酸腺甘,接著,將脂肪分解為脂肪酸的酶也會活性化,使脂肪轉變為脂肪酸成為肌肉收縮或其他組織細胞的能量來源。另外,根據一份研究報告指出,堪稱脂肪分解出發點的ß3受體,在39%的人身上相對較少,這也就是說有部分的人,即使進行有氧運動分泌出兒茶酚胺,但ß3受體仍然沒有任何反應,這也就意味著有些人做有氧運動能快速燃脂,有些人確絲毫紋風不動的原因。
我們經由身體能量的轉換了解,要減脂就必須要藉由脂肪分解(lipolysis)作用,形成脂肪酸及甘油這兩塊,最重要的就是要利用運動來刺激體內的賀爾蒙來加快這個過程,那如果我們將運動的強度增強是否能快速分解脂肪呢?當然脂肪酸氧化的速度會加快,但是乳酸的產量也會增加!因為,我們身體骨骼肌收縮的能量來源是腺苷三磷酸(ATP),而提供給肌肉細胞使用的ATP路徑有:經由磷酸肌酸分解重新組成的ATP,稱之為磷化物系統又稱ATP-PC;在無氧條件下將醣類經醣解作用產生ATP的稱之為乳酸系統,最終的產物為乳酸;最後一個是利用氧氣將醣、脂肪與蛋白質代謝形成ATP,稱之為有氧系統。我們將運動強度增強就會讓身體進入所微的無氧運動狀態,這時後就會排出大量的乳酸,而乳酸會降低脂肪酸游離的速度,並增加脂肪酸再合成脂肪的速度,接下來碳水化合物就成為能量的重要來源。在中低強度的運動中,血液內的乳酸濃度非常的低對脂肪酸的游離幾乎沒有影響,這樣脂肪的氧化就會成為最主要的運動能量來源,碳水化合物作為能量來源的比例也大幅降低,所以,中底強度的運動比較有利於脂肪分解的效率。
我們從能量轉換的觀點來說,所謂的無氧運動系指運動時提供ATP的路徑主要來自於ATP-PC及乳酸系統,而有氧運動則是以有氧路徑為主要提供ATP的來源,這意味著無氧運動可能仍有一部分能量需要經由有氧運動來供給,通常運動時間越短強度越高的時後,透過無氧路徑提供ATP的比例就越高;相反來說運動時間越長強度越低,則會有較多的ATP是來自於有氧路徑。
我們之前已經知道脂肪會分解作為能量的來源;然而身體同時還會分解體內的蛋白質和碳水化合物來做為能量的來源,當我們減少熱量攝取又要維持身體運作的同時,體內的胰島素的含量也會成腺出非常低的狀態,這時身體會分泌其它的荷爾蒙-胰高血糖素(Glucagon)又稱為升糖素,是一種由胰臟胰島α-細胞分泌的激素,而促使全身的組織開始分解產生可用的能量,所以體內長時間胰島素過低與升糖素過高對於增加肌肉是不利的。你要知道身體有三個胺基酸的能量來源,當我們增加飲食中的蛋白質,可以減緩肌肉組織的流失,但無法完全停止流失的問題,一般認為當身體能量缺乏的越嚴重,就越會消耗體內的組織來提供能量;所以在減重減脂的過程中不要太過於心急,以至於讓身體的能量缺乏,慢慢的減重這樣肌肉流失就會少多了。
可以看出脂肪分解(lipolysis)作用是個精細而複雜的過程,從脂肪組織中的脂肪細胞開始,再到血液,最後到肌肉細胞的線粒體中氧化供能,完成了脂肪分解作用與能量供給。運動根據運動強度和時間,動脈血漿中的游離脂肪酸會比安靜狀態增加10-20倍;即使是低強度運動,游離脂肪酸也會顯著增加,一般達到安靜狀態的6倍以上,唯有持續運動才能繼續燃脂,越持續運動越分解脂肪供能進而消耗脂肪越多,所以一般建議有氧運動需要持續30-45分鐘以上,畢竟時間短的運動燃燒的脂肪量較少。
資料來源/barbend、draxe
責任編輯/David