咖啡因是在咖啡和茶類飲料中自然存在的一種興奮劑,同時,它還會添加到其它食品中例如常見的能量飲料和蘇打水等。由於攝取咖啡因可增加大腦中的化學物質,從而改善情緒、消除疲勞並增強注意力等好處,因此,就會有許多人開始飲用含有咖啡因的飲料開起一天的工作節奏,以及從下午昏睡的狀態下清醒過來。
但你有發現當隨著時間的累積,咖啡因對於腦部的刺激就不再那麼明顯,這是因為我們的身體出現了對咖啡因的耐受性,這樣的狀態也會影響到運動表現的能力,接下來我們將介紹咖啡因如何產生刺激作用,以及咖啡因耐受性對於運動表現有什麼影響。
咖啡因(caffeine)主要通過血腦障壁(blood brain barrier)阻斷大腦的腺苷受體(adenosine receptor)發揮作用,這些受體在睡眠、喚醒和認知方面起著重要的作用。通常稱為腺苷(Adenosine)的分子與這些受體結合,從而抑制腦化學物質例如多巴胺的釋放,這種化學物質會增加喚醒並促進清醒。另外,通過阻斷腺苷與其受體的結合,咖啡因可增加這些刺激性大腦化學物質的釋放,進而減少腦部疲勞狀態並提高機敏性。
有一項研究表明,高咖啡因劑量可以阻斷大腦中高達50%的腺苷受體,並說明咖啡因的刺激作用發生在食用該物質的30-60分鐘內平均持續3-5小時,但一天內是否可反覆讓咖啡因產生這樣的刺激?根據1980年代的一項開創性研究報告指出,經常食用咖啡因會增加人體腺苷受體的產生,從而增加腺苷與這些受體結合的可能性,因此,反覆食用咖啡因會降低其效能,這也就是為何越喝越沒感覺得原因。
有多項研究都表明,食用咖啡因可改善肌肉強度和力量外,還能延緩運動產生的疲勞性。但這些咖啡因所造成的優勢,有可能因為長期或高頻率的攝入而降低效能。在一項為期20天的咖啡因耐受性研究找來11個人來進行研究,分別採用一項交叉、雙盲、安慰劑與對照的實驗,讓它們連續20天攝取3mg/kg/天的咖啡因,而在另一種治療中,他們攝取安慰劑20天服用不透明膠囊中的每種物質,在膠囊攝入後45分鐘開始進行實驗。實驗的結果發現,與安慰劑相比有食用咖啡因的人,在兩次運動測試中的前15天提高了4-5%的循環力,但隨後的效果卻下降了。
因為咖啡因所造成的身體耐受性,可以透過減少攝取量以及不經常食用的方式來進行克服,或是攝取比平常更多的咖啡因也可幫助短期內克服耐受力。在一項針對咖啡因情緒和認知的影響的研究報告中指出,研究人員檢查了咖啡因對每天喝咖啡的17個人的自我報告,受測者被告知要像平時一樣喝咖啡或者戒掉30小時,然後再服用含有250 mg咖啡因的藥丸或安慰劑,最終發現咖啡因與安慰劑相比,可以改善受測者的注意力和記憶力,即使他們不戒咖啡也是如此;這個研究結果表明,在每天都有喝咖啡的人,只要比平時多攝取一點咖啡因也能帶來這些好處。
但是,無論在哪種情況之下都不建議持續增加咖啡因的攝入量,就算比平常多攝取一些咖啡因會有某些好處,因為,大量的攝取咖啡因對於身體來說時分的危險,再加上咖啡因的攝取量是有上限的,過多的攝取不見得能一直為身體帶來好處。
透過多個研究報告指出,以目前全世界健康的成年人,每天咖啡因平均攝取量大約為400毫克,幾乎都超過每日300毫克的安全攝取上限,而孕婦每天攝入咖啡因量不應超過200毫克,咖啡因的攝取不單單是與喝咖啡有關,有許多膳食補充劑(例如鍛煉前補充劑和燃脂器)以及一些非處方止痛藥(例如Excedrin或Midol)都含有咖啡因;這些產品中的咖啡因可以是人工合成也可是天然來源,另外,純黑巧克力每28g也都含有16毫克的咖啡因,因此,你大量食用黑巧克力也等於攝取大量的咖啡因,對於這點你不得不多加注意食品成分標籤。
在現今的社會或多或少都會攝取到含有咖啡因的食品或飲料,例如咖啡、茶或是能量飲料。當我們定期的飲用這些飲料,會增加大腦內的腺苷受體使更多的腺苷分子結合它們,之後隨著時間的增長,就會開始降低你身體對於咖啡因刺激作用的耐受性;為了能避免這個現象發生,你可以透過減少每日的攝取量或攝取頻率,例如原本每天攝取一次改為每週攝取一次;而不建議短期間內大量的增加咖啡因攝取量來降低其耐受性。
資料參考/draxe、NCBI
責任編輯/David
運動完飢腸轆轆時,要不要硬ㄍㄧㄥ?吃還是不吃?能吃什麼?本篇要解除大家的疑慮!
我常被問到:剛運動完肚子好餓,這時候吃東西會不會吸收更快?會不會全部變成肥肉?要吃什麼才對啊?
「運動完,吃還是不吃?」這可是個大哉問!讓我來為大家簡單地解說一下:
就像汽車有油箱一樣,人體肌肉所需的燃料(肝醣)被儲藏在細胞內以備不時之需。不管是游泳、跑步、打籃球、重訓,只要是中等強度以上、會讓人感到喘的運動,或多或少都會消耗肌肉裡的燃料(肝醣)。
運動之後不補充養分、肌肉中的肝醣存量不足,會讓疲勞感持續,短期內的運動表現就不如平常水準,就好像開了汽車不加油一樣,等到下一次要上路的時候,就開不動啦!
如果你習慣空腹運動,或是個每天都運動的狂熱份子,運動過後補充碳水化合物能幫助你更快地從疲勞中恢復。
研究發現,運動後的肌肉因為承受了壓力及微小的損傷,此時如果補充一些蛋白質,提供肌肉必須的材料來自我修補,可以減緩甚至逆轉蛋白質流失的過程。
發表於2001年《美國內分泌與新陳代謝期刊》的研究也告訴我們:運動後立刻補充營養,能促進蛋白質合成達到平時的3倍之多。
如果你想要加速肌肉復原,那麼運動之後吃一些富含蛋白質的食物是個理想的習慣。
2006年,加拿大學者約翰.貝拉第(John Berardi)找來6位單車選手,在60分鐘的訓練後,他們分別被給予:
˙蛋白質+碳水化合物的補充品
˙碳水化合物
˙零熱量的安慰劑
結果他們發現,在熱量相等的前提下,碳水化合物與蛋白質加在一起,比單獨補充碳水化合物更能促進肝醣的增加。在下圖,我們可以見到三種不同營養品對於補充肌肉內肝醣的效果;肝醣的單位為mmol/L,亦即每公升體積的肌肉內含有多少「微莫耳」的肝醣分子。各位不理會這艱澀的名詞也無妨,從圖表上可以明顯看出,蛋白質與碳水化合物一起食用,效果更好!
歸納以上結論,中強度運動(如慢跑、游泳,或是任何一種會讓你有點喘,沒辦法講完一整句話的運動)之後應該要補充養分。運動後,肌肉細胞會打開細胞膜上的通道歡迎血液中的糖分進入,以補充消耗殆盡的肝醣庫存。此時吃下碳水化合物,提高血液中的糖分,正是投肌肉細胞所好。
此外,碳水化合物能提高胰島素的分泌、阻止運動後肌肉分解──也就是能夠抑制運動後肌肉因細微損傷,而導致的肌蛋白流失狀態。
講到這裡,我們來談談實際應該如何執行:
空腹運動的朋友(距離上一餐4小時以上),運動後應該盡快地補充養分;如果距離上一餐不到4小時,則盡量在運動後2小時內補充。如果上一餐才剛吃飽就去運動,運動後甚至完全不用補充熱量也沒關係。
如果是以「增肌」或是「恢復體能狀態」為主要目的,碳水化合物應以能快速消化吸收的醣類(蔗糖、果糖都不錯)為主,想要喝含糖飲料、吃個餅乾或是麵包都可以。如果是以「減脂」為訴求,最好選擇高纖蔬果作為碳水化合物的來源。
蛋白質則盡量以動物性或「高品質」的植物性蛋白為原則,乳清、蛋、乳製品、肉類、豆類都是不錯的來源。如果剛好遇到用餐時間,吃一頓營養均衡的正餐當然是更好的選擇。
這端看個人的目標與進餐習慣而定。如果你的訓練目標是運動競賽,或是長肌肉增加重量,那麼每公斤體重攝取0.8克的碳水化合物與0.4克的蛋白質應該是一個最低標準。舉例來說,一個70公斤的成人若想長肌肉,運動完之後至少要攝取56公克的碳水化合物與28公克的蛋白質。相反地,如果減重才是你的目標,那麼每公斤體重攝取0.4克的碳水化合物與0.2克的蛋白質,應該已經相當充足。因此一個70公斤的成人目標是減重的話,運動之後則是攝取28公克的碳水化合物與14公克的蛋白質。
以上為一些運動後營養補充的原則性建議,但這絕不是適合每個人的「金科玉律」。要知道,運動營養是個高度「客製化」的學問,每個人都有其獨特的生理特性,需要慢慢實驗調整,才能掌握最理想的飲食策略。各位讀者可以把這些原則當成是一個出發點,由此慢慢去嘗試、記錄、調整方向。
希望本篇解除了各位讀者的疑慮,以後運動完飢腸轆轆時,不用再硬ㄍㄧㄥ啦!
史考特醫師,本名王思恆。從醫學院時代開始著迷於健身運動,空閒時間不是在運動/烹飪/進食,就是在研究運動/飲食/健康的科學知識,是個健身呆。