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
重碳酸鹽類常見的形式有碳酸氫鈉 (sodium bicarbonate,NaHCO3)、檸檬酸鈉 (sodium citrate,Na3C6H5O7)、乳酸鈉(Sodium lactate,C3H5NaO3)和乳酸鈣(Calcium lactate,C6H10CaO6)。碳酸氫鈉俗稱小蘇打,屬於弱鹼性,分子式為NaHCO3,由鈉離子(Na+)和碳酸氫根離子(HCO3-)組成,是一種全身性的鹼化劑,也是一種血液pH值的緩衝劑,可增加血漿中的碳酸氫鹽,緩衝過量的氫離子濃度,並提高血液pH值,從而逆轉酸中毒的臨床表現。
補充重碳酸鹽能讓運動員連續或反覆進行持續 1-7分鐘的爆發性高強度活動時,可能會延長運動至疲勞時間、改善肌肉氧化能力、增加最大動力輸出、提升肌纖維傳導速度且可增加乳酸排除速率,因而有利於無氧耐力和整體表現。
在高強度運動或長時間劇烈運動期間,持續超過20至30秒的運動,肌肉中肝醣的分解(即無氧糖酵解反應)會成為主要的能量來源,將碳水化合物轉化為乳酸來產生ATP,滿足能量需求並導致氫離子產生,此時酸(H+)和二氧化碳(CO2)會積聚在肌肉和血液中,讓動脈血液的pH值降至7.1、肌肉組織降至6.8。
肌肉細胞內酸的積聚是導致疲勞的因素之一,會抑制肌肉細胞中關鍵酵素的活性,延緩無氧代謝的ATP製造,導致短期的疲勞。此外,酸度造成肌肉細胞鉀的淨流失,也會降低肌肉收縮導致疲勞,抑制運動能力和表現。
人體血漿的pH值呈弱鹼性平均為 7.4,變動範圍很小,會恆定維持在7.35到7.45之間。一般狀態之下血液的pH值若些微偏離恆定範圍,身體的呼吸系統與腎臟系統會啟動調節程序來維持酸鹼平衡。
為了減弱增加的代謝性酸濃度,身體具有幾個內源性系統用以維持pH恆定,最顯著的是細胞內和細胞外的緩衝液。血液中有一系列緩衝物質,根據化學上的緩衝作用原理,將它們歸納為四個主要的緩衝對,即NaHCO3/H2CO3、Na2HPO4/NaH2PO4、B.血漿蛋白/H.血漿蛋白、B.Hb/H.Hb,它們具有強而迅速的緩衝酸鹼度改變的能力,使血液pH值能夠重新回到合適範圍。每一對緩衝物質既能緩衝酸也能緩衝鹼,其中以NaHCO3/H2CO3這一對最為重要,因為它的量最大。它對酸的緩衝區反應如下:
從上圖的反應可以看出,經NaHCO3緩衝,解離度大的強酸HCl轉變為解離度小的弱酸H2CO3,後者在體液中的解離度僅約為前者的1/1500。因此使[H+]大為減小。而且H2CO3還能分解為H2O和CO2,CO2又能呼出體外。因此將血漿中的NaHCO3稱為鹼貯備,以二氧化碳結合力表示之。正常值為27 mmol/L(或毫克當量/升)或容積 60%。
然而,在高強度或長時間的劇烈運動期間,這些緩衝系統很快就會被氫離子的積聚所淹沒。因此,補充內源性緩衝系統可能是改善全身pH值變化及控制和維持運動表現的可行方法。
「重碳酸鹽負荷( bicarbonate loading)」補充法是在運動前攝取重碳酸鹽類,增加體內的重碳酸鹽儲存量,提高血清[HCO3-]來提高緩衝能力,當以足夠高的劑量攝入時,可以將細胞外液的碳酸氫鈉濃度增加到30mmol/L。HCO3-是鹼性的陰離子可以和酸性的陽離子(例如H+)結合成碳酸氫鹽類,對因運動誘導的代謝性高酸度狀態有中和作用,通過緩衝血液中的H+,在肌肉和細胞外H+濃度之間產生更大的梯度,導致增加H+流出肌肉, 肌肉的H+外流有助於延長高強度運動表現。並在身體通過肺臟以改變呼吸頻率的方式,呼出更多的二氧化碳以去除酸(H+)之前,作為自身排除酸度和CO2的主要手段。
重碳酸鹽負荷已被證明是一種有效的緩解人體酸性的方法,減少酸的積聚可減少疲勞,並幫助提高無氧運動和高強度運動的性能,對短時間運動(1-7分鐘內衰竭)有增進作用,讓運動員能夠承受更長時間或更高強度的訓練、比賽,並減少所帶來的負面影響,讓因劇烈運動而產生的乳酸可以被更快地去除,幫助乳酸再循環用於能量產生,使促進運動後肌肉收縮有關的酵素功能和膜電位恢復正常,因此可以讓選手更快地恢復。
研究表明,重碳酸鹽可以改善持續1-7分鐘的高強度訓練或比賽。依Matson和Tran(1993)的統合分析顯示,29個關於補充碳酸氫鈉對於無氧運動表現影響的研究,報告的效應值(Effect size)為0.44(註),可能在1分鐘的比賽中有0.8秒的提升。此外,Peart等人(2012)在40項研究的統合分析中報告了一個略小的效應值(0.36)。而Carr等人(2011)的統合分析中則指出,儘管個體反應可能不同,但分析結果表明,每公斤體重攝入0.3至0.5克碳酸氫鈉可以在1分鐘的400米短跑中將平均功率提高1.7%,即使在增加5個衝刺短跑後,仍能夠增加0.6%的平均功率 (Carr, Hopkins & Gore, 2011)。
備註:在統計學中,效應值(Effect size)是量化現象強度的數值,其絕對值越大表示效應越強,也就是現象越明顯。在比較平均數的情況下,效應值經常指的就是實驗結束後,實驗組與控制組之間「標準化後的平均差異程度」,依照慣例,effect size=0.2可解讀為為差異程度小、=0.5為差異程度中等,=0.8為差異程度大。
對於重碳酸鹽補充有正面結果的研究還包含:一項針對菁英自行車選手的研究發現,與安慰劑相比,重碳酸鹽補充劑顯著改善了4分鐘的騎乘表現(Drilleret al., 2012);在400-800米跑步等項目中運動能力的提高(Matson & Tran, 1983);提高200米自由式男性優秀運動員的運動表現(Lindh et al., 2008);改善3公里自行車計時測驗的成績(Kilding, Overton & Gleave, 2012);顯著提高23%的間歇跑步成績,並減少團隊運動男性運動員的運動強度(Marriott, Krustrup & Mohr, 2015)。
然而,並非所有研究都顯示出重碳酸鹽負荷增補有益。例如,使用0.5g / kg體重急性劑量的檸檬酸鈉,顯示可以在訓練有素的大學女性跑步者中提高5km的表現,但同樣的研究,調查人員未能在受過訓練的男性跑步者身上找到同樣的好處(Oopik et al., 2003)。澳大利亞針對游泳運動員的研究發現,與服用安慰劑相比,重碳酸鹽負荷不會使200米自由式(持續時間約為2分鐘)選手游出更快的成績(Joyce et al., 2012)。另一項針對紐西蘭橄欖球運動員的研究發現,重碳酸鹽負荷在橄欖球專項技能方面的表現沒有差異(Cameron et al., 2010)。上述研究中發現的差異可能解釋為:精英運動員已經具有增強的肌肉緩衝能力,因此比起休閒運動員較少獲得重碳酸鹽的好處。
眾多的重碳酸鹽負荷研究顯示出相互矛盾的結果。使得難以得出肯定結論的一些因素是所使用的劑量、攝入的時間,所使用的運動方案的類型,通過重碳酸鹽負荷獲得的鹼量,以及所研究的受試者或運動員的訓練狀態。
大部分的研究顯示重碳酸鹽負荷可能不會改善持續10至30秒的高強度運動的性能;但是可以增強120至240秒的運動性能。會導致高濃度血乳酸的運動型態會對重碳酸鹽負荷的反應最敏感,運動事件的代謝需求決定了重碳酸鹽負荷的潛在影響。由於其可能通過增補來緩衝糖酵解反應代謝產物,因此緩衝劑的使用在高強度間歇(最大運動和次大運動)或無氧運動模式中可以看到效果,當運動至力竭時可以看到最大的效果。這些運動需要較大的肌肉參與和更快的運動單位招募。試圖採用重碳酸鹽負荷法的運動員應考慮其所帶來的益處與風險比(改善表現和腸胃不適),以及他們的運動模式或訓練計劃是否適合。
由於有氧運動員在比賽期間會以乳酸閾值或高於乳酸閾值的強度運動,因此使用「重碳酸鹽負荷補充法」可促進乳酸從組織中流出,從而使肌內pH更有利於收縮,因此碳酸氫鈉補充劑也被研究其對有氧耐力表現的影響。但研究中指出,相對於4分鐘或更長時間的運動任務,這些研究發現是模棱兩可的(Williams et al.,2013)。
研究顯示,在下列運動賽事中,雖然主要為有氧運動,但在某些時候可能需要爆發性的的無氧能量,例如在終點附近的衝刺,其運動表現會提高。
.在自行車測功計上執行4分鐘的試驗
.1500公尺賽跑
.3000公尺賽跑
.5公里跑步機上跑步
.30公里自行車試驗
相反地,許多研究報告說,補充碳酸氫鈉對其他有氧耐力測試沒有顯著影響,例如:
.在乳酸閾值運動30分鐘後,以無氧閾值的110%運動至耗竭
.1500公尺賽跑
.30分鐘的自行車試驗
長期補充碳酸氫鈉的研究較少。 McNaughton等人(1999)以及McNaughton和Thompson(2001)分別在5天和6天內為受試者提供每天每公斤體重0.5克的碳酸氫鈉。在兩種方案中,高強度自行車運動60秒期間的峰值功率增強。然而,在六天內透過補充,受試者累積了更多的運動量,並且在負荷的第二天之後即顯示了這種效果。
部分研究針對單次急性補充碳酸氫鈉後對於阻力訓練的影響,發現能夠增加重複次數(Carr et al., 2013; Duncan, 2014),或是提高男大學生的力量和肌肉耐力(Indorato & Daniel., 2016)。例如給力量運動員在運動前60 分鐘內單次補充25克碳酸氫鈉可以使深蹲平均增加(重複次數 +6.7、+27%)和臥推平均增加 (重複次數 +1.5、+6%)。這引入了一個長期補充的概念,碳酸氫鈉或許可以提高阻力訓練的適應性,並提高之後的運動表現。但這點還有待進一步的研究。
小蘇打粉可作為烘培食品的膨發劑,在食品材料行就購買得到,一包450公克的食用小蘇打粉只要新台幣30元,如此便宜又好用的運動增補劑,在實務面的推行上卻一直困難重重,主因是其口味鹹澀並且有副作用。
要達到有益運動表現劑量的小蘇打水和市售的蘇打汽水口味完全不同,重碳酸鹽負荷最常見的劑量為0.3-0.5g/kg,儘管0.5g/kg可能更有效,但劑量愈高往往與更高程度的副作用有關。例如一個體重60公斤的人,這相當於18-30克,以市售的《舒味思》蘇打汽水來補充碳酸氫鈉,要達到有效劑量必須喝23公升,330ml的鋁罐汽水一共要喝71瓶。因此實際增補時多直接以小蘇打粉加水食用。
在研究中,高劑量的小蘇打粉有50%的機率可能導致腸胃道不適,例如打嗝、胃痛、胃痙攣、脹氣、腹瀉和嘔吐、噁心以及因鈉的保水作用而導致的體重增加。這些副作用可能會抵消小蘇打粉帶來的運動表現優勢,並可能抵消同時服用的其他補充品的益處。此外,類似於肥皂水的風味也是令選手難以入口的原因之一。
當攝入每天每公斤體重0.3克時,血液碳酸氫鹽濃度和pH值會在20-30分鐘內增加。然而,在攝取後約90-120分鐘觀察到峰值。因此,在比賽前90-120分鐘攝取碳酸氫鈉可能是有效的。
可參考的幾種增補方式如下:
.單次補充:在進行無氧相關訓練/比賽前 1 至 2 小時攝入0.2-0.3g/kg
.分次補充:在30-180 分鐘內,分成數次攝取(總量相同)
.分日補充:賽前5-6天,以0.5g/kg體重,分成4-5個相等的劑量,並且在比賽前全天以每3-4小時補充一次頻率攝取
.對於非運動員,使用更合理的劑量例如5-10克,仍可有對於健康的益處(例如代謝率的增加或減弱代謝性酸中毒),並且可能更實用。可採用每天攝取2次、每次攝取5克、持續5天。
備註:由於劑量是參考體重所制定,肥胖可能導致錯誤的高劑量口服。如果您不在正常或超重的BMI範圍內(18.5~27),請根據您的“理想體重”來估算口服劑量。
攝取的方法很重要,因為過高的劑量或快速攝入會由於碳酸氫鈉和胃酸之間的中和反應而導致胃部不適,可能會在1小時內引起胃痛和噁心。
1. 單次高劑量的重碳酸鹽可能導致胃和腸道不適,因此第一劑量應用低一點的劑量(0.2 g/kg)或一半的劑量開始,以評估腸胃耐受性。
2. 碳酸氫鈉以 0.1至 0.15 g/kg 體重的連續劑量攝入2至5天,並搭配與少量富含碳水化合物的粉或膳食、零食,可以減少副作用。
3. 如果是幾天內有好幾場高強度比賽,可以嘗試在賽期前1-3天的過程中服用0.5g/kg/天,然後在比賽開始前12-24小時停止。
4. 每天服用3-4次小劑量,這對於在同一天或幾天內有多個事件的運動員來說可能是最好的。
5. 腸道的不適可能與高鈉負荷有關,其可以吸引更多的水進入腸道。在負荷期間攝取大量的水可以減輕一些或大部分的痛苦,運動開始前60-90分鐘應至少飲用500毫升水,並在休息期間緩慢地啜飲,使身體吸收碳酸氫鈉,以盡量減少胃腸道症狀。
6. 以膠囊方式增補,減少胃部不適。
.如果是參加持續1-7分鐘的高強度運動或比賽,可能重碳酸鹽會帶來好處,例如:短距離和中距離的游泳、跑步和划船比賽;或者涉及多次競爭、多次衝刺的比賽,例如:團隊運動、技擊項目、網球、羽球、足球、橄欖球。
.運動由於心肺系統或由於中樞神經系統的力量產生(例如,單次衝刺或精英賽艇運動員划船),似乎不能從補充的碳酸氫鹽中可靠地受益。
.科學證據顯示,控制肌肉細胞酸度的天然緩衝系統在女性中比男性低約20%,這使得重碳酸鹽負荷對女性運動員能有更大的益處。
.有趣的是,顯示出最大機能增進作用的是那些開始時pH值稍低但在鹼負荷後有顯著增加的受試者。因此,當受試者對鹼負荷最敏感時,其性能增強最大。
但是,最佳補充策略需要個體化,重碳酸鹽帶來副作用的風險很高,所以您應該先在訓練中嘗試過,找到適合自己的劑量和補給方案,然後才能在比賽中使用它。
.已經注意到碳酸氫鈉(以輸液注射方式)在患有恐慌症的人中引起驚恐發作。儘管口服補充劑尚未發現到這點,但在敏感人群中,碳酸氫鈉可能引起驚恐發作。
.在理論上,使用碳酸氫鈉有可能誘發代謝性鹼中毒的狀態(急性中毒的危險),因此,使用時應不要超過建議劑量。
.過量攝入碳酸氫鈉會增加鉀的排泄,並可能導致缺鉀。富含鉀的飲食應與慢性碳酸氫鈉補充一起服用,例如:馬鈴薯、番薯、香蕉、番茄醬、西瓜、甜菜根、黑豆、毛豆、鮭魚、南瓜、優格等。
.由於碳酸氫鈉的鈉含量為27.3%,因此每100mg的碳酸氫鈉約含有27mg鈉,每茶匙就含有1,260毫克。儘管大約有25%的人可以迅速將鈉排出體外,但這對於需要限制鈉攝取量的高血壓患者或是對高鈉飲食敏感的人來說,可能仍然太高 。
.在沒有醫生的監督下,高血壓患者及腎功能受損的人群不應使用碳酸氫鈉。
攝入後,檸檬酸鈉迅速離解成鈉和檸檬酸鹽。然後檸檬酸鹽從血液中排出,這導致電解質不平衡,通過碳酸氫鹽的增加或H+的減少導致鹼化。檸檬酸鹽在肌肉中也起著重要的有氧代謝作用。用檸檬酸鈉負荷可以增加與碳酸氫鹽負荷相似或甚至略高於碳酸氫鹽的血液碳酸氫鹽水平。檸檬酸鈉負荷(每公斤體重0.525 克)可以增加最大衝刺,但不如碳酸氫鈉有效。其他研究顯示檸檬酸鈉的利用性(使用0.5 克/公斤體重)已顯示出 3,000公尺跑步時間,5公里跑步時間和循環時間試驗的更大改進。
在試圖確定最佳劑量時,McNaughton(1990)比較了每天每公斤體重0.1和0.5克的劑量,發現0.5克在1分鐘循環內總工作和峰值功率的增加最大。然而,一些研究表明,每公斤體重0.3-0.5克沒有引起過多的刺激作用。有人提出,檸檬酸鈉可能比碳酸氫鈉引起更少的胃痛,但一些研究表明,對檸檬酸鈉和碳酸氫鈉,檸檬酸鈉的低痛苦反應相似。
注意事項:檸檬酸鈉為體外抗凝血藥,其能與鈣離子形成可溶但難電解的絡合物——枸櫞酸鈉鈣,而阻礙鈣離子的促凝血作用。輸入過量含有枸櫞酸鈉的血液會導致低鈣血症,造成心功能不全。
氣泡水一般指的是天然氣泡礦泉水,不含糖,因為來自天然的水源,通常含有礦物質。
人工的氣泡水又稱碳酸水(含H2CO3,英:Carbonated water),是在高壓下將二氧化碳氣體溶入純水中的飲料,加壓之壓力比標準大氣壓力更強,使其增加溶解度,令二氧化碳溶入水中。當瓶蓋打開,壓力被釋放,氣體就變成汽泡,形成獨特的泡沫口感,通常稱為seltzer water。如果在seltzer water中在加入鈉鹽或鉀鹽中和酸性並模仿礦泉水的礦物味道,就成了club soda。
小蘇打水有時又稱蘇打水(英語:soda water)是用小蘇打粉泡製而成的,小蘇打粉的主要成分是碳酸氫鈉,溶入水後會釋放二氧化碳氣體,此時的水溶液就叫小蘇打水,小蘇打水含有較高的鈉成分,易產生沉澱而氣泡水不會。
到此碳酸水的意思就不明確了,碳酸水有時又稱蘇打水、汽泡水,在英語中更有多種稱謂,如sparkling water、bubbly water或者fizzy water等,其實都是相同意思。稱之為「soda」只是英語中soda本身就有此意,和是否添加碳酸氫鈉(NaHCO3)的小蘇打水溶液並無直接對應關係。
碳酸飲料(如汽水、可樂、沙士、雪碧等)都是添加二氧化碳的碳酸水,除此之外為了調味還會添加糖、磷酸、色素、咖啡因、香料等人工添加劑,ph值偏酸性,對運動族群並無鹼化的好處。
備註:這些資訊僅供參考,它們不能替代營養師給出的適當醫學診斷或飲食建議 。本說明僅供成年人使用,本文在發佈時內容儘可能確保為最新證據,但不排除未來更進一步的證據可能推翻目前的結論。
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防彈咖啡(Bulletproof Coffee)在生酮飲食與名人加持的雙重效應推波助瀾之下,近日已經越來越受大眾了解,不過,它可不只是泡一杯黑咖啡再加入奶油與椰子油拌勻或打到發泡而已。究竟要怎樣沖泡出一杯正確的防彈咖啡?創始者Dave Asprey親自說明了他的研發過程並說明:要調製好一杯真正有效的防彈咖啡,若沒有使用對的材料,就算泡出來再好喝也沒用。
我第一次認識到混合奶油的威力,是因為一位西藏的嬌小女性。她住在海拔將近五千六百公尺、靠近岡仁波齊峰(Mt. Kailash)的西藏偏遠山區。二○○四年,我搖搖晃晃地走進她的民宿,外頭約攝氏零下二十三度的稀薄空氣令我全身發冷,而她便用一杯香濃滑順的傳統犛牛酥油茶提振了我的精神──我對那杯飲品愛不釋手。我內心的生物駭客則發問了︰「為什麼在空氣如此稀薄的地方,喝了這杯東西能讓我感覺那麼棒?為什麼一個住在帳篷裡還得輕裝旅行的遊牧民族,會找自己麻煩,攜帶笨重的果汁機或手動攪拌器?」這些問題成了我發明防彈咖啡配方的部分原因。
回家後,我泡了茶,把茶和奶油放進果汁機裡打勻,但卻只喝到一杯油膩的茶。顯然有些東西和當時在西藏喝的不太一樣。我從中國當地的商人那裡買了一些高檔茶葉,但還是沒有我記憶中那神奇的效果,因此,我去了我家附近的全食超市(Whole Foods)以及另一間食品專賣店,將來自世界各地每一種品牌的高級奶油都買回家試,看看奶油是不是關鍵的變因──確實沒錯。
試過每種奶油後,我發現秘訣就在於使用來自草飼牛的無鹽奶油。幸運的人可以跟在地農夫買,至於我們其他人,在美國和歐盟可以買金凱利愛爾蘭奶油(Kerrygold Pure Irish Butter),在大部分亞洲地區和澳洲,則可以買來自紐西蘭的安佳奶油(Anchor Butter),這些是草飼奶油以外最好的選擇。
我從自己的抗老研究中,得知椰子油對健康有莫大好處,所以我開始實驗在茶裡面添加椰奶和椰子油,但味道太重蓋過了茶。所以我就把茶換成咖啡,這是我的另一個最愛(當然是除了奶油之外)。咖啡和椰子油比茶還更搭,而畫龍點睛的最後一步,是在咖啡裡再加上一、二小匙的MCT油(椰子的萃取液),以及一、二小匙的無鹽草飼奶油或酥油。全部加起來,這些成分就創造出我所喝過最濃郁、美味也最能提升表現的咖啡──這就是防彈咖啡。超過七年以來,我每天早上都用一杯防彈咖啡來展開我的一天,用咖啡提供的多餘精力和腦力破解我自己的身體,同時讓我的事業蒸蒸日上,甚至在生活各個方面都一一取得成功。防彈咖啡讓我的大腦恢復正常運作,將我從飲食衝動中解救出來,也讓其他成千上萬的人獲得了相同的結果。
完整的防彈咖啡配方,即便在我想要用每天吃超過四千大卡也不運動的情況下增胖時,仍然讓我維持著纖瘦的身材。我決心要徹底瞭解背後的原因。第一個咖啡的有益成分是咖啡因,而不論來自何處的咖啡因都不是只有「提振精神」這麼簡單。由於咖啡因會阻止腦中出現發炎的情形,因此可能會幫助減緩認知功能衰退,和降低得到阿茲海默症的風險。伊利諾大學醫學博士格列果里.弗倫特(Gregory Freund)表示︰「我們發現了一種新的信號,會活化腦中和神經退化疾病相關的發炎症狀,而咖啡因似乎能阻擋這種活化現象。」咖啡因也能增加健康人體的胰島素敏感度 ,這對能不能持續減重十分重要。
飲用任何一種咖啡,對大腦都會有短期和長期的影響。咖啡對情緒造成的短期影響,可能是由於血清素(serotonin)和多巴胺(dopamine)的活性改變,而潛在的長期影響背後則可能和抗氧化和抗發炎的特性有關。不過你先前也讀到了,你喝的咖啡是哪一種, 至關重要。喝下有黴菌的咖啡時,我可以感受到有東西正在對大腦的正常運作帶來負面影響,因此讓我開始研究如何解決這個問題,也得到了預期的結果。
我開始試驗各種咖啡,想找出哪種農法才能產出完全無汙染的咖啡豆,才能讓我每次喝都能有最佳表現。我整整花了十年的時間, 一一找出會讓人表現下降的毒素有機會在咖啡裡形成的每個步驟,檢視了咖啡豆栽種、採收、運輸的各個過程,才打造出可靠又完美的咖啡豆來源,讓你每次喝都能感到精力充沛,反觀「普通」的咖啡則會讓你頭痛、神經緊張、暴躁不安。
我將自己的咖啡豆拿去做過毒素檢測後,請自願者來試喝,看看是不是會明顯的改變。他們的回應都相當正面,但我知道這可能是因為安慰劑效應(placebo effect),也就是說他們感覺到的差異,可能是因為他們本來就期待會感覺到有差異。為了弄清楚事實,我設計出一個研究,比較我經過毒素檢驗的咖啡豆和在地咖啡店的咖啡,來判斷兩者的影響有沒有(如果有的話)差異。這個實驗的結果確認了我自己的發現,也證實了我請幾位朋友當白老鼠的結果。
為了做這個實驗,我先向人體試驗審查委員會提出申請,這個單位負責審核在人類身上進行的實驗,確保實驗對人體安全無害。我和一位史丹佛的研究員合作,設計出一套符合統計學原則且嚴謹到不行的檢驗方法。我們從防彈飲食法(Bulletproof Executive)的臉書專頁招募了五十四人,請他們持續四週每天都進行兩組的認知功能測驗,同時飲用奶油和咖啡的不同組合︰
經實驗檢測的升級咖啡(黑)(Lab-tested Upgraded Coffee (black))
在地店家咖啡豆沖泡的咖啡(黑)(Coffee made with beans from a local shop (black) )
經實驗檢測的升級咖啡加奶油(Lab-tested Upgraded Coffee with butter)
在地店家咖啡豆沖泡的咖啡加奶油(Coffee made with beans from a local shop with butter)
我們沒有測試MCT油、短鏈C8 MCT油或椰子油,因為原本的實驗就已經太長,中途離開(未能完成實驗的受試者)的人數也是個問題。儘管如此,實驗最終仍得出非常確定的結果︰無論有沒有添加奶油,在地咖啡店的咖啡和經實驗檢測的升級咖啡比起來,在認知功能測驗上的得分都較低,也達到了統計上的顯著差異。
我們用標準心理測驗檢測了七種不同的大腦執行功能,包括逆向空間記憶廣度、編碼、分類、色字、手指輕敲、視覺配對、3-back 任務(註)。經實驗檢測的升級咖啡和來自美國各地的一般咖啡比起來, 七個測驗中有六個都顯示出大腦的執行功能提升了。讓人驚訝的是,其中一項測驗的結果顯示,加了奶油只有一點幫助,甚至是讓執行功能退步,連咖啡的種類也沒有呈現出太大差異。奶油有效是因為奶油消除了飢餓感,讓意志力得以自由運作, 雖然奶油並不像咖啡能直接給予大腦刺激,但幸好也不會降低你的表現。
顯然使用正確的食材很重要,但泡製防彈咖啡的方法也會影響健康和表現。像咖啡白醇(kahweol)和咖啡醇(cafestol)這種咖啡特有的某些油脂,是有效的神經性抗發炎物質,能夠保護身體不受氧化壓力影響、也不讓DNA損害8。使用金屬濾器沖泡咖啡,像是法式壓濾機、黃金濾網、義式咖啡機,可以在沖泡時保留上述珍貴的咖啡油脂,才能在你喝進體內後發揮作用。
用果汁機將奶油和MCT油混合進咖啡裡,而不是只用湯匙攪拌,這點也很重要,因為用果汁機可以將奶油打碎成一種叫作微胞(micelle)的東西,讓身體可以輕鬆使用脂肪作為能量。你的膽汁也會製造微胞,不過有越多微胞,身體就會有越多脂肪可以利用。這表示用果汁機混合奶油到咖啡裡,可幫助身體將脂肪當作能量來源。如果你剝開一條奶油的包裝紙,只是像吃士力架巧克力一樣配著咖啡吃,產生的結果不會一樣。我知道,是因為我真的試過!
一旦知道了用我經實驗檢測的低毒素咖啡豆以正確方式沖泡的咖啡多有益處,接著就要更進一步看看防彈咖啡的其他要素,瞭解為什麼會有提振精力、燃燒脂肪的結果。
想像你是一個電腦駭客,駭入了一台新電腦,卻發現已經有另一名駭客先得手,還控制了系統。你就會想要設置好自己的控制系統,採取行動防止另一名駭客來搗亂。你的腸道細菌就是那「另一名駭客」,而腸道細菌控制的系統讓你產生飲食衝動,並讓你的身體儲存比平常還要多的脂肪。
你的身體有一套控制脂肪燃燒和儲存的精密系統。肝臟會製造一種稱作禁食誘導脂肪因子(fasting induced adipose factor,以下簡稱FIAF)的蛋白質。FIAF的一個功能是抑制叫作脂肪蛋白酶(lipoprotein lipase,簡稱LPL)的酵素,這種酵素會讓身體開始儲存脂肪。這就表示當FIAF很多時,身體會燃燒更多脂肪,而你的肝臟也會根據身體需求,製造適量的FIAF。問題在於腸道細菌也會製造FIAF,不過細菌會操控FIAF達成牠們想要的結果。當你的飲食高脂又高糖,腸道細菌被認為實際上會抑制FIAF的作用,因此導致你的身體儲存而不是燃燒飲食裡的脂肪。這並不是說所有的腸道細菌都不好,對的細菌只要出現在對的位置就會對你有益,但太多或不對的細菌則會造成肥胖。
幸運的是,有一些方法能「反駭」其他駭客。當腸道細菌因缺乏澱粉或糖時,牠們就餓了。肚子餓的細菌會製造FIAF,讓你燃燒脂肪;當腸道細菌有充足的糖或澱粉,就不再製造FIAF,你就會開始儲存脂肪。MCT油以及特別是最短的中鏈脂肪,會給予整體腸道細菌壓力,如果你配合禁食服用這些油脂,就是主動干擾腸道細菌想讓你儲存額外脂肪的意圖。咖啡中的多酚類也像是擬桿菌的益生菌,擬桿菌門的細菌較常出現在瘦子的腸道。你無法靠補充品增加這種細菌,得用好東西餵養才行。
喝加了脂肪的咖啡,可暫時抑制所有腸道細菌的活動,然後為「瘦子」細菌提供食物,讓牠們得以繁衍──這是我可以實際從自己腸道檢測報告上看到的結果,其他防彈飲食者跟我分享的uBiome檢測報告也是同樣的結果。他們有高於平均值的擬桿菌數量(這種細菌和維持苗條身材有關),以及較少的厚壁菌門細菌(和變胖有關)。要有理想的健康狀態,你應該兩種細菌各有一些,因為兩者的比例一改變,就會影響你擁有多少精力以及調節體重的能力。
有項以老鼠為實驗對象的研究顯示,咖啡加上高脂肪︵即使有不健康的脂肪︶的飲食,可能會減少體重、肥胖症發生率、肝臟三酸甘油脂和熱量攝取量。此外,咖啡對體組成(body composition)更有利,也讓厚壁菌和擬桿菌的關鍵比例達到最理想的狀態。咖啡也改善了短鏈脂肪酸的循環,這對腸道也有好處。在這個研究中,老鼠變得有胰島素抗性,長期進行極低碳水化合物飲食法的人也會有這種情形。(防彈飲食法用一週至少一次吃有意義分量的碳水化合物破解了這個問題。)
將咖啡中的牛奶換成奶油有很多好處。咖啡中有一種能提升表現的抗氧化多酚,叫作漂木酸(chlorogenic acid)。當你在咖啡裡加入牛奶、半脂奶油、鮮奶油和多數人造奶精,就是在加入酪蛋白這種乳蛋白,這時多酚的生體可用率(bioavailability)就減少三·四倍。發酵奶油所含的酪蛋白非常少, 而酥油則完全沒有,這代表當你把牛奶或鮮奶油換成奶油,就可以從咖啡裡得到三·四倍的抗氧化物! 你已經知道了奶油裡也含有酪酸,能幫腸道恢復健康,並直接減少大腦的發炎症狀。
防彈咖啡中的椰子萃取液或MCT 油,則為這個配方增添了更加獨特的好處。只是要記得使用MCT 油時,量要一點一點增加,一下子加太多可能會造成許多防彈飲食者戲稱的「褲底之災」。比褲底之災情形要好太多的則是酮症(ketosis),這種有益狀態能讓身體燃燒脂肪而不是糖作為能量。一般情況下,身體是燃燒碳水化合物作為燃料,碳水化合物用完了,就會開始將脂肪轉換成甘油︵glycerol︶ 當作能量。
在這個脂肪代謝的過程中,肝臟會製造出酮類(ketones)的副產品,而當你的血液裡有很多酮類, 身體的狀態就是酮症,這時會燃燒更多脂肪。如果你的飲食含有極少碳水化合物、適量蛋白質和大量健康脂肪,就有可能進入酮症狀態,但這是一個很難達到並維持下去的狀態。
防彈咖啡破解酮症的方式,是用最短的中鏈三酸甘油脂油(C8 MCT),讓身體更容易製造酮類。有項研究發現,只要在健康年輕男性的飲食中添加兩大匙這種油脂,其大腦的新陳代謝就有九%是燃燒酮類進行的,即使這些男性吃了碳水化合物也一樣!一般情況下,吃了碳水化合物,就不會有任何的大腦新陳代謝是透過酮類產生,換句話說,使用正確的C8萃取椰子油而不是一般椰子油,能讓你更輕鬆燃燒更多脂肪,同時感到更有活力。
多數人可以靠不吃碳水化合物來進入酮症狀態,但只要早上飲用防彈咖啡,就不需要這樣。我親身測試過這件事︰我吃了總共兩杯米的全壽司晚餐,早上再用和血糖計類似的血酮計測量血中有多少酮類。結果顯示我的血酮濃度是○·一,如果濃度是○·六或更高,就代表你正式進入酮症狀態。我喝了一杯加了C8 MCT油的防彈咖啡,我的血酮濃度在三十分鐘內飆到○·七。空腹時飲用防彈咖啡是進入輕微酮症狀態的捷徑,也有提高精神集中力的好處,並可降低飲食衝動。如果是採用一般椰子油和低碳水化合物的飲食,則需要非常小心控制碳水化合物的攝取量至少三天,才能達到相同程度的酮症狀態。
很多人想試試用從在地咖啡店買來的咖啡豆製作防彈咖啡。這其實可行,而雖然結果不一定會有效,但我還是提供能找到高品質、低毒素咖啡豆的一些基本原則。第一個步驟是去你家附近最高檔的咖啡店,希望他們有自己的烘豆機。如果你不知道哪間店最高檔,就用網路瀏覽器搜尋你城市哪裡有烘豆機,再仔細看看店家的網頁,感受一下那間店的經營者是很懂咖啡的咖啡狂熱份子(這是好事),或只是無聊的大學生(這不太好)。另外,聽起來可能會很怪,但在我出差拜訪過的幾百個城市中, 最好的咖啡店通常都有異常多的刺青和各種穿洞(在服務生身上,不是咖啡)。所以找一間咖啡店, 最好有著烘培咖啡香氣和有些看起來非常「有個性」的員工。
一間會花時間嚴選出好喝咖啡的店,通常至少會選到一種能幫你提升表現且美味的咖啡豆,但店家自己大概不會知道哪一種咖啡豆才最安全。你如果開口詢問,店家通常會跟你說他們的咖啡豆都沒有黴菌毒素,但由於黴菌毒素得用十億分之一為單位測量,沒有人能用肉眼就看出來到底有沒有(這也是我為什麼要用實驗檢測!)堅持使用單一來源的咖啡,而不要喝混合了多個產地的咖啡,能讓你減少咖啡中的毒素含量。中美洲地區所產的咖啡豆通常汙染程度低於其他地區,但並不是絕對。
這樣反覆嘗試會耗掉許多時間,也不一定會有好的結果,所以我旅行時總是帶上自己實驗檢測過的咖啡豆,因為我知道我可以確信這種咖啡豆幾乎沒有毒素,還比我找到的其他任何咖啡,能讓我提升更多並維持更久的好表現。我將簡單和懶惰奉為美德,所以我不浪費時間。這不是什麼自命不凡的咖啡經,只是對我來說,隨時保持最佳狀態就是那麼重要!
責任編輯/Oliver Wu