人體就像是一台機器，需要能量才能讓這部機器發動運作，而人體所需要的燃料就是我們所吃下的食物，經由消化系統處理過之後，將其中的營養成分經過一連串的代謝過程轉變成人體細胞所需的能量形式──三磷酸腺苷（ATP, Adenosine Triphosphate）。為了維持生命，身體器官會不斷地運作，所以人體一天24小時都在消耗能量，不過，激烈運動時所需的能量當然較靜態活動時高出許多，甚至達200倍左右，因此運動時身體必須快速因應才能提供足夠的能量。

人體在運動時，是經由肌肉收縮所達成，而肌肉收縮所需要的能量，來自於儲藏在肌肉裡的ATP分解為ADP（二磷酸腺苷）時所產生。但是存在於肌肉細胞中的ATP卻非常有限，大約在2~3秒就會被耗盡，為了讓運動能繼續進行，身體會經由其他代謝路徑來不斷提供ATP給細胞使用，這些路徑包括：(1)經由磷酸肌酸（Phosphocreatine, PC）的分解來重新合成；(2)將醣類經由「醣解作用 (glycolysis)」產生；(3)將醣類、脂肪與蛋白質經由氧化作用代謝形成。

 1  ATP-PC系統：爆發性/大功率/極短時間

ATP-PC系統或磷化物系統是人體製造ATP最快速的方式，當肌肉細胞內的ATP被分解，同時間原本儲存在肌肉細胞內的磷酸肌酸（Phosphocreatine, PC）會藉由肌酸激酶（Creatine Kinase）的催化分解為肌酸及磷酸，同時也會釋放出能量，而這過程產生的能量則可以幫助ADP重新合成為ATP。不過，因為儲存在肌肉中的ATP或PC的數量不多，故此系統所產生的ATP主要是提供於運動初始時或是10秒內完成高強度運動的能量來源，例如：短跑衝刺、揮棒擊球、揮拳等等。

 2  乳酸系統：中等功率/短時間

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。

不過，醣解作用是一個極為繁複的流程，肌肉中的醣類經由多階段的分解成為丙酮酸來產生肌肉所需的能量，而且會先消耗ATP，再獲得更多ATP。另外，在醣解作用中會產生一對氫原子，由細胞中的菸鹼醯胺腺嘌呤二核苷酸（Nicotinamide adenine dinucleotide, NAD，輔酶的一種）來接收，還原成為NADH。當運動強度提升，需要快速且大量產生ATP供肌肉使用時，醣解作用必須加速進行，大量氫原子被產出，若細胞內的NAD不足時，還原態的NADH會藉由乳酸脫氫酶（Lactate dehydrogenase, LDH）的催化，將一對氫原子轉給丙酮酸而形成NAD，得到氫原子的丙酮酸因而還原成為乳酸，因此這個過程被稱為乳酸系統。

由於乳酸系統與ATP-PC系統過程中都不需氧氣的參與，因此兩者又合稱為無氧系統。另外，存在於體內的上述物質都有限，乳酸系統大約30秒就會完全耗盡。

 3  有氧系統：低功率/長時間

有氧系統（Aerobic System）是身體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的合成，因為過程中有氧參與故名。在醣解系統中產生的丙酮酸與血液中的脂肪酸，進入至細胞粒線體中的「檸檬酸循環 Citric Acid Cycle」（又名三羧酸循環 Tricarboxylic Cycle 或克氏環 Kerbs Cycle ）來產生ATP，因為過程複雜，因此需要花費較長時間。

從事的運動強度較低時，ATP會以較慢的速度被消耗，因此也會有較為充裕的時間進行ATP的再合成，只要能充分地供給氧氣，並攝取足夠的醣類、蛋白質與脂肪，就能長時間持續地供應身體運動所需能量。此系統在進行長距離跑步、快走等運動中較為活躍。

雖然人體以上述三種系統產生能量供應肌肉使用，不過三種系統並非絕對分割的狀態，也就是說，在進行任何一種運動，有可能是以其中一種系統為主，但身體中其他兩種系統可能同時也會進行少量的產出。

參考資料

1. 《運動生理學》，新文京出版公司出版 (2014)
2.《運動健身知識家》，旗標出版公司出版 (2015)
3. 《人體學習事典 肌肉骨骼運動解剖篇》，楓葉社出版 (2016)
4.  維基百科
5.   AMAC Fitness Training Provider

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。

肌肉可以使用多少蛋白質？

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。

結論

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

根據美商健康食品公司賀寶芙對亞洲11個國家進行「都會上班族大調查」，結果發現，台灣三大都會區上班族的運動與健康情形，在11個受測國家中運動狀況敬陪末座。調查結果發現，台灣有73%的上班族每週僅運動一次或甚至完全不運動。而上班族久坐，每人平均更是高達6個小時以上，這些數值都是亞洲國家中最高的！更讓人所驚訝的是，居然只有43％的上班族想追求健康活躍生活！

在台灣三大都會區中健身房的超過五百家，在商業區幾乎都有各類型的運動機構進駐，即便在如此方便的環境之下，多半的上班族依然沒有時間運動，不僅顯示現在上班族長期所存在的工時長、加班與企業文化的問題，更顯示上班族身體狀況的隱憂。

台灣的上班族，可為亞洲最忙碌的，接近46%的上班族每週有四到五天連午餐時間都沒有起身，就連午餐時間也是在自己的辦公桌前解決，長期久坐所帶來的病症與肥胖，不僅是上班族更是企業需要的注意到的問題，企業員工的健康與否，關係到企業未來成長的動能。

運動醫學專家胡立安(Dr. Julián Álvarez García)醫學博士呼籲大眾重視肌肉的重要性，長時間「久坐不運動」會導致肌肉減少和肌力減弱，甚至可能讓「肌少症」提早纏身，恐造成肥胖、代謝異常、心血管疾病、骨質疏鬆症等慢性疾病。所以會建議上班族養成「肌肉生成術」，在辦公室每隔一小時或是一段時間，就必須起身活動身體，做伸展運動，幫助肌肉血管做韻律呼吸或是稍微走動一下，活動肌肉。

對於平常已經有運動習慣的上班族，除了關心運動次數外，亦要重視運動的「強度」，可以加強核心肌群與臀腿部肌群的訓練，長期久坐讓臀腿的肌肉逐漸喪失功能，不僅身型變得不好看，共容易產生下背部疼痛的問題。身體在做許多動作時需要由臀部發力，當臀部沒有辦法正確施力時，就會由下背部的肌群出力，久而久之就會造成下背部的疼痛。

在調查報告中最令人擔心的則是，僅有43%台灣上班族想追求健康活躍生活，但有58%台灣上班族認為，若是公司文化鼓勵運動，會較願意去運動。如果企業開始帶領在公司也可以運動的企業文化，對於公司員工來說，這樣的機會可以讓更多上班族願意在下班後參加公司舉辦的運動活動，不僅可以增進同事間彼此的感情，對於企業員工健康的幫助更是有益。

現在台灣許多公司也逐漸在培養這樣的風氣，無論是補助員工運動社團費用、在公司中設立簡單卻完善的健身房，以及與附近健身房合作，提供員工運動優惠的等等的措施，都能讓員工更願意在下班之後撥出一點時間運動。

希望藉由各界企業的參與，以及員工自發性的運動，讓台灣人的健康狀況可以獲得改善，只有健康的身體，才有打拼未來的本錢，各位辛苦的上班族朋友，即使工作在忙碌，適度地讓屁股離開椅子，小小的走動一下，不僅可以轉換上班時的鬱悶，也可以活動一下肌肉，藉由這樣小小的動作開始改變，生活就會帶來不一樣的改變。