對於長跑運動員及愛好者,常常利用間歇運動來刺激最大攝氧量(Vo2max),雖然Vo2max可以被當作預測運動表現的能力之一,但是目前已經認為Vo2max對於精確預測比賽結果有不小誤差,因此有人開始用vVo2max、50公尺衝刺成績、5000公尺或10000公尺測驗等方式來預測半馬或是全馬成績。雖然如此,越高的Vo2max,還是有可能展現更佳的運動表現。
Vo2max越高,代表身體能將越多的氧氣運送到肌肉,去幫助燃燒脂肪、碳水化合物去產生能量,一旦比賽的速度高於能量產生的速度,就會產生撞牆現象,不是降速就是跑不動。能量產生決定在氧氣或是碳水化合物誰先缺乏(脂肪只佔有氧代謝的10%,且比賽中是同時啟動有氧及無氧系統,因此脂肪代謝不是決定能量耗竭的關鍵因素)。
能量補充絕對是馬拉松跑者,尤其是講求比賽表現者的必備策略,其中又以耐力運動的能量主要來源-碳水化合物最為關鍵。陳柏長醫師整理各種文獻,提出長跑前、中、後的能量補給策略,更用科學角度跟你分析補給策略的生理原因。即便是半馬距離以下的跑者,也相當值得參考。
氧氣或是碳水化合物(肝醣)的存量決定了跑步成績。當我們專注在提升Vo2max時,可能忽略了再多的氧氣,沒有足夠的薪材可以去燒,就如同開著空著油箱的藍寶堅尼一樣,是跑不快也跑不動的。
對於90分鐘內的比賽(有些人的半馬、5000公尺、10000公尺),只要有在賽前做好補充肝醣的準備(賽前24小時,每公斤體重7-10克碳水化合物),不太會在比賽中產生肝醣耗竭,對於能量的補充也是相對不那麼重要。但是對於超過90分鐘的長跑,像是馬拉松或是超級馬拉松,能量的補充就相形重要。
在較長時間的賽事上,最新的研究建議在賽前36小時,補充每公斤體重10-12克碳水化合物。早期的研究認為,人體最高代謝碳水化合物的速率是60g/h。但是後續的研究發現,真正的限制步驟是在小腸的吸收速度,而小腸的吸收速度又以鈉依賴型葡萄糖共同運輸蛋白(Sodium-dependent glucose cotransporters,簡稱SGLT)最為重要。
小腸的吸收速度,可以隨著高糖份的吸收訓練而增加吸收速度。最高可以提升到1.75g/min,對於長距離跑步運動表現,以每小時補充75-90克最為理想。相對距離較短的比賽,些微或是不進食碳水化合物對於運動表現的影響不大。短距離比賽同時還要考慮在相對高速的情況下,進入水站是否能夠將能量膠或是運動飲料完整吃下,並且進入水站可能會需要降速,進而影響比賽成績及名次。
一個健康成人每天需要約130g碳水化合物的基礎消耗,當進行中高強度的運動或是活動,就會去消耗儲存在肝臟或是肌肉裡的肝醣。肝臟平均儲存80g的肝醣,肌肉平均儲存500g肝醣,儲存量會隨著每個人身體狀況而有所不同。
每1g肝醣在身體裡會伴隨著3g的水儲存,因此當連日訓練後體重明顯下降,代表著運動員沒有攝取足夠的熱量及水分,這樣熱量攝取不足的情況,會影響接下來的訓練品質或是比賽的運動表現。
肝醣只占身體能量儲量的4%,但是在進行中高強度運動時(60%以上的Vo2max強度),肌肉內肝醣及血液中葡萄糖,就是會被優先使用的能量來源。不管運動的強度或是時間,肌肉內肝醣最終只會使用到90%,基於身體的保護機制,並不會被完全消耗殆盡。
葡萄糖進入肌肉細胞內儲存,需要借助胰島素的幫忙。但是在中高強度訓練之後,身體的肝醣存量降低,可以以高速率且不用胰島素的幫忙下直接進入細胞,而這約莫只有30-40分鐘的黃金時間,也就是為何一般會建議在訓練後1小時內要進食。錯過了這段黃金時間,葡萄糖進入細胞的速率就會降低,但是如果額外進食較多的碳水化合物,可以藉由胰島素的幫忙而提升肌肉細胞儲存肝醣的速率,但是還是比最初的30-40分鐘慢上不少。
訓練後有正常碳水化合物補充,通常不易造成肌肉肝醣存量過低的狀況。當肌肉內肝醣的存量降低,會改變肌肉內離子幫浦的正常運作,使得肌肉力量輸出降低,並且可能是造成肌肉痠痛的來源。
在訓練中的運動員,如果進食高碳水化合物飲食,可以發現有明顯的進步;而卻無法在低碳水化和飲食的運動員身上,看到任何的訓練效果。不管是液體還是固體的碳水化合物食物,都不會影響肝醣的合成,因此只要攝取運動員喜愛的食物即可(垃圾食物-薯條,也不會影響肝醣合成,但是還是應該食用高品質的食物)。
運動後食用高GI的食物,可以刺激胰島素的分泌,同時升高血液中的單糖,讓肝醣的儲存相較低GI食物更為有效率。但是在賽前不管是攝取高GI或低GI食物,都對運動表現有明顯助益,目前也無法得出賽前補給,是高GI比較好還是低GI比較好的結論。
東非黑人在近代主宰了長跑的世界,對於肯亞、衣索比亞選手的研究相當多,從基因、氣候、飲食到身體散熱能力等,有的可以找出跟其他人種的差異,像是基因等就無法找出明顯的優勢。南非的一個團隊,在比較了東非跑者跟白人菁英選手的身體組成後,發現東非跑者身體可以儲存更多的肝醣,這被認為可以延緩疲勞,同時能夠維持更久的比賽配速。
除了想辦法增加身體肝醣的存量外,目前多數的共識是,在比賽中額外補充易於吸收的糖份,盡量減少肝醣的消耗,在相對高強度長時間的比賽中,外來的糖份補充,並不足以支持整場比賽所需,但是能減少肝醣的消耗,讓肝醣能盡量能持續使用到比賽終了,避免撞牆的現象產生。
.超過90分鐘的比賽,在賽前36小時進食10-12g/kg的碳水化合物。
.超過90分鐘的比賽,在比賽中每小時攝取75-90g的碳水化合物。
.低於90分鐘的比賽,視比賽規定,可飲少量運動飲料。
.運動後1小時內(40分鐘內最理想)進食高GI食物,並搭配蛋白質幫助肌肉組織修補。
.要在比賽中吸收相對大量碳水化合物,平常訓練就要訓練腸胃道去習慣吸收這樣的量。
經歷
Pose Method® Level 1 認證教練
Garmin 亞太區跑步教練培訓
RAD 自我肌筋膜放鬆國際指導員
醫師高考及格
衛生福利部署定專科醫師
部落格 陳柏長醫師的跑步筆記
FB 陳柏長醫師 跑步讀書室