根據英國頂尖的研究型大學-巴斯大學（University of Bath）和伯明翰大學 (University of Birmingham)的健康科學家，發表在臨床內分泌與代謝雜誌（Journal of Clinical Endocrinology and Metabolism）上的一項新研究中發現，通過改變飲食和運動的時間，人類可以更好的控制體內血糖的濃度，簡單來說，改善身體對胰島素的反應方式，並降低人們患2型糖尿病和心血管疾病的風險。

這項為期六週的研究，找來了30位被歸類為肥胖或超重的男性，並將他們分成運動前吃早餐、運動後吃早餐以及不改變生活方式（對照組）三組，發現在早餐前運動的人，燃燒的脂肪量是早餐後運動的人的兩倍！

脂肪做為能量

研究人員發現，人體會增加脂肪是由於人們經過一整晚的禁食之後，因為，胰島素濃度降低導致身體必需要運用脂肪來做為能量，因此，就會大量的燃燒脂肪以維持身體運作。儘管這在六週內並沒有發現重大的減肥差異性，但確實對於健康產生一些重大的影響，因為，透過早餐前能量的消耗讓身體對胰島素的反應能力變得更強，讓血糖濃度可以獲得較為有效的控制；所以，就有可能可以降低罹患糖尿病與心臟疾病的風險性。

也根據最新的證據表明，與運動有關的進餐時間可以改變有效的運動方式，這項研究的團隊希望著眼於對進食前後訓練的人，在體內的肌肉中脂肪存儲的影響及其效果。

胰島素反應能力

巴斯大學（University of Bath）衛生學系的賈維爾·岡薩雷斯（Javier Gonzalez）博士解釋說：我們這項研究的結果表明，只要改變飲食和運動之間的時間，就可以對你身體的健康帶來極為重大的改變。因為，我們在研究中發現早餐前訓練的人增加了對胰島素的反應能力，有鑑於兩個運動組的體重減輕和運動量相似，唯一的區別是在於飲食的時間差異。

蛋白質合成效率

另外，在這為期六週的試驗中科學家們發現，儘管進行了相同的訓練量與攝取適當的食物，但早餐前運動組的肌肉比早餐後運動的組的肌肉，對於體內胰島素的反應更大。同時，也發現早餐前進行訓練的人蛋白質的合成效率也更加明顯，特別是那些參與了將葡萄糖從血流輸送到肌肉的蛋白質。而特別值得注意的是，早餐後的運動組實際上結果並沒有比對照組好。

最後，伯明翰大學 (University of Birmingham) Gareth Wallis博士補充說：這項研究正表明，在禁食過後的狀態下進行運動可以增加對人體的好處，不用特別改變訓練強度以及時間，就能將胰島素和血糖做最良好的控制，以獲得健康的身體。

資料參考／Journal of Clinical Endocrinology and Metabolism

責任編輯／David

過去的肌肉疲勞理論認為乳酸是主要限制耐力運動表現的罪魁禍首，乳酸被認為是無氧代謝的廢棄產物、以及高強度運動時導致肌肉疲勞的原因，並直接導致運動時的代謝性酸中毒，使肌肉收縮力降低和運動停止，更認為乳酸造成「延遲性肌肉痠痛」（Delayed muscle soreness，簡稱DOMS）。然而許多的研究早已推翻了這些過去的論點。本文將針對常見對乳酸的誤解來一一的破解。

乳酸是什麼？又是如何形成的呢？

ATP是運動時骨骼肌收縮的即時能量來源，在運動期間，肝醣與葡萄糖可以分解為丙酮酸（Pyruvate）以產生ATP。丙酮酸在有氧氣的情況下可以進入粒線體進行氧化代謝，以獲得更多的ATP，而在無氧的情況下則會代謝成乳酸（Lactic acid）。

Lactic acid和Lactate中文皆譯為「乳酸」。然而事實上Lactic acid並不等於Lactate，Lactic acid是弱酸，並且會迅速解離成氫離子，剩餘的部分則與鈉離子（Na+）或鉀離子（K+）結合形成稱為乳酸（Lactate）的乳酸鹽，肌肉中不會有太多的Lactic acid，血液裡就更少了，因此乳酸不會長時間堆積在體內。有些學者認為可以將乳酸鹽視為是一種人體內酸性的緩衝物質，乳酸鹽的產生（特別是如果伴隨有高的乳酸鹽去除能力）更有可能延遲酸中毒的發生。而近年的研究也發現，運動誘導性酸中毒對於骨骼肌收縮能力的影響有限，體外研究表明酸性環境具有保護作用可以抑制骨骼肌中的高鉀血症。其他乳酸產生帶來的有益效果還包括從血紅蛋白釋放更多的氧氣、刺激通氣量、肌肉血流量的增強和心血管驅動力的增加。顯然，乳酸鹽在代謝性酸中毒和運動疲勞中扮演的角色必須重新評估。

以往認為乳酸是無氧性激烈運動下的產物，因為在高強度下運動時，我們無法及時提供電子傳遞鍊足夠濃度的氧氣，積聚的丙酮酸才會代謝成乳酸。然而氧氣的可利用性，只是導致肌肉和血液中乳酸鹽在次大運動強度期間增加的幾個因素之一，事實上，無論是否存在氧氣，都可以經由糖解作用形成乳酸，甚至在靜止時產生乳酸。

使乳酸產生急劇增加的情況有：快肌纖維的招募使用上升、氧氣的遞送效率、肌肉低氧、糖解作用加速、粒線體能量代謝的能力，以及通過身體中其它細胞清除和利用乳酸的能力等多種因素。休息時，血中乳酸之所以能夠維持1mM的原因，就在於乳酸的產生與排除達到平衡。

乳酸代謝與運動疲勞的關係為何？

如上圖所示，氧氣的吸收與利用會隨著運動強度呈線性地增加，但乳酸鹽（Lactate）的產生並非隨著運動強度線性地增加，而是穩定地產生，直到運動強度超過了「有氧代謝」能夠供應的能量負荷，此時身體改以利用「無氧代謝」來提供主要比例的能量來源，遠大於「有氧代謝」，當乳酸的生產速率超過移除速率時，組織內的乳酸濃度提高，使得血液中的乳酸值增加，並隨著無氧代謝地進行會逐漸接近乳酸閾值。

乳酸真的會導致疲勞嗎？

由於Lactic acid（和隨後的Lactate）會隨著運動疲勞的發展而產生，所以過去學者誤認為Lactic acid就是高強度運動下肌肉疲勞的原因。然而乳酸真的會導致疲勞嗎？

答案是：不會！

Lactic acid肯定不會導致疲勞，而Lactate可以被人體回收利用，心臟、大腦和慢肌纖維能夠非常容易地從血液中清除乳酸，所以如果將快肌纖維產生的Lactate運送到慢肌纖維，或另一個粒線體還未完全過載的肌肉中，這些肌肉可以將乳酸鹽轉換回丙酮酸將其送到檸檬酸循環，並進入電子傳遞鍊，在有氧的狀態下進行有氧代謝產生能量（ATP）。因此，Lactate在運動期間可作為骨骼肌的燃料來源，也是心臟、腦、腎臟和肝臟可用的燃料來源！

此外，未以上述方式氧化的乳酸，會從運動肌肉擴散到毛細血管中，並通過血液運輸到肝臟重新合成為葡萄糖，這被稱為「柯氏循環」。而運動過程中累積的乳酸，大約在停止運動後1-2小時血乳酸的濃度就會回復到休息時的狀態。乳酸的產生實際上是一種生存適應，決定了我們能夠在高強度運動下維持多長的時間。

導致運動疲勞的真正原因是什麼呢？

以下這些才是高強度運動造成疲勞的元兇：​

．無氧代謝時產生的中間產物例如磷酸鹽（Pi）增加

．高能磷酸鹽（high energy phosphates）比例改變

．活性氧物質（reactive oxygen species, ROS）等產生

Lactic acid和Lactate會引起痠痛嗎？

答案是：不會！

運動後1-3天的延遲性肌肉痠痛現象，與乳酸的形成沒有顯著關連。延遲性肌肉痠痛常見會發生在突然急遽增加運動量與強度、進行大量的肌肉離心收縮（eccentric contraction）運動，造成以下狀況，才是遲發性肌肉痠痛的主要原因。

．肌肉纖維的輕微斷裂傷害

．敏感化的疼痛感覺接受器（sensitised nocireceptors）

．超結構肌肉損傷（ultrastructural muscle damage）

那為何需要監測乳酸閾值？

乳酸閾值是指平緩增加的血乳酸濃度會在某一個點急劇拔升，這個血乳酸突然開始大量堆積的拐點就被稱為「乳酸閾值」。V̇O2 max是用來量測運動員最大能力／潛力的指標，而乳酸閾值或到達乳酸閾值時的V̇O2、速度或力量功率，則可以用以估計與度量運動員當前的能力，並用以制定訓練時的運動強度。

血液中的乳酸濃度來自於產生量與排除量平衡後的結果。訓練可以誘導人體對於乳酸鹽堆積有更大的緩衝與耐受性，使得在同樣的負荷絕對量下產生較少的乳酸，運動員還可以透過激烈運動下乳酸大量產生的現象，達成提昇乳酸排除能力的效果，藉此提高乳酸閾值來增進無氧能力。乳酸是運動者的朋友而非敵人，故而在體育運動研究上，應用血液乳酸濃度來當作衡量運動員耐力的指標，以及評估運動員無氧代謝的能力與監控生理負荷強度。

結語

．不論是Lactic acid或Lactate，都不是在較高強度訓練時疲勞的直接原因。

．血乳酸積聚只代表生產和清除的平衡，並不是一個絕對值。只有相對較短，非常強烈的身體活動會導致乳酸累積。

．乳酸鹽堆積並不一定表示乳酸的產量增加、導致氫離子濃度增加和相應的酸中毒，乳酸生產實際上可以幫助抑制酸中毒的發展。

．Lactate是運動中的肌肉、肌肉恢復和休息期間，以及心臟、腦、肝臟和腎臟中有價值的能量來源。

．延遲性肌肉痠痛（DOMS）有許多的成因，但不包括Lactic acid或Lactate的產生。

．乳酸閾值（Lactate threshold）是可測量及可訓練的因子，可以用來幫助監測訓練適應。

備註：以上資訊僅供參考，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。

乳酸一直被認為是運動員的天敵，它讓我們深蹲時大腿如燒灼般疼痛，讓我們跑完全馬的隔天雙腳痠軟。許多人用熱敷、緩和運動、按摩、加壓腿套等方式來加速乳酸的排除，這些做法也確實有「部分」的效果能減緩痠痛，促進恢復。

不過，乳酸對肌肉及運動表現的影響，其實沒有那麼簡單直觀，史考特整理了關於乳酸的三大迷思，包括：

乳酸會累積在體內多久？
乳酸會造成疲勞與痠痛嗎？
乳酸是無用的代謝廢物嗎？

希望讓各位對乳酸有更進一步的認識。

我們為什麼分享這篇文章？
時至今日，仍然有許多愛運動的人都錯怪乳酸了。跑完全馬隔天鐵腿都是乳酸的錯？用熱敷、緩和運動、按摩、加壓腿套能加速乳酸排除？乳酸是無用的代謝廢物？這些問題其實都是人們對乳酸的舊有迷思，其實在運動醫學研究不斷進步中，這些迷思早已被推翻，而史考特醫師運用各種研究來分析乳酸的排除時間、乳酸與痠痛疲勞的關係，以及乳酸的用途，讓你更明白被視為運動員夢魘的乳酸是真的可怕嗎？

甚麼是乳酸？

名不正則言不順，首先我們要來說清楚乳酸到底是甚麼。

在氧氣充足的情況下（註1），大部分的葡萄糖會完全氧化，產生能量及二氧化碳。但在氧氣供應量相對不足時，葡萄糖只能部分燃燒並產生乳酸（Lactate）。

在過去乳酸被認為是一種代謝廢物，它會使肌肉細胞的pH值下降（就是變酸的意思），並造成肌肉痠痛、無力。

但2004年美國學者Robergs提出不同的見解：他認為乳酸上升與pH下降同時發生，並不代表兩者間有因果關係。部分證據顯示，乳酸不但不會使肌肉變酸，反而能中和酸性，使pH下降的兇手應該另有其人。

儘管細節部分尚未釐清，但傳統認為乳酸會使肌肉酸化的想法，可能是錯誤或不完整的。

註1：過去認為乳酸是身體氧氣不足的情況下，被迫使用無氧呼吸所產生的代謝廢物，但近年來的研究開始質疑這個說法。目前認為除了氧氣不足之外，糖解作用加速、乳酸清除速率降低、快縮肌群被徵召都是乳酸濃度升高的原因。

乳酸清除的速度比你想得快

按摩、熱敷、緩和運動皆被認為能加速乳酸清除，消除肌肉痠痛，但真有必要這麼麻煩嗎？

2010年針對8位耐力型運動員所做的研究顯示，運動後60分鐘不管有穿還是沒穿壓縮腿套，血液中的乳酸濃度都會回復到運動前的水準。

有趣的是，運動剛結束時穿壓縮腿套的運動員乳酸濃度反而稍高一些，想利用壓縮腿套排酸的朋友可能需要重新考慮一下。

血液中的乳酸大概需要一個小時來恢復，但肌肉內的乳酸呢？速度很可能更快！

1994年的研究採用6位年輕男性的左右腳做為實驗及對照組，在劇烈運動至疲勞後，兩腳分別進行「緩和運動」及「完全休息」兩種復原模式，並重複採樣肌肉組織（痛痛！）來看哪一種對乳酸排除較有幫助。

學者發現，輕微活動對肌肉乳酸排除有幫助，不過即使是完全休息的那腳，運動後10分鐘其實也恢復得差不多了。針對越野滑雪所做的研究也發現，10分鐘的收操就能讓肌肉乳酸排得清潔溜溜。

根據以上研究，我們知道肌肉與血液中的乳酸在運動後很快就消失了（註2），超過1小時後再來按摩、拉筋、泡熱水澡、壓縮腿套對排乳酸是沒有幫助的。

註2：上述研究都是針對有氧運動所做，目前我還沒有看到重量訓練後的乳酸清除的數據。不過，我猜測重量訓練與有氧運動的的乳酸清除率應不致相差太多。

乳酸造成痠痛與疲勞？

遲發性肌肉痠痛（編按：又稱延遲性肌肉痠痛，Delayed-onset muscle soreness, DOMS）是每個運動員都有的經驗，做完劇烈、或是不熟悉的運動後，隔天肌肉才會開始酸痛，所以才有「遲發性」之說。史考特個人的經驗是在運動後12小時會開始有感，24-48小時達到酸痛的頂點，之後才慢慢開始改善。

從時序上判斷，乳酸在運動後1小時內就已經清除完畢，但痠痛至少要12個小時才會產生，要說乳酸造成遲發性肌肉痠痛，真的是有點怪怪的。

早在1983年就有學者質疑過乳酸與肌肉痠痛的關係，他們發現上坡跑雖然產生較多乳酸，但選手的痠痛感不顯著。相反地，輕鬆地下坡跑只產生一點點乳酸，但隔天選手們痠痛到哀哀叫。

照這樣看來，乳酸並不會造成運動後的遲發性肌肉痠痛，但乳酸應該會造成運動「當下」的痠痛與疲勞吧（註3）？

不一定喲！

2004年一篇研究顯示，在運動前服用乳酸竟然能幫助跑者在高速下跑更久，這明顯與「乳酸造成疲勞」的假設不符。2011年的研究也重現了這個結果：比起安慰劑，乳酸能讓運動員在高強度的心肺能力測試中持續更久。

甚至在著名的《科學》期刊上，有一篇文章以「乳酸：最新的體能增強藥物」為名，來說明乳酸增強運動表現的能力。

如果上述資訊使您感到困惑，請記住這點就好：乳酸不會造成酸痛，也不是運動疲勞的主因。

註3：肌肉細胞內pH值下降目前被認為是運動時肌肉痠痛的原因，回到我們文章一開始所提到的，乳酸本身不會造成pH下降，所以運動的酸痛與疲勞都不該被歸咎到乳酸身上。

乳酸是無用的代謝廢物？

過去的科學觀念一直認為乳酸是人體在缺乏氧氣下，被迫「飲鴆止渴」的產物，但隨著時代演進，這個觀念受到嚴厲的挑戰。

現在科學家明確知道，乳酸不是一無是處的垃圾，心臟、肌肉、肝臟、大腦都能利用乳酸作為能量來源。

在氧氣不足的環境下，無氧代謝產生的乳酸可以在身體其他地方作為有氧代謝的原料，有點「你的垃圾是我的黃金」的意味。這樣「一條龍」形式的產業鍊，讓全身器官在劇烈運動時一起參與代謝，乳酸是重要的中間產物，絕非亟需清除的污染源。

結語

本文起先的題目是「關於乳酸的3個迷思」，沒想到文章寫完後竟然整理出5個重點，看來運動生理學還是個不斷在翻新的科學領域啊！

本文的重點回顧：
乳酸不一定是運動時肌肉與血液變酸的原因。
乳酸在一個小時內就會回復到運動前的濃度，一般人實在不需擔心乳酸排除的問題。
乳酸不會造成遲發性肌肉痠痛。
乳酸未必會造成運動時的疲勞，部分研究甚至認為乳酸能促進運動表現。
乳酸不是代謝廢物，人體許多重要器官都能以乳酸作為燃料。

各位運動員，別再錯怪乳酸囉！

關於史考特醫師史考特醫師，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。