蛋白質對於運動表現與運動體能的重要性，從古至今一直都是科學家、營養學家、教練以及運動員之間，最熱門討論的運動補給話題，長期以來蛋白質也與肌肉力量與強度有著十分緊密的關聯性，這也正是因為肌肉的組要成分為蛋白質，因此，似乎增加蛋白質對於肌肉的成長與修復，有著不可分割的邏輯性。

為何需要蛋白質？

或許你不清楚蛋白質是構成人體內每個細胞和組織結構的一部分，以平均而言，蛋白質佔你總體重的20%左右，同時，蛋白質也是人體新組織生長、形成、修復和調節許多代謝途徑所必需的營養素，另外，它也被用來製造人體酶以及各種激素和神經傳導物質；蛋白質也是維持組織中最佳的液體平衡，將營養物質進出細胞、運送氧氣和調節血液凝結作用。

運動與蛋白質需求關聯

有許多關於重量訓練及耐力運動的研究表示，每日攝取0.75g/kg的蛋白質攝取量，是不足以滿足有規律運動和訓練的人，必需要額外的補充蛋白質才能支援在運動過程中和後所增加的蛋白質分解，並促進肌肉組織的修復以及生長；這是因為運動時會觸發一種酶的活性，這種酶會氧化肌肉中的關鍵胺基酸將其當做燃料來源；因此，當你的運動訓練強度越大及訓練時間越長時，就會有更多的蛋白質被分解為燃料，所以，不同的運動項目就會有不同的蛋白質補充需求。

初學者需要更多蛋白質

你是否也認為越資深的人需要的蛋白質量越高？其實，這點與一般人的認知剛好相反，當你開始重訓時，體內的蛋白質需求量會隨之增加，這是因為蛋白質的更新率被提高的緣故，有研究表示，當訓練超過三週之後，我們的身體就會開始適應運動訓練這件事，並變得更有效的回收蛋白質，當分解的蛋白質被稀釋放置回胺基酸池中就能再次的被利用，這時身體也更能有效的保留蛋白質。另一項研究也發現，健身新手每公斤體重所需的蛋白質量，比資深的人要高出40%左右。

你需要多少蛋白質？

一般來說低強度的運動（最大攝氧量小於50%）在蛋白質的需求上並不用大量的增加，因此，習慣久坐的人以及業餘型運動員，蛋白質的需求量可以設定為每公斤體重0.75克/日，美國運動醫學院建議，如果是耐力型運動員在蛋白質的需求量可以抓至每公斤體重1.2-1.4克/日，但當進行更高頻率、更長時間或高強度的耐力訓練時，較高的蛋白質攝取量也是適合的。這些建議攝取量可以依據個人的需求以及經驗來進行調整，例如在進行阻力訓練之後，採用較高的蛋白質攝取量是相對適當的，通常會建議每公斤體重1.4-2克/日的範圍之內，簡單來說，蛋白質的攝取必須按照你的訓練方式以及訓練設定來進行調整，以上這些範圍都只是當作參考。

資料參考／muscleandfitness、draxe

責任編輯／David

近年運動市場的新穎跑鞋如雨後春筍般出現，無論是外觀上繽紛色彩或是特殊的結構設計，不知道身為跑者的你是否有觀察到一個趨勢：「跑鞋鞋頭上揚的趨勢日益明顯，尤其在厚底的跑鞋之中特為突出！」這對跑步會有什麼影響呢？厚底跑鞋上揚的鞋頭結構，真的對跑步時的順暢性有幫助？該結構會對跑步姿態有什麼影響？本文將透過科學的方式，解析跑鞋設計對前足順暢性的影響。

先了解跑步著地過程 －滾動機制

為了揭開順暢性相關的疑惑，首先我們必須了解跑步著地的過程，可比擬為一個滾動的動作。從腳跟著地到離地，可分為三個滾動機制，腳跟滾動 (Heel Rocker)、腳踝滾動 (Ankle Rocker) 以及前足滾動 (Forefoot Rocker)。腳跟滾動 (Heel Rocker) 指腳跟初著地到全腳掌踩平；腳踝滾動 (Ankle Rocker) 指全腳掌貼平到腳跟抬起之前；前足滾動 (Forefoot Rocker) 則指腳跟抬起到腳掌完全離地。

下圖由左至右依序是：腳跟滾動 (Heel Rocker)、腳踝滾動 (Ankle Rocker)、前足滾動 (Forefoot Rocker)

著地時，若是腳掌的滾動過程不流暢，則會產生「卡卡」的感覺，使整體滾動動作的速度不平順，而有不佳的順暢感。其中較容易受跑鞋影響的滾動為腳跟滾動及前足滾動，在此我們稱為「後足順暢」與「前足順暢」。本文將著重在前足順暢的部分。

或許你能直接感受到有些跑鞋順暢性的差異，但透過科學儀器量測，將能更清楚地看到差異，即量測前後方向足底壓力中心 (Center of Pressure, COP) 移動的速度變化。2018 年 Lam 等學者研究認為，良好的順暢感，COP 前後方向速度變化應該是漸進式地增加，而並非突然地遽增，換言之，當前後方向 COP 移動速度的變化越平緩，表示滾動過程較不會突然大幅加速，而是平順的滾動。
延伸閱讀：慢跑鞋的順暢感

下圖透過量測足底各部位的壓力大小，可計算出壓力中心（COP，即圖中的圓點）；隨著跑步的滾動機制 COP 會由後至前移動，形成不同的速度變化，藉此可分析跑鞋的順暢性。

科學量測 6 雙跑鞋

本文選定 6 雙市售跑鞋，分為一般跑鞋組以及鞋頭上揚組。所謂一般跑鞋組是指無特別設計鞋頭上揚的結構，鞋內也無設計幫助滾動的硬板之鞋款；而鞋頭上揚組，即該跑鞋設計底部較厚，且鞋頭有特別上揚，試圖引導跑者在前足滾動時保持順暢感受，如同蹺蹺板一般。

量測由一名跑步經驗豐富的測試員輪流穿著 6 雙市售跑鞋，並於鞋墊處使用 Pedar 足底壓力系統，且於跑步機上以每小時 10 公里的時速 (10KPH) 跑步，每一雙鞋至少跑 3 分鐘以上，擷取穩定的足底壓力訊號並匯出數據，以分析完整步態週期為主。

量測結果出爐，對比一般跑鞋組（虛線）與鞋頭上揚組（實線），在腳跟開始離地的階段，尤其是 60-85% 的時間軸，鞋頭上揚組的 COP 移動速度曲線變化較為平緩，COP 移動速度峰值約落在 0.8-1.2m/s 之間；而一般跑鞋組的 COP 移動速度曲線變化遽增，COP 移動速度峰值約在1.2-1.6m/s之間。綜上所述，COP 移動速度變化較平緩的鞋頭上揚組，有較佳的前足順暢性。

鞋頭上揚對動作的影響

為了呈現跑步著地時的鞋底滾動變化，我們於操場拍攝慢動作影片，以利了解跑鞋結構改變對動作的影響。由下圖動畫可以清楚看出，鞋頭上揚組有較順暢的滾動過程，這也呼應了上述所分析 COP 移動速度較平順的結果。

ASICS MetaRun, NIKE free RN 5.0, MIZUNO Wave Sky 3 Waveknit：

ASICS MetaRide, NIKE Air Vaporfly Next%, HOKA ONE ONE Carbon X：

我們從一般跑鞋組（黑，ASICS MetaRun）與鞋頭上揚組（白，ASICS MetaRide）各挑出一款鞋，並搭配定格的截圖來做更詳細的解釋。

ASICS MetaRun（一般跑鞋組）與 MetaRide（鞋頭上揚組）的分解動作變化：

從全掌貼平到腳跟離地的過程中，一般跑鞋組在啟動前足滾動機制 (Forefoot Rocker) 時，需較大程度地彎折蹠骨關節；而鞋頭上揚組則是像蹺蹺板般，順應著跑鞋的結構與上揚弧度向前。從黃、紅、藍色點的相對位置便能清楚知道，當一般跑鞋組向前時，黃點位置幾乎是不動的；相對地鞋頭上揚組向前時，黃點位置則是向下，同時間藍點上升，代表鞋頭向下貼平地面，而鞋跟隨之揚升。

從最大彎折到離地瞬間的過程中，前腳掌與掌趾會推蹬地面，我們可觀察到一般跑鞋組推蹬的位移較大，伸展的幅度亦大；反之，鞋頭上揚組的位移較平緩，伸展的幅度小。對比紅點與藍點的軌跡線就能明顯看到一般跑鞋組上升幅度較大；反之，鞋頭上揚組則上升幅度較小。顯示一般跑鞋組在推蹬時會有較大的蹠骨關節彎折動作，而鞋頭上揚組則會受限於鞋子的結構，不須做出較大的延展動作；這樣的動作變化，可降低蹠骨關節推蹬的出力，但會使跑者感受到「推不到的感覺」，形成一種「還沒推蹬就離地」的感受。

結語

本文比較鞋頭上揚組與一般跑鞋組，希望利用足底壓力中心(COP)的移動速度變化探討著地與離地時的現象，並試著解析其中的過程，這並不代表跑鞋的優劣。

跑鞋的結構設計百百種，鞋頭上揚設計的跑鞋並不一定適合每位跑者。有些跑者偏愛一般跑鞋推蹬時腳掌彎折的感受；而有些跑者則偏愛順暢的過渡感。挑選適合自己的跑鞋才是最重要，而透過科學的驗證方式可以提供客觀的數據分析，並排除主觀感受錯誤的可能。

參考文獻：
Lam, C. K. Y., Mohr, M., Nigg, S., & Nigg, B. (2018). Definition and quantification of ‘ride’ during running. Footwear Science, 10(2), 77-82.

撰文／董智尚、陳韋翰、相子元

*文章授權轉載自《運動科學》網站
原文：厚底跑鞋鞋頭上揚對前足順暢性的影響

了解自己的足弓高低，可以讓你知道自己是否容易發生運動傷害嗎？足測是每位跑者都有過的經驗，過去最流行的方式不外乎就是濕足測驗了，所謂的濕足測驗是指將腳底浸濕，然後踩在白紙上，即可看出自己足弓位置的高低，不過這個測驗近期在跑步圈中有些落伍了。

高足弓與低足弓的傷害比較

然而，取消足弓高度的測試可能有點為時過早。例如，來自2016盧森堡的一項更嚴格的研究發現，這些所謂具有某些功能的運動鞋中，尤其是專門給低足弓族群的運動鞋，能發揮「安慰劑效應」，意指患者雖然獲得無效的治療，卻預料或相信治療有效，而讓他們的症狀得到舒緩的現象。
 
還有一個更微妙的觀點是：你受傷了嗎？你是怎麼受傷的呢？這是很重要的問題。曼菲斯大學和維吉尼亞聯邦大學的研究人員指出，在一項新的運動醫學與運動科學的研究之中提到，高足弓的族群似乎更容易得到運動傷害。一般來說，足弓高的跑者容易患有骨頭相關的傷害，如脛前疼痛和足部的壓力性骨折；相較之下，低足弓的跑者就容易發生在軟骨組織的關節傷害，像是跟腱炎或者跑者膝等。

如何解釋這種差異呢？高足弓的跑者往往習慣用較硬的勁度跑步，假設你將雙腿比做是一個巨大的彈簧，那麼高足弓跑者的重心不會隨著步幅的增加而上下起伏，也因此他們也不會隨著前進的腳步而彎曲膝蓋。雖然，這些是非常微妙的差異，但足以影響身體的某些關節部位，造成超載的結果。

下肢勁度運動傷害相輔相成

這項新的研究試圖解釋了什麼是勁度的差異。研究人員針對了10位高足弓和10位低足弓的女性跑者們進行了中足弓和前腳掌的複雜生物力學分析，有了這些數據，他們就能計算出跑者的下肢勁度是來建立於腿部多少的骨骼和肌肉。
 
正如預期的那樣，高足弓的跑者比低足弓的跑者的下肢勁度多了幾乎50%，這表示當高足弓跑者在跑步時，腿部減少了更多上下移動。但這種差異完全是由骨骼僵硬程度的不同所解釋的，同時也意味著向前衝擊的力量被骨頭吸收，與前面高足弓跑者亦患有壓力性骨折的想法是一致的。相反，低足弓組的肌肉對下肢勁度的貢獻較高，與易患有跟腱炎或軟骨組織受傷的想法一致。

所以，最大問題就是在於你應該怎麼做？對於初學者來說，首先得注意的是你的足弓狀態。與他人相比，如果你的足弓明顯的高或低，並且經常受傷的話，就必須試著解決這些問題。

最近，研究人員提出了《改變跑步和著陸生物力學來減少骨骼或肌肉負荷》的可能性的有趣議題，但需要在研究中進行測試並更詳細地解釋。
 
那麼，我們還需要回到濕足測驗的方式嗎？也許有需要，但希望不再是十年前的老方法。因為這對於你的足弓高低、受傷頻率或者鞋子之間，並未有很好的連結性。但也有一些風險因素可能會以某種方式降低這些機率。因此，若你經常在跑步中受傷，了解自己足弓的高低可以幫助你解決這些問題。

知識便利貼｜下肢勁度 Leg Stiffness
勁度（Stiffness），另稱「剛性」，指的是物體受外力作用後的抗變形能力。受外力產生的變形量或位移量越低，剛性愈高。下肢剛性由下肢肌肉、肌腱、韌帶、關節等軟組織構成。跑者的下肢剛性越高，落地的垂直緩衝位移減少，腳掌得以更快回到空中，縮短觸地時間。觸地時間越少，跑步經濟性越佳。因此提升下肢剛性對跑步經濟性有正面的幫助。(Running Quotient)

資料來源／Runners World、《完全跑步聖經》、維基百科
責任編輯／瀅瀅