2016-02-22

【轉載】為甚麼賽前不能補充葡萄糖

完了兩篇 不知所謂的 短文,繼續來寫“跑馬”的東西。這次比較懶,轉貼過來算了。文章是關於營養學的,寫得比較淺顯易懂,固然值得跑友們參考,不“跑馬”的人也可以科普一下。

通過以下短短的一篇文章,除了標題所述的問題外,諸位讀者還將可以瞭解到:
  • 升糖素、胰島素和血糖水平;
  • 糖類供能和脂肪供能;
  • 跑一次步消耗多少能量;
  • 馬拉松為甚麼會“牆撞”;
  • 何謂食物的“升糖指數”;
  • 馬拉松需要哪些補給品。
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体自身储存的能量还算充足,1小时以下的运动一般不用特意补充什么东西,但如果是2小时以上,或是跑一个40多公里的马拉松,对于一般的跑友来说就要考虑能量补充问题了。

想起初中体育达标时,个别同学在跑前拿出秘密武器“葡萄糖”,跑前一喝不说效果怎么样,起码享受到别人羡慕嫉妒恨的目光了。跑步需要能量,而葡萄糖能够直接被吸收,貌似很有道理,其实这完全是一种想当然,不但无益还可能会影响比赛成绩。

人体能量的来源主要是糖和脂肪,汲取糖元为能量的原理大概是这样的:肌糖为维持正常的生理消耗持续提供能量,保持着人体内血糖的动态平衡。当高速用脑、情绪过激、持续运动将肌糖快消耗枯竭时,血糖浓度就会下降。血糖一低就会有胰腺分泌高血糖素来释放肝脏里储存的糖元,接替肌糖继续维持血糖浓度保障必要的生理需求。反之,当人结束了剧烈运动,吃饱喝足之后,营养物提升人体血糖浓度,血糖一高,胰腺又会为保持血糖的正常水平分泌胰岛素(和高血糖素相反),使过多的血糖存入肝脏和细胞,如果还有富裕就转为脂肪储存起来。(糖尿病人一般都是胰岛素方面出了问题,打破了这种平衡,使血糖居高不下,进而引发一系列问题)

脂肪供能没有什么好讲,人体脂肪储量很充足,哪怕是再瘦的一个人体内1KG脂肪是没问题的(相当于100斤,体脂2%的人,几乎没有这么瘦的),这点脂肪起码提供8000大卡热量了。8000大卡是什么概念,我跑一个10公里也就消耗不到600大卡热量,对于绝大部分人而言,脂肪可以理解为取之不尽的能源,根本无需在运动中补充。

在运动的过程中糖和脂肪是同时给身体供能的,心率越高糖元消耗占的比例就越高,心率低则脂肪消耗率增高,可以这样理解,当你用百米冲刺的速度跑得上气不接下气心跳180,这样跑消耗掉的大部分都是糖元而不是脂肪。如果是星期天逛街,整整走了8个小时,虽然不气喘,但消耗掉的多是脂肪。不过这样尽管脂肪消耗得比例大,但效率太低了,总不能为了减肥每天都快走几个小时。在70%负荷心率下,能量的提供糖元和脂肪大概各占50%,最大心率60、70%左右的运动,是最为有效和科学的。这也就是为什么最好的减肥运动是游泳、骑车、慢跑的由来,都属于可以把心率维持在最佳减脂水平的有氧运动。 对于减肥而言,上面遗漏了很重要的一条,运动的前30分钟几乎是不消耗脂肪的,希望部分人别,所以说要是想减肥的话,一次60分钟运动的效果远大于2次30分钟的运动。

上面写了很多,到底跑步应该补充什么?先看下人体储藏了多少能量,也是在网上找到的数据,不一定准确,加上个体差异,大致供参考。体内肌糖 + 肝糖 + 胃肠存食 - 自身损耗大概有1000大卡,前30分钟不怎么消耗脂肪,前30分钟按300大卡计算还剩700大卡糖储量,这时候糖元和脂肪共同供能,如果各按50%比例的话那脂肪也能持续供给700大卡,加起来就是1700大卡了,对于我这个体重来说,起码30公里以内不需要补充能量了。但要是跑完一个42.195公里的马拉松还是不够的,剩下的距离按600多大卡热量来计算,至少得在途中补充300大卡糖才可以。

这样算来,缺口也是蛮小的,怪不得专为运动中补给而设计的能量胶每条只有100大卡热量了。能量胶不单有糖还含有因出汗流失的钠和钾等微量元素,而且用的还是低升糖指数的多糖。说下升糖指数(我也是前几天才知道这个概念,有互联网真好),简单来说,有的东西吃了后马上就会被吸收,短时间内血糖就会急剧上升,这就是高升糖指数。相反有的东西吃了后缓慢吸收,这样血糖一点点提升,是低升糖指数。糖尿病人避免血糖快速升高会比较关注这个指数,其实运动补给也是一样要注意的。曾经的那些初中同学跑前服用葡萄糖的误区就在这里(升糖指数这个标准就是以葡萄糖为基准,把葡萄糖的升糖指数定为100,其它食物再参照这个标准定数值),服用葡萄糖后,血糖激增,然后引发胰岛素效应,结果容易造成比赛中低血糖。事实上初中达标跑那点距离,自身储备的糖元足够支撑连续十次八次比赛,反倒是赛前最需要的热身根本没人提及,不惮以最好的善意来推测,可能担心同学们瞎跑着热身引起组织混乱吧。

网上还有不少人推荐士力架,其实类似士力架、巧克力、炸薯条之类的东西,热量固然够高,不过并不太适合运动补给,因为这些东西的热量来源多是脂肪,脂肪恰恰不需要在运动中补充,糖也是些高升糖指数的糖类,所以还是专为运动补给设计的能量胶更为科学。能量胶说白了也很简单,就是低升糖指数的糖加上钠、钾还有些可有可无锦上添花的东西,并非可以提高成绩的灵丹妙药,而且一只的作用也很有限——区区100大卡热量而已,价格贵还不容易买到。其实日常生活中就可以找到合适的替代品——香蕉和葡萄干。如果看过网球比赛会发现,不少选手在休息时都会吃上1、2根香蕉,既饱腹又低升糖指数还补钾,真乃居家旅行杀人放火之必备啊。不过参加马拉松腰上栓几根香蕉的确有点太过另类,还有更好的选择就是葡萄干,每100克高达300大卡的热量不说,升糖指数只有五十多,钾含量……只需要担心别补超了,唯一就是钠含量不一定满足人体所需,有运动饮料提供的话好说,没的话带一点盐什么都解决了。

总算是费劲写完了,很多东西都是边在网上查边写,估计有不少错误的地方,不过大体的原理应该还是差不多的。写这日志对自己来说也是次学习过程,明白了不少东西,对运动本身可能没多大帮助,但就是想弄明白原理,庆幸自己现在还能和小时候一样保持着强烈的求知欲。

(原文在此,只改了一個“鈉”字,及調整了幾處標點符號。)


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早在筆者連10km都無法逾越的時候,就已經聽說過“撞牆”這回事,那是跑馬拉松時肝糖元耗盡、身體超越極限,繼而出現的一系列極端現象。然而,定量地理解“撞牆”現象,則是直到讀了上文才開始的。

參考了上文,也查過一些熱量計算器,大概可以得知跑步時消耗的能量:按筆者56kg的體重、以6min/km(或10km/hr)的速度跑步,每10min大概消耗100kcal(kcal即上文所指的“大卡”);換言之,每1km(6min)消耗60kcal。

上文已經算了這筆帳:人體的糖份儲備為1000kcal,首30min消耗300kcal且完全由糖份供能,之後糖、脂肪供能各佔50%,各可提供700kcal的能量,即一共提供300+700+700=1700kcal能量。這些熱量足夠筆者跑完170min,或28.3km。由此解釋了:

  1. 為甚麼全馬(42.195km)會“撞牆”而半馬(21.0975km)不會;
  2. 為甚麼“撞牆”常出現在馬拉松30km左右;
  3. 為甚麼大部分馬拉松比賽在27.5km開始提供食物補給。

假設筆者有毅力、有能力跑畢全程馬拉松,那麼在第28.3km“撞牆”時,尚餘的路程是13.9km,需要13.9km x 60kcal/km = 834kcal,當中一半應由補給攝入的糖份來提供,即尚需要至少417kcal的糖份。

為了搞清楚417kcal的糖份到底是多少,筆者進而又查找了相關資料,查獲了食物“能量密度”的概念,粗略數據如下:
  • 脂肪:9kcal/g
  • 蛋白質:4kcal/g
  • 碳水化合物(糖):4kcal/g
  • 纖維:2kcal/g
現在的食品包裝上許多都印有營養標籤,諸位可以代入以上數據,相加所得的總能量與標籤所示的將大同小異。

根據上表,417kcal的糖份大約就是417kcal / 4kcal/g = 104.25g,即要完成一場馬拉松,比賽途中需要攝取約100g的糖份--大約是4包能量膠,或是4~5根香蕉,或是2碗米飯。

再進一步,筆者又把一貫視為“靈丹妙藥”的巧克力算了一下。明治“鋼琴”牛奶巧克力,每盒26片共120g,即每片4.615g。根據營養標籤,每100g含碳水化合物51.8g,當中3.4g為膳食纖維。因此,每一片巧克力中,由糖份提供的能量只有:
(51.8g - 3.4g) / 100g x 4.615g x 4kcal/g + 3.4g / 100g x 4.615g x 2kcal/g 
= 8.934kcal + 0.314kcal = 9.248kcal
10kcal不到的熱量, 繼續按糖、脂肪供能各佔50%計算,一共才20kcal左右,只足夠支撐2min或300多米的跑量,簡直顛覆了筆者的觀念--果然童話裡都是騙人的......幸好半馬本來就不會“撞牆”,否則去年比賽依靠巧克力作補給真是凶多吉少。

以後還是到超市買包能量棒好了。

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