Transcript 第3章運動營養學
3 第一節 第二節 第三節 第四節 第五節 運動科學概論 張振崗 編著 運動營養學 運動營養學簡介 各種營養素與運動的關係 運動前、中、後的飲食內容 調整體重期間的營養 運動增能劑 第一節 運動營養學簡介 •生物學(biology)與化學(chemistry)是運動 營養學的基礎學科，其中生物學是探討生物 體各種現象，化學則是探討各種物質的特性 與反應，兩者結合而成的生物化學 (biochemistry)主要探討生物體內與生命相 關之各種化學反應。 運動科學概論 張振崗 編著 •雖然從很久以前，人們就試圖靠著攝取特定 的食物，以增強體力或運動表現，包括我國 傳統的多種中藥、古希臘人認為多吃肉以及 多喝紅葡萄酒等，但是直到20世紀中期，才 真正開始以科學的方法，有系統地研究各種 項目運動員的營養需求，以及不同營養素對 運動表現的影響。其中最顯著的研究成果包 括證實充足的醣類可以增加長時間耐力型運 動的表現。 運動科學概論 張振崗 編著 •由於各種醫學(medicine)、生物學、分子生物學 (molecular biology)研究工具的進步，使得研究 人員可以更深入、確實地探討各種運動與營養的相 關議題，例如：應用肌肉穿刺(muscle biopsy)確 認肌肉中肝醣含量降低會影響耐力型運動表現；也 讓研究人員發展出肝醣超載法(carbohydrate loading)，即透過數天的飲食控制與運動，可以顯 著增加肌肉中肝醣含量，進而提升耐力型運動表現。 分子生物學的進步，更讓運動營養學的研究進入分 子層次，開始探討各種食物成分對基因表現的影響， 了解這些成分影響運動表現的分子機轉，甚至有可 能針對特定基因組成，設計個人化的營養需求。 運動科學概論 張振崗 編著 •隨著運動生理學(exercise physiology)與代謝過 程相關知識的進展，愈來愈多的天然食物成分或人 工合成物質被發現具有增進運動能力的功效，例如： 肌酸、各種胺基酸、各種抗氧化劑等，不僅成為龐 大的商機以及運動員追求成績的重要補助方法，更 讓營養素與藥物的界限更加模糊，也出現「營養藥 理健康食品(nutraceutical)」這個新名詞。「營 養藥理健康食品」是由營養(nutrition)與藥物 (pharmaceutical)兩個字結合，代表含有特定成分， 當攝取量足夠時，可以產生特定類似藥物的效果， 以促進運動表現或各生理系統功能的食品。 運動科學概論 張振崗 編著 第二節 各種營養素與運動的關係 •食物中所含的營養素可分為六大類：醣類 （碳水化合物）、脂肪、蛋白質、維生素、 礦物質和水。 –醣類、脂肪和蛋白質可以產生熱量，每公克 醣類和蛋白質約產生4大卡；每公克脂肪則 可產生約9大卡。 –維生素和礦物質並不會產生熱量，但參與體 內各項生化反應，並維持許多細胞與器官的 正常功能。 –水是體內主要的溶劑。 運動科學概論 張振崗 編著 •個人的營養需求通常以醣類、脂肪和蛋白質 在食物中所占的熱量比例來表示，例如：大 多數運動員需要較多的醣類，但需要限制脂 肪的攝取，故適當的飲食建議通常為食物總 熱量的55~70%來自醣類，20~25%來自脂肪， 12~15%來自蛋白質；也就是如果每日需要 3,000大卡熱量，則應有1,650~2,100大卡來 自醣類，600~750大卡來自脂肪，360~450大 卡來自蛋白質。但是許多運動員經常有醣類 攝取偏低，而脂肪或蛋白質攝取偏高的情形。 運動科學概論 張振崗 編著 •醣類 –醣類是許多運動項目中最主要的能量來源， 包括以無氧代謝為主的重量訓練、短跑等， 或以有氧代謝為主的長跑、中長距離自行車 或游泳等，也是大多數運動員最需要注意攝 取的營養素。醣類在動物性食物中主要為肝 醣，在植物性食物中主要為澱粉，都是葡萄 糖聚合物，經由消化過程後，可分解成葡萄 糖(glucose)，並於小腸被吸收。 運動科學概論 張振崗 編著 –葡萄糖可以經由醣解作用(glycolysis)提供 能量，或是轉換成肝醣儲存於肝臟與肌肉中。 在運動期間，肌肉中的肝醣與血液中的葡萄 糖可提供能量，當血糖被消耗而偏低時，肝 臟中的肝醣可分解成葡萄糖，釋放至血液中， 以維持血糖，並持續提供運動的能量；但是 肌肉中的肝醣則僅可被所在之肌肉細胞使用， 無法釋放至血液中。 運動科學概論 張振崗 編著 –肝臟與肌肉中的肝醣是運動中重要的能量來源，但 是人體內的肝醣存量有限，約60~90分鐘持續性的 中強度運動即可消耗體內大多數的肝醣存量。因此， 許多從事長時間運動或訓練的運動員需要於平時就 攝取足夠的醣類，確保在每次運動前，體內都有充 足的肝醣，並且在運動期間補充醣類（如運動飲 料），以減少體內肝醣消耗、延遲疲勞的產生。攝 取足夠的醣類可以協助體內肝醣含量的恢復，對每 天需要從事運動與訓練的運動員非常重要，如果無 法攝取足夠醣類以彌補運動中的消耗，體內肝醣含 量就會偏低（圖3-1），進而影響下一次訓練的效 果或比賽的成績。 運動科學概論 張振崗 編著 運動科學概論 張振崗 編著 –運動員的建議醣類攝取量為食物總熱量的 55~70%，但是一般人不容易了解這樣到底應 該吃多少醣類，所以另一個可以採用的方法 為以體重為根據：從事規律運動的一般人， 每公斤體重約需攝取5~7公克醣類；訓練量 大的運動員，每公斤體重約需攝取10公克醣 類；而耐力型的運動員，如馬拉松、鐵人三 項、長距離自行車等項目，每公斤體重則需 攝取10~12公克或更多的醣類。常見食物的 醣類含量如表3-1。 運動科學概論 張振崗 編著 運動科學概論 張振崗 編著 –運動員除了注意醣類的攝取之外，也必須兼 顧其他營養素的攝取，例如：在正餐中增加 飯或麵的量，並多吃蔬菜、水果，以便同時 攝取足夠的蛋白質與各種維生素、礦物質， 也應配合訓練的時間，將這些食物安排在三 餐與1~3次的點心中。 運動科學概論 張振崗 編著 –肝醣超載法 經由肌肉穿刺法發現，連續2~3小時的中強度運動可 將肌肉內的肝醣消耗殆盡，而無法持續運動，因此運 動前肌肉內肝醣的含量對於此類型運動項目之表現非 常重要。為了在比賽前顯著提升肌肉內肝醣含量，發 展出肝醣超載法，其方法為：在比賽前為期7天的過 程中，第1~2天，每天以75% VO2max運動90分鐘，之後 運動強度與時間逐漸降低，剛好符合比賽前的降低訓 練量原則(taper)；同時第1~3天，每天醣類攝取量占 總熱量50%，第4~6天醣類攝取量增加至總熱量65~75%， 第7天則是比賽。近年的研究則顯示，只要以約75% VO2max持續運動約90分鐘，消耗體內肝醣，同時在飲 食中維持高醣類攝取（約占65~75%總熱量）持續1~3 天，亦可達到增加體內肝醣存量的效果。 運動科學概論 張振崗 編著 一般而言，只有運動持續超過90~120分鐘的 項目，如馬拉松、自行車公路賽、越野滑雪 等，才需要進行肝醣超載法；但是其他有可 能會耗盡肌肉內肝醣的運動項目，如連續多 天的比賽或是一天之中進行多次的比賽，也 可透過肝醣超載提升運動表現。另外，由於 肝醣與水共同儲存於肌肉中，因此當肌肉中 肝醣增加，水分也會增加，造成體重增加， 對體重分級的選手較不利，需特別注意。 運動科學概論 張振崗 編著 •脂肪 –為了維持身體健康，一般人飲食中脂肪的熱 量應占總熱量20~25%，但是一般國人的飲食 中，脂肪熱量占總熱量30~35%，已經與歐美 國家相當，顯示國人飲食已非常西化。運動 員雖然需要脂肪提供熱量，但是不宜攝取過 量，避免體脂肪增加，而影響運動表現，所 以還是以總熱量20~25%為原則。 運動科學概論 張振崗 編著 –在低強度與中強度運動中，脂肪是主要的能 量來源，例如：一般走路時，脂肪約提供 90%的能量；但是當運動強度逐漸增加，脂 肪所提供的能量比例會逐漸降低，而醣類所 提供的能量則比例逐漸增加。脂肪需要經過 有氧代謝以產生能量，規律的有氧訓練可以 增加體內利用氧氣的效率，包括氧氣輸送以 及有氧代謝系統的效率，並增加體內對於脂 肪的使用效率，減少由醣類產生的能量，進 而降低體內醣類的消耗，增進耐力型運動的 表現。 運動科學概論 張振崗 編著 –運動員需要比一般人攝取更多的熱量，所以 不用非常限制食物中脂肪的含量。因為相同 重量的脂肪，可提供醣類與蛋白質2倍以上 的熱量，如果食物中脂肪含量太低，則運動 員需要攝取大量的食物，才可達到所需之熱 量，但是可能會需要很多時間進食與消化， 故不容易達成。因此，運動員只要避免攝取 脂肪含量太高的食物，如肥肉、肥油、皮、 油炸食物等即可。但是對於身材較嬌小或需 要控制體重的運動員而言，其攝取的總熱量 較低，就必須特別注意減少脂肪的攝取，降 低脂肪所佔總熱量的比例，以確保攝取充足 的醣類與蛋白質，且避免因為攝取過多的脂 肪與熱量而增加體脂肪。 運動科學概論 張振崗 編著 •蛋白質 –蛋白質在體內的主要功能為修復與製造各類 組織，或做為生長與發育所需，僅少部分做 為能量來源。蛋白質與醣類、脂肪不同，在 體內並沒有特別的儲存形式或場所，都是以 具有各種生理功能的蛋白質存在於體內各器 官與組織中，而「肌肉」則是人體內蛋白質 含量最高的器官。 運動科學概論 張振崗 編著 –大多數的運動均以醣類與脂肪為主要的能量 來源，蛋白質僅提供小部分能量；但是在長 時間運動的後期，如馬拉松或長距離自行車， 來自蛋白質的能量可能占總能量的15%。這 些產生能量的蛋白質主要來自肌肉的分解， 但肌肉流失會影響運動表現，這是運動員所 不願見到的，所以在長時間的運動中，補充 醣類可以確保體內有充足的醣類做為能量來 源，進而減少來自蛋白質的能量，避免肌肉 分解。 運動科學概論 張振崗 編著 –運動員需要比一般人攝取更多的蛋白質，以修復運 動中受損之肌肉與其他組織，並促進肌肉與其他組 織的生長，但是許多運動員卻攝取了超過實際需求 量的蛋白質。運動員飲食總熱量的12~15%應來自於 蛋白質，這個比率與一般人相同，但是因為運動員 應攝取的總熱量較一般人多，因此自然就需攝取比 一般人更多蛋白質。以體重來看，一般成年人每日 蛋白質建議攝取量為每公斤體重0.8公克；一般強 度運動員每公斤體重約需1.0~1.2公克；耐力型運 動員（如長跑或長距離自行車選手）每公斤體重約 需1.2~1.6公克；肌力型運動員（如舉重或健美選 手）每公斤體重約需1.2~1.8公克；而處於生長期 的青少年選手每公斤體重約需2公克。值得注意的 是，若攝取較生理需求還要多的蛋白質，並不會更 加促進肌肉或其他組織的生長與修復，反而是經由 代謝產生能量，或是轉換成脂肪儲存於身體中，所 以攝取過多的蛋白質並沒有益處。常見食物的蛋白 質含量如表3-2。 運動科學概論 張振崗 編著 運動科學概論 張振崗 編著 •維生素與礦物質 –運動員消耗的熱量較一般人高，也使得他們 需要比一般人更多的維生素，尤其是與能量 代謝相關的維生素B群。但是運動員同時也 攝取比一般人更多的食物與熱量，所以亦攝 取了比一般人更多的維生素與礦物質，因此 只要妥善且多樣化的選擇食物，避免偏食或 吃太多垃圾食物，通常都可以攝取足夠的各 樣維生素與礦物質，不需要額外補充。 運動科學概論 張振崗 編著 –對於某些限制熱量攝取的運動員而言，如處 於減重期的柔道、跆拳道、舉重等體重分級 的選手，或是體操、花式溜冰等刻意限制飲 食的選手，由於其食物攝取量偏低，所以需 要額外補充綜合維生素與礦物質，避免因缺 乏某些維生素或礦物質，而影響運動表現與 身體健康。 運動科學概論 張振崗 編著 –對於生活充滿訓練、工作或唸書，生活步調 繁忙、緊湊的運動員而言，常常會選擇較方 便的速食，或是傾向每天只吃少數幾樣相同 的食物，這樣容易造成某些維生素或礦物質 缺乏。在這種情況下，雖然補充綜合維生素 與礦物質可以暫時解決部分問題，但是這些 運動員還是有可能攝取太多脂肪或蛋白質， 卻缺乏醣類，而造成營養不均衡，所以仍然 需要改善飲食。 運動科學概論 張振崗 編著 –缺乏鐵所造成之貧血是台灣人常見的營養問 題之一，尤其是女性，而長時間劇烈運動可 能會增加鐵的流失，如果同時又限制熱量攝 取，或是因為怕胖而少吃肉類，將使運動員 鐵不足的情況更嚴重，進而影響血液中血紅 素含量，降低血液輸送氧氣的能力。動物性 食物中的鐵主要是與血基質(heme)結合，人 體吸收率較高；而植物性食物中的鐵主要以 未結合的形式存在，人體吸收率較低。所以 肉類（尤其是顏色較紅的）是最佳的鐵來源， 而維生素C也可以促進非血基質鐵的吸收。 運動科學概論 張振崗 編著 –鈣也是一般台灣人容易缺乏的礦物質之一。 牛奶是最常見的富含鈣食物，運動員可以選 擇低脂或脫脂牛奶、乳酪、優格等食物做為 主要的鈣來源，同時可以避免攝取過多的脂 肪與熱量。豆腐與小魚乾也是常見的高鈣食 物。另外，維生素D可以幫助鈣質吸收，牛 奶中通常會添加維生素D，讓牛奶成為更好 的鈣質來源，而且大多數運動員在日光下暴 露的機會也較多，體內可以產生較多的維生 素D，所以可以不用額外補充。 運動科學概論 張振崗 編著 •水 –水是體內最主要的溶劑，占一般人體重的50~60%， 具有協助體內各種營養素、廢物輸送以及各項生化 反應進行等重要功能。運動量較大、攝取熱量較多 的人因為需要更多的輸送以及代謝功能，所以水分 需求比一般人多。在運動時，水還可以流汗的方式 幫助降低體溫，但這也增加了水分的流失，而需要 額外的補充。通常每攝取1大卡的熱量，就需要攝 取1毫升的水，通常一杯水為240毫升，所以如果運 動員每天攝取3,500大卡熱量，則至少需要3,500毫 升水，也就是約15杯水，才可以維持基本的輸送與 代謝需求，另外還要再加上流汗所喪失的水，才足 以維持體內水分平衡。 運動科學概論 張振崗 編著 –除了直接喝水之外，大多數食物都含有不同 程度的水分，尤其以蔬菜和水果最高，但並 不容易由中精確的計算水攝取量。對於一般 人而言，只要避免口渴的感覺，大概就代表 水分攝取充足；但是運動員在運動過程中， 可能會忽略了口渴的感覺，或是不重視水分 攝取，導致體內水分缺乏，進而影響運動表 現。 –運動中的肌肉所產生之熱量可能為休息中肌 肉的100倍以上，如果身體無法有效的散熱， 15~20分鐘後體溫就可能過高，而產生熱衰 竭。 運動科學概論 張振崗 編著 –人體內最主要的散熱方式包括： 皮膚血管擴張以增加皮膚血流量，可將體內 的熱帶到皮膚，再散到外界，因此造成運動 中皮膚變紅的現象。 藉由汗水的揮發帶走體內的熱，1公克汗水揮 發約可帶走0.6大卡熱量，讓體溫不至於太高， 而可以持續運動。在炎熱的環境下運動訓練 約2週後，身體的散熱功能會產生適應現象， 可更早開始流汗，且流汗量增加，而汗水會 變得更稀薄，其中所含的電解質減少，更加 強散熱的功能。 運動科學概論 張振崗 編著 –在運動中補充足夠的水分，對維持運動表現 與身體健康很重要。一般人流失約1%體重的 水分後，就會產生口渴的感覺，但是運動常 會讓口渴的感覺不明顯，而且也可能在運動 中沒有機會補充水分，所以常在流失2~3%體 重的水分後，才感覺口渴。但是水分流失超 過1%體重，就開始會影響運動能力與表現； 流失超過5%體重時，可能會造成熱衰竭，對 健康影響很大。在運動中至少應該補充 50~60%流失的水分，這並不會造成運動時腸 胃不適，而其他40~50%流失的水分亦必須在 運動後迅速補充回來。 運動科學概論 張振崗 編著 –評估體內水分是否完全補充回來的最簡單方 法就是在運動前後量體重，運動後減少之體 重就代表流失的水分，每流失1公斤體重就 需要補充1,000毫升的水。運動後應該避免 喝含高咖啡因的飲料，如咖啡、茶、可樂等， 因為咖啡因有利尿的作用，會增加體內水分 的流失，而降低補充水分的效果。 運動科學概論 張振崗 編著 –對大多數運動的人而言，運動中與運動後只 要補充水即可，因為其運動強度與時間並不 高，不至於讓體內肝醣與電解質含量降低太 多，因此不需要額外補充。水喝進去後，會 先停留在胃中，然後進到小腸才被吸收，所 以水分在胃的排空速率會影響其吸收速率， 如果喝下去的飲料中所含之溶質濃度太高， 會降低胃的排空速率，進而降低水分的吸收 速率。 運動科學概論 張振崗 編著 –但是對於長時間進行高強度運動的運動員而言，在 運動中與運動後同時補充水分、醣類、電解質就顯 得非常重要，適當的補充可以增進運動表現。一般 的運動飲料約含有5~8%醣類，也就是600毫升的運 動飲料中約含有30~48公克醣類，主要是葡萄糖或 葡萄糖聚合物。運動飲料中也含有電解質－鈉、鉀、 氯，除了補充汗水中流失的電解質之外，鈉還可以 幫助葡萄糖的吸收。這些電解質的含量也會將運動 飲料的滲透壓維持在與人體血液相近，可幫助水分 吸收，並避免腸胃不適。一般而言，運動中攝取果 糖較容易造成腸胃不適，所以果汁與汽水類通常不 適合於運動中飲用，而且汽水類所含之氣體也會造 成脹氣及腸胃不適。 運動科學概論 張振崗 編著 –運動中補充水分的原則如下： 對於持續1小時以內的運動，補充水分即可；如果持 續運動時間超過1小時，則應選擇運動飲料，以補充 醣類。 每小時約喝500~1,000毫升水分，如果天氣潮濕、炎 熱，則水分攝取量應該更多。 飲料應以冰涼為主，約攝氏8~10度，可以增加胃排空 速率，增加水分吸收速率，同時也可幫助散熱。 每次喝水約150~250毫升，通常一大口約30毫升，而 不是小口吸飲，因為一次喝進去較多體積的水可以刺 激胃蠕動與排空，增加水分吸收速率。 在運動中要讓水隨手可得，並於訓練過程中安排喝水 的時間，通常約每15~20分鐘一次，就可隨時維持體 內水分平衡，不要等到感覺口渴時才喝水，因為這時 體內水分已經流失不少。 運動中的水分攝取不應超過體內水分的流失量，也就 是運動中體重不應該增加。 運動科學概論 張振崗 編著 第三節 運動前、中、後的飲食內容 •除了一整天的飲食內容會影響運動員的訓練 效果與成績表現之外，配合運動員的訓練或 比賽時間，將一整天的食物分配至各適當時 間攝取，可以使訓練與比賽效果更好，同時 加速運動後的恢復。 運動科學概論 張振崗 編著 •運動前的飲食 –大多數的運動都需要充足的肝醣才可維持運 動表現，雖然並不是每個運動員都需要進行 肝醣超載，但是在運動前攝取富含醣類的食 物，增加體內肝醣含量，對大多數運動項目 的表現都有幫助。 運動科學概論 張振崗 編著 –運動前飲食的基本原則為：愈接近運動開始 的時間，攝取的食物就要愈容易消化吸收， 避免在運動期間感到腸胃不適，或無法達到 補充醣類的效果。飲料（如運動飲料）中所 含的醣類約10~15分鐘就可以吸收；麵包與 飯等主要成分為醣類的固體食物，約需 60~90分鐘；而含有較多蛋白質與脂肪的食 物就需要2~3小時或更久的時間。一部分的 人在運動前攝取果糖會感到腸胃不適，這些 人可以避免在運動前攝取果汁、水果、泡沫 紅茶等含高果糖的食物。 運動科學概論 張振崗 編著 –在短時間內攝取大量醣類會讓血糖快速上升， 有可能造成胰島素過度釋放，進而導致血糖 偏低，對運動表現反而有不良的影響。為了 避免這個現象，可在運動前15~30分鐘再經 由運動飲料攝取醣類，當這些醣類被吸收後， 運動已經開始，增加的腎上腺素會抑制胰島 素之釋放，就可避免低血糖的情形。 運動科學概論 張振崗 編著 –有不少運動員認為在運動前補充蛋白質有助 於增加肌力，但這是不正確的觀念，一方面 肌力無法於短時間內增加，另一方面蛋白質 需要至少2~3小時才能被吸收，而促進肌肉 生長則需要更久的時間。蛋白質也無助於運 動中的能量來源，甚至會因為吃太多含蛋白 質的食物而不容易消化，造成運動時腸胃不 適。 運動科學概論 張振崗 編著 –運動員應在平常練習時模擬比賽前的飲食， 不同運動員可能對同樣的食物產生不同的反 應，可在訓練時找出最適合自己的賽前飲食 種類與時機，以便應用於重要的比賽。絕對 不要在比賽時嘗試新的食物或進食時機，因 為有可能會造成腸胃不適，而影響成績。 運動科學概論 張振崗 編著 •運動中的飲食 –一般運動中，只需要補充流失的水分，避免脫水即 可，冰涼的水是最好的選擇。對於持續超過60分鐘 的運動，則需要在運動中補充醣類，維持充足的血 糖濃度，減少體內肝醣消耗，以維持運動表現（圖 3-2），可選擇冰涼的運動飲料，其中所含的醣類 容易吸收，適合做為能量來源。對於持續超過4小 時的運動，可能需要固體食物，以增加飽足感，且 仍然以醣類為主，每小時攝取0.2~0.6公克／每公 斤體重醣類，如麵包或是半固體狀的商業配方食物， 亦可同時補充電解質，以彌補長時間大量流汗的電 解質流失。 運動科學概論 張振崗 編著 運動科學概論 張振崗 編著 運動科學概論 張振崗 編著 運動科學概論 張振崗 編著 –運動中並不需要補充蛋白質與脂肪，因為體 內的存量足夠提供做為運動中的能量來源， 而且蛋白質與脂肪較不容易消化，反而會增 加腸胃道的負擔。 運動科學概論 張振崗 編著 –耐力運動後，體內肝醣合成速率增加，必須 把握這個時機，盡快給予醣類，可加速體內 肝醣恢復。為了讓吃進去的醣類容易吸收， 同時補充水分，運動飲料還是運動後立刻補 充醣類的最佳選擇，也可選擇果汁。在耐力 運動後0~4小時內，應持續注意醣類的攝取， 每小時每公斤體重須補充1.0~1.2公克醣類。 運動科學概論 張振崗 編著 –運動後補充蛋白質對於肌肉的生長與修補非常重要， 會直接影響到耐力以及重量訓練的效果。運動後， 體內蛋白質合成速率也會增加，在這個階段透過補 充蛋白質提供體內蛋白質合成原料，可讓恢復過程 更有效率。雖然在運動後補充蛋白質很重要，但是 也不用過量，因為過量的蛋白質並不會讓肌肉生長 得更快速，或是更縮短恢復期所需之時間，而且可 能會擠壓到醣類的攝取空間，影響體內肝醣存量的 恢復，或是造成熱量攝取過高而導致體脂肪增加。 因此，只要比照前面所提到的蛋白質占總熱量攝取 的12~15%即可。 運動科學概論 張振崗 編著 –由上述可知，運動員在訓練結束後，應該立刻把握 機會補充醣類與蛋白質，善加利用運動後體內合成 速率最快速的這段時間。醣類與蛋白質的補充不會 互相衝突，甚至醣類與蛋白質一起攝取時，肝醣恢 復較僅攝取醣類時還要有效，例如：可以將脫脂牛 奶與運動飲料交互使用。必須將營養補充視為訓練 的一部分，因為兩者之目的都在於增加運動表現， 補充完之後再去洗澡、換衣服、回家等，才可以達 到最佳的恢復效果。運動後約1~2小時內應該避免 高脂肪與高膳食纖維的食物，因為這些食物會減緩 其他營養素之吸收，降低恢復的效果。 運動科學概論 張振崗 編著 –如果長時間在炎熱、潮濕的環境下運動，運 動後必須補充足夠的水分，不要僅是感覺口 渴才喝，而是應補充至運動前的體重。運動 後也應避免喝酒，因為酒精有利尿作用，雖 然感覺喝下很多水分，但是也增加了排出體 外的量；而且酒精的熱量較醣類與蛋白質為 高（1公克7大卡），卻無法補充體內消耗之 醣類與蛋白質，對運動後的恢復並沒有幫助。 運動科學概論 張振崗 編著 運動科學概論 張振崗 編著 第四節 調整體重期間的營養 •降低體重期間的營養 •增加體重期間的營養 運動科學概論 張振崗 編著 •降低體重期間的營養 –對於依體重分級的運動員而言，在比賽前以各種方 式降低體重是不可避免的。在降低體重的過程中， 必須盡量保持肌肉量，避免因為熱量攝取不足或劇 烈運動而造成肌肉分解、流失，儘量讓減去的體重 都是脂肪，才不至於影響運動表現。在此過程中， 仍然必須保持足夠的體力，以應付比賽前的訓練。 經節食而降低體重後，以磷酸肌酸(creatine phosphate)做為主要能量來源的短時間無氧運動之 表現並不會受到顯著的影響；但是由無氧醣解作用 (anaerobic glycolysis)做為主要能量來源的30秒 至3分鐘持續性或間歇性的高強度運動，或是以有 氧代謝做為主要能量來源的長時間運動，其表現都 會降低。 運動科學概論 張振崗 編著 –在降低體重期間，能量來源必須以醣類為主， 應占總熱量65~75%，以保持足夠的肝醣含量， 維持訓練與比賽時的有氧和無氧運動能力， 並提供訓練和比賽時的能量。在這段時期， 蛋白質的攝取量必須充足，以避免肌肉流失 而影響運動表現。要讓體重降低就必須減少 熱量的攝取，但是醣類和蛋白質都不可少， 所以在此期間應該盡量減少脂肪的攝取，也 就是把握「高醣、高蛋白質、低脂肪」的原 則。 運動科學概論 張振崗 編著 –以一個60公斤的男運動員為例，降低體重期 間建議醣類攝取量至少維持在每公斤體重4 公克，也就是240公克（240×4＝960大卡）； 蛋白質攝取量則為每公斤體重2公克，也就 是120公克（120×4＝480大卡）。如果所需 總熱量為1,600大卡，則來自於脂肪的熱量 應僅有160 kcal。此時期必須謹慎選擇食物， 盡量減少脂肪的攝取，才不會攝取過多熱量， 而達不到降低體重的效果。 運動科學概論 張振崗 編著 –在脂肪攝取限制的情況下，必須選擇脂肪含 量很低的蛋白質來源，如雞胸肉、蛋白、脫 脂奶粉等，烹調的方式也以水煮為主，盡量 減少在烹調過程中添加的油脂。市面上賣的 高蛋白補充品也有低脂或脫脂的選擇，可注 意包裝上之標示，選擇脂肪含量低的產品。 運動科學概論 張振崗 編著 –運動員最常用的快速降低體重方法是脫水， 例如：於訓練期間穿厚重衣物以增加流汗、 使用蒸氣烤箱、限制水分攝取、甚至服用利 尿劑等。但是過度脫水會對健康造成很大的 負面影響，同時脫水也會造成肝醣流失，而 影響運動表現。曾有多件運動員因過度脫水 而死亡的案例，應多加小心。 運動科學概論 張振崗 編著 –很多需要控制體重的運動員在過磅後至比賽前習慣 食用蛋或肉類等高蛋白食物，認為可以補充流失的 體重與體力，卻忽略了迅速補充足夠醣類的重要性。 在過磅後應該選擇運動飲料或其他富含醣類的飲料， 以液體的形式攝取能使醣類較容易被身體吸收，同 時補充過磅前脫水所流失的水分。此時應該儘量避 免高蛋白質與高脂肪的食物，因為其會降低食物在 胃中的排空速率，減緩身體對醣類的吸收，進而影 響肝醣合成，可能使得選手至比賽時仍未能完全恢 復體內肝醣含量，而影響運動表現。 運動科學概論 張振崗 編著 •增加體重期間的營養 –對於想要增加體重的運動員而言，如健美或 是想藉此增加肌力者，除了進行適當的訓練 之外，攝取足夠的蛋白質和熱量是非常重要 的。但是對大多數的運動員而言，希望增加 的都是肌肉而不是脂肪，因此在選擇高蛋白 質食物時要特別避免高脂肪的食物，以免吃 進過多熱量，反而造成體脂肪增加。應該減 少攝取的食物包括油炸食物、奶油、起士、 五花肉、披薩上的起士和臘腸等。 運動科學概論 張振崗 編著 –如同前文所述，充足的熱量也是增加肌肉所 必需的，如果攝取的熱量少於消耗的熱量， 無論攝取的蛋白質有多少，還是無法增加體 重和肌肉。運動員除了日常的訓練和比賽之 外，通常還要應付上課、考試或是工作，且 需要充分的休息和恢復，使得許多運動員的 時間都很緊湊，常錯過用餐時間或是只能草 草解決，而無法選擇最適當的食物，這對於 整體營養的補充，尤其是希望增加肌肉的運 動員，是非常不利的。如果一天的行程很緊 湊，就需要有計畫的安排，試著在有限的時 間中，安插入適當的進食時間和內容。 運動科學概論 張振崗 編著 –有些運動員常覺得自己已經吃了很多，但是 體重和肌肉的增加還是有限，這除了遺傳和 訓練種類、強度的因素之外，也可能是因為 一天的行程過於緊湊，所以雖然好像經常在 吃，也吃了很多，但是實際上卻沒有攝取到 足夠的熱量或蛋白質，此時可以試著記錄一 天所有進食的種類、數量和時間，再和合格 的營養師討論，如此較容易找出問題的癥結 所在，並據以解決。 運動科學概論 張振崗 編著 第五節 運動增能劑 •所有可促進運動表現的食物、特定營養素或藥物 均可稱為運動增能劑，主要作用機轉可分為四大類： –刺激中樞神經系統，例如：咖啡因(caffeine)。 –增加運動時體內所需營養素含量，例如：醣類、肌 酸(creatine)。 –提供額外能量來源或增加能量代謝所需物質的輸送， 例如：葡萄糖、膽鹼(carnitine)、紅血球生成素 (erythropoietin；EPO)。 –加速運動後的生長或恢復，例如：支鏈胺基酸 (branched-chain amino acids；BCAA)β-羥基β-甲基丁酸(β-hydroxy-β-methyl butyrate； HMB)、同化性類固醇。 運動科學概論 張振崗 編著 •咖啡因 –咖啡因可刺激中樞神經系統，並促進腎上腺 素的釋放，提高醣類與脂肪水解，進而增加 運動中的能量來源。最初的研究顯示，咖啡 因可以增進耐力型運動的表現（圖3-3）， 因為其可增加脂肪水解，減少運動中肝醣的 消耗（圖3-4）。後續的研究則顯示，咖啡 因對短時間高強度的運動表現也有幫助。 運動科學概論 張振崗 編著 運動科學概論 張振崗 編著 運動科學概論 張振崗 編著 運動科學概論 張振崗 編著 運動科學概論 張振崗 編著 –目前咖啡因已經不再受到禁藥管制，通常的 建議使用量為每公斤體重8~10毫克，也就是 體重70公斤的運動員約需560~700毫克咖啡 因，通常一杯咖啡約含100~150毫克咖啡因， 使用的時機約在比賽前60分鐘。由於人體會 對咖啡因產生適應效果，因此想要使用咖啡 因增強運動表現的運動員，平時必須盡量避 免含咖啡因的食物，如咖啡、茶、可樂、提 神飲料等，以免降低咖啡因的效用。 運動科學概論 張振崗 編著 •肌酸 –肌酸是近年來使用最廣泛的運動增能劑之一， 可由人體自行合成，主要儲存於肌肉中，也 可從肉類食物中獲得。磷酸肌酸(creatine phosphate)是短時間高強度運動的主要能量 來源，如跳躍、短跑、舉重等項目，但是肌 肉內的存量有限，僅可提供全力運動約 10~20秒鐘。 運動科學概論 張振崗 編著 –許多研究顯示，額外補充肌酸可顯著增加肌 肉內肌酸含量，進而增加短時間高強度運動 的表現，並促進運動之間的恢復，提升間歇 型短時間高強度運動的表現（圖3-5），如 各種球類運動。也有運動員透過補充肌酸， 以增加重量訓練時可舉起的重量，加重肌肉 的負荷，進而促進肌肉生長（圖3-6）。 運動科學概論 張振崗 編著 運動科學概論 張振崗 編著 運動科學概論 張振崗 編著 –大多數人對肌酸的接受度都很高，僅少數人 會出現拉肚子或腸胃不適等現象。在一些研 究中，也顯示補充肌酸並沒有任何明顯的副 作用，而且不受到禁藥管制，所以大多數運 動員都使用肌酸作為運動增能劑。 運動科學概論 張振崗 編著 •β-羥基-β-甲基丁酸 –HMB是白胺酸代謝的副產物之一，最早被用來增加 家畜之產肉量，之後被運動員用於增加肌肉，是最 新且受歡迎的運動營養品之一。研究顯示，對於剛 開始從事重量訓練者，HMB可能可以減少高強度重 量訓練後的肌肉分解。體內之肌肉量是肌肉合成與 分解平衡後的結果，透過重量訓練增加肌肉合成， 並配合HMB減少肌肉分解，就可以增加肌肉量，但 是這些效用在受過長期訓練的運動員身上並不顯著。 HMB亦不受運動禁藥限制，研究指出在為期數月的 追蹤期間內，沒有出現明顯的副作用。 運動科學概論 張振崗 編著 The End 運動科學概論 張振崗 編著 回目錄