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三大营养素代谢 | 低强度有氧,并不是减脂运动的最佳选择

 清风细雨hans 2023-04-19 发布于河南
GPNi表现营养
前天14:21
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随着温度一天天上涨,减肥计划又被很多人提上了日程。在上期,我们聊了成功减肥的第一步:创造热量赤字。其方法除了减少摄入外,还可以增加每日能量消耗;其中增加体力活动,尤其是有计划的运动,是增加能量消耗最容易也是最有效的方法。

那今天,我们就接着谈一谈,哪种运动最有利于减肥。而想知道这个问题的答案,我们首先要清楚人体内三大宏量营养素的供能。我们所吃食物中的碳水化合物、脂肪和蛋白质在体内遵循不同的代谢途径,为我们的身体提供源源不断的能量。了解三大宏量营养素在休息和运动时的作用,可以帮助我们改变营养和运动策略,以优化表现及身体成分。

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▍运 动 燃 料

人体使用食物中的碳水化合物、脂肪和蛋白质以及身体储存的能量来为身体活动提供燃料。不管你是在葛优躺,还是在跑马拉松,身体总是需要这些宏量营养素来供能。

碳水化合物、脂肪和蛋白质在体内遵循不同的代谢途径,但它们最终都会产生水、二氧化碳和三磷酸腺苷(ATP)[1]。ATP 是唯一能够为肌肉纤维提供能量以驱动肌肉收缩的分子,ATP也是人体的直接燃料来源。每种宏量营养素都有独特的特性,决定了它如何转化为 ATP[2]:

  • 碳水化合物是为中高强度运动提供燃料的主要营养素。

  • 脂肪可以为长时间的低强度运动提供燃料。

  • 蛋白质通常用于维持和修复身体组织,不用于为肌肉活动提供动力。

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▲ 图片源于PNE L1+ISSN-SNS双认证课程课件

一般来说,身体将营养物质转化为能量的两种主要方式是:有氧代谢&无氧代谢。这两条途径可以进一步分为三个主要能量系统(详情可参考下图)。实际上,并不存在单一系统供能的运动,都由三个系统按不同比例提供。为运动提供能量的混合燃料通常取决于运动的强度和持续时间,以及个人的健康和营养状况。

▍碳水是第一能量来源

葡萄糖是人体的主要能量来源,葡萄糖可以立即用作燃料,也可以输送到肝脏和肌肉并储存为糖原。在运动过程中,肌糖原会转化回葡萄糖,只有肌肉纤维才能将其用作燃料。肝脏也将其糖原转化回葡萄糖;但是,它会直接释放到血液中以维持血糖水平。血糖也是大脑在休息和运动时最重要的能量来源。[1] 因此,肌糖原和血糖是高强度无氧运动的主要燃料。

未经训练的人可以在肝脏和骨骼肌中储存大约500克糖原,受过训练的人有可能更多。一旦达到临界点,高运动强度就不能再持续下去了。一般来说,如果继续锻炼,强度必须降低,身体将开始过渡到脂肪作为其首选燃料来源。碳水化合物将有助于产生大约 90-120 分钟的能量(在耐力赛期间);然后它们将被耗尽,必须通过饮食来补充[3]。

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▍脂肪是后备能量来源

脂肪是低强度和中等强度运动的重要燃料,尤其是在运动时间较长的情况下;在长时间的运动中,脂肪酸可以提供80%以上的能量需求即使在碳水是主要燃料来源的高强度运动中,身体也需要脂肪来帮助获取储存的碳水(糖原)[4]。脂肪提供的潜在能量是碳水化合物或蛋白质的两倍多;如果以低强度(或低于最大心率的 50%)运动,只要有足够的氧气让脂肪代谢发生,你就有足够的脂肪来维持数小时甚至数天的活动[2]。

所以说,与有限的糖原储备不同,身体脂肪对运动员来说是几乎无限的能量来源。我们大多数人都有足够的脂肪能量储存,而且身体很容易将来自任何来源的多余热量转化为脂肪并储存。但是要注意,为了让脂肪为运动提供燃料,必须同时消耗足够的氧气。[1]

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▍蛋白质是应急能量来源

蛋白质主要用于构建、维持和修复身体组织,以及合成重要的酶和激素。一般情况下,蛋白质只能满足人体能量需求的5%。然而,在某些情况下,例如当摄入的卡路里太少或碳水化合物不足时,以及在耐力运动的后期,当糖原储备耗尽时,骨骼肌就会被分解并用作燃料。[1]

总的来说,糖类作为最主要、最直接的燃料优先被利用,在没有食物补充的情况下,碳水被消耗殆尽,机体会转而消耗脂肪,最后不得已才是蛋白质。三大宏量营养素实际上无时无刻都在同时利用,只是根据不同的状态,比例会不一样。

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▲ 图片源于PNE L1+ISSN-SNS双认证课程课件

▍误区:低强度有氧最适合减肥,因为它能消耗更多脂肪而非碳水

那么,再回到一开始的问题,哪种运动最有利于减肥。那肯定许多人会认为,为了减掉体内脂肪,应该以较低的强度运动,这样脂肪就是主要的燃料来源。如果你是初学者和/或大体重者,这将是一个很好的起点。但是,低强度运动最适合减肥,这个结论忽略了两个方面。

首先,是百分比和总能量消耗值的关系。确实,在低强度有氧运动中,身体会从脂肪中燃烧更高比例的卡路里。在休息时和在有氧等于或低于 65% 的运动期间,脂肪提供50%甚至更多的燃料;在长时间的运动中,脂肪可以提供80%以上的能量需求。这个数值很诱人,但是,不要忘了这仅仅是百分比的值,要想减脂减重,我们更应该关注的是总能量消耗值。

高强度运动每分钟能燃烧更多的总卡路里。在这种较高的能量消耗率下,你是可以燃烧与低强度运动一样多、甚至更多的总脂肪和总卡路里。换句话来说,虽然从百分比的角度来看,低强度有氧会燃烧更高比例的脂肪;但,总能量消耗和总脂肪消耗量在高强度下更大所以,低强度有氧燃脂效率较低;要想减脂,比起关注运动期间脂肪供能的比例,你更应该关注总能量消耗。

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再者,是绝对数量。在最佳运动强度下,脂肪氧化率平均为每分钟 0.5 克。所以为了氧化1kg的脂肪量,需要33小时以上的运动[5]。所以,它并没有你想的那么美好。

▍真相:混合运动才是最佳选择

减肥的最佳运动类型、强度和持续时间仍不清楚,目前的建议主要集中在增加能量消耗和增加运动量上。鉴于热量赤字是减脂的基础,那么考虑哪种运动带来的总能量消耗更多,这才是关键的。

所有形式的运动都可以燃烧卡路里,并辅助减肥。有氧运动和无氧运动的结合,可能是增加卡路里燃烧或减脂减重的理想选择。有氧运动可以提高耐力和心脏健康,而无氧运动不仅可以帮助燃烧脂肪,还可以帮助增加瘦体重。

而且,力量举、Tabata、HIIT训练和冲刺跑等高强度锻炼引起的生理反应,是不同于有氧训练的[6]:

  • 它会产生运动后过量耗氧 (EPOC) 效应——身体燃烧卡路里重新合成 ATP。

  • 身体燃烧卡路里,为肌红蛋白和血液恢复氧气。

  • 身体会经历升高的核心温度和心率、增加的呼吸频率以及肾上腺素等脂肪燃烧激素的产热效应。

总的来说,低强度有氧在训练期间可以燃烧脂肪,但高强度训练的好处还会持续到训练之后。

因此,在安排以减脂为目的的训练计划时,可以高强度训练日和低强度训练日交替,有氧日和无氧日交替。也可以在同个训练日,先进行无氧训练后进行有氧训练。

▍如何在饮食中分配三大宏量营养素

宏量营养素可接受范围(ADMR)建议:45-65%的卡路里来自碳水化合物,20-35%的卡路里来自脂肪,10-35%的卡路里来自蛋白质[7]。这只是一个建议参考,每个人可以根据喜好进行更改,尤其是你选择生酮饮食、高蛋白饮食等流行性饮食,这些数值会大不一样。

但是我们记住一点,需要根据训练日来调整宏量营养素配比,尤其是碳水。一般来说,你越是活跃,需要的碳水就会越多。我们可以在高强度训练日,摄入充足的碳水,以支撑训练,避免身体消耗蛋白质供能;在低强度训练日,控制碳水摄入,让身体更多消耗脂肪供能。尤其是低强度训练日,在更长、更慢的有氧运动中,应完全避免触发胰岛素释放的食物,即简单的碳水化合物。因为当胰腺释放胰岛素时,脂肪分解会受到抑制[8]。

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▲ 图片源于PNE L1+ISSN-SNS双认证课程课件

脂肪在供能中会经历消化、运输、转化三个阶段。脂肪消化和转化为可用能量形式的速度很慢,此过程最多可能需要六个小时[4]。因此,运动员需要仔细计算脂肪摄入时机。一般来说,在剧烈运动之前或期间吃高脂肪的食物并不是一个好主意。首先,训练将在脂肪成为可用能量之前完成。其次,这样做会导致胃肠道不适症状,例如恶心、呕吐和腹泻。

运动训练中的宏量营养素的供能,以及饮食策略中的配比,并不是一篇文章能完全讲清楚的。如果你想更深入地了解宏量营养素的代谢、各种饮食策略以及运动营养,ISSN的“入门级”运动营养认证——PNE 1级+ISSN-SNS双认证,是个很好的选择。

参 考:

[1] ENDURANCE SPORTS NUTRITION-3RD EDITION BY SUZANNE GIRARD EBERLE.

[2] Eating and the Energy Pathways for Exercise, https://www./how-carbs-fat-and-protein-fuel-exercise-3120663

[3] TRAIN YOUR BODY TO BURN FAT OVER CARBOHYDRATES, https://www./train-your-body-to-burn-fat-over-carbohydrates/

[4] Converting Fat to Energy During Exercise, https://www./sports-nutrition-how-fat-provides-energy-for-exercise-3120664

[5] Fat Burning: using body fat instead of carbohydrates as fuel, https://www./training/fat-burning-using-body-fat-instead-of-carbohydrates-as-fuel

[6] Jeukendrup, A., Saris, W., & Wagenmakers, J. (1998). Fat metabolism during exercise: A review part 1: Fatty acid mobilization and muscle metabolism. International Journal of Sports Medicine, 19, 231 - 244.

[7] National Academies of Sciences, Engineering, and Medicine. 2005. Dietary Reference Intakes for Energy, Carbohydrate, Fiber, Fat, Fatty Acids, Cholesterol, Protein, and Amino Acids. Washington, DC: The National Academies Press. https:///10.17226/10490.

[8] Gualano, A., Bozza, T., Lopes, D., Roschel, H., Costa, D., Marquezi, L., Benatti, F., & Herbert, J. (2011). Branched-chain amino acids supplementation enhances exercise capacity and lipid oxidation during exercise after muscle glycogen depletion. Journal of Sports Medicine Physical Fitness, 51(1), 82 – 88.

内容来源:今日头条
角标

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