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跑馬拉松前,先狂吃補肝醣? 解析肝醣的秘密

2019-06-10 07:13好心肝會刊 撰稿╱黃靜宜 諮詢╱林倩宇(好心肝門診中心專任主治醫師、臺大醫院內科部兼任主治醫師)

跑馬拉松近年蔚為流行,有些人只是當作休閒運動,有些跑者為了爭取更好的成績,鑽研如何在每次的賽事中贏得領先,而「肝醣超補法」就是不少跑者口耳相傳的致勝小秘訣。什麼是肝醣超補法?肝醣又是什麼?跟肝臟又有什麼關係?

有些馬拉松跑者為了爭取更好的成績,鑽研如何在每次的賽事中贏得領先,而「肝醣超補法...
有些馬拉松跑者為了爭取更好的成績,鑽研如何在每次的賽事中贏得領先,而「肝醣超補法」就是不少跑者口耳相傳的致勝小秘訣。 示意圖/報系資料照

人體要運作、活動都需要有能量,能量主要是藉由攝取碳水化合物(醣類)、脂肪、蛋白質等三大類食物而來,尤其是醣類和脂肪這二大類食物。而肝醣(Glycogen)就是碳水化合物儲存在體內的一種形式,我們人體每天運作都會需要能量,都會運用到肝醣。

肝醣存於肌肉與肝臟中

肝醣是如何形成的呢?當我們吃完富含碳水化合物的一餐後,血中葡萄糖濃度上升,會刺激胰臟的β細胞分泌胰島素(insulin),將葡萄糖帶到肌肉、肝臟、以及脂肪細胞內;同時增進肝醣的合成和抑制肝醣的分解。胰島素經由上述三個路徑,讓多餘的葡萄糖變成肝醣儲存起來。好比人們將手頭上過多的現金存在銀行一般,血中葡萄糖過多時,就會以肝醣形式儲存在肝臟以及肌肉中。

那麼存好的肝醣要如何為人體使用?肝醣屬於大分子,一定要分解成小分子的葡萄糖才能被利用。當人體血糖過低時,胰臟α細胞會分泌另一個重要的荷爾蒙──昇糖素(glucagon),促進肝醣分解,釋出葡萄糖以及糖質新生(把體內其他原料轉變為葡萄糖),使血糖恢復正常濃度供人體利用。

除了胰島素和昇糖素外,腎上腺素和交感神經在血糖控制上也佔有一席之地。它們可以直接刺激肝醣分解、糖質新生、脂肪分解;也可以間接抑制胰島素、刺激昇糖素分泌,來增加血中能量燃料的來源。

肝臟機能受損恐造成血糖異常

那麼肝醣與肝臟有什麼關係?肝臟是儲存肝醣的「銀行」。我們可以想像,當銀行故障時,就無法進行存款(儲存肝醣)及提款(分解肝醣)的動作。若罹患了猛爆性肝炎、肝硬化等疾病,造成肝細胞的廣泛損傷,不能有效將體內多餘的血糖存成肝醣,就可能出現血糖偏高現象;另外當身體需要肝醣時,肝臟「銀行」裡若沒有什麼肝醣可供分解為葡萄糖釋出,則會造成低血糖現象。肝臟也是人體糖質新生的主要地點,肝受損恐導致人體無法將乳酸、甘油、胺基酸等其他小分子轉換為葡萄糖,可能會出現空腹低血糖的情形。

賽前攝取高碳水化合物累積肝醣? 小心副作用

人體儲存醣類的能力其實十分差勁。以一個體重70公斤的健康成年人為例,體內大約只能儲存提供2000大卡(約503克)的碳水化合物(400克的葡萄糖在肌肉,100克的葡萄糖在肝臟,3克則以血糖的方式在體內循環),其實並不多,所以從事像馬拉松這種高強度和持續夠久、距離夠遠的運動時,肝醣是有可能耗盡的,所以就有「肝醣超補法」應運而生。

肝醣超補法是一種為了克服馬拉松後半程精疲力盡跑不下去時,一種暫時擴充肝醣存量的方法。在1960年代,一位瑞典生理學家(Gunvar Ahlborg)發現,人體內肝醣的儲存量和人們在進行持久性運動時的表現呈現正相關。馬拉松跑者後期常因肝醣耗盡,遇到「撞牆期」,再也跑不動而加入「步兵團」。如果能讓肝醣存量更加充沛,就可以延緩撞牆期,讓跑者有更好的表現。Anlborg也進一步發現,若在人體肝醣耗盡後攝取高劑量的碳水化合物,此時在肌肉和肝臟細胞內可以累積比平常更多肝醣,出現所謂的超代償現象(glycogen supercompensation)。

所以他提出肝醣超補法,需要7天,第1天進行高強度運動訓練,接下來3~4天搭配吃低碳飲食,也就是碳水化合物只佔飲食熱量的10%,目的是讓體內的肝醣耗盡,讓身體在極度渴望糖分的狀況下,增加碳水化合物轉換為肝醣儲存的比例。之後3~4天進行極高碳水化合物飲食(碳水化合物佔飲食熱量90%),並輕鬆運動,但最後一天完全休息不運動。研究顯示,接受此方法的運動員,體內肝醣儲存量幾乎可以倍增,而且在超過90分鐘的運動中持久力可以更好。

此方法發表出來後,各國的運動員在需要進行持久性運動(如馬拉松)前爭相使用。然而卻發現它的缺點。首先,許多運動員不願意在重要賽事前一週刻意進行高強度訓練。第二,在肝醣耗盡的那幾天,人會感到疲憊、精神不濟、暴躁易怒、專注力下降,甚至免疫力下降容易生病等。許多人認為這不值得。

之後有人提出改良版,不需耗盡肝醣,賽前3、4天只需進行極輕度的訓練,並採取高碳水化合物(佔飲食熱量70%)即可。改良版簡單、有效,而且比較安全。但要注意的是,無論是傳統法或改良法,在儲存肝醣的同時會增加水分儲存(約1:3),短期內體重會上升,雖然在持續運動後有可能會下降就是了。

高碳水化合物吃太多小心發胖

雖然跑馬拉松的人會希望藉由肝醣超補法讓自己能量飽滿,但有一個容易被遺忘的重點,就是在當我們大量攝取碳水化合物的同時,總熱量攝取不能改變,也就是說我們多吃了碳水化合物就該減少脂肪和蛋白質的攝取。若單純增加碳水化合物的攝取,高熱量飲食合併少運動的後果,就是人人都不希望的──體重上升了。

一般人的肝醣儲存量有其極限,如果超過儲存「額度」,過多的葡萄糖會轉換成脂肪型態堆積在身體組織中貯存,造成肥胖問題,負責代謝醣類的肝臟也可能受到波及,形成脂肪肝。短時間內補充大量碳水化合物的肝醣超補法,短期來看也許對身體影響不大,但不建議長時間實施。

沿途補充糖分水分 不一定要賽前補肝醣

其實,要延緩撞牆期,賽前的肝醣超補法不是唯一解方。運動當中的糖分補給同樣有不錯的效果。研究顯示,在耐力型運動開始後每30分鐘補充一次稀釋糖水,可使疲憊延後一小時發生。馬拉松賽事沿路補給提供水分以及香蕉、餅乾等容易吸收食物就是這個原因,可以補充血中葡萄糖的濃度供肌肉使用。

此外,平時持續的訓練也相當重要。除了可增進心肺能力外,肌肉量若能增加、儲存肝醣的空間就會變多,粒線體的數目也會增加。粒腺體是人體氧化代謝的場所,數目越多就可以讓人體更有效的利用醣類和脂肪產生能量,也是一種增強體力的方式。

▲葡萄糖代謝:人體攝食碳水化合物後,一部分葡萄糖當下利用,一部分會以肝醣的形式儲存在肌肉與肝臟中。當血中葡萄糖不足時,肝臟中的肝醣就會分解成葡萄糖,供人體使用。

【本文轉載自肝病防治學術基金會《好心肝雜誌》第82期(2018-04-15出版),原文連結

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