這一陣子生酮飲食非常火紅,筆戰吵架也非常熱烈。
我把以前寫過的兩篇文章合起來,幫助大家真正了解,生酮飲食到底在幹嘛?
在這之前,你得先知道,我們吃進去的食物在身體會發生什麼事。
也就是今天的主題 - 能量系統
人類使用ATP產生能量,而我們吃進去的食物會透過三種方式來產生ATP
這三種能量系統分別是:磷化物(ATP/CP)系統、醣解系統、有氧系統。
能量系統乍看之下非常複雜無聊,對我們生活好像關係不大。
事實上,不管是運動還是瘦身,能量系統直接影響到我們要怎麼訓練才能有效達到目標。
想要瘦身,你需要知道使什麼能量系統幫助你有效率的消耗脂肪;想跑得更快、球打得更好,你就得知道打球時是用哪一種能量系統。
1. 磷化物系統
磷化物系統是無氧的能量系統,使用肌肉裡的磷化物-CP(Creatine Phosphate)作為能量來源,1 份CP可以產生 1 份能量。
由上圖可以看到,磷化物系統反應非常簡單快速,是最快開始使用的能量系統。
由於肌肉儲存的CP量非常少,磷化物系統只能提供最多 20 秒左右的能量,大約是百米衝刺的時間而已,是非常快速但一下就用光的能量來源。
因此磷化物系統對於爆發力型運動最為重要。
2. 醣解系統
醣解系統也是不需要氧氣就能使用的能量系統。
醣解系統使用我們的血糖(葡萄糖)或是肝臟與肌肉裡的肝醣作為材料,產生能量最後變成丙酮酸(詳細過程請見附註)。
1 份葡萄糖提供 2 份能量,肝醣可以提供 3 份能量。
(https://image.slidesharecdn.com/02-160222060549/95/2-18-638.jpg?cb=1456121233)
在這個moment,如果氧氣來不及供應,丙酮酸會產生乳酸,再丟給偉大的肝臟重新合成醣類(這叫做糖質新生)。
劇烈運動後,肌肉裡的肝醣被轉換成乳酸堆積在肌肉裡,所以我們運動一段時間後,肌肉會覺得痠痠的很疲勞。
氧氣供應不足的醣解系統也被稱為乳酸系統(最後產生乳酸)。
乳酸系統維持的時間從幾十秒到幾分鐘,是一個快速量少的能量來源。
至於氧氣充足的話?那就進入我們的有氧系統啦!
3. 有氧系統
有氧系統是我們日常生活或輕度運動時,最主要的能量來源。
主要使用醣類跟脂肪,在長期饑餓或很長的運動時間(90 分鐘以上),才會燒到蛋白質。
如上面所說,醣解系統產生的丙酮酸因為氧氣非常夠用,不會轉變成乳酸,而是被送進粒線體。
脂肪分解成脂肪酸,也進入粒線體。
接下來就開始了克勞伯循環,將醣類跟脂肪的產物轉換成能量。
這個過程需要氧氣的參與,因此稱為有氧系統。
下圖就是克勞伯循環
(https://www.humpath.com/IMG/jpg_citric_acid_cycle_noi_wkp_0807_a.jpg)
非常簡單的說,醣類與脂肪在克勞伯環繞了一大圈,產生了一堆東西,再經過電子傳遞鏈產生能量。
由上圖可以看到,有氧系統需要一大串的化學反應產生能量,是速度最慢的能量系統,但可以維持非常久。
一份葡萄糖可以製造 38 份能量,脂肪就更厲害了,一份脂肪能夠產生 463 份能量。
所以我們就算一兩周不吃東西也不會死,都是靠我們肚子上的肥油阿!
4. 能量系統簡易比較
材料來源 | 供能速率 | 提供能量 | |
磷化物系統 | ATP/CP | 20秒以內 | 少 |
醣解系統 | 醣類 | 幾十秒~幾分鐘 | 中 |
有氧系統 | 醣類 脂肪 蛋白質 | 慢 | 非常多 |
5. 能量系統跟運動時間與強度的關係
我們人體非常聰明,會同時使用三種能量系統。根據運動的強度與時間,偏重的能量系統會不同。
幾十秒內的衝刺爆發力型,主要使用磷化物系統。
維持幾分鐘的中強度運動,會以乳酸系統為主。
而長達幾十分鐘以上的活動以有氧系統為最大宗來源。日常生活也是主要依靠有氧系統。
因此為什麼提高基礎代謝率這麼重要,代謝提高,你的身體閒閒沒事就會一直使用有氧系統幫你燒脂肪!
6. 能量系統與休息時間的關係
重量訓練的休息時間也跟能量系統有關。
4 RM 以下的大重量訓練,主要使用磷化物系統,需要 2 ~ 5 分鐘休息時間。
6 ~ 12 RM 的中重量訓練,使用部分乳酸系統,需要休息 1 分 ~ 1 分半。
如果你發現重量舉到一半沒力,試試看休息時間拉長一點!
有了能量系統的觀念,你就更能夠分辨網路上各種飲食法的內容。
下半篇我們就會往生酮飲食邁進!
作者: 彭士倫
● NSCA-CPT® / 美國國家肌力與體能訓練協會 個人教練
● TRX-GSTC Certification / TRX懸吊認證
● Kettle Bell Concepts Certification / KBC壺鈴認證
● Master Program of Sport Facility Management & Health Promotion / 臺灣大學運動設施與健康管理學程碩士生
● NTU GIEE / 臺灣大學電子所
附註: 完整的醣解反應
(https://image.slidesharecdn.com/02-160222060549/95/2-19-638.jpg?cb=1456121233)