糖原負荷方法的研究進展

作者:孫風華  助理教授  香港教育大學健康與體育學系

相對而言,糖(或稱碳水化合物)是運動中最優質的能量來源,尤其是進行高強度運動時,人體主要依賴糖的氧化來提供能量。由於人體當中糖的儲備(主要包括糖原和血液中的葡萄糖)是有限的,因此在中高強度長時間的運動中,隨著體內糖原的大量消耗,肌肉能量供應不足,人體就會出現運動性疲勞,運動能力也會明顯下降。而隨著血糖濃度的下降,大腦細胞的能量供應也會不足,導致大腦工作能力下降。因此的運動或比賽前提高人體內糖原儲量對於運動員來說非常重要,是保證長時間中高強度運動的一種有效的手段。

從20世紀50年代起,研究人員就逐漸認識到運動前合理補糖的重要價值,包括促進糖原的儲備,增強體能,提高運動成績等。早期的研究發現,採用一些特殊的飲食策略可以達到補充糖原儲備的效果,這就是“經典的”的7天糖原負荷(Carbohydrate Loading)方法。這種方法建議運動員在運動前7天左右開始進入一個“耗竭”性的階段,即採用大運動量的訓練及低糖的飲食,通過這種方式來盡可能消耗掉肌肉中的糖原。經過3-4天的“耗竭”階段,然後進入一個3-4天的“負荷”階段,即採用小運動量的訓練和高糖的飲食。研究發現,這種方法可以導致局部肌肉糖原的濃度雙倍的增加。之後又有一些研究顯示採用此種策略可以讓運動員提高長距離運動項目中的運動表現。因此,這種糖原負荷方法被推薦在運動員當中、尤其是長距離運動項目中廣泛使用。

然而,需要指出的是,大部分關於這種“經典”的糖原負荷方法的研究並非基於精英運動員,而是基於一些健康但是未接受長期訓練的受試者個體而得來的結果。更為重要的是,採用這種方法,運動員需要經歷一個“耗竭”階段。在這個階段過程中,運動員無可避免會產生極度疲勞,並且需要滿足嚴格的飲食和訓練要求。這對於運動員的生理和心理都提出了非常高的要求。因此,研究人員也在思考,是否有更好的方法來改進這種極端的糖原負荷方法。20世紀80年代,研究人員發現,經過長時間系統訓練的長跑者能夠在比賽前3天內大幅度增加肌肉糖原的儲備,而不需要經歷之前的糖原耗竭階段。這種“改良”過的糖原負荷方法只需強調比賽前運動量的調整以及高糖飲食,無疑具有更高的實際應用價值。

最近又有一項新的研究發現,運動員在經過24小時的完全休息以及採用高糖飲食後,也可以讓肌肉糖原儲備得到顯著的增加。但是需要注意的是,這項研究中肌肉糖原儲備的增加量並不能達到之前一系列研究中所達到的肌肉糖原儲備量,因此這種1天糖原負荷方法是否有效還需要更多研究的證實。需要指出的是,這種方法要求運動員在賽前1天進行完全的休息和攝入足夠量的糖,而運動員通常在比賽前無法進行這種完全的休息,並且賽前適當的運動刺激對於維持運動員比賽時的競技狀態也是非常必要的。另外,也有研究發現,運動員在連續多次使用糖原負荷方法時,身體提高糖原儲備的能力似乎也會逐漸下降。

因此,儘管糖原負荷方法的研究已經進行了幾十年的時間,但是關於什麼是最理想的糖原負荷方法似乎仍無明確的定論,並且很多相關問題還需要進一步的研究。目前在運動營養學中,通常建議在超過90分鐘的持續性或者高強度間歇性運動之前要盡可能想辦法提高糖原的儲備,例如在進行運動量調整的同時補充36-48小時的高糖飲食(8-12g/kg/day),以達到提高糖原儲備的效果。需要注意的是,並非所有的運動員都能夠適應如此大數量的糖的補充,因此必須在日常的訓練過程中不斷進行糖補充的練習,才可能避免出現一些大量糖補充的不良後果。

主要參考文獻:
Burke LM, van Loon LJC, Hawley JA. (2017) Postexercise muscle glycogen resynthesis in humans. Journal of Applied Physiology, 122: 1055-1067.

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