邱顯名醫師：身體駭客！生酮飲食與運動表現

好邱醫師蠻愛看網球的，最近傷後復出的納達爾又拿下了一座法國網球公開賽冠軍，我們常看到網球選手在休息時拿出香蕉或是餅乾來吃，或是長跑選手甚至是鐵人三項選手在比賽中途都要定期補充高碳水的運動飲料。在運動科學裡有非常多的論述關於碳水化合物的補充對於運動表現的助益，一直以來也被奉為圭臬來遵循。但是近年來卻有越來越多耐力型的選手選擇採取低碳高脂肪的生酮飲食方式來面對激烈的比賽。到底生酮飲食對於這樣的選手而言在運動表現上有什麼樣的變化？能量使用方面會有什麼不同？而身體組成上又會有什麼改變呢？

首先我們來看看能量使用方式。一個研究招募了二十位超級馬拉松或是鐵人三項的選手，其中十位遵循的是高碳水飲食，而另外十位則是低碳高脂飲食也就是所謂的生酮飲食(平均施行20個月)。研究設計測試這二十位菁英選手在耐力訓練下的能量使用方式。

結果發現生酮飲食組的選手最大脂肪消耗速率是高碳水飲食組的2.3倍，而且發生在較高的氧氣消耗速率的情況下(VO2max 70% vs 55%)。白話來說一般的情況下我們從事越激烈的運動(越高的氧氣消耗速率VO2max來表示)，人體會越傾向於使用碳水化合物當作能量，脂肪消耗速率則會開始下降。但是在生酮飲食組的最大脂肪消耗速率卻是發生在相當激烈的運動過程(VO2max 70%)，代表此時身體還是能有效的使用脂肪當作能量來源。

(摘自PeakEnduranceSport)

整個運動過程平均脂肪消耗速率生酮飲食組則高出了59%。根據計算生酮飲食組在運動過程中平均脂肪所提供的能量百分比為88%，相對於高碳水飲食組的56%。

長久以來的主流想法認為肌肉中肝醣的減少與疲勞相關，因此以高碳水食物去補充肝醣以及維持運動表現被奉為圭臬，有趣的是研究中這兩組的選手肌肉中的肝醣含量不論是運動前或是運動後卻都沒有差別，消耗的肝醣量一樣、肝醣恢復的速度也一樣。但是先前有研究顯示短暫的生酮飲食(四週)會造成肌肉中的肝醣減半，以及運動過程中消耗的肝醣少了四倍。這樣的現象在這個研究中卻不存在，推測可能原因肝醣的平衡需要生酮飲食長一點的時間來達成。

生酮飲食組整體的碳水消耗量低於本身肝醣的消耗量，研究認為部分的肝醣並不是當作能量消耗掉，而是拿去進行pentose phosphate pathway形成核醣核酸以及NADPH，以及提供pyruvate來形成oxaloacetate確保檸檬酸循環的正常運行。

血液檢查發現生酮飲食組的運動員不管是運動前、運動中以及恢復當中的血酮都高了3倍，甘油也比較高。當脂肪分解會產生甘油以及脂肪酸，肌肉細胞比較能使用脂肪酸而不是甘油，因此可以看到生酮飲食組血中甘油(glycerol)也比較高，脂肪酸卻跟高碳飲食組相當的現象。另外生酮飲食組血液中的乳酸也比較高。其他像是血糖、胰島素等等兩組則沒有差別。

運動之後兩組的運動員分別喝下不同的補給品。即便運動後補給品中的碳水極低，生酮飲食組的肝醣恢復速度卻與高碳水飲食組(高碳水補給品)一樣，原因在於肝臟進行的糖質新生補充了這部分的肝醣，而進行糖質新生的原料哪裡來？據推測可能是運動中升高的glycerol以及lactate而來

生酮飲食組血液中的酮體濃度隨著運動而不斷升高，一直持續到運動後30分鐘才開始下降。酮體可以不間斷以及有效率的提供大腦能量，以及調節抗氧化基因。但是否生酮飲食就能讓運動員恢復得更快則需要更多實驗來證實。

好邱醫師幾點想法

1. 生酮飲食能讓運動員更有效利用自身的脂肪當作能量。
2. 酮適應一段時間的運動員，肌肉肝醣的量，以及消耗、恢復速度與一般運動員無異
3. 生酮飲食能讓脂肪消耗速率大幅提升，配合有氧運動像是跑步、快走、腳踏車等可以更快速地瘦身減脂，事半功倍。
4. 生酮飲食要達成體內的肝醣的平衡需要較長的時間(超過四週)，若是短期內有較激烈的比賽不建議實行。