筆者於另一篇文章談到,帶氧運動對高血壓患者有增強心肺功能、促進血液循環、提高血含氧量的功效,還可以消耗多餘熱量,減低心血管阻塞的風險。後來有讀者問到,她的目標只是減輕體重,帶氧運動是否仍是首選?讓我們先了解一下減肥中常常提到的「新陳代謝」到底是什麼。
什麼是新陳代謝?
新陳代謝(Metabolism)是指人體內兩種代謝過程:
- 分解代謝(Catabolism):身體利用酵素酶,氧化從食物獲得的營養素(脂肪、蛋白質和碳水化合物等),將之轉化為小分子,從而釋放熱量。例如蛋白質分解後會產生氨基酸,一種構成人體的主要化合物
- 合成代謝(Anabolism):身體消耗熱量,把小分子組合成為大分子,過程中會排出多餘的物質。
簡單而言,新陳代謝便是將食物變成能量再消耗掉,是維持生命的必要過程。人的工作可以是朝7晚11,人體卻是24小時不停工作,不論是工作、運動,還是讀書、聽音樂,即使躺着呼吸,人體也在消耗熱量。當然人體在動態與靜態時消耗的熱量並不一樣,計算方式也有不同。
如何計算自己消耗多少熱量?
熱量以卡路里為單位,其中基礎代謝率(Basal Metabolic Rate, BMR)就是指人體處於靜態時,用以維持身體基本運作所需要的卡路里,當中有3個因素影響消耗量:
- 體型:體型大、肌肉愈多的人會消耗愈多卡路里
- 性別:同齡男性比女性消耗較多,因為一般肌肉量比女性高
- 年齡:隨着肌肉流失脂肪比重增加,熱量消耗會相應減少。但年齡只是一個數字,難以解釋身體的真正變化。代謝年齡、生理年齡、臟器年齡較能準確地反映健康狀況。
壯年至老年代謝率所差無幾
常聽人到中年,新陳代謝便會減慢,要多做運動幫補。關於這個問題,美國科學促進會(American Association for the Advancement of Science, AAAS)去年8月份所發表的研究報告(Science, Vol 373, Issue 6556, pp.808-812),可能推翻大家對年齡和代謝速度的理解。
一般人以為發育時期至青春期的代謝率最高,但單以基礎代謝率而言,最高是初生嬰兒的成長階段。他們分析了大量數據,顯示1歲嬰兒消耗卡路里的速度比一個成人快上50%!之後才以每年約3%速度減少,直到20歲代謝率才開始穩定下來,直至60歲再以每年0.7%下降。
什麼決定動態熱量消耗情況?
靜態時,身體的基本運作都是從「有氧代謝」得到熱量。當氧氣由肺部經血液進入細胞組織,將葡萄糖分解成丙酮酸,經過檸檬酸循環,氧化磷酸化作用產生三磷酸腺苷(Adenosine Triphosphate, ATP),最終氧化細胞中的醣、蛋白質和脂肪產生熱量。多出的氧原子會結合就以二氧化碳(呼氣)及水份(汗、尿排泄物)的形式排出體外。
相反,「無氧代謝」在缺氧過程中,丙酮酸沒能夠氧化,而是很快被還原成乳酸,經肝臟還完成葡萄糖。過程當中只能夠產生2個單位的ATP,相比有氧代謝一般可產生38個ATP數量上難以比較。ATP是什麼?人體不能直接從食物中提取熱量,當中要經過一連串轉化過程。從食物中得所的能量要先轉化成ATP,並儲存於細胞之內,當ATP被分解時釋放出的能量才會被肌肉使用。簡單而言,產生愈多ATP愈好。
但無氧運動所使用的無氧代謝過程是否沒有優點?回應文章開首,當運動的目標由加強心肺提升心血管效能,變成燃燒脂肪和增強肌肉,阻力運動和高強度的無氧運動的確比帶氧運動高效率。因為高強度無氧運動可以透過輕微破壞肌肉纖維,速進肌肉重生來增強肌肉量。當肌肉比例提高就會消耗更多熱量,無氧運動後肌肉更加會持續一段時間維持高代謝率。
運動後疲倦竟因身體仍在燃燒脂肪?
短暫而爆發力強的高強度運動,會使心跳迅間上升至最大心率的八成以上。而當訓練過後,氧氣攝取量仍然會維持高於正常水平一段時間。因為劇烈運動需要攝取大量氧氣燃燒脂肪,但自主神經系統未必能及時發出指示,加快呼吸和心臟跳去配合供氧量。故此身體轉為依賴無氧代謝去補充能量,副作用就是製造了乳酸。
運動過後,身體仍然需要額外的氧和能量去將積聚的乳酸變回葡萄糖,同時間又要補充體內的蛋白質,使身體回復平衡。這個我們稱為「後燃效應」或「運動後過耗氧量」(Excess post-exercise oxygen consumption)。順帶一提,乳酸積聚使人疲倦是一種誤解,高強度訓練後肌肉纖維會因損傷而輕微發炎引至酸痛,只是乳酸又剛好同時間出現,其實兩者並無關係。(下文續)
物理治療與減肥 2-1
投書者簡介:
彭俊耀,香港註冊物理治療師、香港聖公會福利局轄下診所高級物理治療師、香港物理治療學會永久會員;曾於威爾斯親王醫院工作20多年, 擁有豐富臨床經驗。香港理工大學物理治療學學士、手法物理治療理學碩士、物理治療健康科學博士。曾於多份國際期刊出版文章,議題包括超聲導航幹針、老年膝關節退化和三維立體動作分析,以及多次受邀於醫院管理局大會、澳洲睡眠質素會議及亞太復康會議中演講。