前些天,同事分享跑者社群裡,有人為了幫助自己做更好的碳水補給規劃,使用了連續血糖機來監控整個運動期間的血糖波動。由於這個話題還滿有趣的,有值得深入了解的價值,於是就順著這個話題,去查了相關的研究,內容還頗有趣,底下就為大家整理分享一下,關於此話題的兩篇研究。
運動期間的血糖供應
在聊研究之前,我們先回顧一下運動期間,人體內碳水化合物的來來去去(請搭配附圖)。
健康人在空腹時的正常血糖範圍是 70 mg/dL 到 100 mg/dL 之間,不論你是坐在沙發上追劇、辦公,還是正在運動,我們的身體會透過一套平衡機制,把血糖控制在正常的範圍裡面,不會讓它太低,也不會太高。
日常生活作息很好理解,但如果是馬拉松、自行車、三鐵或其他超耐力賽事,大量的能量消耗,血糖又是怎麼維持的呢?
人的肝臟和肌肉能攜帶的肝醣有一定的量,肝臟平均存有 80 公克、全身肌肉平均約有 500 公克,不過這點能量,其實不足以支撐長距離的耐力賽事。選手除了從食物或飲料補給碳水化合物,肝臟也能從其他非碳水來源的分子,重新做出葡萄糖,送出肝臟來維持血糖濃度。
上述都是從學理的角度,接下來,讓我們從實際選手的試驗來一探究竟吧!
研究一:精英選手血糖維持的比較好
第一個研究是 2015 年發表在《International Journal of Sports Physiology and Performance》期刊上的研究,是個 2 人參與的小型試驗,也就是跑者 A 與 B。
研究團隊在開始路跑測驗前的 35 小時,連續血糖監測系統(continuous glucose-monitoring system,CGMS)放在參與者的腹部,裝置的針頭插入皮下組織;整個跑步的過程中,受測者不必停下來採手指的血液,就持續監測血糖數值;除了紀錄血糖,研究團隊也會紀錄他們的飲食與能量攝取。
跑者 A 花了 6 小時 51 分 17 秒跑完全程,而 B 則是 8 小時 56 分 4 秒跑完;在跑這 100 公里的期間,跑者 A 的平均強度是 89.9±5.8% 乳酸閾值(Lactate threshold, LT),跑者 B 是 78.4% ± 8.6% LT。
A 與 B 跑者的總碳水化合物攝取量分別是 249 公克與 366 公克,但有趣的地方來了,跑者 A 雖然碳水化合物補充較少,不過在整個跑步期間,血糖基本上都維持在正常的範圍裡;相對的,B 的血糖濃度較低,且在 80 公里後,出現低血糖的情形,也就是低於 70 mg/dL。
這篇研究的結論指出,菁英跑者或許有能力避免自己的血糖大幅減少,不論他補充了多少能量,或者是用比較高的強度運動;換句話說,經適當的訓練,原本血糖沒辦法維持的人,也可能在耐力賽事期間,讓自己的血糖維持在正常範圍內。
研究二:碳水與能量的補給與跑速有正面關係
第一個研究的人數很少,接下來這個,就比較多一點,有 7 位超馬跑者,4 男 3 女。這群跑者的狀況良好,沒有受傷,而且都有完成過 2 到 3 場,經國際越野跑協會 (International Trail Running Association)認證的賽事,且過去三年完賽點數總計超過 12 分。
此研究發表在 2020 年的《Nutrients》期刊,試驗是讓這 7 位跑者參加 2019 年在日本富士山那邊舉辦的超馬,也就是 Ultra-Trail Mt. Fuji。過程中,他們在賽前會先安置 CGMS,紀錄賽事期間,不同區間的血糖變化,另外也會紀錄、計算期間的卡路里與碳水化合物攝取量。(該賽事總共有 10 個時間閘,區分成 11 個區間)
搜集相關數據之後,結果發現他們在比賽期間的血糖變化範圍落在 61.9 ~ 252 mg/dL 之間、平均碳水化合物的攝取範圍在 0.27 ~ 1.14 g/kg/h(每小時每公斤體重的碳水補充量)。
另外,也發現葡萄糖濃度與區間跑速成正相關、能量與碳水化合物的攝取量與整體跑速成正相關。研究的結論指出,透過 CGMS,也許能幫助選手個人,找到適合自己的碳水化合物補充策略。
血糖濃度 252 mg/dL 會不會太高?
文章一開始有提到人的血糖會維持在 70 ~ 100 mg/dL 之間,只是在第二篇的研究結果,卻看到 252 mg/dL 這樣高的數字,這是怎麼一回事呢?
答案很簡單,因為他們「有吃東西」,為了避免比賽期間的腸胃不適,這期間吃的食物或補充品,通常會很好消化、講究吸收效率,像是運動飲料或是能量膠,含有的糖結構單純,吃下去,很快就會由小腸吸收進入體內,很快的反應到血液循環裡。不過別擔心,這些糖很快就會被肌肉細胞給取走。
總結來說,在不會引起腸道不適的前提下,找出自己能維持在較高血糖濃度的碳水化合物補給策略,可能有助於比賽期間的成績表現。
- Mean fasting blood glucose – WHO
- Sengoku, Y., Nakamura, K., Ogata, H., Nabekura, Y., Nagasaka, S., & Tokuyama, K. (2015). Continuous glucose monitoring during a 100-km race: A case study in an elite ultramarathon runner. International Journal of Sports Physiology and Performance, 10(1), 124-127.
- Ishihara, K., Uchiyama, N., Kizaki, S., Mori, E., Nonaka, T., & Oneda, H. (2020). Application of continuous glucose monitoring for assessment of individual carbohydrate requirement during ultramarathon race. Nutrients, 12(4), 1121.