碳水化合物-糖-血糖代謝途徑-連續血糖機

連續血糖機監測跑步期間的血糖變化 量身打造碳水補給策略

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!

碳水化合物-糖-血糖代謝途徑-連續血糖機

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。

  1. Mean fasting blood glucose – WHO
  2. 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.
  3. 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.

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