通常,我們會不厭其煩的跟選手說「使用能量果膠可能引起腸胃不適」;或是在面對業餘運動愛好者時,特別提醒避免在正式比賽中食用從未嘗試過的能量果膠,或是攝取超過平時習慣的量,以免出現肚子痛或拉肚子的窘境。那麼,為什麼會發生這樣的情形呢?
就讓我們透過這篇文章,聊聊可能導致腸胃不適的 4 個可能原因,以及預防或減少相關問題的實務對策。希望能幫助你,無論在訓練或正式比賽時,都能安心完賽、不「棒賽」。
原因一:小腸裡的滲透壓太高
關於滲透壓是什麼,我們曾在《夏日水分電解質補充懶人包:飲料、粉包、鹽錠、調和與天然如何挑選?》中提到:運動流汗時,低滲透壓的電解質飲料會是對腸道比較友善的選擇。同樣的,這個原理也適用於食用能量果膠的情況。
簡單來說,當你在運動中攝取高濃度能量膠時,大量葡萄糖、果糖與其他溶質會瞬間進入小腸腔,使腸腔滲透壓急劇上升。
為了稀釋這股「高張」環境,水分會被動地從血漿和組織液滲透到腸腔,直到腸腔與血液兩側的水分子化學勢(滲透壓+靜水壓)平衡為止。
血中的水分被動滲透至腸腔後,腸內容物體積增加並撐腸壁,易引起腹脹感;若腸腔內依舊保持高滲環境,水分持續滯留並進入結腸,超過結腸再吸收的能力時,就會以稀便排出──這就是滲透性腹瀉。
除了從血液獲得水分來降低滲透壓,隨著小腸吸收持續吸收腸腔裡的營養,滲透壓也會跟著降下來。不過小腸吸收營養素的能力有個上限,經過良好訓練的選手,每小時能吸收 120 公克的混合碳水化合物。
對策
避免一次大量攝取,應改為適量、分次食用。不過,由於能量果膠多為單包裝,在比賽過程中不易分次食用。有些選手會先將果膠擠入水壺中,溶解於水中,以降低滲透壓。
搭配水一起食用,這樣就能稀釋能量果膠的濃度,降低滲透壓;一包碳水 25 ~ 30 公克的能量果膠搭配 200 ~ 300 毫升的水。(PS:避免用運動飲料稀釋)
原因二:腸胃還沒準備好(Training Gut)
很多平常沒有使用能量果膠這類高濃度營養補給品經驗的人,一開始很容易出現腸胃不適。不過這是可以透過訓練改善的,藉此提升胃的處理能力,以及逐漸增加小腸對營養素的吸收能力,進而降低腸胃不適的風險。
對策
研究發現,連續 3 天,每天補充 400 公克碳水化合物,可以加速葡萄糖和果糖的胃排空能力。所謂的胃排空,是指食物或液體從胃排入小腸的過程。另外,若平時習慣攝取高碳水飲食的人,腸胃處理碳水的能力也會比較好。
在實務上,我們常因不同問題,導致無法順利補充營養。下圖是根據文獻翻譯與重繪的「Gut Training」流程圖,可根據你期望達成的生理作用,選擇對應的訓練方法。
舉例來說,如果你只要吃或喝一點東西就覺得很飽,可以試著喝較大量的液體來進行「胃訓練」,讓胃慢慢習慣擴張,減少飽腹感的發生。
腸道訓練能提升胃腸處理碳水的能力,但如前所述,人體在短時間內能處理的碳水量有限。透過訓練,可以幫助我們逐步接近吸收與利用的上限。
從這邊可以延伸出一個重點思考:在單位時間內,只需補充身體能夠處理的碳水化合物即可。因為若攝取過量,不僅小腸無法吸收,還可能提高腸胃不適的風險。
原因三:運動期間腸道環境發生變化(腸道環境)
有研究邀請了 17 位跑者參與,要求他們以個人 10 公里最佳成績的 80% 配速跑 90 分鐘,並觀察他們跑步前後腸道內的多項指標,包括腸道通透性、腸胃功能與相關症狀。
結果發現,所有參與者的腸道通透性在跑步後都有顯著增加。不過,受試者可分為有症狀與無症狀兩組。有症狀者的細菌脂多醣(lipopolysaccharide,LPS)濃度,在跑後顯著高於跑前;而無症狀者在跑步前後的 LPS 濃度則無明顯變化。
LPS 是一種由細菌分泌的毒素,通常由壞菌產生。也就是說,若腸道菌相以壞菌為主,便可能產生較多 LPS,進而影響腸道健康。
對策
平常應透過飲食打造良好腸道菌相的環境,避免壞菌產生 LPS。 飲食上,多攝取富含纖維的蔬菜與穀物,雖然人類的腸道沒辦法消化植物食物的纖維,但它們卻是腸道好菌生長茁壯的營養來源;多吃發酵食物,泡菜、納豆、康普茶、優格…等發酵食物,直接攝取益生菌,幫腸道好菌呼叫援軍來幫忙,當然,你也可以直接吃市面上常見,添加益生菌的保健品。
平時應透過飲食培養良好的腸道菌相,減少壞菌產生 LPS 的機會。
飲食上,建議多攝取富含纖維的蔬菜與全穀類,雖然人體無法消化植物纖維,但這些纖維是腸道好菌的重要營養來源。此外,也可以直接選擇市售含益生菌的保健食品來補充。
原因四:對特定成分起反應
雖說能量果膠或能量膠這類產品的主要目的就是提供豐富的碳水化合物,但廠商為了打造市場差異,常會基於風味、色澤、型態或機能性等理由,額外添加其他成分。而這些額外成分,就可能引起腸道的不良反應。
對策
這點相對困難,因為我們往往無法確定是哪一種成分引起不適。例如有些人可能對咖啡因敏感,食用含咖啡因的補給品後就會出現不適症狀。在實務上,往往需要透過反覆測試的方式,逐步剔除那些可能引發腸胃不適的產品。
如果你發現某款產品只要一吃就經常引起腸胃不適,建議直接更換品牌。因為針對特定成分產生反應的情況,通常不容易靠訓練克服,不妨嘗試配方不同的產品,找到更適合自己的選擇。
其他可能的成分:高劑量的鎂、山梨醇、木糖醇
解讀能量果膠裡的醣
能量果膠是一種提供碳水化合物的能量補給品。不過,碳水化合物是指一群結構類似的分子,也就是說,即使都屬於碳水化合物,實際上可能由不同種類的醣類所組成。
以下是食品標籤上你可能會看到、可消化與吸收的碳水化合物種類:
- 澱粉:由大量葡萄糖結合而成的分子
- 麥芽糊精:由多個葡萄糖組成的分子
- 糊精:由多個葡萄糖組成,與麥芽糊精的葡萄糖連接方式不同
- 高果糖糖漿:葡萄糖與果糖的混合物,比例不同會影響其分類與性質
- 麥芽糖:由兩個葡萄糖結合構成
- 蔗糖:由一個葡萄糖與果糖結合構成
- 乳糖:由一個半乳糖與一個葡萄糖結合構成
- 椰子糖:由蔗糖、葡萄糖與果糖組成
- 楓糖:主要成分為蔗糖
- 蜂蜜:主要成分為葡萄糖與果糖
- 葡萄糖:單一醣類,可直接被小腸吸收
- 果糖:單一醣類,可直接被小腸吸收
看到這麼多種碳水成分是否覺得眼花撩亂?別擔心,從小腸實際能吸收的形式來看(撇除無法被消化的碳水),最後可被吸收的僅為三種單醣:半乳糖、葡萄糖與果糖。
若再以小腸的吸收通道區分,這三者可分為兩組:葡萄糖與半乳糖共用同一種通道,而果糖則透過另一個通道吸收。
下表將常見碳水來源的組成與對應的吸收方式整理如下:
為什麼不同品牌的能量果膠在碳水化合物的組成上會有這麼大的差異呢?雖然本質上最終吸收的只有三種單醣,但實際上,廠商會從多個面向進行調整與設計:
甜度/風味
不同種類的糖,其甜度有很大差異。以蔗糖甜度為 1 作為基準,果糖約為 1.75、葡萄糖為 0.75、麥芽糖約 0.32~0.6、乳糖僅為 0.16。若產品主要由果糖與葡萄糖構成,甜度將會非常高,對選手來說可能造成負擔。
例如,將葡萄糖替換成麥芽糖或麥芽糊精,可大幅降低甜度;將果糖改用蔗糖也有類似效果。這也是各品牌能量果膠碳水組成變化多樣的原因之一,目的是調整出甜度較低、更易入口的產品。
乳糖的甜度僅有 0.16,看起來似乎是降低甜度的不錯選擇。
然而在實務上,由於亞洲族群中乳糖不耐的比例較高,若產品中添加乳糖,反而可能提高腸胃不適的風險。
消化/吸收速度
單醣如葡萄糖、果糖與半乳糖可直接被小腸吸收,吸收速度最快。相較之下,澱粉、糊精、蔗糖、乳糖等則需先經由消化酵素分解成單醣才能吸收。例如,相同碳水含量的地瓜與葡萄糖飲料,前者需經過澱粉酶與麥芽糖酶分解,才能釋出葡萄糖,因此吸收速度會有所不同。
使用大分子碳水(如麥芽糊精)有助於平穩釋放碳水化合物,也能有效調整滲透壓。在相同重量下,麥芽糊精的分子數遠少於葡萄糖,因此能顯著降低滲透壓,減少腸胃不適的風險。
強調複合碳水補給的理由
半乳糖在吸收後會於肝臟中轉化為葡萄糖;而果糖則多在小腸細胞內被轉換為葡萄糖或乳酸,之後經由肝門靜脈送至肝臟代謝。
人體小腸中負責葡萄糖與半乳糖吸收的通道,每小時最多可吸收約 60 公克的碳水。若想進一步提升碳水攝取量,則需利用另一條通道——小腸內專門吸收果糖的 GLUT5 運輸者,以突破每小時 60 公克的上限。
而這也是市面上果膠標榜葡萄糖、果糖以特定比例組成的原因,例如 2:1,只是要注意一點,這個比例單從標示上可能很難推估,除非該產品的配方僅使用葡萄糖與果糖,不然我們得知道所有碳水的使用量,歸類之後才能知道確切的比例。
在比賽剛開始的第一個小時,大多數人的小腸尚未出現損傷。除了對特定成分敏感的情況外,通常食用各種配方的能量果膠都不易引起問題。不過,我們通常不建議在這段時間內補充能量膠,因為此時體內肝醣儲存仍充足,是以滿載能量出發。
能量膠的補給通常從比賽進行 1 至 1.5 小時之後開始。隨著時間推進,腸道通透性可能上升,此時建議選擇較為腸道友善的配方。
最後再次提醒:在正式賽事中,請避免使用未曾嘗試過的補給品。應於訓練期間模擬比賽情境進行補給測試,確認無不良反應後再於賽事中使用。
Jeukendrup, A. (2017). Training the Gut for Athletes. Sports Medicine (Auckland, N.z.), 47, 101 – 110. https://doi.org/10.1007/s40279-017-0690-6.
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甜味 – wikipedia