【科普营养】运动时，我们该怎么补充碳水化合物？（上）

作者：郑西希

北京协和医院临床医师， 毕业于协和医学院

公众号“西希营养学”创造者。

是一个有着一枚吃货的心和一个医生的学术控的医学女博士。

在临床工作和生活中遇到很多关于健身、减肥、营养的问题，答案真真假假难以分辨，所以致力于通过微信的平台，用原创的图画和文字，向大众讲述实用、有趣而靠谱的营养学知识。

文章来源：西希营养学微信公号

已授权《临床营养网》转载

春天，天气宜人，很多人都开始恢复了锻炼，比如户外跑步、爬山、骑行等等。那么在运动的时候应该怎么吃呢？西希也经常被问到的一些关于运动减重的问题：

※ 为什么跑马拉松的时候会有 “撞墙” 的感觉？

※ 为什么 极低碳水化合物会觉得全身无力，没力气健身？

※ 为什么低碳水饮食最开始可以快速减重？

其实这些问题都和我们身体中储存能量的 大分子碳水化合物——糖原 ，有关系。糖原不来自于食物中，而是碳水化合物在人体内储存的一种形式。

大强度运动或者长时间有氧运动的时候都靠它在提供能量，而且在减重的过程中糖原也是体重大幅波动的原因之一。今天就来聚焦这个神奇的能量大分子吧

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糖原，是什么？

糖原是一种多糖，简单地说就是无数个葡萄糖分子通过各种方式手拉手地聚集在一起。

※ 它和脂肪组织一样，是身体储存能量的一种方式。

※ 糖原主要存在于肝脏和肌肉组织中。其中肌肉是糖原最丰富的地方，大概可以储存500g左右的糖原，相当于2000kcal的能量，肌肉中的糖原只能为肌肉本身提供能量，相对地，肝脏中的糖原可以分解后为全身提供葡萄糖，在三餐中间或者禁食的时候维持血糖稳定。

※ 在高强度的运动时，肌肉会通过分解肌糖原供能。

※ 肝脏中的糖原是可以分解后给全身提供能量的，在三餐的间隙，血糖较低的时候，大脑、重要器官、血液系统都可以通过储存在肝脏中的糖原获得能量。

※ 肝糖原和肌糖原的主要来源都是食物中的碳水化合物。

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糖原，如何为身体提供能量？

我们运动时提供能量的物质主要有4种：

※ 血液中的葡萄糖和肝脏中的糖原

※ 肌肉中的糖原

※ 肌肉中的甘油三酯也就是脂肪

※ 血液中的甘油三酯（主要通过分解脂肪组织得来）

在运动最开始和高强度运动的时候，肌肉中的糖原是能量的主要来源 [1]。比如全力冲刺或者连续做Burpee每次1分钟，中间休息30秒，连续10组，这就是高强度运动，这时消耗的主要就是糖原。

而长时间的耐力运动，比如跑10km，甚至于马拉松，也有一大部分能量来自于糖原。

※ 在氧气供应不足的情况下，碳水化合物进行糖酵解（无氧代谢的一种）是主要的供能方式。

※ 运动刚开始时， 身体的氧气供应还没有跟上，肌糖原是主要供能物质。 随着运动的进行，肝糖原也分解提供葡萄糖来为肌肉供能。 1小时的高强度运动可以消耗55%的糖原储备。

※ 即便在氧气供应充足的情况下，身体也愿意优先利用碳水化合物，因为 碳水化合物产能比脂肪和蛋白质更快，而且效率更高。

※ 糖原的储备和各种运动的成绩明显相关，所以很多专业运动员都需要通过膳食快速恢复糖原储备。

※ 膳食中的碳水化合物摄入比例影响了运动时糖原的供给[3]

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为什么低碳水化合物饮食会觉的很累？运动起来没劲？

低碳水化合物，甚至是极低碳水化合物的生酮饮食是很流行的一种减肥膳食。很多小伙伴都有尝试。

大家会发现，在低碳水化合物膳食的前几天会非常不舒服，没有精力。而且如果在低碳水化合物膳食的同时还要继续锻炼的话，会明显感到有心无力，不论是跑步还是举铁，成绩都会比之前明显下降，这就是糖原逐渐被耗竭所致。

在低碳水化合物膳食几天，身体内的糖原会逐步被消耗但得不到补充。如果这时再进行运动，那么身体会使用储存的脂肪作为主要供能物质，但是由于脂肪供能的效率不如碳水化合物高，所以运动起来会觉得非常累，就像跑马拉松“撞墙”的感觉一样，人会感觉完全没有能量再继续运动下去，只能维持比较低强度的运动。

在极低碳水化合物膳食的前几天，当身体中的糖原被消耗殆尽而没有足够的碳水化合物来补充的时候，就会有“撞墙”的感觉，会感到没有精神、甚至恶心、头痛还有情绪低落。

※ 一项经典的实验，如果极低碳水化合物膳食（碳水化合物供能<5%总能量），相比于正常膳食和高碳水化合物膳食，肌肉中的糖原储备明显减少，而从事耐力运动的持续时间也明显降低。而且由于支配肌肉和调节运动的神经系统需要碳水化合物供能，所以低碳水化合物的状态也更容易受伤。

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为什么低碳水化合物体重会快速下降？吃一顿正常饭之后体重就迅速长回来？

很多人发现低碳水化合物膳食后的几天体重会明显下降，可以达到3-5kg，之后下降就不那么明显了。其实这也和“糖原”有关系。

在身体中1g糖原会结合3-4g的水，所以当消耗1g糖原时，这些水份也会快速被排出身体。这也是为什么在极低碳水化合物膳食的头几天，体重会像坐过山车一样迅速下降 [2]。

但是，低碳水化合物膳食后，如果吃了一顿正常的“欺骗餐”，第二天早上体重会迅速长回几斤，这也是糖原所结合的水份所致。所以不要因为前几天的迅速减重或者吃了一顿“欺骗餐”之后的迅速增重过分开心或焦虑。

总结一下：

※ 糖原是多个葡萄糖分子联合形成的大分子多糖。

※ 糖原是身体储存能量的重要形式，存在于肌肉和肝脏中。

※ 高强度运动和耐力运动中糖原是重要能量来源。

※ 身体中糖原的储备和膳食中的碳水化合物量有关。

※ 低碳水化合物饮食会消耗糖原，这时运动的强度和持续时间都会受影响，产生没办法再运动下去的“撞墙”的感觉。

※ 1g糖原需要结合3-4g水，所以糖原被消耗后体重会明显下降，但减掉的并不是脂肪。

下期预告： 运动时，我们该怎么补充碳水化合物？（下） （1）我需要额外补充碳水化合物吗？ （2）为什么要补充碳水化合物？ （3）碳水化合物，需要多少补多少 （4）碳水化合物补充，应该吃什么？

封面图片来自：微信公众平台公共图片库

参考文献：

[1] Hawley JA, Leckey JJ. Carbohydrate dependence during prolonged, intense en- durance exercise. Sports Med. 2015;45(suppl 1):S5–12.

[2] Glycogen storage: illusions of easy weight loss, excessive weight regain, and distortions in estimates of body composition. Am J Clin Nutr. 1992;56(1 suppl):292S–293S.

[3] Regulation of glucose and glycogen metabolism during and after exercise. J Physiol (London). 2012;590:1069–1076.

《临床营养网》编辑部

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