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专业选手增大碳水摄入赢取优势,普通人效仿是否有效?
碳水化合物,在我们的生活中扮演着举足轻重的角色。在这个信息爆炸的时代,“碳水革命”的风潮正以前所未有的速度席卷各大媒体平台,成为了人们热议的焦点。我们总能听到人们热议着耐力运动中的“高碳水化合物趋势”。在这股潮流中,职业自行车运动界无疑是最为引人注目的焦点,职业自行车运动员们对碳水化合物的摄入量有着极高的要求。
在追求运动表现的道路上,我们不仅要关注碳水化合物的摄入量,更要关注绝对运动强度与相对运动强度之间微妙关系。
高碳水摄入热潮的演变之路
在我们进一步深入这个话题之前,让我们先回溯一下历史的脚步,看看我们是如何一步步走向如今的高碳水热潮的。以下,便是引领我们走向这一时代风口浪尖的关键事件简要时间线:
21世纪初
21世纪初,一系列具有划时代意义的实验室研究成果如雨后春笋般涌现,其中多数出自伯明翰大学(University of Birmingham)的研究团队之手。这些研究聚焦于不同类型碳水化合物的单独或组合摄入,深入探索了它们在消化、吸收、输送至肌肉并转化为能量过程中的奥妙。
在此之前,运动营养学界普遍认为,每小时60克是肠道吸收并利用碳水化合物的极限速率,因此,无论是专业运动员还是日常健身者,都鲜少尝试超越这一界限。然而,伯明翰大学的研究者们却以开拓者的姿态,挑战了这一传统认知。
2008年
2008年,一项被誉为“经典”的研究论文横空出世,它详细比较了每小时摄入90克仅来自葡萄糖的碳水化合物与葡萄糖(每小时60克)和果糖(每小时30克)的组合效果。这种通过肠道不同机制吸收的两种碳水化合物的组合,被赋予了“多重可转运碳水化合物”的崭新名称。
这项题为《摄入多重可转运碳水化合物可提高耐力表现》的研究显示,在参与者以最大摄氧量55%的功率骑行两小时后,再进行计时赛时,摄入多重可转运碳水化合物的表现比单一葡萄糖提高了8%。这一发现无疑为运动员和健身爱好者提供了全新的营养策略。
值得注意的是,该研究并非简单地比较每小时60克和每小时90克的碳水化合物摄入量。相反,它关注的是在相同碳水化合物总量下,不同种类碳水化合物的组合如何影响运动表现。同时,这项研究以及之前的相关研究也证实了一点:每小时摄入90克或更多的碳水化合物并不会引发肠道问题,反而有可能在骑行过程中将更多的外源性碳水化合物转化为能量,从而提升运动表现。
2008-2010年
2008至2010年间,凯文·柯雷尔(Kevin Currell)与阿斯克尔·尤肯卓普(Asker Jeukendrup)教授携手进行了一系列开创性的研究。他们当时的合作伙伴包括拉波银行自行车队、多次荣膺铁人三项世界冠军的克里斯西·惠灵顿(Chrissie Wellington),以及埃塞俄比亚长跑传奇人物——海勒·格布雷塞拉西耶(Haile Gebrselassie),这位田径巨星在2007年和2008年两度打破了马拉松世界纪录。正是这些精诚合作,催生了第一批专门推广2:1葡萄糖:果糖比例的运动营养产品。
2010-2012年
2010至2012年间,尽管“碳水革命”的理念已经开始在运动界传播,但对于大多数运动员而言,每小时摄入90克碳水化合物仍然是一项挑战。当时,主流观念认为运动饮料每100毫升应含有不超过6-8克的碳水化合物,以确保最大的液体摄入量并尽量降低肠道问题的风险。因此,运动员们需要大量依赖凝胶和固体食物来补充碳水化合物。
为了满足这一需求,市场上开始涌现出超大容量的凝胶产品,每包含量高达60克的碳水化合物。
2013年
2013年见证了碳水化合物摄入与运动表现关系的重要里程碑。当时,一项可能堪称前所未有的“剂量反应”研究得以发表。这项在运动科学领域都极为罕见的多中心试验中,共有51名参与者完成了总共12项不同试验中的4项。在两小时的骑行过程中(以第二乳酸阈值的95%的强度进行),这些参与者首先在没有摄入任何碳水化合物的情况下进行,随后再以每小时10-120克(以10克为递增单位)的三个不同摄入量摄入碳水化合物。完成骑行后,他们还需在模拟的起伏路线上使用CompuTrainerTM Pro完成20公里的计时赛。
当所有数据被纳入分析模型后,研究者们发现了一个令人惊讶的结果:最佳表现并非出现在碳水化合物摄入量最高的组别,而是在每小时78克的摄入量时达到峰值。当摄入量超过每小时80克时,运动员的表现反而开始下滑。这一发现为运动营养学领域提供了新的见解,也提醒着运动员们在追求更高碳水化合物摄入量的同时,也要注意寻找那个最佳的平衡点。
2015-2018年
2015至2018年间,运动饮料市场迎来了一次重大变革。以Maurten和SiS Beta-Fuel为代表的新型运动饮料开始提供更高的碳水化合物浓度,每100毫升含有高达16克的碳水化合物。这一创新打破了以往每100毫升含6-8克碳水化合物的限制,为运动员提供了更丰富的能量来源。
随着这一变革的到来,人们逐渐认识到,饮料混合物在胃中可以与凝胶、能量棒等其他食物混合,形成每100毫升含20克碳水化合物的混合物。这种混合物不仅提供了更高的能量密度,而且便于运动员在比赛中快速补充碳水化合物。此外,从饮料中获取碳水化合物比从其他食物中更方便快捷,特别是在激烈的比赛中,这一点尤为重要。因此,高碳水化合物浓度的运动饮料逐渐成为运动员们的首选。
2017年
2017年,墨尔本莫纳什大学的里卡多·科斯塔(Ricardo Costa)教授和他的研究团队发布了一项具有里程碑意义的研究。他们首次证明,通过肠道训练——即在非必需的情况下也特意增加碳水化合物的摄入量进行训练——可以显著提高跑步者在运动中每小时耐受和吸收90克碳水化合物的能力。
2018年
2018年,环意大利自行车赛的一段历史被书写。克里斯·弗鲁姆(Chris Froome)在第19赛段中发起了一次果敢的冲刺,成功为他赢得了粉色领骑衫的荣耀。赛后,车队领队戴夫·布雷斯福德(Dave Brailsford)坦率地谈到了营养策略的重要性,弗鲁姆在那天比赛中每小时摄入了大约95克的碳水化合物,这是他在与车队合作期间所尝试的最高摄入量,充分展现了车队在营养补给方面的前瞻性和创新性。
2019年至今
2019年至今,随着运动营养学的不断进步,车队对于高碳水化合物摄入量的重视达到了前所未有的高度,有时甚至超过了每小时100克的标准。无论是在训练日还是比赛日,车手们的碳水化合物摄入量都有所增加,以满足高强度运动对能量的需求。
综合考量
综合来看,自行车比赛的性质已经发生了显著变化,其中高碳水化合物摄入正成为推动这一变革的关键因素。这一趋势的形成并非偶然,而是多方面因素共同作用的结果。
首先,一系列科学研究证实了高碳水化合物摄入在理论上的可行性,为选手们提供了新的能量补充策略。
其次,随着运动营养产品设计的持续进步,这些产品能够更高效地提供所需数量的碳水化合物,满足选手在比赛中的能量需求。
最后,自行车选手们在日常训练中逐渐增加了高碳水化合物摄入的比例,使得他们的身体逐渐适应了比赛日的高强度能量消耗。这些因素相互交织,共同推动了高碳水化合物摄入在自行车比赛中的普及和应用。
高碳水摄入:真的有效吗?
尽管理论上高碳水化合物摄入似乎有诸多好处,然而令人惊讶的是,就目前阶段而言,关于这些超高碳水化合物摄入量和运动表现之间关系的研究仍然十分缺乏。即便未来有相关研究出现,也需要考虑到被研究骑行者的水平、运动强度和持续时间,以及他们开始运动时的各种条件(如是否为空腹状态、前一天的碳水化合物摄入量、肠道对高碳水化合物摄入的耐受度等)等诸多因素。这些因素都将对研究结果产生重要影响,并需要在非常具体的背景下进行解释和应用。
关键环节
首先,碳水化合物需要从肠道中以足够快的速度消化并吸收到血液中,以跟上运动员的摄入量。
其次,一旦碳水化合物进入血液,它们需要以一定的速率输送到正在工作的肌肉中,以便更快速地转化为能量。这个环节的效率直接影响到运动员的能量供应和表现。
最后,在肌肉内部,生化反应需要将所有额外的葡萄糖更迅速地转化为能量。这种能力的提升可能来源于长期的训练以及日常饮食中碳水化合物的频繁摄入。值得注意的是,低碳水化合物、高脂肪的饮食会削弱这种能力,因为它虽然能提高将脂肪转化为能量的能力,但对碳水化合物的转化却起到相反的作用。
如果以上任何一个环节受到限制或阻碍,那么额外的碳水化合物摄入将无法发挥应有的作用。这正是专业人士与普通人在碳水化合物利用方面的关键差异所在。专业人士通过长期的训练和饮食调整,已经优化了上述各个环节,从而能够更高效地利用碳水化合物提升运动表现。而我们普通人,由于缺乏这些专业的训练和饮食调整,往往无法充分利用高剂量的碳水化合物来提升运动表现。
数字游戏
对于生理学爱好者来说,骑自行车的魅力无疑在于它所揭示的生理反应和运动表现的量化特性。
在骑行时,身体的输出功率(以瓦特为单位)可以直接转化为所消耗的卡路里。这一过程不仅为我们提供了在给定功率输出下身体对碳水化合物和脂肪需求的具体数值,还帮助我们更好地理解了能量转换的过程。例如,当我们以恒定的100瓦功率骑行一小时时,实际上是通过脚踏板传递了360千焦的能量,这一数值在多数训练平台的骑行数据中通常被标记为“完成工作(kJ)”。
然而,值得注意的是,骑自行车的总体机械效率并不高,通常只有20-25%左右。这意味着,在产生100瓦踏板功率的过程中,实际上有75-80%的能量(主要以热量的形式)被消耗掉了。
对于大多数非精英运动员而言,将脂肪转化为能量的能力通常受到一定限制,大约在每分钟0.6克或每小时325卡路里左右。这种脂肪供能的上限通常在我们达到最大摄氧量(VO2max)的50-70%时出现。如果仅依靠每分钟0.6克的脂肪来供应能量,那么剩余的每小时823卡路里就必须来自碳水化合物。这意味着每小时需要高达206克的碳水化合物。虽然身体内存储的糖原可以在短时间内满足这一需求,但超过2-3小时后,如果没有及时补充碳水化合物,这种高水平的碳水化合物氧化率(即每小时转化为能量的碳水化合物克数)就可能会下降。这正是碳水化合物在高强度运动中发挥至关重要作用的原因。
值得注意的是,前文提及的脂肪氧化最高值是基于男性运动员在摄入常规碳水化合物与脂肪混合饮食后的数据。然而,有一些人,尤其是经过严格训练的耐力运动员,他们已经适应了低碳水化合物、高脂肪的饮食方式,并成功地将脂肪作为主要的能量来源。
历史上所记录的最高脂肪氧化速率大约为每分钟1.8克,若将其转换为热量,则相当于每小时972卡路里(因为每克脂肪能够产生约9卡路里的能量)。然而,这些极端数值通常仅限于世界级运动员,并且他们必须严格遵循生酮饮食才能达到这样的水平。值得强调的是,即使在这些极端情况下,碳水化合物仍然能够贡献总能量的10-20%。这意味着,为了支持300瓦的输出功率,总能量摄入量可能需要达到每小时约1145卡路里——但这仅当你的功能阈值功率(FTP)超过这个数值,并且你能够维持在最大脂肪氧化的最佳状态时才能实现。
对于我们大多数人而言,通过采用特定的饮食策略,可能实现的脂肪氧化速率大约在每分钟1-1.2克之间,换算成热量则相当于每小时高达650卡路里。如果再加上一些碳水化合物的能量贡献,这样的能量摄入足以支持约200瓦的功率输出(当然,这同样要求你的功能阈值功率,即FTP,远高于这个数值)。这样的表现对于长时间的耐力骑行来说已经相当可观,但在高水平的国内公路比赛中,可能还不足以让你脱颖而出,拔得头筹。
职业选手与普通骑行者的差异何在
当我们深入探讨碳水化合物与运动表现之间的关系时,必须明确区分相对运动强度和绝对运动强度,以及这对不同骑行水平的燃料需求所带来的影响。
设想这样一个场景:你与世界巡回赛的职业选手在完全相同的条件下并肩骑行——相同的设备、道路、年龄、性别、身高和体重/体型。尽管你们以完全相同的速度前进,输出的瓦特数也完全相同,即你们在绝对强度上是一致的;但在相对强度上,情况却大不相同。
假设你选择的骑行速度恰好匹配你的功能阈值功率(FTP)。对你来说,这是一次相当艰苦的骑行,你几乎无法维持正常的对话。然而,对于职业选手而言,这样的强度却仿佛是轻松的热身,他们可以在骑行中轻松地聊天,毫不费力。尽管你们输出的瓦特数相同,但他们达到的最大心率和FTP的百分比却远低于你。如果他们决定加大强度,以自己的FTP骑行,那么他们将会迅速拉开与你的距离,输出的功率也远超于你。此时,你们在相对强度上达到了一致(都是FTP的100%),但绝对强度(即实际输出的瓦特数)却有了显著的差距。
这就是为什么对于大多数骑行爱好者而言,“碳水革命”或许并不那么切身相关。需要明确的是,消耗的卡路里数量主要取决于绝对运动强度,而非相对运动强度。换言之,它直接关联到你输出的功率,即瓦特数。当世界巡回赛的自行车选手在他们的功能阈值功率(FTP)下骑行时,由于他们的绝对运动强度远高于一般骑行爱好者,因此他们所燃烧的卡路里也远多于后者在相同FTP下骑行时的消耗量。这样一来,在相同的相对努力下,这些专业选手需要更多的燃料来支撑他们卓越的运动表现。
一般来说,当每小时产生的热量超过500卡路里(在骑自行车时大约相当于130瓦)并且持续超过三小时时,Jeukendrup教授建议的碳水化合物摄入量约为每小时90克。对于持续时间在1-3小时或功率较低的运动,他建议的摄入量约为每小时60克。至于何时需要超过每小时90克的摄入量,目前并没有明确的划分标准。但理论上来说,随着运动时间超过四小时和/或功率输出的持续增加,高碳水化合物摄入量的益处将变得更加显著。
基于一些理论数据和经验总结我们可以大致推断出:在某些情况下,碳水化合物摄入量超过每小时90克可能是必要的。例如,对于女性骑行者来说,为了保持超过四小时的150瓦平均功率(或在骑行中长时间维持此功率水平),或超过三小时的200瓦功率输出时可能需要这样的摄入量。而对于男性骑行者来说,在保持四小时或更长时间的200瓦功率输出(或在骑行的大部分时间内都维持在此功率水平或更高),或超过三小时的250瓦功率输出时可能需要更高的碳水化合物摄入量。
但无论如何,了解需要多少做功才能证明如此高的碳水化合物摄入量是合理的这一点对于我们来说是非常重要的。
面向未来的饮食之道
在世界巡回赛中,职业选手们之所以能够从如此高的碳水化合物摄入量中获益,而我们普通人则未必能行,其核心原因在于这些碳水化合物对总体热量摄入的巨大贡献。关于大环赛车手们的热量消耗,多年来已有众多研究著述。最近,针对一支世界巡回赛车队中全部七名车手的测量显示,在2019年男子环西自行车赛中,他们平均每日的热量消耗高达7500卡路里,这一数据是通过黄金标准——双标水技术精确测量得出的。无论是在比赛中还是日常生活中,这都是一个相当惊人的数字。
至关重要的一点
对于广大普通骑行者而言,必须认清一个事实:仅仅因为“碳水革命”对职业车手产生了积极影响,并不意味着这种策略也适用于您。自行车运动需要精确计算和控制营养摄入,如果盲目模仿职业车手的高碳水化合物摄入量而不考虑个人实际需求,很可能会带来一系列问题。过多的碳水化合物摄入不仅无法提升运动表现,反而可能增加肠道不适的风险。
如果您渴望达到职业车手般的持续力量输出水平,并认为自己有能力实现这一目标,但目前骑行时的碳水化合物摄入量远低于这一标准,那么请务必注意,仅仅在短期内突然增加碳水化合物摄入量是远远不够的。您需要在数周甚至更长的时间内逐步调整饮食习惯,提升肠道消化和吸收高碳水化合物的能力。在实际操作过程中,您可能需要更多地依赖运动饮料和能量胶等高碳水化合物食品,同时减少固体食物的摄入。这样的调整需要耐心和细心,以确保身体能够逐步适应并提高运动表现。
总之,“碳水革命”并非易事。它需要精心的规划、逐步的适应以及持续的监测和调整。
责任编辑:Joyce