生酮飲食對於運動表現的影響

如同上一篇文章提到的，生酮飲食下的生理條件改變，並不支持肌肉的合成，但因為有足量的酮體、脂肪在供應能量，所以可以有效減緩傳統少吃節食法的「掉肌肉」現象(muscle sparing effect)； 那既然肌肉量不會減少，是否運動表現也可以維持呢？

在網路上最常看到的論述幾乎都指出，生酮飲食者的身體會逐漸適應成「燃燒脂肪及酮體為主要能量來源」的狀態，而這種能量此用模式可以讓身體避免所謂的「撞牆期」（因為根本不會有肝醣耗竭、需要切換到有氧能量系統的轉換時間）也就是說，身體不但擁有一個穩定的能量供應來源、運動強度可以維持不墜，外加全程高效率燃燒脂肪、沒有醣類導致乳酸的生成堆積也減少，聽起來也是相當合理的推論。

生酮飲食得支持者多數都指出身體能夠避免所謂的「撞牆期」

但是，生酮飲食真的有這麼神嗎？

其實只要仔細一看，以上論述依舊是這些生酮飲食鼓吹者的「個人經驗」，從生理學的角度來看，生酮飲食對多數運動表現是會有負面影響的（僅在極少數狀況下可以持平或進步），除了頂尖的耐力型運動選手之外，很少有運動員能夠避免生酮飲食導致的運動能力下降。

而生酮飲食會降低運動表現的原因相當簡單，從最基礎的能量系統理論就可以解釋：

1. 肌肉中肝醣濃度的降低，導致在高強度運動時因無氧能量系統供能速度不夠快、表現因而下降。

2. 此外，肌肉中肝醣濃度降低通常還會伴隨著較慢的訓練後恢復速度，換句話說就是肌肉成長的速度也會下降。

也許你有發現，在上一篇關於生酮飲食與肌肉量的文章中，有介紹一篇針對八位體操運動員的研究，發現這些運動員在服用生酮飲食一個月後，體脂肪降低、而肌肉量與最大肌力皆不變，那這不就是「生酮飲食不會傷害運動表現」的最佳實證？

但請注意，這些是一個星期訓練至少三十小時的體操運動員，高訓練強度導致他們的蛋白質攝取量遠高於常人（約每公斤體重攝取 2.8 克），這樣的蛋白質攝取量是遠高於一般的生酮飲食的。而在生酮飲食下攝取較高比例的蛋白質，也已被證明可以有效保留住肌肉、所以力量不至於損失太多。

雖然在這八位頂尖運動員身上，生酮飲食不至於影響到他們的運動表現，但對訓練量、運動能力、飲食控制都不及這些運動員的一般人而言，這種狀況並不容易發生。在「高強度競技」的比賽之中，生酮飲食使用者還是會有比較明顯的劣勢。畢竟持續時間短、需要高爆發力的競技型運動，還是需要「能在最短時間內供應最多能量」的碳水化合物來支撐，燃燒酮體跟脂肪的身體，是很難跟正常飲食的身體擁有相同的能力的。

而對於耐力型的運動呢？生酮飲食似乎就較為可行，除了體脂肪的降低產生的優勢之外，在中低強度的長時間運動下，生酮飲食似乎可以幫助到運動員。

2014年的這篇研究，找來了八位至少有五年訓練經驗的單車運動員，每個人各使用生酮飲食跟一般飲食四周，採用crossover design （見下圖），並在四周後分別在各種不同強度下運動。學者發現：

1.在中等強度 (50%-70% VO2Max) 運動或者休息狀態下，生酮飲食組有著明顯較低的RER （因身體長期在酮症狀態下使用脂肪的效率會上升）、較低的乳酸濃度、較高的VO2（因為體重的下降導致VO2數據的其中一個分母變小），所以運動表現有機會更好。

2.但在高強度的運動中，生酮飲食者的最大輸出功率（絕對值）較一般飲食組顯著下降。

這個發現如果用實際例子來講的話，我們可以假設今天有一場持續五小時的單車賽，在比賽中間大家都在配速節省體力時，生酮飲食的運動員疲勞感較少；但在比賽一開始、還有最後的「衝刺」階段，會輸給正常飲食的運動員。

學者在這篇研究的Discussion中指出，長期的生酮飲食降低肌肉中儲存的肝醣量，而肝醣分解酵素的活性亦降低，很有可能是高強度運動表現下降的主因。各位聰明的讀者有沒有發現，這跟本文前半段提到的「用最基礎的能量系統理論就可以解釋生酮飲食為何會降低運動表現」是不謀而合呢？

那正常人在耐力運動時，額外補充酮體可以強化中低強度時的運動表現？

如果透過外源性的補充可以幫助身體跳過飢餓/生酮飲食的步驟，而且還同時獲得「酮症」的相關好處，那會相當有趣。如果在耐力型運動中，額外攝取「酮體」的話，在中低強度時不就有另一種燃料可以燒，照理說應該會有更好的表現吧？

最近有一篇研究，將一群十六小時未進食的單車運動員分成兩組：醣類充足、並攝取額外的酮體vs只攝取醣類（攝取量會依不同運動員的體重做微調，573mg/每公斤體重），受試者會先攝取一半的量，用75% VO2 Max騎一小時後，再攝取另一半的量，之後再接著騎半小時。而這份研究也是採用Cross Over Design，在一個禮拜後，受試者會交換組別。

實驗結果發現，攝取醣類 + 酮體這組的運動表現，比僅攝取醣類的對照組來的好上 2%，血液中也有著較低的乳酸濃度、以及較高的脂肪與酮體。但這份研究能推論出的僅有結合酮體與醣類或許能強化耐力型運動員的表現，2% 對於頂尖運動員可能很重要，但對一般人來說可能就不會差太多。

另外，關於在正常飲食下額外攝取酮體的議題，雖然藉由外源性的補充可以直接提高血液內的酮體濃度，並不需要花時間讓身體進入酮症狀態，但因為目前的實驗幾乎都是做在老鼠身上，雖然部分老鼠在攝取酮體後有加速減重的效果，且棕色脂肪細胞（可以想像成負責「燃燒」脂肪的一種脂肪細胞）的活性比實驗組來得高上不少；而其他相關的研究還包括了血糖調控、創傷性腦損傷癲癇等等也都因為額外增補的酮體而有所改善。


但可惜的是，除了本文提到的研究之外，目前幾乎沒有其他關於額外酮體增補的人體實驗，對於額外補充酮體的劑量、方式、時機等等也都未建立一套適用多數人的建議，更遑論有任何具體的結果，所以這邊我只能語帶保留，未來勢必需要更多的研究才行。

小結論

就科學家目前對酮症的了解、以及各種實驗結果來看，目前沒有證據顯示生酮飲食有助於運動表現、頂多持平。

而在高強度、高爆發力的運動項目中，生酮飲食會降低運動表現。

Reference:

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