关于健身的科学知识

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来源:豆瓣

最近受一位师姐的启发,意识到自己在过去几年里都是在盲目运动,有必要发挥一下科研人员的科学精神,去补充一些健身与营养方面的知识。于是,开始留心关注网上各类经验分享,也开始看专业的书籍。

比较认真地读了《健身营养全书:关于力量与肌肉的营养策略》一书。这本书从学术的角度来讨论健身与营养,但其实内容一点不晦涩,作者比较善于进行通俗总结。所以,有部分太专业的内容,如果因为生物学知识匮乏而理解有难度,那么就可以直接看作者的小结即可。

本书的作者是德国人克里斯蒂安·冯·勒菲尔霍尔茨,耶拿弗里德里希·席勒大学的医学博士、研究员,德国波茨坦饮食营养研究所研究员,有着20多年的健身经历。译者庄仲华,1996年考入中国海洋大学海洋生命学院攻读海洋生物学,2003年至德国亚琛工业大学攻读生物技术与分子生物学硕士,后进入德国慕尼黑一家生物技术公司担任产品工程师。

本书的论述是建立在严谨的科学研究基础之上的,这一点从文后近60页的参考文献中可以看到。

在了解健身和营养之前,我们首先必须清楚人体的七种基本营养素:即水、碳水化合物、脂肪、蛋白质、常量元素、微量元素、维生素。营养素的作用在于他们是身体组织的基本成分,参与人体的新陈代谢,不可或缺,但又无法相互取代。

原来男生才是水做的

水对于人体的重要性,相信每个人都有这个意识,即便没有专业知识的普及。不过,人们常说女孩子是水做的,但了解了水在人体内的作用以及运行机制后,才发现,原来男生才是水做的。

人体的水分含量很高,约占70%,具体又因人而异,这一含量随着人年龄的增长,还会不断下降。另外,肌肉的含水量非常高,“骨骼肌细胞70%由水构成”(P9)。这也意味着,肌肉量多的人,身体的含水量会比较多。众所周知,相比女性,男性更容易生成肌肉。因而,男性身体的含水量普遍要高于女性。

人体内的水分,除了直接来自于我们日常饮食外,体内所吸收的碳水化合物、脂肪和蛋白质还能分解产生水,被称为“代谢水”。因而,对于节食的人来说,因为来自食物的碳水化合物、脂肪、蛋白质会变少,相应的“代谢水”也会变少。因而,需要额外补充更多的水。

对于健身的人来说,补水尤为重要。因为运动中会大量出汗,从而导致水分流失。那么,该如何补水?补充什么样的水?这又涉及一个概念,叫“电解质”,其意义就是为了保持细胞内外体液的平衡和稳定。作者提到,运动后大量出汗,体液中的矿物质大量流失,电解质的浓度发生改变,骨骼肌的功能便会产生紊乱,如运动后抽筋现象便有可能因此而发生。

因而,作者建议运动后适合喝含钠、镁离子的矿泉水,而不是不含矿物质的纯净水。

碳水化合物=糖

碳水化合物(以下简称“碳水”)是能为人体提供热量的,每克碳水含有4.1千卡热量。通俗理解,“糖”是所有碳水的总称。碳水的消化原理是这样的:碳水从口腔进入后,唾液中的消化酶便开始对其进行分解,接着经过胃到小肠,在小肠中被吸收进入血液,从而成为能量的供体。需要了解的是,糖分为单糖、双糖和多糖,“只有单糖才能被特殊的转运蛋白运送进血液中并参与新陈代谢”(P31)。

最常见的单糖是葡萄糖、果糖和半乳糖。其中,果糖常见于水果和蜂蜜中,“果糖的转运机制十分迟滞,所以果糖进入血液的速度明显较慢。果糖还需要在肝脏中进一步转化为葡萄糖或其他代谢分子”(P32)。

膳食纤维也是一种糖

膳食纤维属于“多糖”,它既不能被胃肠道吸收,也不能产生能量,所以其一度被认为对于人体是无用的。但后来经过研究,渐渐发现了膳食纤维的巨大作用。

膳食纤维的特点之一是“吸水性”,这就使得它会在消化道内膨胀,减慢胃的排空速度。所以富含膳食纤维多的食物,会比较容易产生饱腹感,就是这个道理。此外,膳食纤维还会加剧胃肠道的蠕动,促进排便,促进肠道内有益菌的生长。所以作者呼吁,要多多摄入膳食纤维。

甜味剂并没有那么可怕

从小父母就灌输要少吃垃圾食品,尤其是那些含有大量糖精的零食。小时候吃的雪糕,很多便是糖精、色素再兑水而成的,我们觉得很美味,但是父母却是严令禁止的。于是,甜味剂、食品加工剂在我看来,都不是好东西。

作者讲到了“代糖”,分为营养性代糖和非营养性代糖。非营养性代糖,便是我们通常所说的甜味剂,诸如比较熟知的糖精、甜蜜素、阿斯巴甜,均属于此类。以阿斯巴甜为例,有研究称阿斯巴甜会在人体新陈代谢过程中产生少量有毒杂醇,但是目前研究也证明人在持续摄入大剂量(超过每千克体重40毫克)的阿斯巴甜才会对健康造成影响,而阿斯巴甜的甜度是蔗糖的200倍,日常添加到食品中的剂量都非常小,所以成年人是不必担心的

那么,甜味剂的好处在哪?除了甜度远远超过蔗糖之外,其最大的优势是不产生能量。因而,对于健身或减脂的人来说,用甜味剂代替蔗糖,其实是减少能量摄入的一种形式。因而,对于成年人来说,在安全范围内使用,其实是不用担心的。

因而,结论是:“人工甜味剂有助于维持体重”,“使用了人工甜味剂的轻饮料有助于满足人对甜味的渴望,又有助于减少人体热量的摄入”(P73)。

脂肪的类别

脂肪也并没有那么可怕,并不是所有的脂肪都是有害的。相反,储备一定的脂肪,就是对于人体是必要的。

首先,脂肪“不溶于水”。其次,脂肪的能量密度大,也就是体积小。相比碳水化合物和蛋白质,在同样的空间内,可以储备更多的脂肪。

作为能量储备,每克脂肪所提供的能量约为9.3千卡,是每克蛋白质和碳水化合物的2倍之多。这就是为啥脂肪含量高的食物容易发胖的直接原因,因为你每吃下去1克脂肪,就储备下来9.2千卡的能量。简单举个例子,100g的德芙榛仁巧克力,含36.9g脂肪,这部分能量为339.48千卡。按照我平时运动所消耗的热量来看,大概需要跑步40分钟。而这仅仅是脂肪部分的热量,巧克力中还含有蛋白质和碳水化合物,也是不容忽视的。

按照饱和度的概念,脂肪酸可以分为饱和脂肪酸、单不饱和脂肪酸、多不饱和脂肪酸、反式脂肪酸。

饱和脂肪酸主要存在于动物性食物中,如果日常摄入过多,而又缺乏运动,会对身体造成不良影响;单不饱和脂肪酸多见于橄榄油和菜籽油,一定程度的摄入有利于心脏和血管,可以提高睾酮水平;多不饱和脂肪酸来自于亚麻籽油、菜籽油、核桃油、核桃、夏威夷果、鹿肉、羊肉、有机牛肉和有机乳制品等,摄入过多或过少都对人体健康不利,适当摄入可以促进体力恢复和增强免疫力;反式脂肪酸主要存在于加工食品中,长期摄入对于心血管系统非常不利。

因而,在食物的选择上,我们尽量选择低脂且尽量含不饱和脂肪酸的食物,不仅仅对减脂有利,还有利于身心健康。要尽量避免反式脂肪酸,比如加工食品、人工黄油或者标签中写有“氢化植物油”字样的都要尽量避免

燃脂运动的奥秘

首先说一个我最近才明白的道理:不配合饮食的减脂运动,都是无效的!!!减脂的前提在于能量差,也就是消耗>摄入,再配合运动,才能达到比较好的减脂效果。

作者的原话是:每周2小时低强度的运动,在不配合饮食法的情况下,顶多只能保持体脂率不变,几乎不能真正有效地改善身材。要想仅仅通过运动来达到大幅减脂的目的,就必须进行高强度和更高频率的运动。而且,如果不同时调整饮食结构的话,那么在大多数情况下运动效能即使能提升也很有限。(P115)

其次,不存在“局部减脂”的说法。这个道理其实我自己已经亲身实践过了,但也是近期才明白的。在过去的几年中,我自己在家进行KEEP中的一些训练,运动量绝对不低,且多是针对腰腹部的核心训练,在一段时间后,腰腹部出现了较为明显的线条,但是因为皮下脂肪比较厚,尽管线条出现了,但是并没有所谓的“腹肌”,相反反而看着像是分隔开的肥肉。而接着再继续锻炼,都很难有明显变化了。

道理很简单,肌肉只有在降低体脂率的情况下才会出现。每个人都有肌肉,胖纸的肌肉只是被脂肪所掩盖了。所以,马甲线的前提是先减脂!无论何种运动的减脂,一定是全身的。

因为身体供能有脂肪、蛋白质和碳水化合物,大多数人当然希望自己运动时消耗的是脂肪,这就得搞清楚身体的供能系统。脂肪主要是由碳、氢、氧三类元素构成的,燃烧需要氧气的大量参与。因而有氧运动的减脂效果是比较好的,如跑步、游泳。而在高强度的耐力训练中,碳水化合物是主要的能量来源。当然,身体供能系统并不是这么简单,大多时候也是共同参与的。所以一般提倡无氧+有氧相结合的运动方式,会获得更好的减脂效果。

作者在总结一系列的科学实验后总结:中等强度的耐力训练能够使能量与体脂的消耗比例最理想,同时令运动者受伤的风险很小。运动者在进行中等强度的运动时身体在运动过程中每分钟可以分解0.5-1克体脂。(P125)

运动前后怎么吃?

一般人应该都了解一个常识:吃完饭后不能马上运动。从运动安全的角度考虑的,在人体饱腹感比较强的状态下,大脑氧气供给不足,会对身体造成伤害,而且剧烈运动会导致胃疼、胃下垂等。当然,如果忽略这些,客观而言,人在吃饱的状态下,也很难自如地活动。

但是,也并不是说运动前完全不能吃东西。可以吃,但请尽量把时间提前一点,最好是运动前2小时,且不能吃得太饱。

在这本书里,作者还讨论了空腹状态下的运动。经研究证实:清晨空腹进行力量训练或者耐力训练,可以提高脂肪作为燃料的利用率。另一方面,运动期间如果摄入大量碳水化合物,则会阻碍脂肪的燃烧。

综合一下就是,运动前2小时可适当补充一些能力,但要避免高脂食物;运动期间的能量不要摄入过多碳水。

那么,运动后该不该吃东西呢?关于这个问题,我以前一直觉得如果运动完再吃东西,那岂不是白运动了。其实这是个大大的误区,运动完请一定要吃东西!

运动过后,及时补充糖分和氨基酸,会促进胰岛素水平的大大提高,身体的肌肉蛋白合成率也会大大提高。运动之后吃下去的东西,能很好地促进肌肉生长,成为下一次运动的能量。也就是说,下一次运动的效果如何,一定程度上取决于我们上一次运动后吃了什么。当然,运动后并不是什么东西都可以随便吃,前提是要避免高脂肪的食物,可以以高蛋白为主,适当摄入碳水。

肌肉是人体内最大的“燃脂器”。也就是说肌肉量多的人士,每天躺着不动,都要比普通人要多消耗更多能量。我们说的练肌肉,并不是说要每个人都要练成健身房教练,而是尽可能地减低体脂、增加肌肉含量。

很多女生不运动的理由是害怕长肌肉。其实,这完全是杞人忧天。由于男女生理结构的不同,在练肌肉这件事上,女性比男性要难得多得多。这也是我们在健身房,很容易看到体格硕硕的男士,但是却很少看到这样的女士。何况,男士要练出有线条的肌肉,也是需要严格的饮食控制+大量的力量训练而成的,这并不是一件容易的事。所以,女士们压根不用担心长肌肉的问题。在没有特别需求的时候,增肌就是提高基础代谢率。

这里摘录一段斌卡《硬派健身》中的一段说明:肌肉可以帮助你在日常生活中消耗更多卡路里,助你瘦。(即使你一天待着不动,1千克肌肉也可以消耗15大卡热量,而1千克脂肪只能燃烧2大卡热量而已,更不要提身体中只有2%~5%的脂肪会参与到新陈代谢中。)

总结

其实最近除了刊《健身营养全书》,还断断续续看了几本其他的以及在知乎看了很多关于健身的帖子,结合这些,我提炼一下最近get到的重点:

• 不结合饮食的运动,对于减脂而言是无效的;

• 不存在局部减脂,减脂一定是全身的;

• 减脂和减重是两个概念;

• 减肥的大前提是能量差,即消耗>摄入;

• 盲目节食会降低基础代谢率,极容易反弹;

• 科学健身应是合理饮食+运动;

• 力量训练可以锻炼肌肉,一定程度上提高基础代谢率;

• 有氧运动主要是脂肪供能,有助于减脂;

• 运动后宜摄入“高蛋白+均衡碳水+低脂”的饮食,有助于肌肉的生长;

• 应避免反式脂肪酸和饱和脂肪酸;

• 学会看食物营养标签;

• 胰岛素是把双刃剑,胰岛素可以有效促进增肌,但是又能加快脂肪合成,不利于减脂。

暂时就以上这些,后面想到了,再继续补充吧

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