【科普营养】运动30分钟以上才能消耗脂肪？“有氧”vs“无氧”，区别到底是什么？......

中国临床营养网（lcyycc）

作者介绍

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

已授权《中国临床营养网》转载

后疫情时代，很多小伙伴都已迫不及待地把运动重新放回生活中。

但说到“动”就不能不提“吃”，“吃”得对可以让运动活力满满，如果“吃”得不适当，或者在运动后不限制地吃，运动的成效可能会打折扣。不是每个人都有资源让专业的运动营养师来给自己制定运动食谱的，即便价格不菲的私教也不一定能在营养方面帮到我们，而且，吃是一个非常个体化的事情，只有我们自己最了解自己的口味。周围的很多小伙伴都希望如果能掌握基础的运动营养知识，成为自己的运动营养师，那就好了。
为了能帮助大家达成这个目标，西希总结了5个运动营养中最基础但也最常被误解的问题，如果你或者你的私教可以完美回答下面的五个问题，恭喜你，离成为自己的营养师又近了一步哦。
运动营养的五大问题
1. 运动中三大营养物质供能比例如何？
2. “有氧”vs“无氧”，区别到底是什么？
3. “有氧”运动消耗脂肪，“无氧”训练消耗碳水化合物，是吗？
4. 运动三十分钟以上才能消耗脂肪？
5. 力量训练能把脂肪变成肌肉吗？

01 

运动中三大营养物质供能比例如何？

运动时谁负责提供能量？
不知这个问题有没有引发过你的思考，是碳水化合物、脂肪还是蛋白质？
在19世纪和20世纪初，这个问题还是运动生理学主要的争论点。曾经有人认为碳水化合物是唯一在运动中提供能量的物质，也有人认为蛋白质在运动能量中起到重要作用。而通过研究运动中人体耗氧的情况、运动时肌肉内代谢产物的聚集情况和运动当日蛋白质代谢产物排泄的情况，这些争论逐渐被澄清。
现代运动生理研究认为在运动的时候，肌肉的主要能量来源是碳水化合物和脂肪，虽然在碳水化合物极度缺乏的情况下支链氨基酸也可以为肌肉供能，但蛋白质提供能量的比例仍然极低。

  • 碳水化合物的来源是肌肉中的糖原、肝脏中的糖原和血液中的葡萄糖，这些葡萄糖可能来自于食物直接摄入也可能由其他营养物质转化而成。

  • 提供能量的脂肪来源于血液中的游离脂肪酸、甘油三酯以及肌肉和脂肪组织中的甘油三酯。

运动时肌肉的能量来源

运动中需要能量的大户是全身的肌肉，所有超过数分钟的运动都是混合供能的。从坐着不动到最大强度的运动，肌肉的代谢需求会提高100倍。
碳水化合物和脂肪的供能比例是由运动的强度、时间和膳食中碳水化合物和脂肪的比例决定的，当运动的强度越大时碳水化合物供能的比例越高，而当近期膳食中碳水化合物较为丰富时，碳水化合物供能的比例也更高 [1] 。
相比于脂肪，身体确实更喜欢使用碳水化合物，因为碳水化合物提供能量时消耗的氧气更少，当人气喘吁吁运动的时候，氧气是很稀缺的。而且碳水化合物供能的产出能量的效率更高。

02

 “有氧”vs“无氧”，你真的知道他们的区别吗？

不论是刚刚接触运动的小白还是已经有一定训练经验的老炮，大家谈起训练肯定离不开“有氧（心肺）”（aerobic or cardio）或“无氧（力量）”（anaerobic or strength），今天你是练有氧还是力量？但当我们谈到这两种运动的时候，我们到底在谈什么呢？这二者到底是怎样的定义呢？

它们的区别实际上是和肌肉的能量供应相关的，“有氧”还是“无氧”取决于在这个运动的过程中主要提供能量的原料和路径是什么。

在20世纪初，研究者通过研究青蛙的肌肉发现，在“有氧气”和“无氧气”情况下肌肉产生的热量不同，在有氧气时产生的热量更多，且在缺乏氧气的短时间运动中，肌肉会代谢产生乳酸。这一系列发现也让A. V. Hill和Otto Meyerhof两位运动生理学家获得了1922年的生理学和医学奖。

肌肉通过化学反应产生热量，所产生的热量可供肌肉进行收缩，这就是运动的生理基础。

肌肉占总体重的40%，而且平均消耗的热量占所有基础代谢30%，让肌肉产热是我们身体每天重要的工作。但是如何产热在不同的条件下是不同的，大概到1950年左右我们才完全弄清这些化学反应每一步骤中的物质都是什么，简单来讲，产热包括无氧（不需要氧气）和有氧（需要氧气）两种方式：

  • 无氧供能的路径包括：

    • ATP-磷酸肌酸路径

    • 葡萄糖无氧分解，主要依赖肌肉中的糖原

  • 有氧供能的路径包括：

    • 葡萄糖有氧代谢

    • 脂肪酸通过复杂的代谢最终供能

无氧代谢及有氧代谢

美国运动医学学会（ACSM）的定义 [2] 
  • 有氧运动是主要涉及大肌肉群且可以有韵律的持续一段时间，是重复频率高但是能量输出不高的运动，比如跑步、骑自行车。在有氧运动中，肌肉群主要通过有氧代谢的方式获得能量。
  • 无氧运动指的是强度很大但坚持时间很短的运动，在运动过程中肌肉主要通过无氧方式获得能量。
但是，“有氧”或“无氧”这样的区分在运动生理上已经有些不准确。因为，有氧运动和无氧运动只是运动的两个极端，实际上几乎所有的运动（除了数秒钟的短暂运动外）都是既有“无氧”供能，又有“有氧”供能的混合运动。我们在日常训练中常说的“有氧”和“无氧”其实指的是那种供应能量的方式为主，而不是指非此即彼。

 03 

 “有氧”运动消耗脂肪，“无氧”训练消耗碳水化合物 ? 

“有氧”运动消耗脂肪，“无氧”训练消耗碳水化合物，如果是这样，想减脂是不是就应该练“有氧”？这个问题的答案并不简单，可以说既是也不是。
当有氧运动的时候，运动强度低持续时间长，这个过程会给身体更多的时间去动员代谢时间更长需氧更多的脂肪来供能。而在无氧运动为主的时候，运动强度高持续时间短，最经济和快速的供能物质就是碳水化合物，其中主要的碳水化合物来源是肌肉中的糖原（一种很多个葡萄糖组成的复杂碳水化合物）。
上面的图可以看出运动供能和运动强度以及运动持续的时间有关，上图A显示运动的强度越大，碳水化合物供能占比例越高。而下图B显示，刚开始运动时碳水化合物供能比例会比较高，而随着运动时间延长，到了90分钟到120分钟以上，脂肪供能的比例会稍微升高，但是也仅仅达到供能的50%左右。
从运动期间的能量供应来讲，运动强度低到中等（不要超过最大耗氧量的50%）而持续时间长（大概在90分钟以上最好）的运动是脂肪供能比例最大的运动方式。
但是，这仅仅是运动过程中！
不要忘了，即便是在运动结束之后，我们的代谢仍然会增加。在运动后的24小时内，基础代谢最多会提高10%。在这段时间里，身体会做两件事情，
1）通过消耗脂肪储备来补充在运动中消耗的碳水化合物，即肌肉中和肝脏中的糖原。
2）通过体内激素的变化来增加合成代谢，比如合成肌肉，当然这时吃的营养也会更容易储存为脂肪。
也就是说，不论是有氧运动还是无氧运动，不论运动中消耗的是碳水化合物还是脂肪，运动之后都会有将脂肪转变为糖原和将碳水化合物转化为脂肪的过程。因为现代生活节奏所限，我们很难每天都拿出90min以上的时间去运动，运动之后的代谢变化持续时间长，所以对于偶尔健身的现代人来说，似乎运动后的代谢变化比运动时的代谢变化更加有意义。
在无氧运动或强度很大的运动之后，如果糖原被大量消耗，会有运动后的燃脂效应。所以仅仅简单地认为“有氧”运动消耗脂肪，“无氧”训练消耗碳水化合物，还是有失偏颇的。

04 

必须运动三十分钟以上才能消耗脂肪？

这个问题其实与上一个问题一脉相承，可能是运动营养中被误解最多的问题了。
西希记得小的时候曾经听体育老师这样讲过，结果在想减肥的时候总是要看着表，似乎三十分钟一过脂肪就会神奇的开始被消耗掉。而且往往在没有三十分钟或者更多的时间运动时会想，算了，反正也不能消耗脂肪。
西希觉得这是运动减重的最大的一个误区。
所有的运动从第一分钟起都是混合供能。既消耗碳水化合物又消耗脂肪。
而且，如果纯从能量消耗的角度讲，似乎坐着不动消耗脂肪的比例还更高。但是显然这样并不是“减肥”的最好方法。想要减重必须先有能量差，也就是消耗的能量要超过吃进肚子的热量，哪怕动几分钟也是消耗了热量，而这些热量来自于哪里，是和我们身体的状态，饮食的摄入情况都相关的。
消耗碳水化合物不代表不能减肥。如果运动时身体是碳水化合物充沛的，会优先利用碳水化合物，但是这也可以减少这些碳水化合物变成更多的脂肪。想象一下如果没有运动消耗，这些多余的碳水化合物就会变成脂肪存储起来。关于运动的研究越来越明确的发现，只要是动起来就比不动强，运动的好处是全身的，不止可以减重还可以增加心肺功能以及改善心情。

05 

力量训练能把脂肪变成肌肉吗？

力量训练不能把脂肪变成肌肉，事实上，没有方法可以直接把脂肪变成肌肉。

那么力量训练可以做什么呢？

力量训练可以增加肌肉含量，这个过程主要是通过在训练中对肌纤维造成损伤，然后在修复的过程中增加肌肉的维度。在训练和修复的过程中，可以利用碳水化合物和脂肪提供能量。
力量训练也可以减脂，因为在增加肌肉的过程中消耗了肌肉和体内其他部分储存的脂肪。
所以从这个角度讲一方面减少了脂肪，一方面增加了肌肉，似乎是一个“把脂肪变为肌肉”的过程。
但是毕竟脂肪和肌肉和是不同的化学成分，肌肉的主要成分是氨基酸和蛋白质，富含氮元素，而脂肪是碳氢氧组成的，我们没有办法把一种物质变为另一种物质。合成肌肉的原材料只能从膳食中的蛋白质中获得，所以对于长肌肉除了通过运动之外，很重要的还有补充膳食中的蛋白质。
运动是积极生活方式的不可缺少的，力量和有氧运动各有各利弊，大部分运动都是二者的混合。
关于运动减脂也没有那么多高深的学问，不是一定要掐表、测心率、找私教才能获得运动的益处。动起来才是最重要的，只有动起来，才能获得更健康的身体。

—— 全文终 ——

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参考文献：

[1]  The effects of increasing exercise intensity on muscle fuel utilisation in humans. J. Physiol. 2001, 536, 295–304.

[2] American College of Sports Medicine. ACSM’s guidelines for exercise testing and prescription. USA: Lippincott Williams & Wilkins, 2013

《中国临床营养网》编辑部

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