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運動營養補充

2017-01-04 18:35:03

運動前攝取低GI食物 會提升運動表現嗎?

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昇糖指數 (glycemic index, GI) 的定義為,在攝食含 25 g 或 50g 碳水化合物的食物後,血糖升高之曲線下的面積 (area under the curve, AUC) 對相同狀況下攝食參考食物 (純葡萄糖或白吐司) 後所造成曲線下面積的比值。此數值以 1-100 排列,並依該食物所計算之數值,分成低GI (≤55)、中GI (56-69) 以及高GI (≥70) 三類 (林筱涵、劉珍芳,2010)。

 

圖片來源:運動生理學網站

 

一般來說,食物的 GI 值只是一個「質」的度量,若要考慮「量」的度量,就要以昇糖負荷 (glycemic load, GL) 來表示。GL 的概念可以同時兼顧食物的質與醣類之含量,同時可應用於攝取整個餐食所造成的昇糖效應,GL 值的計算方式為將所攝取食物中碳水化合物的含量乘上該食物的GI 值。GL 值依所計算之數值可分成低GL (≤10)、中GL (11-19) 以及高GL (≥20) 食物。也有學者提出葡萄糖昇糖當量 (glycemic glucose equivalent, GGE) 的理論,其意義為表示相對於葡萄糖而言所造成的昇糖效應,也就是在給予某一份量食物時,相對於多少公克葡萄糖會產生的血糖變化。GGE 的計算方式如下:GGE = 食物的GI值 × (葡萄糖重量 / 食物重量) × 1 (林筱涵、劉珍芳,2010)。

低GI飲食已被證實是一個健康的飲食型態。蔡秀梅 (2010)、陳燕華 (2015) 指出低GI飲食具有以下好處:

1.較有飽足感且較不容易餓,可避免吃過量。

2.可降低血中胰島素值,來減少熱量產生及脂肪形成。

3.對於減少體脂肪有幫助,且可維持瘦體組織 (lean muscle tissue)。

4.可降低三酸甘油脂、總膽固醇及不好的膽固醇 (低密度脂蛋白膽固醇,LDL)。

5.可提升好的膽固醇 (高低密度脂蛋白膽固醇HDL)。

6.可協助管理好血糖值,降低得到心血管疾病、糖尿病及其併發症的危險性。

 

 

 王香生、陳亞軍、駱卓明 (2003) 研究發現運動前2小時進食低GI的碳水化合物食物,比提供同等熱量的高GI食物能更有效地提高長跑運動的能力。Wu and Williams (2006) 研究發現運動前3小時攝取低GI的碳水化合物食物的跑步衰竭時間 (強度為70%VO2max、108.8±4.1分鐘),顯著高於攝取高GI食物的跑步衰竭時間 (101.4±5.2 分鐘);研究同時也發現,低GI的碳水化合物食物對於攝食後血糖也會有顯著的影響 (圖一),同時會造成攝食後安靜時的胰島素分泌下降、運動時血漿中三酸甘油酯與甘油濃度增加的現象。林依婷、劉珍芳 (2007) 整理文獻的研究成果發現,運動前攝取低GI食物能延長力竭時間,提升運動表現;運動過程則選擇中至高GI食物,以維持運動員耐力及延緩疲勞發生;運動後給予高GI的食物,能迅速補充運動時消耗的肝醣,快速恢復運動員的體力。過去確實有不少運動前攝取低GI的碳水化合物食物,會提昇耐力運動表現的研究結果

圖一 (圖片來源:運動生理學網站)

 

Donaldson, Perry and Rose (2010) 的文章中則提到,運動前 (不管是運動前1小時或更少的時間、或者是運動前1至3小時) 攝取低GI的碳水化合物食物,對於耐力運動表現的增進效果並沒有一致的結果,有些研究發現可以提升耐力運動表現,有些研究則發現不會提升耐力運動表現。Burdon等 (2016) 整合19篇相關的研究,發現運動前攝取低GI的碳水化合物飲食,對於耐力表現並沒有明顯的益處。包括運動前的攝取時間、昇糖負荷 (glycemic load, 食物所含的碳水化合物含量(克) 乘上其GI值)、食物的組成、受試者的體適能狀況等都可能影響到研究結果。由此可見,運動前攝取低GI食物是否會增進耐力運動表現?仍然有待進一步的研究釐清。

 

除了耐力運動表現的相關研究之外,也有研究進行攝取低GI的碳水化合物食物是否會影響間歇性運動表現?Hulton等 (2012) 在運動前3.5小時攝取低GI的碳水化合物食物後,測量受試者的1 km跑步表現,結果發現攝取低GI的碳水化合物食物的跑步表現為 210.2±19.1秒、攝取高GI的碳水化合物食物的跑步表現為215.8±22.6秒,盡管攝取低GI的碳水化合物食物的跑步表現進步了2.78% (圖二),但是並沒有顯著差異。Bennett等 (2012) 的研究則發現,攝取低GI的碳水化合物食物 ( lentil-based) 的間歇衝刺表現 (五次1分鐘的衝刺、間隔2.5分鐘的走路休息) 與攝取高GI的碳水化合物食物 (potato-based) 並沒有不同,但是低GI的碳水化合物飲食會延長高強度間歇衝刺期間的代謝分佈 (metabolic profile, 增加運動中血糖濃度、降低血乳酸濃度、降低血中胰島素濃度、降低碳水化合物氧化)。

 

圖二 (圖片來源:運動生理學網站)

 

 Little等 (2010) 則在運動前2小時,讓受試者分別攝取低GI與高GI的碳水化合物飲食,在5次衝刺的總距離皆會顯著高於控制組 (禁食,fasted) (下圖左),而且血糖濃度在高強度間歇運動期間,三組並沒有顯著差異。整合三篇相關的研究結果,運動前2-3.5小時攝取低GI的碳水化合物食物,相對於攝取高GI的碳水化合物食物,雖然具有代謝上的效益,但是並不會增進間歇性高強度運動的運動表現。

攝取低GI與高GI的碳水化合物食物對運動表現與血糖的影響 (Little等,2010)

圖片來源:運動生理學網站

 

小扁豆是低GI的食物 (葡萄糖為準的GI=26,白麵包為準的GI=36,Burke等,1998)。原產地是印度。其蛋白質含量在蔬菜中排名第3,現已成為世界上很多國家的主要食品之一,特別是南亞次大陸 (印度半島)。

 

引用文獻

王香生、陳亞軍、駱卓明 (2003)。運動前進食不同血糖指數食物對長跑能力的影響。中國運動醫學雜誌,5,453-457。

林筱涵、劉珍芳 (2010)。食物昇糖指數之測定與應用。台灣膳食營養學雜誌,2(1),7-12。

林依婷、劉珍芳 (2007)。食物的昇糖指數及其對耐力運動表現之影響。中華體育,21(2),15-22。

陳燕華 (2015)。外食族的你,低GI的沒?衛生福利部國民健康署健康九九網站,健康專欄。http://health99.hpa.gov.tw/Article/ArticleDetail.aspx?TopIcNo=122&DS=1-Article

蔡秀梅 (2010) 。運用低GI、輕鬆戰勝糖尿病。天主教聖馬爾定醫院糖尿病人保健中心,糖尿病保健專刊,11(2),1-2。

Bennett, C. B., Chilibeck, P. D., Barss, T., Vatanparast, H., Vandenberg, A., & Zello, G. A. (2012). Metabolism and performance during extended high-intensity intermittent exercise after consumption of low- and high-glycaemic index pre-exercise meals. British Journal of Nutrition, 108, S81-S90.

Burdon, C. A., Spronk, I., Cheng, H. L., & O'Connor, H. T. (2016). Effect of glycemic index of a pre-exercise meal on endurance exercise performance: a systematic review and meta-analysis. Sports Medicine, 46. DOI: 10.1007/s40279-016-0632-8

Burke, L. M., Collier, G. R., & Hargreaves, M. (1998). Glycemic index - a new tool in sport nutrition? International Journal of Sport Nutrition, 8, 401-415.

Donaldson, C. M., Perry, T. L., & Rose, M. C. (2010). Glycemic index and endurance performance. International Journal of Sport Nutrition and Exercise Metabolism, 20, 154-165.

Hulton, A. T., Gregson, W., Maclaren, D., & Doran, D. A. (2012). Effects of GI meals on intermittent exercise. International Journal of Sports Medicine, 33, 756-762.

Little, J. P., Chilibeck, P. D., Ciona, D., Forbes, S., Rees, H., Vandenberg, A., & Zello, G. A. (2010). Effect of low- and high-glycemic-index meals on metabolismand performance during high-intensity, intermittent exercise. International Journal of Sport Nutrition and Exercise Metabolism, 20, 447-456.

Wu, C-L., & Williams, C. (2006). A low glycemic index meal before exercise improves endurance running capacity in men. International Journal of Sport Nutrition and Exercise Metabolism, 16, 510-527.

 

撰文:王順正、林玉瓊

文章來源:運動生理學網站

 

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