2015年9月8日 星期二

「1天4分鐘間歇訓練!持續燃脂12小時!」是真的嗎? EPOC是答案

身體裡最主要的兩種能量來源是醣類和脂肪,在運動時他們兩者都會同時依著不同比例燃燒作為能量來源,運動強度愈低燃脂的比例愈高,因為脂肪是高密度的能量,又油又膩,難燒得緊(產能速度很慢),只有在低強度能量需求不高時脂肪才會被大量拿來用。反之,在高強度運動當下,因為能量需求大,脂肪就無用武之地,大都拿醣類來燒,因為它可以快速產生ATP(肌肉可直接拿來用的最小能量單位)。所以在高強度運動當下,燃脂的比例非常低。 

但為什麼市面上一大堆強調間歇燃脂的書,然道他們說錯了嗎?

這類書籍中,在台灣比較知名的有:
書名取這麼長的好處是看過書名後還不用翻開書就知道作者強調的所有重點了,這類書大都聚焦在同一個需求:「花很少的時間,減最多的肥(脂肪)」。而且這種短時間的運動都是高強度運動。

「高強度不是都以消耗醣類為主嗎?為什麼也能燃脂?燃脂的最佳方式不是像LSD這類的訓練嗎?」這是跑友之前聽完課後,過了幾個星期傳來的問題。

剛好抓到空檔把相關知識整理出來,趁此機會解說一下那種以「1天4分鐘!持續燃脂12小時!」為名書的說法並不是噱頭,它是有學術根據的。

根據來源是EPOC,這個字在台灣學術界的名稱是「運動後過量耗氧」(原文為:excess postexercise oxygen consumption)。


試想一下:你在運動前安靜坐在一張椅子上,此時身體的耗氧量很低,我們在下圖中把它稱為「Resting VO2」(安靜狀態的攝氧基礎值),當你經過一小時的激烈的運動後,又再度坐回椅子上,請問剛結束運動的你的耗氧量會比一小時前坐在同張椅子上的你還要多還是少?沒錯,當然是需要更多的氧氣。

我們都有過這樣的經驗:運動結束後,呼吸與心跳還要花上一段時間才能逐漸恢復到休息時的生理狀況。因為在運動結束後,身體的耗氧量並不會馬上恢復到平常值,這些身體在運動後比安靜的基礎值所額外消耗的氧氣量,在運動科學界就稱為EPOC。
螢幕快照 2015-08-16 16.40.03.png

上張圖是從FIRSTBEAT官網上公佈的White papers資料中截錄下來的,斜線部分就是EPOC,以白話來講就是比平常多消耗的氧氣。

換句話說,就是某些訓練在練完後還能讓身體繼續燃燒,而上述這些書就在教你怎麼練才能達到「靜態燒脂」的最大化。而且經研究顯示,女性從事循環式間歇訓練後的EPOC大都比男性還高,也就是這種短時間高強度的間歇訓練的確具有極佳的燃脂效果。(此結論摘自《ACSM基礎肌力與體能訓練》,頁122~123)

接著可能你會跟我一樣想問:都運動完了,為何身體還要那麼多氧氣?這些多消耗的氧氣拿來做什麼用呢?


EPOC是為了恢復生理的平衡與修復身體組織
運動一結束,恢復的機制就開始啟動,此時交感神經啟動,許多激素 (兒茶酚胺、甲狀腺激素、糖皮質激素、生長激素超家族) 開始分泌,隨著能量釋放,體溫會快速的上升。

因為在運動結束後,為了供應心血管與呼吸系統持續運作,所以仍要再合成較多的ATP與肌肉中肌酸磷酸PC(肌肉可使接使用的能量最小單位),此時身體正在移除乳酸使它再合成肝醣,而且為了使身體恢復,需要更多的氧氣儲存於肌紅蛋白裡以及增加血液與其他組織的氧氣含量,還有為了修復訓練時受損的組織,身體裡的蛋白質合成作用變得更活躍,礦物質也需重新分配……以上種種都需要能量,多消耗的氧氣就是為了供應上述的能量所需。

這就是為何在EPOC期間會導致較多的能量消耗,因此對於體脂肪降低與減重相當重要。


上圖摘自《肌力與體能訓練》第86頁,它清楚呈現了訓練前、中、後期以及結束後的攝氧狀態。

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從EPOC看熱身

運動前,身體的攝氧量很低,剛開始運動後因為身體忽然動起來,還不習慣,所以會形成暫時性的「缺氧」。這也是為什麼我們在剛開始練習時會覺得特別痛苦,過了一陣子「熱開」後,反而覺得舒服。熱身的重要性,由此可見。尤其在重要比賽時,先把身體熱開,可以在避開起跑前幾分鐘的「缺氧」現象


從EPOC看緩和

理所當然地,訓練強度愈高,時數愈長,休息愈短,EPOC愈高。這對想減肥的人來說當然是好事,但對想要藉由規律訓練來變強的耐力運動員來說,EPOC低一點也代表恢復更快。恢復的速度對多日賽超馬跑者,或環法自行車賽來說,可是決定勝負的關鍵。所以他們要知道如何減少賽後的EPOC,最有效的方法就是cool down,也是事後的緩跑、輕鬆騎或慢游。

研究顯示,在高強度間歇訓練結束後進行慢跑,EPOC會比直接休息的情況來得低。

從EPOC看長跑選手的八週訓練情況
這個圖表是某位耐力運動員連續八週的訓練紀錄 (直條圖是每日訓練結束後的EPOC)。兩個月的訓練後的賽事,是這位運動員本季最重要的比賽。每到週末EPOC就飆高的原因是週末都有比賽,你會注意到每到比賽前的EPOC都會比較低,代表減量訓練。(摘自Figure 10. EPOC White papers from www.firstbeat.com)

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參考資料來源:
===回答阿丹的問題===
「阿丹的健身筆記」在文章下面留下一個極好的提醒(略加修飾):「應先定義或說明文中提到的 『短時間高強度的間歇訓練』,提供讀者們了解,避免期待過高與不符實際生理運作機制的『燃脂收穫』。即『短時間』是多短?4分鐘一組嗎?(圖中是運動20分鐘) 『高強度』是多強?一般人運動不可能測量VO2max,該如何對照或量化以避免『自以為的高強度』呢?
===回答阿丹的問題===

的確有一本書的書名取為「1天4分鐘間歇訓練!持續燃脂12小時!」,還有一本更厲害,是《間歇訓練:1天6分鐘,燃脂72小時,專攻難瘦脂肪!收錄99招快瘦操+16套組合動作,時間短,效果更持久!》(姜賢珠著,陳品芳譯,采實文化,2015年3月出版)。

其實,寬鬆地說,這些書所下的這類標題並沒有錯,我只要稍微動一下,的確會「持續燃脂12小時」,72小時也沒有問題。因為就算不動身體只動腦,基礎代謝本來就會燃燒脂肪,只是有訓練的話,因為會有EPOC的現像。雖然書名這樣取的確是為了華眾取寵,但字面上的意義是沒錯的。

所以我寫這篇的重點是有二:其一,訓練過後靜止狀態下的燃脂率會比沒有訓練的人來得高;其二,高強度間歇訓練的「效益」會比低強度的長距離訓練來得高,意思是花較少的時間,燃燒更多的脂肪。

但是就像投資一樣:效益愈高,風險也愈高。高強度訓練若無有氧體能與好的肌力做基礎,很容易受傷,而且也不容易持久,因為無法享受到運動的樂趣,變成只是為了消脂而訓練,才4~6分鐘,腦內啡都還沒分泌出來就結束了,許多運動的美好滋味是在30分鐘以上才會顯現的。

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圖中的20分鐘是「舉例」說明20分鐘定速跑的過程中,運動前10分鐘會有「氧不足」的情況發生,之後就算不再運動,身體還是會處在高代謝的情況。(會用這張圖是因為我手邊沒有比較清楚可以說明的間歇訓練研究圖表,所以只能用定速跑20分鐘的圖來解釋EPOC的概念)

至於『短時間』是多短?『高強度』是多強?就有各種不同的訓練法可以挑選,以居家的間歇訓練來說,上述這些書就是代表各個不同作者的訓練方式。


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量化EPOC的概念正是我下篇的主題,現在市面上有多家廠商的錶已經可以直接告訴你現在你做的訓練是否達到你要的效果。這正是FIRSTBEAT這家公司的貢獻,之前有寫過一篇介紹此公司的短文,有興趣可以參考:http://rocky549.blogspot.tw/2015/08/firstbeat.html