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晨跑還是空腹好

來源：泰然健康網(wǎng) 時間：2024年12月21日 00:33

作者：朱為模

美國運動科學院(National Academy of Kinesiology僅限160人)院士

美國伊利諾伊大學終身教授，博士生導師

朱教授是運動與健康在測量與評價方面的國際知名學者

在SCI和SSCI雜志上發(fā)表科研論文100多篇

曾擔任美國體育測量與評價協(xié)會主席(1997-1999年)

美國總統(tǒng)體質(zhì)與競技體育委員會科學顧問(2003-2006年)

美國著名《鍛煉與運動研究季刊》)主編(2012-2018年)

文章來源：朱為模院士

已授權《中國臨床營養(yǎng)網(wǎng)》轉(zhuǎn)載

最近有國內(nèi)的朋友問我對頗有爭議的話題“空腹跑步是否更容易減肥？”和“空腹晨跑是否可以提升耐力？”有什么看法。

有小編打著“運動需要科學”的旗號，居然把“空腹跑步更容易減肥”劃為了謠言！

和小編的“辟謠”相反，空腹跑步更容易減肥是有科學依據(jù)的。從能量供應而言，當身體處于空腹（Fasting；注：和體檢一樣，這里的“空腹”是指除了喝水，10-14小時沒有進食）狀態(tài)時，多種備用機制可確保人的肌肉和大腦獲取必要的糖來補充能量。在運動過程中，人體的糖分存儲耗盡后，身體會挖掘存儲的脂肪并將其轉(zhuǎn)變?yōu)樘?，或者將肌肉中的蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)樘牵ㄗ⒁猓哼@是我們應該避免的）。這也導致了最初的科學假設：在身體已經(jīng)“糖不足”的情況下進行鍛煉會導致脂肪燃燒的更快?？蒲腥藛T也因此圍繞這個主題展開了眾多的研究。

過去幾十年的研究，我們對運動時的代謝已經(jīng)有了很深入的了解

空腹運動影響主題研究中被引用最多的應該是Gonzalez團隊2013年和2019年的研究。在2013年研究中，Gonzalez等對十二名經(jīng)常參加運動男性用隨機交叉實驗的設計進行了對比研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)空腹10-14小時后以中等強度（最大有氧峰值的61%）跑步一小時要比空腹10-14小時后先吃早餐再運動要多燃燒脂肪近20％！(詳見：doi:10.1017/S0007114512005582)

除了幫助減肥，晨練還有其他眾多的好處，例如容易堅持、可以幫助提高一天的精力和精神狀態(tài)、改善睡眠、降血壓和血糖、減壓等等（圖片來源：微信公眾平臺公共圖片庫）

在2019年的研究中（Edinburgh et al., 2019）, 他們對30名超重久坐男性進行了研究。研究人員先測試了他們的健康狀況和胰島素敏感性，然后將他們分為三組。對照組繼續(xù)了他們的平常生活。另外兩組在每周的早上進行三次有監(jiān)督的運動，即以中等強度（第1-3周在最大有氧能力50%的強度；第4-6周最大有氧能力55%的強度）踏功率自行車第1周30分鐘，第2周40分鐘，第3-6周50分鐘，同時戴上監(jiān)測面罩和心率監(jiān)控以追蹤在運動時的心律和燃燒的脂肪和糖的量。研究人員還定期問他們騎車時對強度的感覺。一個運動組在運動前的兩個小時服用奶昔（沒有其他早餐；所以我們叫這組為“奶昔運動組”），另一組運動組也服用類似口味的安慰劑飲料，該飲料含有水，調(diào)味劑但沒有卡路里。換句話說，安慰劑組是空著肚子騎，但受試人不知道他們喝的“飲料”是沒有卡路里的（所以我們叫這組“空腹運動組”）。這個實驗持續(xù)了六個星期并在結(jié)束后測定了受試人的身體成分。

實驗設計示意圖

研究人員對研究數(shù)據(jù)做了統(tǒng)計分析后發(fā)現(xiàn)：

如預期的一樣，對照組的體適能和胰島素敏感性都沒有發(fā)生任何變化，而兩個運動組都改善了他們的體適能，腰圍變小，但只有少數(shù)人減了體重。

最重要的發(fā)現(xiàn)是空腹運動組在每次踏車鍛練時燒的脂肪大約是奶昔運動組的兩倍！兩個運動組在運動中所燃燒的卡路里數(shù)量大致相同，但如果空腹運動，所用卡路里主要來自脂肪。

黑圈代表奶昔運動組，白圈代表空腹運動組，圖D表明兩組在總消耗能量上沒有差別；圖A表明空腹運動組主要以燒脂供能，圖B和C表明奶昔運動組主要以碳水供能

另外空腹運動組還有了更多的胰島素敏感性改善，肌肉中某些蛋白質(zhì)的含量更高，從而影響肌肉細胞對胰島素的反應和使用血糖的水平。

更有意思的是，根據(jù)每個人對運動強度的主觀評價，空腹運動組并不覺得自己的鍛煉比另一組更費勁了。這些發(fā)現(xiàn)表明：“您可以通過在早餐前的空腹鍛練中獲得更多好處且無需增加鍛練強度或持續(xù)時間”。

另外一個被引用較多的是Trabelsi等（2012）對19個人在穆斯林齋月期間的運動研究。這19人都參加齋月期間每天從日出到日落的禁食，其中10個人（空腹組）在禁食快結(jié)束前的下午4-6點（所以他們是空腹的）以中等強度（最大心率的60-80%）運動40-60分鐘；另外9個人（進食組）禁食結(jié)束后先吃飯，然后在晚上9點半-10點半再運動（同樣強度和時長）。齋月結(jié)束后進食組也減輕了體重，但空腹組除了比進食組減掉了更多的體重，還同時減少了體內(nèi)的脂肪。根據(jù)這些研究，研究人員提出了“空腹有氧訓練”（Aerobic Training in a Fasted State）的概念。

我自己最早接觸空腹晨跑還是在上個世紀的1970年代效力南京青少年籃球隊的時候。那時候我們早晨起來出操第一件事就是在中山東路體校外的街道上長跑一圈，然后才是籃球有關的訓練。早飯自然是在出操以后。這么多年過去了，我到現(xiàn)在還保持著早起空腹有氧晨練的好習慣，也應該是我的體重能幾十年保持沒變的一個原因吧（這幾年系統(tǒng)地增加了力量訓練也很有幫助）。而且據(jù)我了解，絕大多數(shù)晨練的人都是空腹進行的。（空腹晨跑也是專業(yè)運動員的“必修課”）

需要指出的是，上述研究中的有氧運動都是在中等強度、時間在一小時左右。如何強度很大（例如高強度間隙訓練）、時間很長、或混有力量訓練、鍛練半小時前吃點健康小點（例如蘋果、香蕉等；不要喝牛奶因為容易反胃）以保證有充足的能量也是可以的。另外糖尿病患者空腹鍛練可以隨身帶點能量棒或運動飲料以便在血糖下得太低時做點補充。如果沒帶，也可以在運動快結(jié)束的時候加個很短時間的高強度訓練，會帶來血糖的短時增高，例如Bussau等（2006）發(fā)現(xiàn)，在20分鐘中等強度騎行的最后沖刺10秒就可以持續(xù)升高血糖2小時！

空腹晨跑能幫助燒脂，但會不會像上面微文所說的對提高耐力（即有氧能力）不利呢？

最近在《自然新陳代謝》（Nature Metabolism， 2020；https://doi.org/10.1038/s42255-020-0240-7）上發(fā)表的一項新研究得出了正好相反的結(jié)論。在這個研究中，研究人員（MacDonald等）先是對小鼠做了研究。他們把小鼠分為3組，第一組是“飲食高血糖組”，他們把這一組小鼠的正常飲食改為高糖和高飽和脂肪的飲食，與當今發(fā)達國家許多人的“垃圾食品”飲食結(jié)構類似。這些小鼠體重迅速增加，并很快出現(xiàn)高血糖；第二組是“糖尿病高血糖組”，他們給這一組老鼠注射了一種能降低產(chǎn)生胰島素能力的藥物，導致小鼠出現(xiàn)類似于人患有糖尿病的狀態(tài)。這組老鼠沒有變胖，但是他們的血糖水平上升到與“飲食高血糖組”相同的水平；第三組是“血糖正常組”，保持正常飲食來作為對照。四個月后，研究人員先測量各組老鼠在力竭之前可以在跑步機上跑多長時間來檢查他們的有氧能力。

小鼠的有氧測驗與人的測驗基本一致，逐漸加速或坡度直達力竭

然后，他們在每個小鼠的籠子里放了一個轉(zhuǎn)輪，讓他們在接下來的六周里隨意慢跑并記錄它們所跑的距離（注：小鼠是真正的“動”物，只有放個轉(zhuǎn)輪，他們會每天自動跑約3-7小時，4-20英里；1英里 = 1609米）。根據(jù)記錄各組小鼠在一個半月中平均跑了大約300英里。

愛運動的小鼠

研究人員然后又對小鼠做了一次有氧耐力測驗。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，雖然各組小鼠在一個半月里在轉(zhuǎn)輪上跑的距離一樣，但是它們在有氧能力的改變上卻大相庭徑。血糖正常組改變的最多，它們在筋疲力盡之前在跑步機上跑了更長的時間，而且也變得更健康。而兩個高血糖組小鼠的有氧能力卻幾乎沒有改變！

圖b：運動干預前（左）和后（右）三組小鼠有氧跑距離的對比（CON = 血糖正常組, WD = 飲食高血糖組, STZ = 糖尿病高血糖組），只有血糖正常組的有氧跑距離明顯提高了；圖c是各組在有氧跑持續(xù)時間上的對比，也是只有血糖正常組明顯提高了

為了更好地了解為什么會產(chǎn)生這樣的差別，研究人員隨后對各組小鼠的肌肉做了活檢分析，結(jié)果發(fā)現(xiàn)血糖正常組小鼠的肌肉里充滿著健康的新肌肉纖維和新血管網(wǎng)絡，向它們運送額外的氧氣和燃料。但兩個高血糖組小鼠肌肉組織大多表現(xiàn)出膠原蛋白的新沉積，膠原蛋白是一種剛性物質(zhì)，似乎排擠了新血管，阻止了肌肉去適應運動。

研究人員對高血糖抑制有氧能力提高機理的假設

因為小鼠屬于嚙齒動物，科研人員又對24名年輕人的血糖水平和有氧耐力之間的關系做了研究。雖然這些年輕人里沒人患糖尿病，但有些人的血糖水平已經(jīng)到了糖尿病前期。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，空腹血糖越高，有氧耐力越差?？蒲腥藛T也對這些年輕人的肌肉組織進行顯微檢查，同樣發(fā)現(xiàn)c-Jun氨基末端激酶的激活抑制了有氧耐力的改善。