健身的一个基本属性就是我们在编程时对新想法的不懈追求。无论本质上是进化的还是渐进的;无论是潮流还是时尚，我们似乎都是通过挑战现状来追求更好、更大、更强或更快。
除了可穿戴技术，过去几年最大的健身趋势可能是越来越流行的更短、更有效率、高强度或高工作率的间歇训练(如Tabata、HIIT)。
结合那些较短的，高强度的训练你可能会听到类似于"加力燃烧"或"EPOC的在随意的谈话中被抛出。
尽管这种训练方式并不新鲜，它bob官方app可以追溯到20世纪90年代早期到中期的运动训练，但它最近被引入到公众中，使这种锻炼方式的重要性不断上升。
是什么让我们开始痴迷于减肥;跟踪活动和卡路里;我们缺乏锻炼的时间;现在已经把我们的整个哲学方法转变为锻炼计划，把更多的注意力放在新陈代谢，能量途径和燃料利用上。
此外，这也激发了人们对各种非传统做法的兴趣，如禁食有氧运动和酮类。不幸的是，这些生物系统的复杂性也在这些问题上产生了许多错误的信息和误解。
作为健身从业者，我们有一个标准，为公众提供循证教育和规划，因此需要了解燃料使用和各自在能源路径中的作用。这是本文的意图，提出我们的能量途径的关键要素，并讨论流行的做法，禁食有氧运动。
能源通道
为生物工作提供燃料的能量是在有氧的情况下需氧产生，或在无氧的情况下无氧产生(1)。
如图1-1所示，有氧途径产生大量能量，尽管速度较慢，并且可以利用所有三种常量营养素作为燃料来源。
相比之下，厌氧途径，包括磷根(即时)能量系统和快速糖酵解途径，产生能量很快，但数量有限，并且只能利用葡萄糖作为燃料来源(2)。我们将只回顾有氧途径，因为它反映了我们一天中卡路里的最大来源，涉及我们饮食中消耗的所有三种常量营养素。
图1-1:生物能量途径概述
有氧呼吸:线粒体呼吸
有氧呼吸发生在线粒体内，线粒体是位于细胞内产生能量的细胞器。然而，所有这三种燃料都经过一些初级准备，以便为进入线粒体做好准备。图1-2显示了所有三种常量营养素的路径，但在讨论每一种之前，让我们先定义燃料:
- 甘油三酯(TG)一个简单的脂肪这代表了脂肪在体内的主要储存形式。甘油三酯由一个甘油分子组成，它构成分子的主干，并与三个游离脂肪酸(FFA)相连。正是这些FFA，我们很多人都很熟悉，因为它们的长度可以分为短链，中链或长链;按其结构分为饱和、单不饱和和多不饱和。在进入呼吸途径之前，tg必须被分离成构成成分甘油和游离脂肪酸，在此之后，游离脂肪酸进一步准备通过β氧化进入克雷布斯循环，β氧化将较长的碳链分解成2碳片段(3)。
- 碳水化合物以糖原的储存形式存在于体内，或以葡萄糖的形式被吸收并立即作为燃料使用。所有的碳水化合物都经历糖酵解(厌氧碳水化合物代谢)，这个过程发生在线粒体之外。糖酵解的最终产物是丙酮酸的形成，丙酮酸要么进入线粒体继续有氧过程，要么转化为乳酸(厌氧)——这两种过程可以同时发生。是输送到线粒体的氧气的可用性决定了有多少丙酮酸会进入线粒体(也就是说，更多的氧气等于更多的丙酮酸进入线粒体)。任何过量的丙酮酸都不能留在细胞内，因为这减慢了糖酵解-因此，它通过与氢离子结合转化为乳酸盐，这也是糖酵解过程中产生的。正常情况下，氢离子也会被运送到线粒体完成呼吸，但过量的氢离子会降低组织的pH值，损害肌肉功能和能量通道，因此会出现问题。本质上，丙酮酸与氢离子的结合形成乳酸盐，使肌肉比正常情况下继续工作更长的时间。如图1-2中的数字1所示。
- 蛋白质不同于脂肪和碳水化合物，因为它们含有氮元素，而氮元素在呼吸作用中不起作用。随后，它必须被除去(脱氨)，产生对身体有潜在危害的氨(4)。氨在肝脏中迅速转化为尿素，然后主要通过尿液通过肾脏排出。如图1-2中的数字6所示。
图1-2:在能量路径内的代谢磨燃料利用
在第一印象中，代谢磨看起来复杂和混乱，但我们将使用一个我们更熟悉的类比来帮助理解它的复杂性。让我们从克雷布斯循环开始——这是所有3种常量营养素在线粒体中聚合的点。可以把克雷布斯循环想象成一个酒吧或夜总会，每个人都想在那里见面。
- 想想TG代表的单身女士从TG区来到克雷布斯自行车酒吧。他们穿着乙酰辅酶a(进入克雷布斯循环的化合物)的衣服来跳舞和社交——他们为晚上做的准备就像-氧化一样。如图1-2中的数字3所示。不幸的是，克雷布斯自行车酒吧有只对情侣开放的政策，所以所有单身女性都需要一个伴侣才能进入。通常情况下，她们指望结识来自城市不同地区的单身男性(比如碳水化合物)，他们也会聚集在克雷布斯自行车吧。这本质上意味着，要使脂肪完全代谢，它们需要有碳水化合物。
- 现在考虑一下碳水化合物的命运。如前所述，糖酵解产生丙酮酸，其独特之处在于，它既可以产生单分子(乙酰辅酶a)，也可以产生单分子(草酰乙酸)。图1-2中的数字2说明了这一点。回到我们的酒吧类比，考虑到城市的TG部分提供了大量的单身女性，城市的碳水化合物部分通常提供单身男性(即草酰乙酸)。来自TG地区的单身女士们和来自碳水化合物地区的单身男士们一起进入了路边自行车吧。
纵观人类的一生，人类不得不忍受饥荒、食物匮乏或缺乏的时期。如果我们现有的碳水化合物储备枯竭或短缺(想想今天碳水化合物限制饮食)，我们就限制了来自城镇碳水化合物区单身男性的供应。这迫使新陈代谢生存的状态，身体被迫适应生存而不是死亡。
- 回到我们的酒吧类比，想想吧，酒吧没有收到足够的业务，因为缺少来自城镇碳水化合物部分的单身男子。为了招揽生意，经理选择打电话给他在镇上蛋白质区经营一家体育酒吧的朋友(考虑到能源生产的商业和盈利能力)。他给在蛋白质土地的运动酒吧的主顾提供两种服务——加入单身女士在俱乐部里社交，或者偷偷溜进后门享受特价饮料(即，制造能量)。
- 那些希望与单身女士(生糖氨基酸)交往的人会穿梭于城镇的碳水化合物区，以单身男子的身份到达。“生糖”一词的意思是生成葡萄糖。换句话说，我们正在将蛋白质转化为碳水化合物，以便继续代谢脂肪，不幸的是，人体中99%的可用蛋白质都是叫做肌肉的活组织。第一部分的图1-2中的数字5说明了这一点)。
- 然而，这种转换可能不足以满足身体的能量需求，所以可能还需要额外的蛋白质来产生能量。这代表的是那些在运动酒吧有兴趣参观克雷布斯自行车酒吧，但只是为了特殊的饮料(即，制造能量)。它们藏在酒吧的后门，被称为生酮氨基酸，因为它们主要产生能量。然而，它们也能产生酮，我们将在后面讨论。记住，这些蛋白质也来源于肌肉组织。
那么，那些因为单身男性不足而无法进入酒吧的多余的单身女性怎么办呢?酒吧经理根据市里的法律通知这些女士，她们不能在酒吧外面闲逛，必须搬走。为了让线粒体呼吸继续进行，多余的单胞体(乙酰辅酶a)被转化为酮，然后从线粒体中移除，并通过血液进入循环。
第一部分中图1-2中的数字4说明了这一点。酮是由脂肪(可能还有生酮蛋白质)代谢不完全而产生的化合物。这两种主要的酮是丙酮和β-羟基丁酸，它可以被人体的几乎所有细胞用作燃料，除了肝脏和需要葡萄糖的红细胞(1，任何未被人体利用的酮都会迅速转化为丙酮并被排出体外，因为酮会降低血液的pH值(酸中毒)，当它们大量积累时，会导致一种威胁生命的疾病——酮酸中毒。丙酮是在洗甲水中发现的同一种化合物，有时当血液中的酮水平升高时，甜美的“丙酮”气味可能会在尿液、呼吸或汗液中明显出现，这表明一种新陈代谢生存状态。
外卖——所有3营养素是不可或缺的生产能量,但删除或限制碳水化合物的饮食,特别是持续时间可以改变我们的正常代谢途径可以产生重大影响(例如,促进瘦脂肪通过攻击肌肉蛋白的概念,也会降低体内的代谢率)。
引用:
- Kenny WL, Wilmore H，和Costill DL。(2015)。运动和锻炼生理学(6th版)。伊利诺斯州，人类动力学。
- Pocari J, Bryant CX，和Comana F.(2015)。运动生理学戴维斯公司(F.A. Davis Company)，宾夕法尼亚州费城。
- Juekendrup AE。(2002)。骨骼肌脂肪代谢的调节。纽约科学院年鉴， 967: 217 - 235。
- 布鲁克斯。(1987)。运动和恢复期间的氨基酸和蛋白质代谢。体育运动中的医学和科学19: S150-S156。
