前言
近幾年來重量訓練的風氣盛行,我在門診、社群上都發現有一部分的人因為聽到網路謠言說做有氧運動會掉肌肉,所以只敢做重量訓練,不敢做有氧運動,但這是真的嗎?
在閱讀這篇文章之前,建議先了解如何增加肌肉量,可以先參考這篇文章:如何增加肌肉量?飲食與運動如何搭配才能達到最佳效果?讓營養師來告訴你。了解了增肌的方法之後,我們再來談談有氧運動到底會不會讓肌肉流失?
研究怎麼說
研究一.
2006年,一篇發表在The Journal of Nutrition的研究發現(Ref 1):4 週的有氧訓練可以增加健康但輕度肥胖受試者的骨骼肌蛋白質週轉率。
受試者:8位平均年齡21歲的健康受試者,男女各半。訓練前平均身高164公分、體重75.6公斤(BMI大約28)。
研究方法:首先經過 2 週的單純飲食調整期,在此期間受試者採用標準化飲食,接著加入了 4 週的有氧運動訓練計畫(同時有標準化飲食)。在飲食的部分,蛋白質的攝取量設定為0.8g/kg體重(最終受試者平均蛋白質攝取量為0.85g/kg體重),三大營養素的熱量比例為碳水化合物60%,蛋白質10%,脂肪30%。在熱量設定的部分以維持受試者體重為主(沒有刻意增加或減少),因此首兩周單純飲食介入時的熱量較低(2307大卡),加入運動後的熱量較高(2387大卡)。4 週有氧訓練計畫包括伸展運動和團體跑步/步行,其配速設定為年齡預測最大心率的 65-85%,每週 3-5 天,每次 30-45 分鐘,並且都是在監測下進行。使用安定性同位素方法和肌肉切片檢查來評估骨骼肌蛋白質週轉率。
研究結果(擷取重點):
- 體重和身體組成在訓練4週前後沒有差異。
- 與訓練前相比,訓練後的休息代謝率以及VO2peak顯著提升。
- 骨骼肌蛋白質合成率顯著上升(P<0.05)。
- 淨蛋白質平衡(骨骼肌蛋白質合成-骨骼肌蛋白質分解)顯著下降(P<0.05)。
- 骨骼肌蛋白質分解有上升的趨勢(P=0.06,未達顯著差異)。
我的看法:如果看到淨蛋白質平衡顯著下降這個結果,會認為好像有氧訓練真的會讓體重下降,但是其實無論就結果論而言,介入前後的體組成並沒有改變。另外一個我認為研究設計以現在觀點來看比較奇怪的地方,是在蛋白質給予的設定上只給了每公斤體重0.85公克的份量。現在大部分原文教科書給予有在做各種運動的人的蛋白質建議量都至少是每公斤體重1.2公克起跳(Ref2, Ref 3)。相信如果是現代要做這樣的研究,絕對不會只給受試者每公斤體重0.8公克蛋白質。
研究二.
2014年,一篇發表在Exercise and Sport Sciences Reviews的文獻回顧表示(Ref 4),有氧運動會急劇和長期改變蛋白質代謝並誘導骨骼肌肥大。
整體肌肉水平:隨著高解析度成像技術的應用,有越來越多的證據表示有氧運動訓練可以誘發年齡20至80歲,習慣久坐的族群的骨骼肌肥大(增大)。
與阻力訓練相比:這篇文獻回顧中引用了篇介入型研究在比較阻力訓練與有氧運動的增肌效果,並表示有氧運動訓練後骨骼肌生長的相關研究觀察到平均成長超過 7%,這與阻力運動訓練後的肌肉肥大相當。
肌纖維水平:將經過有氧訓練的個體與不太活動的個體進行比較時,經過訓練的個體具有較大的慢縮肌球蛋白重鏈 I 纖維(slow-twitch myosin heavychain [MCH] I fibers)和快縮肌肌球蛋白重鏈 IIa 纖維( fast-twitch myosin heavychain IIa fibers)。此外,接受耐力訓練的老年跑步者比同齡未經訓練的受試者或相同身體素質的年輕人具有更大的 MHC I 纖維。整體來說,大多數相關研究中肌纖維尺寸增加的結果似乎強化了有氧運動能夠引起全肌肉肥大這樣的觀點。
肌肉蛋白質生成:蛋白質代謝的研究表明,有氧運動會急性和長期刺激骨骼肌蛋白質合成。
肌肉蛋白質分解:這篇文獻回顧的作者提到,2014年以前缺乏準確測量人體肌肉蛋白質分解公認的方法,所以只能藉由其他間接指標來判斷。
粒線體:有氧運動可以增加粒線體動態平衡,因此可以透過減少氧化劑的排放和分解代謝來改善粒線體功能,如此一來,降低肌肉蛋白質分解,同時改善粒線體 ATP 的生成,便可以提供足夠的能量給胺基酸tRNA合成酶來進行轉譯。總歸來說,粒線體形態和功能的改善可能有助於有氧運動訓練後骨骼肌的合成代謝。
我的看法:這篇文獻回顧的結果幾乎一面倒地認為有氧運動可以增肌,我認為至少可以說明做有氧運動是不會掉肌肉的。另外就是,有氧運動增肌效果主要是與不太運動的人相比有效。雖然研究中提到有氧運動的增肌效果甚至不亞於肌力訓練,但我會持保留意見。對於比較高齡且沒有運動習慣的長者而言,有氧運動可能是增肌的其中一個方式;然而對於已經有在做有氧運動的人,或是年輕人而言,我還是比較建議進行阻力訓練來增肌,且要搭配足夠的蛋白質以及熱量攝取。
研究三.
2019年發表在Translational Sports Medicine的文獻表示:中等強度的有氧運動可改善老年人的骨骼肌品質。
受試者:23位健康、非肥胖、非虛弱、久坐至低活動(<7500 步/天)的老年人(65-82 歲)。
研究方法:將受試者隨機分為兩組,運動組共11位,平均年齡73.67歲;非運動組共12位,平均年齡71.36歲。介入時間總共24週,受試者在介入前後完成了代謝研究,包括肌肉切片、身體組成評估、力量測試和有氧健康測量。運動組完成了 24 週在跑步機上的步行,每週 3 天,每次 45 分鐘,儲備心率 (HRR) 為 70%,而非運動組則沒有參加上述運動。
研究結果:
身體組成:運動組的受試者在介入前後,體組成中的總瘦體重或腿部瘦體重都沒有變化;非運動組的體脂肪則顯著上升(P=0.05)。
基礎肌原纖維蛋白合成:運動組的肌原纖維蛋白質合成顯著從 0.0396%/小時增加至 0.0597%/小時(P = 0.01);而未運動組在 24 週後的基礎肌原纖維蛋白質合成則未發生變化。
毛細血管密度:關於每根纖維的毛細血管數量,運動組從 1.87 個毛細血管/纖維增加到 3.11 個毛細血管/纖維(P = 0.03)。 介入24 週後,運動組和未運動組的毛細血管密度出現顯著差異(P = 0.04),其中未運動組的毛細血管/纖維沒有變化。
力量和肌肉質量:腿部肌肉質量在各組之間沒有差異,並且在任何一組中都沒有變化。運動組的股四頭肌峰值扭力顯著增加了 15.07%,從 64.633 Nm 增加到 74.375 Nm (P = 0.01)。運動組的肌肉質量在介入後比初始時顯著提高,從 8.375 Nm/kg 增加到 9.677 Nm/kg,增加了 15.51%(P = 0.01)。
研究者結論:中等強度的有氧運動(特別是步行)可以透過改善股四頭肌力量來增強以前久坐的健康老年人的骨骼肌質量。這與肌原纖維蛋白合成的增加和肌肉毛細血管密度的增加有關。
我的小結:與上面第二篇引用的研究一樣,有氧運動對於久坐不動的老年人來說,特別容易達到增肌的效果。
研究四.
2019年發表在Current Opinion in Physiology的文獻回顧表示:長期有氧運動可隨著年齡增長維持肌肉質量與功能。這篇文獻比較短,我直接分享大綱的三個重點。
- 最近的證據表明,有氧運動可以隨著年齡的增長保持肌肉功能。
- 終身有氧運動員的骨骼肌與年輕受試者的肌肉相似。
- 有氧運動可以保護運動單位(Motor unit)、粒線體功能和蛋白質平衡。
研究者表示,儘管需要對確切機制進行更多研究,但他們認為有氧運動跟阻力運動一樣,可以幫助預防肌肉質量和功能隨著年齡的增長而下降。
總結
根據上述研究,我認為有氧運動是不會掉肌肉的,甚至對於高齡且沒有運動習慣的人而言,開始以使用到大肌群的有氧運動介入,是有機會增肌的。會因為做有氧運動掉肌肉有一個可能性,就是你開始進行有氧運動以後,飲食的熱量及蛋白質卻沒有提升。有氧運動本身會消耗能量,因此在沒有增加熱量攝取的情況下,長時間的有氧運動確實會造成體重下降,但是下降的重量通常不會只有脂肪,也會有肌肉。所以建議執行有氧運動又不想要掉肌肉的大家,充足的熱量以及蛋白質攝取是很重要的。
參考資料:
- Pikosky MA, Gaine PC, Martin WF, Grabarz KC, Ferrando AA, Wolfe RR, Rodriguez NR. Aerobic exercise training increases skeletal muscle protein turnover in healthy adults at rest. J Nutr. 2006 Feb;136(2):379-83. doi: 10.1093/jn/136.2.379. PMID: 16424115.
- Williams, melvin h., Rawson, eric s., & Branch, j. david. (2017). NUTRITION FOR HEALTH, FITNESS AND SPORT: ELEVENTH EDITION (11th ed.). McGraw-Hill.
- 28. L. Kathleen Mahan, Sylvia Escott-Stump, Janice L. Raymond, Marie V. Krause (2019). Krause’s food & the nutrition care process (15th ed.). St. Louis, Mo.: Elsevier/Saunders.
- Konopka, Adam R.1; Harber, Matthew P.2. Skeletal Muscle Hypertrophy After Aerobic Exercise Training. Exercise and Sport Sciences Reviews 42(2):p 53-61, April 2014. | DOI: 10.1249/JES.0000000000000007
- Brightwell CR, Markofski MM, Moro T, et al. Moderate-intensity aerobic exercise improves skeletal muscle quality in older adults. Transl Sports Med. 2019; 2: 109-119. https://doi.org/10.1002/tsm2.70
- Jaime L Laurin, Justin J Reid, Marcus M Lawrence, Benjamin F Miller. Long-term aerobic exercise preserves muscle mass and function with age. Current Opinion in Physiology. Volume 10, August 2019, Pages 70-74. https://doi.org/10.1016/j.cophys.2019.04.019
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