碳水化合物摄入消除低血糖并改善耐力运动表现
研究报告：酮体在细胞生理学中的作用：代谢、信号传导与治疗进展
学术背景
在耐力运动中，碳水化合物（Carbohydrate, CHO）的摄入长期以来被认为是提高运动表现的关键因素。传统的观点认为，高碳水化合物饮食（High-Carbohydrate Low-Fat Diet, HCLF）能够增加肌肉和肝脏中的糖原储备，从而延缓疲劳的发生。然而，近年来，极低碳水化合物饮食（Very-Low-Carbohydrate High-Fat Diet, LCHF）逐渐受到关注，尤其是在耐力运动员中。LCHF饮食被认为能够通过增加脂肪氧化来提供能量，从而减少对碳水化合物的依赖。然而，LCHF饮食是否会影响运动表现，尤其是在长时间高强度运动中，仍然存在争议。
此外，运动性低血糖（Exercise-Induced Hypoglycemia, EIH）被认为是导致疲劳的重要因素之一。早期的研究表明，碳水化合物的摄入能够通过防止EIH来延长运动时间。然而，随着对糖原储备的重视，EIH的研究逐渐被忽视。近年来，EIH重新成为研究的焦点，尤其是在LCHF饮食的背景下。
论文来源
本文由Philip J. Prins、Timothy D. Noakes、Alex Buga等来自多所大学和研究机构的学者共同撰写，包括Grove City College、Cape Peninsula University of Technology、The Ohio State University等。论文于2025年1月9日发表在《American Journal of Physiology-Cell Physiology》期刊上。
研究设计
本研究采用了随机交叉设计，旨在评估经过6周HCLF（380克/天）或LCHF（40克/天）饮食适应后，训练有素的三项全能运动员在70%最大摄氧量（VO2max）下的力竭时间（Time-to-Exhaustion, TTE）表现。研究的主要目标包括： 1. 评估LCHF饮食是否会损害TTE表现； 2. 探讨在糖原储备较低的情况下，摄入少量碳水化合物（10克/小时）是否能通过防止EIH来延长TTE； 3. 研究LCHF饮食适应过程中代谢稳态的变化。
研究方法
研究招募了10名男性三项全能运动员，他们分别经历了6周的HCLF和LCHF饮食适应期，期间保持热量摄入和训练负荷不变。在饮食适应期结束后，运动员在空腹状态下进行了TTE测试，测试过程中分别摄入碳水化合物或安慰剂。测试过程中，研究人员监测了运动员的代谢、生理和感知指标，包括气体交换、心率、主观运动强度和血样中的葡萄糖、酮体和乳酸浓度。
主要结果
- 饮食适应对运动表现的影响：经过6周的HCLF和LCHF饮食适应后，运动员的TTE表现没有显著差异。这表明，即使在糖原储备较低的情况下，LCHF饮食也能够维持长时间的高强度运动表现。
- 碳水化合物摄入对运动表现的影响：摄入少量碳水化合物（10克/小时）在所有饮食条件下均能显著延长TTE表现，平均提高了22%。这一效果主要通过防止EIH实现，而不是通过增加碳水化合物的氧化速率。
- 代谢适应过程：LCHF饮食显著降低了24小时内的葡萄糖浓度，但在4周后，葡萄糖浓度恢复正常，同时血液中的酮体浓度也趋于稳定。这表明，LCHF饮食需要至少4周的适应期才能实现代谢稳态。
讨论与意义
本研究的结果挑战了传统观点，即高碳水化合物摄入是维持长时间耐力运动表现的关键。研究发现，LCHF饮食并不会损害运动表现，且少量碳水化合物摄入能够通过防止EIH来显著提高运动表现。此外，研究还揭示了LCHF饮食适应过程中代谢稳态的变化，强调了4周适应期的重要性。
这些发现对于运动员的营养策略具有重要指导意义。首先，LCHF饮食可以作为耐力运动员的替代饮食选择，尤其是在需要减少碳水化合物摄入的情况下。其次，少量碳水化合物摄入在长时间运动中的效果表明，运动员无需摄入大量碳水化合物即可维持运动表现，这为优化运动营养策略提供了新的思路。
研究亮点
- LCHF饮食的可行性：研究首次证明，LCHF饮食可以维持长时间高强度运动表现，挑战了传统的高碳水化合物饮食观念。
- 少量碳水化合物摄入的效果：研究发现，仅需摄入少量碳水化合物即可通过防止EIH显著提高运动表现，这为运动营养策略提供了新的优化方向。
- 代谢适应时间：研究揭示了LCHF饮食适应过程中代谢稳态的变化，强调了4周适应期的重要性。
结论
本研究通过随机交叉设计，系统地评估了LCHF和HCLF饮食对耐力运动表现的影响。研究结果表明，LCHF饮食并不会损害运动表现，且少量碳水化合物摄入能够通过防止EIH显著提高运动表现。这些发现为运动员的营养策略提供了新的科学依据，并为进一步研究LCHF饮食在运动中的应用奠定了基础。