想增加跑馬拉松的成績? 短鏈脂肪酸、腸道菌群與纖維可能有幫助!

by | 7 月 20, 2021 | 運動健身

馬拉松-短鏈脂肪酸-耐力運動-SCFAs

這一年多來,因為新冠病毒疫情的關係,像是馬拉松、自行車這類戶外活動、賽事,取消的取消、延期的延期,相信大家都悶很久了吧!不過沒關係,疫情終究會平息下來,大家的生活型態或許會有些許的變化,但那個能自由參加賽事的生活會再回歸,當然,我們還是期許自己有好的運動表現與成績,持續的超越自我。

為了讓自己有好的表現,遵循良好的訓練規劃是基本功,同時搭配良好的營養設計,更是能達到更好的成效;只是,說到運動的營養補充,目前的潮流趨勢,大多還是在優質蛋白質、碳水化合物與蛋白質的比例、維生素與礦物質…等主題上;然而,近些年來,科學家們發現,腸子裡的微生物菌組成也可能影響我們的運動表現,特別是耐力型運動

先前我們曾提過腸道菌群組成平衡,好菌多,不僅有助於良好的肌膚健康,也有減少青春痘的好處,原因在於好菌會釋放一些成分來調節皮膚的發炎反應;類似的好處,在負責運動的骨骼肌上也有,其中,關鍵成分,就是腸道菌代謝出來的短鏈脂肪酸,英文是 Short Chain Fatty acids,在之後的會以 SCFAs 表示。

什麼是短鏈脂肪酸(SCFAs)

我們每天吃的食物裡面,有蛋白質、碳水化合物與脂肪,其中,碳水化合物還可以再分成,人有辦法消化跟沒辦法消化兩大類型;而那些沒辦法消化的碳水化合物會跳過消化分解,這不代表它們是沒用的東西,會就這麼直接被我們給大出來,事實上,有相當部分會由大腸裡的細菌發酵,並生成許多對身體有幫助的代謝產物喔!

這些人類不能消化的碳水化合物,也稱作膳食纖維,經過細菌使用後,會轉變成三種常見的 SCFAs,分別是乙酸(acetate)、丙酸(propionate)及丁酸(butyrate),之所以稱作「短」的理由在於,它們碳鏈的碳數很少,就以這三個常見的 SCFAs,碳數分別是 2、3 與 4 個,相對的,橄欖油含最多的油酸,則是一個 18 個碳的長鏈脂肪酸。

SCFAs 不只是出現在腸道裡,在全身血液、胰臟、大腦裡,也找得到,它們能在人體不同部位發揮調節新陳代謝的反應,也因此對身體健康的促進有諸多的好處,當中就包含骨骼肌,它與全身能量代謝習習相關;接下來文章裡,凡事提到的肌肉,指的全都是骨骼肌。

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短鏈脂肪酸為什麼對馬拉松等耐力運動有幫助?

肌肉獲取的 SCFAs 有兩個主要來源,分別是腸道微生物發酵纖維後生成,以及肝臟合成;前者生成後,腸壁能夠吸收而進入血液循環,並送到全身,當 SCFAs 送到肌肉時,會引起一連串的訊息與相對的反應,大致有以下的作用:

促進肌肉胰島素敏感度

SCFAs 能增加肌肉細胞的胰島素敏感度,進而增加肌肉獲取血糖的能力

促進肝糖合成

吸收進入細胞的葡萄糖,會優先用來合成肝糖,同時,抑制葡萄糖的分解作用,以確保既有與合成的肝糖不會馬上被用掉。對運動員來說,肌肉的肝糖量多,能在關鍵時刻發揮決定性的效用

增加粒線體的量

粒線體是細胞內的發電廠,細胞內數量多,表示該細胞產能的能力較好

促進肌肉獲取脂肪酸與燃燒

增加肌肉細胞獲取細胞外的脂肪酸,並提供粒線體燃燒產能,並同時抑制脂肪合成作用

SCFAs 能直接進入粒線體利用產能

在細胞裡面,脂肪酸要進到粒線體裡面,才能進行脂質氧化作用產生成量;正常來說,細胞裡的長鏈脂肪酸無法直接進入粒線體用,需要有肉鹼的協助,不過,短鏈脂肪酸倒是不需要,能夠直接通過粒線體的膜,能快速利用來產生能量。

總得來看,我們可以知道 SCFAs 能讓肌肉細胞更能獲取葡萄糖與脂肪酸等能量來源,而促進葡萄糖轉換成肝糖與多燃燒脂肪酸的特性,或許值得用在耐力運動的營養計畫裡。

看到這裡,如果你對糖尿病或血糖控制議題有所關注的話,應該會想到 SCFAs 對胰島素敏感度增加的作用,或許能應用在血糖管理上;這個思路是對的,也確實有相關的研究,不過跟這篇的主題離得有點遠,之後再另外分享探討。

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增加腸道 SCFAs 的三個生活提案

看到這,你已經知道 SCFAs 能幫助肌肉有更好的能量利用能力,那麼,在日常的生活中,該怎麼做才能增加腸道 SCFAs 的生成量呢? 這裡提供幫助你培養耐力運動表現的三個生活提案:

提案一、天天五蔬果

每天至少吃五蔬果,顏色不要單一,請儘量涵蓋不同的顏色蔬菜與水果,除了纖維,我們也能從這些食物獲取一些天然的乳酸菌。

提案二、主食加入全穀

糙米、全麥、五穀雜糧…,增加來自主食的纖維攝取量

提案三、每天吃發酵食物

優格、優酪乳、韓式泡菜納豆味噌…各種發酵食物,都是益生菌的來源

除了上面這些增加短鏈脂肪酸的建議,吃足夠的蛋白質也不要忽略,因為,要長肌肉還是要提供充分的必需胺基酸才行。

  1. Bongiovanni T, Yin MOL, Heaney L. The Athlete and Gut Microbiome: Short-chain Fatty Acids as Potential Ergogenic Aids for Exercise and Training. Int J Sports Med. 2021 Jul 13. doi: 10.1055/a-1524-2095. Epub ahead of print. PMID: 34256388.
  2. Carey, R. A., & Montag, D. (2021). Exploring the relationship between gut microbiota and exercise: short-chain fatty acids and their role in metabolism. BMJ open sport & exercise medicine, 7(2), e000930.
  3. Frampton, J., Murphy, K. G., Frost, G., & Chambers, E. S. (2020). Short-chain fatty acids as potential regulators of skeletal muscle metabolism and function. Nature Metabolism, 2(9), 840-848.