【運動知識】增肌金字塔 | 增肌最重要的是甚麼?

很久之前分享過減脂金字塔,帶大家了解減脂最重要的是甚麼。可是如果你是希望增加肌肉呢?

增肌時蛋白質該吃多少?該吃幾餐?一定要製造熱量盈餘嗎?

希望這篇文章能成為你的增肌攻略,用科學的角度解答你所有的增肌疑惑!


增肌背後的生理學

肌肉會增加其實是因為長期下來,合成的肌肉大於分解的肌肉。合成的過程可成為肌肉蛋白合成(Muscle Protein Synthesis),而分解的過程可稱為肌肉蛋白分解(Muscle Protein Breakdown)

我們每天都會有分解大於合成的時間,也會有合成大於分解的時候,而會不會增加肌肉就看長期來講兩者的平衡。譬如說,在下面的圖裡面,合成的時間多於分解得時間,因此在這情況下,長期下去會增加肌肉。

infographic_MPSMPB

在一般的情況下,當我們年紀還沒有很大(<50歲),肌肉蛋白合成會等於肌肉蛋白分解。可是,我們可以透過某些行為,例如訓練跟蛋白質攝取來增加肌肉蛋白合成,因而讓合成大於分解

由此可見,如果你希望增肌,你的目標就是透過訓練與飲食安排來儘量增加肌肉蛋白合成,並減少肌肉蛋白分解


增肌金字塔

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用金字塔呈現的原因是因為這能讓大家看到不同元素的重要性,因而知道如果你想增肌,該先專注在甚麼事情。

相信大家都看過一種人,他們會精算熱量營養,規定每天甚麼時候要吃蛋白質,也會深究不同的增肌補充品,但因為沒有把最基本的訓練基礎打好,所以就算努力了一年兩年,感覺還是在原地踏步。這是為何先搞清楚先後順序很重要。

接下來我會帶大家詳談每一節的細節。由於我的認知比較偏向營養方面,所以訓練的元素我無法過於深入的探討,但希望還是能給大家基本的觀念。


1. 漸進式超負荷阻力訓練

看似很明顯,但卻很容易被遺忘的是最基本的阻力訓練。

過去我曾多次被問「如果不做阻力訓練,能單純靠飲食增肌嗎?」,所以我覺得有必要說明肌肉為何會成長。

動物或人類會演化都是為了一個簡單的目標:生存。

刺蝟會有刺是為了保護自己,變色龍會變色是為了掩護自己,人類會比較偏向儲存脂肪也是為了不要餓死。我們接觸到新病菌時,身體也會學會如何抵抗病菌,減少下次被打倒的機率。這是為何小孩會特別容易生病,但隨著年紀越大,身體就會越強壯。由此可見,大多的改變都是為了適應環境,並減少死亡率。如果沒有需求,身體也沒有必要讓自己更強。

增加肌肉的原理也一樣。如果你的肌肉量足以讓你過日常生活,而你的日常生活可能就只是上班上學然後坐車回家,身體沒必要增加肌肉。相反的,如果你突然開始要做勞力工作,每天需要搬東西,身體會意識到你需要更強壯的身體去生存,不然你可能很容易會倒下或受傷。因此,身體的肌肉跟骨骼都會被加強。

所以,增肌的首要關鍵是阻力訓練

甚麼是漸進式超負荷訓練呢?

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簡單來講,就是慢慢增加身體承受的負荷,讓肌肉接受適量的破壞,修復跟成長去增長

由於身體會不斷適應新的挑戰,所以我們不能一輩子一直依靠同樣訓練量(意指重量,下數跟組數)讓肌肉增長。

如果想看更詳細的說明,可以看這篇文章喔:重訓進步的關鍵 | 漸進式超負荷訓練

訓練需要做到力竭嗎?

訓練量不單要漸進式地增加,除了超級新手以外(超級新手基本上亂練都會增肌),你的訓練也需要有一定的難度。意思是,你需要把每一組做到接近力竭

或許你有聽過別人說訓練一定要做到力竭才能增肌,但過去的研究多次指出力竭與接近力竭的訓練一樣能有效增肌 (1),非力竭訓練甚至能帶來比較少的疲勞度與自覺難度 (2, 3)。由於力竭訓練所需的恢復時間比較長 (4),因此,長期大量使用力竭訓練可能會影響你之後的訓練日,因而影響肌肉與肌力成長。

那何謂「接近力竭」呢?

首先可以解釋一下一個相關概念,就是保留次數(RIR;Reps in Reserve)。RIR通常會用來形容你某一組訓練有多接近力竭,譬如說1RIR就是你還能用穩定的姿勢再做一下,而4RIR就是說你還能用穩定的姿勢再做四下。

我們目前還不知道到底要多接近力竭才能最有效刺激肌肉成長。有些人說如果強度(重量)足夠,距離力竭比較遠(約5~7RIR)也可以有效增肌,但也有人說需要更接近力竭(約2~4RIR)才能最有效地增肌。我個人是偏向後者的(更接近力竭),特別是因為很多人都會低估他們的接近力竭的程度 (5)。因此,在增肌的角度,訓練做到1~5RIR左右似乎就能有效增肌了


2. 蛋白質攝取量

訓練之後,最重要的就是總蛋白質攝取量,再來,每餐的攝取量也有一定的重要性。

綜合目前研究結果 (6),如果希望優化肌肉成長,會建議每公斤體重攝取大概1.6~2.2克蛋白質。雖然有文獻建議攝取更多蛋白質(尤其在減脂期間)(7),也有研究指出每公斤體重攝取上4.4克蛋白質兩年也不會對身體有害 (8),但攝取超過每公斤體重1.6克蛋白質似乎不會對增肌有更多幫助 (9)。

每餐的蛋白質攝取

要有效刺激肌肉蛋白合成,我們需要達到白胺酸門檻(Leucine threshold)。白胺酸(Leucine)是其中一種必須胺基酸,也是刺激肌肉蛋白合成的鑰匙。意思是,如果你想開啟肌肉蛋白合成的過程,你需要先攝取足夠的白胺酸 (10)。

胺酸門檻似乎落在3克左右,也就是說你每餐需要吃到大概2.5~3.5克白胺酸才能有效刺激肌肉蛋白合成 (11)。轉換成蛋白質攝取的話,這會落在每公斤體重攝取0.3~0.5克蛋白質

  • 如果你吃的是奶製品,這屬於最高品質的蛋白質(品質是指白胺酸含量),所以攝取 0.3克/公斤體重 就很可能足夠了。
  • 如果你吃的是其他動物性蛋白質中蛋白質品質或在吃均衡的一餐,會比較鼓勵攝取 0.4克/公斤體重
  • 如果你吃的大多是蛋白質品質比較低植物性蛋白質,這些食物的白胺酸含量會比較低,因此,以攝取 0.5克/公斤體重 會比較理想。

3. 蛋白質攝取頻率與時機

在減脂的角度,一天吃幾餐,甚麼時候吃,每次吃多少都不重要。只要你選擇的方式能幫助你製造熱量赤字,那就能成功減脂了。可是,飲食時機,特別是蛋白質攝取時機在增肌時似乎相對重要。

肌肉飽滿效應

你或許聽過別人說「人體一餐只能吸收20克蛋白質」。這句話並不正確,但它源自有根據的說法。你所攝取的蛋白質絕大部分都能被身體吸收,只是身體一次能利用來提升肌肉蛋白合成的蛋白質似乎有限

這現象叫做肌肉飽滿效應(Muscle Full Effect)

意思是,當你攝取了足夠的蛋白質,肌肉蛋白合成會在30分鐘後開始上升,1.5小時後達到巔峰,然後在2小時後下降 (12)。就算血液裡的胺基酸濃度繼續增加,肌肉蛋白合成也不會再次被刺激或繼續提高 (13)。這段時間稱為無反應期(Refractory Period)。至於要下降多少肌肉蛋白合成才能再次被刺激,我們目前不知道。然而,這告訴我們,不斷攝取蛋白質未必比較有利於肌肉成長。

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蛋白質攝取頻率

因此,不斷地吃蛋白質跟一次吃完整天的蛋白質似乎都不是優化肌肉成長最有效的方法。過往一項研究 (14) 比對了以上蛋白質攝取方法(研究用了乳清),包括:

  • 四餐20克蛋白質,每餐相隔3小時
  • 八餐10克蛋白質,每餐相隔1.5小時
  • 兩餐40克蛋白質,每餐相隔6小時

最後,研究者發現分四餐攝取20克乳清蛋白最有效刺激肌肉蛋白合成。這不代表四餐就是最理想的餐數,或者你每餐一定只能相隔3小時,但這指出吃很多餐或只吃一兩餐都未必是最理想的。

一個不錯的指引是把每天的總蛋白質攝取平均分配到3~6餐(視生活習慣與醒著的時間)。

蛋白質攝取時機

另外一個常見問題就是運動後是否需要馬上,立刻補充蛋白質。

運動後補充蛋白質是蠻重要的,因為訓練除了能提升肌肉蛋白合成,也能讓肌肉對胺基酸更敏感,所以這時候攝取蛋白質則能獲得更理想的肌肉蛋白合成的反應。過去研究顯示訓練提升肌肉蛋白合成敏感度的效力能持續24~48小時 (15),這也被稱為「合成窗口」,可是距離訓練時間越遠,肌肉蛋白合成的反應似乎會慢慢降低 (16)。

infographic_anabolicwindow

但是,你也無須像很多人說的,30分鐘內補充蛋白質,不然訓練就白費了。2013年的元分析 (17) 指出只要在訓練後2~3小時內攝取蛋白質,整天下來的蛋白質攝取也足夠,就能有效增肌。譬如說,2000年的研究發現在訓練後1小時或3小時補充蛋白質刺激肌肉蛋白合成的程度並沒有差別 (18)。

雖然沒有明確的數據顯示訓練後馬上補充蛋白質更有利於肌肉成長或肌肉蛋白合成,但如果你完全不想放棄任何一絲機會多增加點肌肉,那訓練後不久補份乳清也是不錯跟很方便的選擇。不然,在訓練後方便的時間(不用刻意拖很久)補充蛋白質或含蛋白質的一餐就好了

睡前的蛋白質攝取

由於晚上睡覺時我們無法半夜刺激肌肉蛋白合成,所以有學者推測睡前吃消化速度相對緩慢的蛋白質能透過壓抑肌肉蛋白分解 (19) 或/跟 提升肌肉蛋白合成優化肌肉成長

過去的確有學者研究了睡前補充酪蛋白(27.5克蛋白質 + 15克碳水 + 0.1克脂肪)會否有助於增肌 (20),而他們的確發現補充酪蛋白飲料的受試者增加較多肌肉量(下圖)跟肌力。可是這研究有個很大的缺點,就是兩組的總蛋白質攝取不一樣(1.3克/公斤體重 vs 1.9克/公斤體重),受試者之前也沒有阻力訓練的經驗。所以,我們不知道總蛋白質攝取量的差別對研究結果影響有多大。

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在另外一項研究當中 (21),研究者給了兩組一樣的總蛋白質攝取目標(2.4克/公斤體重),但一組會在早上攝取54克的酪蛋白補充品,一組會在睡前攝取54克的酪蛋白補充品。最後,兩組受試者增加的肌肉量沒有顯著性差異(在統計學上沒有差異)。可是,如果仔細看實際的數字,早上補充組平均增加了0.4公斤瘦體重,晚上補充組平均增加了1.2公斤瘦體重

因此,雖然在統計學上無法說明睡前補充蛋白質對增肌有幫助,但我不會完全否定這可能性。如果睡前吃點優格不會讓你不適或睡不著,你也想確保你在飲食上盡可能提升增肌的可能性,可以考慮在睡前吃比較多或能緩慢吸收的蛋白質喔

順道一提,通常大家想到緩慢吸收的蛋白質都只會想到酪蛋白(Casein)補充品,但其實除了乳清,大多蛋白質的吸收率都不會很快像優格跟茅屋起司更是很棒的酪蛋白來源


4. 熱量與營養素攝取量

增肌一定要製造熱量盈餘嗎?

不一定,很多人甚至可以在減脂的時候同時增加肌肉量。

譬如說,在2016年的研究 (22) 當中,40名過重受試者進行了四週的減脂期,每天製造大量赤字(減少40%熱量攝取),並同時進行六天的阻力訓練。分成兩組的受試者每公斤體重分別攝取了1.2(低蛋白質)跟2.4克蛋白質(高蛋白質)。雖然熱量赤字非常大,但兩組都沒有流失肌肉量高蛋白組甚至增加了1.2公斤瘦體重

也有針對職業女選手(健康體重)的個案分析 (23) 一樣指出在蛋白質攝取高的情況下,減脂一樣能增加肌肉量

就算是有運動經驗的非過重運動員 (24) ,也能透過相對高的蛋白質攝取(1.6克/公斤體重)跟較慢的減重速度(每週減少0.7%體重)在減脂過程中同時增加2.1%瘦體重

所以,你不一定要製造熱量盈餘(吃超過TDEE並增重)才能增肌。可是…

製造熱量赤字會降低肌肉蛋白合成

過去有研究指出就算蛋白質攝取相對高(1.5克/公斤體重)製造少量熱量赤字(攝取估計TDEE的80%熱量)10天就能讓靜止肌肉蛋白合成下降19% (25)。另一項研究也有相似的發現,指出限制熱量5天就能讓肌肉蛋白合成下降27% (26)。

好消息是阻力訓練跟蛋白質攝取能挽回下降的肌肉蛋白合成,但以上都指出如果你的首要目標是增肌,至少吃維持體重的熱量會比較理想

熱量盈餘與肌肉成長

目前並沒有研究直接探討熱量盈餘搭配阻力訓練對肌肉成長的影響,可是有蠻多相關研究支持「熱量盈餘能優化肌肉成長」這說法

譬如說,1990年的研究 (27) 讓12對雙胞胎多吃1000大卡100天(每週六天),而研究者發現雖然受試者們都維持了久坐的生活型態,但還是增加了2.7公斤瘦體重(還有5.4公斤脂肪重)。

製造熱量盈餘的時候攝取充足的蛋白質蠻重要的。例如,2012年的研究 (28) 把25名受試者分成三組:

  • 高蛋白組:25%熱量來自蛋白質
  • 中蛋白組:15%熱量來自蛋白質
  • 低蛋白組:5%熱量來自蛋白質

之後,研究者讓所有受試者在8週其間多增加40%熱量攝取(954大卡)。雖然三組受試者增加的脂肪差不多(約3.5公斤),但只有中跟高蛋白組的瘦體重增加了大概3公斤

熱量盈餘對增肌有幫助很可能是因為多出的熱量能壓抑肌肉蛋白分解

增肌所需的熱量盈餘

如上面所說,這方面的研究還不存在,可是我們知道基因可以影響每個人增肌的能力與對熱量盈餘的反應

譬如說,在上述雙胞胎的研究當中 (27) ,雖然受試者們多攝取的熱量是一樣的,但有的只增加了4.3公斤,最多的增加了13.3公斤(下圖)。有趣的是不同雙胞胎之間的體重變化差別比每對雙胞胎之間大,也就是說基因讓某些雙胞胎比較傾向增加體重,有些則會透過增加無意識活動消耗把多出的熱量消耗掉。

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目前來講,只能透過綜合各個學者與營養師們的實戰經驗與觀察來說一個不錯的始點是增加250~500大卡的熱量攝取,而你之後會需要透過觀察體重變化來調整盈餘大小。一般來講,你的目標會是每個月增加大概0.5~1.5%體重(如果是重訓新手,或許能快些,因為增肌潛力比較大)。

為何不是比較少?因為如果你只製造50大卡的熱量盈餘,這很難計算。搞不好營養標籤的誤差就超過50大卡了。

為何不是更多?因為增肌的速度有限,而再多增加熱量也只是在增加脂肪。

如果你不希望增重的速度那麼快,其實保守一點,製造100~200大卡的熱量盈餘也是可取的方式。

脂肪攝取

減脂期間,尤其如果你在備賽後段,營養素攝取比例雖然不會影響減脂進度,但可以在精神,心理或運動表現上帶來明顯的變化。譬如說,有些人碳水攝取比例如果降低,運動表現會明顯下降。

相反的,增肌過程中我們通常都會攝取較多熱量,因此比較不會受微小的營養素攝取變化所影響。可是,足夠的脂肪還是非常重要,因為過去研究指出低脂肪攝取量跟較低的睪固酮濃度有關係,男生跟女生都是 (28, 29, 30)。

譬如說,一項1984年的研究指出當健康的男受試者攝取25%脂肪時,他們的睪固酮濃度攝取40%脂肪時少 (30)。

這不代表你需要攝取40%脂肪,可能28%脂肪就足夠了,也可能35%脂肪就足夠了。但重點是不要讓脂肪攝取超級低就好了

碳水化合物與肌肉蛋白合成

很多人會誤以為訓練後必須在補充蛋白質時同時補充碳水化合物。會有這說法是因為胰島素分泌能抑制肌肉蛋白分解跟促進肌肉蛋白合成。可是,當蛋白質的量充足,蛋白質已經能有效刺激胰島素,多加碳水也不會再度增加肌肉蛋白合成 (31) 或壓抑肌肉蛋白分解更多 (32)。

所以,重訓後,你無須在攝取蛋白質的同時補充碳水

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5. 補充品

肌酸

水合性肌酸(Creatine Monohydrate)基本上是最多學者研究過的運動補充品。它能透過提升身體製造能量的能力改善短期高強度訓練表現,因而幫你提升訓練品質跟增加肌肉與肌力。

除此以外,水合性肌酸也能輔助衛星細胞的增加,因而提升身體的訓練適應反應 ,也就是提升肌肉在訓練過後增加的幅度 (33)。

由於肌酸能改善肌肉儲存肝醣的能力 (34),它也能透過增加肌肉細胞內的水分讓肌肉看起來更飽滿。

如果想攝取肌酸,每天補充大概3~5克水合性肌酸就好了 (35),體內的肌酸儲備會在一個月內填滿,繼續補充這劑量也會讓你維持肌酸水平。

如果你想更快增加肌酸儲備(譬如說短期內增加肌肉飽滿度),也可以考慮運用填充期(Creatine loading),也就是花5~7天每天攝取20克肌酸(分四次攝取)。

如果想了解更多關於肌酸的好處,攝取方式與可能出現的副作用,可以參考這篇文章喔:肌酸值得補充嗎?

咖啡因

咖啡因有提神的作用,也能改善運動表現 (36),反應時間 (37) 與自覺疲勞度 (38)。由於咖啡因可能可以提升訓練品質,重量跟下數等,這對增肌有幫助。

如果想得到上述好處,目前文獻建議在訓練前60分鐘每公斤體重攝取3~6毫克咖啡因 (36, 39, 40)。例如,一名60公斤的人會攝取180~360毫克咖啡因,而180克咖啡因大概等於1~2杯咖啡(不同品牌的含量會不一樣)。如果你從未喝過咖啡或很少喝,先從少量咖啡因(每公斤體重1~2毫克)開始實驗會比較好。

由於期攝取咖啡因可以增加咖啡因耐受度 (41),因而減少咖啡因帶來的效益,週期化地在需求低時(如:精神好,訓練量低)減少或不攝取咖啡因,然後在需求高時(如:疲倦,訓練量高)增加咖啡因攝取可能有幫助。

其他營養補充品

除了以上提到的,也可以根據需求考慮補充:

  • 魚油(共2~3克DHA+EPA):如果一週吃不到兩份油脂高的魚肉。
  • 維他命D:如果不常曬太陽,膚色深,或冬天時住在緯度高的地方。但最理想是先檢驗,然後根據需求補充。

6. 蛋白質品質

那甚麼是蛋白質品質呢?一般來講會是指:

  1. 白胺酸含量;
  2. 必需胺基酸含量;還有
  3. 生物利用度(能否被身體有效利用)

如總蛋白質總攝取量那邊提到,利用度高,含有所有必需胺基酸,白胺酸含量也高的牛奶/乳清屬於蛋白質品質高的食物。相反的,堅果,五穀雜糧跟豆類生物利用度比較低,(大多)不含所有必須胺基酸,白胺酸含量也比較低,因此屬於蛋白質品質較低的食物。在全素食當中,也有蛋白質品質高一些的食物,例如黃豆製品,因為黃豆含有所有必需胺基酸,白胺酸含量也比較高

當蛋白質品質高,只要攝取相對少量(0.3克/公斤體重)就可以有效刺激肌肉蛋白合成了。而當蛋白質品質低,我們會需要攝取相對多(0.5~0.6克/公斤體重或以上)的蛋白質來有效刺激肌肉蛋白合成,也可以透過搭配不同的蛋白質來源(如米蛋白+豌豆蛋白可以提供跟乳清非常詳細的胺基酸組合)來互補胺基酸和量的不足 (42)。

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從上圖可以看到當我們增加植物蛋白質的攝取量,一樣能達到白胺酸門檻並因此優化肌肉蛋白合成。過去也有研究指出在有肌力訓練的情況下,每天補充50克豌豆蛋白所增加的肌肉纖維厚度跟每天補充50克乳清蛋白沒有差別 (43)。

植物性蛋白質與增肌效果

由於植物性蛋白質的白胺酸含量通常比較少,生物利用度也比較低,不少人會覺得素食者無法增肌或很難增肌。

可是,在增肌金字塔裡面你可以看到蛋白質品質不是你需要過於擔心的事情。不是因為蛋白質品質不重要,而是在大多飲食裡面(包括素食),如果你做到上面幾點(訓練,總蛋白質攝取,蛋白質分配等),蛋白質品質高低能帶來的影響很少,甚至不存在

因此,只要根據上述建議規劃飲食,例如吃植物性蛋白質時提升那餐的蛋白質攝取(讓你達到白胺酸門檻),就算選擇的是蛋白質品質比較低的蛋白質來源,基本上都不會影響到增肌成果。

如果想了解多點關於素食者的飲食,可以參考這篇文章喔吃素會營養不良? | 素食者的營養需求


其他因素

除了金字塔提到的元素以外,還有其他東西是可以在增肌期間注意的,包括:

  • 睡眠:過往研究顯示睡眠不足可在減脂期間增加肌肉量的流失 (44) 跟壓抑生長荷爾蒙的分泌 (45)。
  • 微量營養攝取:小心不要因為過於專注於熱量跟三大營養素而忽略飲食品質,因而引起營養不良的狀況。

依從性與可持續性

最後也想提醒大家注意金字塔旁邊的「依從性與可持續性」。再好的計劃如果無法開心低持續執行都很難帶來甚麼成果,有成果也未必能長久。

因此,請記住以上只是一些指引,不是需要嚴格跟隨的規矩。套用上述指引時請根據個人喜好,生活方式與目標調整。

不是每個人都能夠或需要做到上面提到的所有事情,尤其是金字塔最上面的元素,所以無需強迫自己做到完美。譬如說,如果你的目標是增加最多的肌肉,不想錯過任何一克肌肉量,那或許你會想做更多。可是,如果你只希望身體健康,增加點體能,說真的,做點阻力訓練跟稍微注意蛋白質攝取就足夠了。


總結

如果你想優化增肌的過程:

  • 進行漸進式超負荷訓練。
  • 每天每公斤體重攝取1.6~2.2克蛋白質。
  • 把總蛋白質攝取平均分配到3~6餐中,然後每餐每公斤體重至少攝取0.4~0.5克蛋白質。
  • 運動後2~3小時內攝取含足夠蛋白質的一餐。
  • 提高睡前那餐的蛋白質攝取量可能有助於壓抑晚上的肌肉蛋白分解。
  • 製造熱量盈餘或許對增肌有幫助(透過減少肌肉蛋白分解)。一開始可以先增加250~500大卡,之後再根據體重變化調整。一般來講,目標是每個月增加0.5~1.5%體重。
  • 可考慮每天補充3~5克肌酸並技巧性地在運動前一小時攝取咖啡因。

希望大家喜歡這篇文章,有甚麼問題也可以留言問我喔!

 

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