運動後恢復策略 – 4R’S 原則

SPORTS NUTRITION

9/26/2022

4RS Recovery Principles
4RS Recovery Principles

一般做完運動後,我們都會進行簡單的恢復,例如適當地補充水份或者是攝取一些高蛋白質小食,然而,卻沒有一個比較系統性的恢復策略。以往在指導體能訓練後,我都會與學員分享有關運動後恢復上的心得,並且將它們整理為「4R’S原則」,經過一段時間整理文獻後,藉此文章與大家交流分享。整個策略主要針對運動後的恢復而制定的,原則主要包含四個核心部分:補充水份 (Rehydrate),補充能量 (Refuel),修復 (Repair) 以及紓緩 (Relieve),並以睡眠 (Sleep) 作為運動後恢復策略的基礎,統稱「4R’S原則」,接下來將和大家探討每個核心的重點以及如何執行。

Rehydration
Rehydration

補充水份 (Rehydrate)
人體大約有60-70%是水份,運動中即使輕微流失水份(自身體重(kg)的1–2%),已經能夠降低血容量,導致流向肌肉的血液減少以及影響維持體內核心溫度的穩定,對運動表現有明顯的影響。因此,運動員應盡量避免流失超過自身體重2%的水份。如何判斷身體處於脫水狀態呢? 需要利用GSSI建立的WUT模型:W 代表體重減少(約0.5 - 1kg),U代表尿液顏色(琥珀色/蘋果汁或以上,)以及容量(少量) ,T代表口渴感覺 (明顯覺得口渴),符合其中兩項就代表出現脫水狀態。運動後如何有效補充水份呢? 我們會使用種類 (Type)、時間 (Time)、數量 (Amount) 來幫助決策。

種類: 由於運動期間有機會大量流汗,除了流失水份外,電解質(尤其鈉質)亦會流失,所以並不會限制運動員在運動後的鈉質攝取,特別是有明顯的鈉質流失,並利用運動飲料(CHO 6-8%)補充所失去的水份、電解質以及能量。從補水的角度來看,並非所有飲料都是一樣的。水份吸收受攝入的液體量、電解質和碳水化合物含量以及利尿劑的存在影響,研究顯示許多飲料與水非常相似 (運動飲料、茶、可樂、減肥可樂),儘管4%酒精和咖啡因 (≥250mg) 會增加尿液排出,但可以透過攝取少量鈉質而抵消。

時間: 運動後,根據補充水份的時間,有不同的恢復策略: 短時間 (2-6小時) – 攝取高鈉質、低/等滲透壓的飲料並在運動後2-3小時內攝取~150% 流失體重的液體;一般時間 (6-12 小時) – 攝取高鈉質的食物/飲料並緩慢地定期適量攝取相等於 ≥150% 流失體重的液體 ; 長時間 (> 12 小時) – 正常飲食及液體攝取

數量: 如果需要快速補充水份,建議在短時間內 (2-3小時) 攝取5-6杯水(每流失1公斤體重)並含有足夠的鈉質 (20-30 mEq/L or 460 – 690 mg/L),並令身體回到運動前的體重。

更詳細的補水資訊可參考補水文章:
《水份對運動表現的重要性》
《運動前和中如何正確補充水份呢?》
《運動後如何正確補充水份?》
《[Bitesize Series] 飲料補水指數 (BHI)》

Refuel
Refuel

補充能量 (Refuel)
根據運動的強度,除了流失水份之外,亦會消耗不同程度的醣原(Glycogen),當醣原耗盡 (Glycogen Depletion) 便會引起運動性疲勞,影響運動的表現,所以運動後盡快補充能量對維持運動表現是至關重要的。補充能量同樣地使用種類 (Type)、時間 (Time)、數量 (Amount) 來幫助決策。

種類: 無論攝取固體或是液體的碳水化合物,對恢復肌肉醣原的速度沒有影響。而運動後攝取高升糖指數食物能夠有效地恢復肌肉失去的醣原,將進一步了解升糖指數,可參考《營養101: 升糖指數及升糖負荷》。此外,在膳食中一同攝取葡萄糖和果糖,能增加碳水化合物的攝取量至每小時 > 1.2 g/kg,會明顯促進肝臟醣原的恢復速度。

時間: 進行長時間、高強度運動後,一般需要24小時才能完全恢復醣原儲備,假若因為時間上限制,有需要快速恢復醣原儲備,那安排全日攝取的碳水化合物總量要達到 > 8 g/kg BW並且在運動後的首2小時內,攝取高碳水化合物食物達到每小時 > 1.2 g/kg。

數量: 一般建議運動後每小時攝取 0.7 – 1.2 g/kg BW 的碳水化合物,以恢復失去的醣原。此外,碳水化合物 (每小時 0.5 – 0.8 g/kg BW) 可以與蛋白質 (0.3 – 0.4 g/kg BW) 一同攝取,除了增強肌肉醣原的恢復外,亦同時修復肌肉損傷。至於全日總碳水化合物攝取量,可根據不同強度的運動而變動:

  • 中低強度 (每日2-3小時訓練,每星期進行5-6次): 每日5 – 8 g/kg BW

  • 中高強度 (每日1-2次3-6小時訓練,每星期進行5-6次): 每日8 – 10 g/kg BW

  • 極高強度/比賽 (每日> 6小時訓練 / 高頻率比賽週): 每日>12 g/kg BW

儘管有文獻指出攝取適量啤酒並不會影響水份補充及肌醣的儲存,但攝取大量酒精 (12個酒精標準單位) 仍會影響肝臟的葡萄糖製造、影響肌醣原的儲存,同時降低肌肉合成率。

repair
repair

修復 (Repair)
運動後除了透過攝取足夠碳水化合物來恢復失去的醣原之外,攝取足夠的蛋白質對修復肌肉有明顯的幫助。我們可以透過飲食或蛋白質補充劑達到足夠的攝取量,同樣地使用種類 (Type)、時間 (Time)、數量 (Amount) 來幫助決策。

種類: 研究建議無論透過飲食或蛋白質補充劑,運動後必須攝取足夠的優質蛋白質 (EAA) 以幫助肌肉組織的修復,那些食物是屬於優質蛋白質,蛋白質的質素如何介定? 可以參考《營養101: 蛋白質》。簡單來說,含有9種必需氨基酸的食物便屬於優質蛋白質來源,例如牛奶、乳清蛋白、雞蛋、雞肉等等。至於動物性與植物性蛋白那個比較好呢? 研究指出只要每日攝取 > 1.6 g/kg BW 的數量,蛋白質的來源對於肌肉適應性的影響是微乎其微。此外,如使用肌酸補充劑 (每日攝取0.1 g/kg BW),除了能增強運動適應性和運動表現,亦能降低因高強度運動引致的肌肉損傷以及加速恢復過程。

時間: 除了大家耳熟能詳的運動後1-2小時合成代謝窗口 (Anabolic / Metabolic Windows) 外,肌肉合成在運動後至少24小時內仍然對攝取蛋白質(任何種類)保持高度靈敏性,所以大家毋須追趕「合成代謝窗口」,應配合運動後恢復策略,並將每日攝取蛋白質的時間平均分配 (~3-4小時),能更有效吸收白質。另外,運動後在睡前30分鐘攝取40-48 g 酪蛋白 (casein),能促進運動後恢復,同時防止睡眠時肌肉分解。

數量: 根據運動強度、種類和目的,全日的總蛋白質攝取量由 1.2 – 2.0 g/kg BW不等,詳細的資訊可參考《營養101: 蛋白質》。一般而言,每餐中需要攝取 20-30 g (~0.25-0.3 g/kg BW) 的蛋白質,即是大約含有 ~3 g 的亮氨酸 (leucine) 和 8-10 g 的必需氨基酸,就能最大化肌肉合成率。不過,假若運動員進行全身性的阻力訓練或者屬於年長的運動員 (尤其女性),每餐便有需要攝取更多的蛋白質 (e.g. 40 g) 才能最大化肌肉合成率。

最後,有研究指出女性攝取酒精對阻力訓練後的肌肉恢復沒有明顯的影響,相反男性如攝取酒精則會影響肌肉合成。即使有性別上的差異,正如上述提及,只要運動後攝取大量的酒精,就會明顯降低肌肉合成率,減慢肌肉恢復的過程。

Relieve
Relieve

紓緩 (Relieve)
進行高強度/長時間運動時,由於肌肉會不斷進行延展與收縮,在肌肉上造成無數的小損傷,並開始產生發炎反應,並且在運動之後24-72時出現肌肉疼痛以及短暫的肌力下降,一般持續2-3日,這就是延遲性肌肉疼痛 (DOMS) 的主要原因。如何有效紓緩 (Relieve) 這個現象呢,尤其休息時間不足 (例如要連續進行比賽)? 我個人認為可以透過兩種方式去處理:物理性和營養。先講物理方式,相信大家都知道或者曾經做過,包括休息、靜態及動態伸展、按摩、冷水浸泡法、熱敷等等,目的幫助肌肉回復,不過實際效果各異。例如我們一直認為伸展運動可以幫助減輕肌肉疼痛,但原來按摩 (無論透過人手或用Foam rollers) 和壓力衣,相比伸展運動更能有效減輕DOMS以及疲勞感;冷水浸泡法是備受歡迎的恢復策略,在重要賽事或連續的訓練/比賽中經常會使用,一般浸泡在攝氏11-15度的水中,大約10-15分鐘便能有效減輕DOMS以及促進肌肉功能恢復,不過任何冷凍方法並不適合有禁忌症的人士使用。要留意的是,經常使用冷水浸泡法雖然對耐力和高強度間竭訓練的適應性無明顯影響,卻會降低肌力訓練的適應性 (包括肌力及肌肉增加)。

至於營養方面,一般透過抗氧化劑去促進運動後恢復,不過正如我在《抗氧化與植物營養素》中所提及,長期攝取高劑量的抗氧化劑對降低訓練適應性,尤其維他命C及E對肌肉損傷和促進恢復無明顯好處 (i.e. 無需要額外使用營養補充劑)。相反,膳食中如果能攝取足夠的多酚類和Omega-3,包括水果、蔬菜、深海魚類和堅果類,對運動後恢復和健康都有正面的幫助,所以建議運動員在日常飲食中增加含豐富多酚和Omega-3的食物。假若需要使用多酚類的營養補充劑,可以在運動前1-2小時攝取 ~300mg或連續 3日或以上每日攝取 > 1000mg多酚補充劑,能有效促進因運動引致的肌肉損傷 (EIMD) 的恢復,而且短期使用 (<6個月) 並不會對訓練適應性造成負面影響。

Sleep
Sleep

除此之外,睡眠對整個運動後恢復有舉足輕重的作用,想了解睡眠與運動表現的關係和如何確保優質睡眠,可以參考《睡眠與健康及運動表現》《優質睡眠:睡前的準備策略》《睡前的營養介入與補眠技巧》

總結
做完運動後,我們應進行系統性的恢復策略,利用我提倡的「4R’S原則」:補充水份 (Rehydrate),補充能量 (Refuel),修復 (Repair) 以及紓緩 (Relieve),並配合有效的睡眠 (Sleep) 策略,就能加快運動後的恢復、維持運動表現以及促進訓練適應性。

📚 doi: 10.1123/ijsnem.2018-0374
📚 doi: 10.3945/ajcn.115.114769
📚 doi: 10.1249/MSS.0000000000000852
📚 doi: 10.1007/s00421-017-3606-0
📚 doi: 10.1016/j.cophys.2019.03.007
📚 doi: 10.1123/ijspp.2019-0965
📚 doi: 10.3390/ijerph18010103
📚 doi: 10.1123/ijsnem.2018-0290
📚 doi: 10.1007/s40279-018-0998-x
📚 doi: 10.1007/s40279-019-01185-8
📚 The BASES Expert Statement on protein recommendations for athletes: amount, type and timing
📚 The BASES Expert Statement on Athletic Recovery Strategies
📚 The BASES Expert Statement on the use of cooling therapies for post exercise recovery