跳至主要內容

碳水化合物氧化速率上限:每小時 90g 雙碳源策略的科學依據

訓練科學
匿名
2026年5月28日
95 次觀看

碳水化合物氧化速率上限:每小時 90g 雙碳源策略的科學依據

引言

「每小時 60 克碳水化合物已經是極限了吧?」這個說法在運動科學界流行了很長一段時間,直到 Jentjens 和 Jeukendrup 的系列研究推翻了這個假設。每小時 90 克、甚至 120 克的碳水化合物吸收是可以實現的——但前提是選對了碳水化合物的種類組合。

這個發現徹底改變了職業公路車賽的補給策略,也讓台灣環島、Formosa 900 等長距離挑戰的補給方案有了新的科學基礎。本文將從腸道生理學角度,解析為何雙碳源策略能突破氧化速率的瓶頸,以及如何在實際騎乘中應用。


腸道葡萄糖吸收的瓶頸

理解雙碳源策略,必須先了解小腸如何吸收碳水化合物:

轉運蛋白飽和問題

小腸上皮細胞表面有特定的主動轉運蛋白負責碳水化合物吸收:

碳水化合物類型 轉運蛋白 每小時最大吸收量
葡萄糖、麥芽糊精 SGLT1(鈉-葡萄糖共同轉運蛋白) ~60 g/hr
果糖 GLUT5(葡萄糖轉運蛋白 5) ~30–40 g/hr
半乳糖 SGLT1(與葡萄糖競爭) 效率較低

關鍵發現:SGLT1 每小時的葡萄糖轉運容量約為 60 克,超過此量的葡萄糖將留在小腸內,可能引起滲透壓性腹瀉——這就是「每小時 60 克上限」的生理依據。

雙碳源突破瓶頸的原理

葡萄糖和果糖使用不同的轉運蛋白,因此可以「並行吸收」而非「競爭吸收」:

  • 葡萄糖(60 g/hr,SGLT1 飽和)+ 果糖(30 g/hr,GLUT5 飽和)= 90 g/hr 總吸收
  • 若進一步優化果糖攝取(訓練後 GLUT5 上調),部分研究顯示可達 110–120 g/hr

科學研究的支持數據

多項關鍵研究奠定了雙碳源策略的科學基礎:

  • Jeukendrup (2010) 統合分析:單一碳水化合物(葡萄糖)的最大氧化速率為 1.0 g/min(60 g/hr),而 2:1 葡萄糖:果糖混合物可達 1.4–1.75 g/min(84–105 g/hr)
  • Currell & Jeukendrup (2008):2:1 麥芽糊精:果糖組在 2 小時計時賽表現比純葡萄糖組提升 8%
  • Costa et al. (2017):訓練腸道(gut training)可進一步提升果糖吸收速率,使 GLUT5 表達上調

最佳碳源比例與食物選擇

推薦的葡萄糖:果糖比例

  • 2:1 比例(葡萄糖:果糖):最廣泛研究,適合大多數騎士
  • 1:0.8 比例:部分研究顯示更高果糖比例在某些人身上效果更好
  • 需要避免:純果糖(HFCS 高果糖漿)超過 40 g/hr 時腸胃不適風險高

常見補給品的碳源分析

補給品 主要碳源 雙碳源策略友善度 每份碳水化合物
麥芽糊精能量膠 葡萄糖聚合物 需額外補充果糖 22–25g
2:1 能量棒(Maurten / SIS) 葡萄糖:果糖 2:1 ★★★★★ 30–40g
果汁(100% 柳橙汁) 葡萄糖+果糖(約 1:1) ★★★★ 每 250mL 約 25g
能量飲料(Gatorade) 葡萄糖+果糖(6% 溶液) ★★★★ 每 500mL 約 30g
白米飯糰 幾乎純葡萄糖 需搭配含果糖食物 每顆約 30–40g
香蕉 葡萄糖+果糖+蔗糖 ★★★ 每根約 25g

台灣長距離騎乘的補給方案設計

場景一:Formosa 900(台灣西半部 900 公里)

每小時補給目標(5 小時以上騎乘)

  • 碳水化合物:80–90 g/hr(雙碳源)
  • 水分:500–800 mL/hr(依出汗率調整)
  • 鈉:500–700 mg/hr

建議補給方案(每 45–60 分鐘)

  • 1 個雙碳源能量膠(40g 碳水)
  • 150 mL 稀釋運動飲料(15g 碳水)
  • 或:1 個飯糰(35g 碳水)+ 150 mL 果汁(15g 碳水)

場景二:武嶌爬坡挑戰(3–5 小時)

  • 騎乘強度高,腸胃血流減少,更需要易消化的液態雙碳源
  • 推薦:能量膠 + 水(而非固態食物),每 30 分鐘補充一次
  • 山頂氣溫低,液態補給更易被接受

腸道訓練(Gut Training)的重要性

雙碳源策略不能在賽前一週才開始嘗試。腸道需要訓練才能接受高碳水化合物補給:

  1. 騎乘時規律攝取固態食物(非只依賴水),培養腸胃在運動中的消化能力
  2. 每週 2–3 次長距離訓練中按計畫補給,而非訓練空腹 / 只喝水
  3. 逐步增加補給頻率和份量,讓腸道適應高通量轉運
  4. 完整腸道適應通常需要 4–8 週

實用建議

  • 選購補給品時,優先選擇葡萄糖(或麥芽糊精)+ 果糖的組合配方,而非純葡萄糖或純麥芽糊精
  • 第一次嘗試高碳水補給(> 60 g/hr)應在訓練課表中測試,而非直接用於比賽
  • 過高果糖比例(超過 40% 果糖)在部分人身上引起腸胃不適,個人測試不可省略
  • 超過 2.5 小時的騎乘才需要執行雙碳源策略;短距離高強度(< 90 分鐘)以補水和簡單糖即可

結語

小腸的轉運蛋白飽和並非不可逾越的障礙,雙碳源策略為長距離騎士打開了更寬廣的燃料供應通道。了解葡萄糖和果糖各自的吸收機制,選擇正確比例的補給品,並透過腸道訓練提升吸收效率,就能讓你在 Formosa 900 的最後 200 公里依然有燃料,而不是靠意志力苦撐。記住:補給是第四項運動,需要和踩踏技術一樣認真練習。