好能自修室 EP.13 – 認識呼吸商與呼吸交換率,脂肪與碳水能量使用的細微變化

by | 10 月 27, 2023 | 好能自修室, 運動營養學

呼吸商-呼吸交換率

「隨著有氧運動強度的增加,身體會越來越傾向使用葡萄糖。」大多已經習慣運動的人,多少會有這樣的認知,但你有沒有想過為什麼是這樣呢? 今天要來跟大家聊聊「呼吸商」,以及跟呼吸商很像,但有些微不同的「呼吸交換率」。

進入正題之前,要先談一下「有氧運動」,簡單來說就是要用「氧」的運動,不管是葡萄糖、胺基酸還是脂肪酸,都是在粒線體內進行氧化代謝,消耗從肺送過來的氧氣,進行氧化反應產生遠大於無氧代謝的 ATP,讓肌肉細胞有能量活動。

呼吸商 Respiratory Quotient = RQ

碳水化合物、蛋白質跟脂肪都能進行氧化代謝,不過消耗的氧氣量就不一樣了,我們能用呼出的二氧化碳(CO2)除上消耗的氧氣(O2)的值,也就是呼吸商,公式可以寫作 VCO2/VO2。不同能量來源的營養素有不同的呼吸商:

  • 碳水化合物 1.0
  • 蛋白質 0.8 
  • 脂肪0.7

數值低表示要消耗更多的氧氣,才能產出能量。另外,如果身體以酮體為能量來源的時候,呼吸商會低於 0.7,至於使用酮體會不會增加身體的氧化壓力,這個之後有機會再來分享。

在低運動強度期、穩定持續運動,以脂肪酸為主要燃料的時候,呼吸商通常會落在 0.8 ~ 0.88 之間;當運動強度增加,改以碳水為主要燃料的時候,呼吸商會增加到 0.9,甚至是到 1.0,由於呼吸商反應的是組織細胞裡的狀況,因此不可能超過 1.0。

呼吸交換率,Respiratory Exchange Ratio = RER

呼吸交換率反應的是「肺與肺部血液之間的交換情形」,在非激烈運動的時候,可以視為呼吸商;而在激烈運動期間,因為肺裡的氧氣來不及換,但二氧化碳還是持續排出來,RER 就可能超過 1.0。

不管是 RQ 還是 RER,分母放的都是氧氣的量,而 RER 又是在看肺部的交換情形,因此也可以用來反應 VO2 max,也就是最大攜氧量。

有研究讓受過良好訓練,體能狀況很好的運動員,跟沒練過的人,做同樣負荷的激烈運動,結果發現運動員們整體的 RER 要比沒練的人低,血中乳酸濃度也比較低,也就是說,RER 也是一種能用來判斷身體適能的指標。

延伸閱讀:從 0 到全力衝刺:了解肌肉能量代謝、有氧與無氧運動的切換 – Betery 運動誌

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