身體組成與運動營養

1. 身體組成與運動營養 副教授 溫德生

2. 人體的身體組成 運動生理學家將人體的身體組成(body composition)區分為三個簡化的模型： • 化學模型：包括碳水化合物、脂肪、蛋白質、礦物質和水 • 解剖模型：包括肌肉、脂肪、骨骼和內臟器官 • 組成模型：脂肪和非脂肪質

3. 理想體重預測法 一、身高體重對照表（body height & body weight） • 最初在1950年為美國大都會保險公司所訂定，缺點為未考慮體脂肪的分佈，例如身高與體重相同的兩個人，一人的體脂肪較少（瘦肉較多，結實），另一人的體脂肪較多（瘦肉較少，虛胖） • 根據行政院衛生署的簡易公式： 男性：理想體重（公斤）＝〔身高（公分）－80〕× 0.7 女性：理想體重（公斤）＝〔身高（公分）－70〕× 0.6 • 超過10～20％為過重（overweight）；超過20%以上為肥胖(obesity)；低於20％以上為體重不足（under-weight）

4. 理想體重預測法（續） 二、身體質量指數（body mass index, BMI） • WHO認定為最具代表性的指標，BMI＝體重（公斤）／〔身高（公尺）〕2 • 正常範圍：20～25 • 理想範圍：18.5～23（男），18.5～20（女） • 過重：23～24.9 肥胖：＞25 消瘦：＜17

5. 理想體重預測法（續） 三、肥胖指數（obesity index） • 為實測體重／理想體重 × 100％ • ＞110％為過重，＞120％為肥胖 四、體脂率（body fat percent） • 體脂率可由水中稱重（hydrostatic weighting）、皮脂厚測量（skinfold measurement）、生物電阻測量（bioelectrical impedence assessment）等方法而得知。

6. 理想體重預測法（續） 五、腰臀比（waist-hip ratio） • 強調若體脂分佈偏向上半身，則糖尿病和冠狀動脈疾病的罹患率亦偏高（Bjorhtorp, 1986） • 美國運動醫學會指出比率＞0.95（男）或＞0.8（女），將有高危險的罹病率。 • 女性最性感的腰臀比為0.7

7. 體脂過多的危害 • 體脂比例的上限：男性為20％ ，女性為25％ • 體脂比例的理想值：男性為14～16％ ，女性為20～22％ • 體脂過多需要大量的血液供應，加重心臟血管系統的負擔。 • 當脂肪沉積於心臟，將減少心肌的收縮力；當脂肪沉積於血管內，將縮小管徑和導致高血壓；當脂肪沉積於肝臟，將導致肝功能不良。

8. 體脂過多的危害（續） • 流行病學的研究顯示肥胖極可能導致心臟血管疾病（如心肌梗塞、動脈粥狀硬化、高血壓）、糖尿病、高血脂症、癌症（如子宮內膜、乳腺、直腸）、以及腎衰竭等。 • 肥胖者對運動的耐受性不佳，耗氧量較正常人高出30～40% ，且容易疲乏。 • 競技運動中的相撲選手之壽命最短

9. 肥胖的原因 • 熱量的攝取超過熱量的消耗，包括酒食徵逐、飲食的結構不佳、和缺乏運動等。 • 棕色脂肪（brown fats）的功能低下：這些存在於頸部後方和上背附近的產熱型脂肪不再以熱能的方式散發多餘的能量，以致轉變貯存型的白色脂肪（white fats）。 • 家族性遺傳：相關研究証實個體的肥胖受到遺傳基因的影響

11. 基礎代謝率 • 基礎代謝率（basal metabolic rate）指身體執行不自主活動（無意識性）時所需的能量，亦即維持生命和遂行生理機能所需的最小能量。 • 基本能量的消耗包括中樞神經系統佔18％ ，消化和排泄系統佔27％，循環和呼吸系統佔16％，肌肉活動佔39％。 • 男性的正常值為1.0仟卡／公斤／小時；女性的正常值為0.9仟卡／公斤／小時。

12. 影響基礎代謝率的因素 • 體表面積（surface area）：人體體熱的散失約有85％經由皮膚，其餘15％經由肺和腎臟（呼氣和排尿）；體表面積愈大，其散熱愈多（高瘦＞矮胖），故體表面積較大者，BMR亦較高。 • 性別（sex）：女性的BMR較男性低6～10％ ，因脂肪組織較多和性激素的分泌所致。 • 年齡（age）：成年人平均每隔10年，BMR將降低2％。 • 氣候（climate）：寒帶居民的BMR較熱帶居民的BMR為高

13. 影響基礎代謝率的因素（續） • 睡眠（sleep）：睡眠時較清醒時的BMR約低10％ • 肌肉量（muscle mass）：運動員的肌肉量較一般人為多，故BMR約高出6％。 • 體溫（body temperature）：每升高1℃，BMR增加12％ ，例如發燒。 • 營養狀態（nutrient status）：長期禁食或營養不良將使BMR下降 • 甲狀腺素（thyroxine）：甲狀腺機能亢進。時，BMR將增加75～100％ ，病患常有不耐熱的症狀

14. 每日的總熱量需求 • 基礎代謝：約佔60～70％ ，用於維持基本的生理活動。 • 身體活動：約佔 20～30％ ，用於肌肉的收縮。 • 食物的熱效應：約佔10％，亦稱為特殊動力作用（specific dynamic effect），指攝取某種食物後增加熱量的需求（蛋白質＞脂肪＞醣類），這些熱量皆用於升高體溫。

15. 每日的總熱量需求（續） • 每日所需求的總熱量的計算方法為： 男性：1.0仟卡／公斤／小時 × 體重（公斤）× 24（小 時）× 活動係數 女性：0.9仟卡／公斤／小時 × 體重（公斤）× 24（小 時）× 活動係數 • 活動係數：辦公室工作為20％，輕度勞動為30％，中度勞動為40％，重度勞動為50％

16. 各類活動的熱量需求表

17. 減重的策略 • 限制熱量的攝取：避免高熱量的食物 • 行為改變法：改變個人的食性 • 增加身體的活動量：消耗剩餘的熱量 *成年人的減重以每週小於1公斤為限

18. 每日營養素建議攝取量 • 醣類：63％（容許範圍為55～70％） • 脂肪：25％（容許範圍為20～30％） • 蛋白質：12％（容許範圍為10～14％）

19. 三種主要營養素的功用 一、醣類 • 優先用作為能量的來源，節省蛋白質的消耗 • 維持脂肪的代謝作用 • 為中樞神經系統的惟一能源 • 加速運動後體力的恢復 二、脂肪 • 用作持續性的耐力運動之主要能量來源 • 供給必需的脂肪酸，包括亞麻油酸、次亞麻油酸、花生四烯酸（缺乏時將發生皮膚病變和肝退化） • 促進脂溶性維生素的吸收（A,D,E,K）

20. 三種主要營養素的功用（續） 三、蛋白質 • 提供組織修復或增長的原料 • 調節生理功能（製造酶、攜帶蛋白、抗體、激素、和血球等） • 維持電解質和酸鹼度的平衡 • 提供必需的胺基酸（共8種）

21. 攝食的控制 • 基本原則為限制醣類和脂肪的攝取，故減肥食物應為低醣、低脂、和高蛋白。 • 宜攝食高纖維質和複合性的醣類，包括蔬菜、水果， 避免攝食脂肪性食物或甜食，包括奶油、全脂牛奶、肥肉、油炸食物、蛋糕、和巧克力等。 • 不吃零食和宵夜

22. 行為改變法 行為改變法（behavior modification）主要在改變基本的飲食態度，以及改變可能促進食慾的情境，包括下列的策略： 1.增加注意力（increasing awareness） • 坐著吃，細嚼慢嚥 • 檢討每日攝食的內容 • 選擇減慢攝食速度的食物（非可立即下嚥者） 2.減少暴露（decreasing exposure） • 避免出現在供應食物的環境，如廚房、夜市、食品店 • 改變食物貯存的位置 • 將食品性禮盒轉贈他人 • 用餐後迅速清理餐桌

23. 行為改變法（續） 3.增加抗拒力（increasing resistance） • 僅衹選擇自己喜愛的食物 • 進入餐館前先想好菜單 • 在不餓時採購食物 • 用餐後立即刷牙 • 在冰箱貼著警語 4.改變反應（altering response） • 延長攝食的時間，在餐盤留下少許食物 • 先挑吃自己最喜愛的食物 • 儘量利用瑣碎的時間 • 從事對攝食不便的活動

24. 如何增加日常的活動量 • 以不同時間跑／走完標準田徑場4圈（每圈400公尺），所消耗的熱量，分別為： 20分鐘：0.058卡／公斤／分鐘 15分鐘：0.087卡／公斤／分鐘 10分鐘：0.147卡／公斤／分鐘 • 球類運動以籃球消耗的熱量最多，足球次之。 • 長時間的耐力性運動（15～60分鐘）較間歇性的運動（球類）為佳，每週至少3～4次，每次消耗400卡以上的熱量。 • 肥胖者應避免因從事撞擊性的運動（如跑步）導致膝關節受傷，但游泳、騎自行車、快走則適合。 • 重量訓練可增加瘦肉重（lean body weight）和提升BMR

25. 運動對身心的效益 • 增加熱量的消耗 • 降低食慾（乳酸生成、體溫上升、腎上腺素分泌等將抑制食慾） • 增加瘦肉重量(體脂率降低) • 提升身體對胰島素（insulin）的敏感性(血糖降低) • 活化棕色脂肪(特別是有氧運動)

26. 運動對身心效益（續） • 降低安靜心跳率和運動心跳率(副交感神經活性增加) • 降低危害健康的因子(HDL/LDL ↑,三酸甘油酯↓，膽固醇↓) • 紓解壓力和減輕工作疲勞 • 增進自信心和自尊心，以及提升參與社交活動的動機。

27. 不正確的減重方法 • 食慾抑制劑(appetite inhibitors)：多為安非他命(amphetamine)的衍生物，藥物作用為抑制下視丘的飽食中樞導致厭食的行為，副作用為失眠和亢奮。 • 芬蘭浴(sauna)：常被誤以為可除體脂，容易導致心臟和血管系統的衰竭。 • 若每日的熱量攝取低於1,200卡，將會導致明顯的營養不良，長久節食亦會引起攝食時的嘔吐。

28. 厭食中樞 飽食中樞