| 上一期我们了解了运动的燃料来源（Fuels for Exercise），本期我们开始了解支配燃料选择的因素。 运动中燃料选择的调控是处在复杂的管控之下，会依饮食、运动强度与运动持续时间、是否受过耐力训练这些因素而定。 一般来说，在高强度运动中，碳水化合物是最主要的燃料来源。 在长时间运动中，会逐渐从碳水化合物代谢转为脂肪代谢。 在少于1小时的运动中，蛋白质作为燃料使用的情形会低于2％。但在长时间运动（如持续3－5小时）的最后数分钟，蛋白质占总能量的供给达5-10%。  少于1小时的运动，以蛋白质作为受质来源低于2％。但是在长时间的运动中（例如3-4个小时），蛋白质作为能量来源的角色会逐渐提升，在这类运动中，运动结束前的数分钟，蛋白质作燃料的供给可达5－10％。 因此，对一位饮食均衡的健康者来说，脂肪和碳水化合物是运动时最主要的能量来源，而蛋白质在运动中受质提供上仅扮演微小的角色。 在运动时，有几个因素会影响着脂肪或碳水化合物作为主要受质来源，包括饮食、运动强度与运动持续时间，以及包括是否有受过耐力运动训练。举例来说： 饮食 高脂肪低碳水化合物饮食会提升脂肪的代谢；运动强度 低强度运动最主要依赖脂肪作为燃料，而高强度运动最主要的燃料却是碳水化合物。⚠️并非强度越低越好，而是要考虑到整体能量消耗，符合个体的合理的运动强度（60％VO2max），可理解为“最佳平衡点”。运动持续时间 在低强度长时间的运动，工作肌群会逐渐提升脂肪氧化的量。是否受过耐力训练 而受过耐力性运动训练的人，相较于较少活动的人，在长时间相同强度的运动中会使用较多的脂肪以及较少的碳水化合物。运动强度与燃料选择 Exercise Intensity and Fuel Selection 再次说明，脂肪是低强度运动中肌肉的最主要燃料来源（如30％VO2max最大摄氧量）。而在高强度运动中，碳水化合物则是主要的受质（例如70％VO2max最大摄氧量）。因此，R值会随着运动强度提升而增加（R值：VCO2/VO2，呼吸交换率respiratory exchange ratio，就是二氧化碳呼出量（VCO2）与氧气摄取量（VO2）之间的比值。评估运动中碳水化合物与脂肪在能量代谢的使用百分比中最常用的无侵入式技术，本次暂不做详细说明）。运动强度对肌肉燃料的选择显示见下图。
当运动强度增加时，碳水化合物的代谢会逐渐随之上升，而脂肪代谢则会降低，此外并须注意到一点，当运动强度增加的过程中，在某个强度下碳水化合物提供的比例会超过脂肪，而此时的强度即被称为交叉点（crossover point），而一旦当运动强度超过交叉点时，对脂肪代谢的需求就会逐渐转化为对碳水化合物代谢的需求。 当运动强度增加时，是什么因素造成脂肪代谢转移至碳水化合物代谢呢？有2个主要因素：（1）快缩肌纤维的招募*人体骨骼肌纤维根据其生化特性及收缩特性分为3种，两种快肌纤维，一种慢肌纤维。慢肌纤维具有较高的有氧代谢能力和抗疲劳能力，快肌纤维可产生更大的爆发力，详细介绍将在后续发文。（2）血液中肾上腺素浓度上升 当运动强度增加时，会有越来越多的快缩肌纤维被招募，这些肌纤维有丰富的肝醣分解酶，但却只有少数的粒线体与脂肪分解酶（负责脂肪分解的酶）。简单的说，这表示快缩肌纤维在代谢碳水化合物方面是优于代谢脂肪的。因此，增加快缩肌纤维的招募会导致较多的碳水化合物代谢与较少的脂肪代谢。 第二个在运动时会调节碳水化合物代谢的因素是肾上腺素。当运动强度增加时，血液中的肾上腺素浓度会逐渐升高，而高浓度的肾上腺素则会增加磷酸化酶的活性，进而引起肌肉肝醣的分解：这样的结果则是导致了醣解作用提升以及乳酸的生成。有趣的是，有些人的身上缺少磷酸化酶，因此无法产生乳酸（被称为McArdle症候群，肌肝醣代谢的基因错误）。 乳酸的增加则会降低以脂肪作受质的方式来抑制脂肪代谢。工作肌群在缺乏脂肪作受质的情形下，代表着碳水化合物将会是主要的燃料。 低强度运动真的是燃脂的最佳方法吗？ 许多人都会选择运动作为体重控制与体脂肪监控的方法，而你或许对「脂肪燃烧」这类型的运动是熟悉的，在这类型的运动中，往往都强调低强度与长时间的运动，但这眞的对脂肪燃烧是最佳的方法吗？ 何种强度最适合燃烧脂肪呢？乍看会认为是低强度的运动，因为会使用相当高比例的脂肪作为能量。然而，有一点必须要记住的，在低强度运动时，整体的能量消耗也是低的，所以只有少量的脂肪被氧化。 脂肪氧化会随运动强度增加而提升，直到60％VO2max强度后才会减少，而这是脂肪氧化的相当典型模式。脂肪氧化的最高速率被称最大脂肪代谢量（FATmax），有证据支持乳酸阈値与FATmax之间的连结。事实上，醣解作用加速与血液中乳酸浓度升高有关，这表示碳水化合物的整体氧化是增加的。同样的，FATmax会发生于乳酸阈値出现之前。任何有关最佳燃烧脂肪的运动或运动强度在讨论时，有一点必须记得的，就是总能量消耗，而这将会是体重控制或降体重的关键。 运动持续时间与燃料选择 Exercise Duration and Fuel Selection 在长持续时间（30分钟以上）且中等强度（40－59％VO2max）的运动中，R值会随着时间而下降，代表着在受质的使用上会逐渐从碳水化合物代谢上转化对脂肪代谢，见下图。
在长时间运动中什么因素控制着脂肪代谢的速率呢？脂肪代谢会被脂肪分解作用（lipolysis）速率的控制因子所调控。三酸甘油酯会被脂肪分解酶（lipases） 分解成游离脂肪酸（free fatty acids；FFA）与甘油，而这些脂肪分解酶一般是未活化的状态，直到被肾上腺素、正肾上腺素或是升糖激素这些激素所刺激才会活化。 举例来说，在低强度长时间运动时，血液中肾上腺素浓度上升，则会增加脂肪分解酶的活性并提升脂肪分解，而脂肪分解的提升则会引起血液与肌肉中游离脂肪酸的增加并提升脂肪代谢。一般而言，脂肪分解作用（ipolysis）是一个缓慢的过程，而脂肪代谢的增加只会发生在运动开始后的数分钟。上图显示在长时间非最大运动中，脂肪代谢会随着时间而缓慢增加。 可动员的游离脂肪酸进入血液中，则会被胰岛素与高浓度的血乳酸所抑制。胰岛素会直接抑制脂肪分解酶的活性来抑制脂肪分解作用。正常来说，长时间运动时，血液中胰岛素浓度会下降；然而，若在运动30－60分钟之前，食用高碳水化合物的食物或饮料，血糖浓度会增加以及会有更多的胰岛素从胰脏释放，而这样血液中胰岛素浓度的变高则是会降低脂肪分解作用并减少脂肪代谢，导致有较多的碳水化合物作为燃料使用。
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