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115年:營養營養學(2)

以飲食控制配合運動減重時，運動對能量利用的敘述，下列何者正確？

A短時間高強度的運動，人體都是利用肌肉中的磷酸肌酸（creatine phosphate）來供應能量
B長時間中等強度的運動，人體主要利用脂肪無氧代謝產能的方式來供應能量
C運動強度50～60％最大攝氧量且長時間運動，最有利於脂肪分解產能
D經過3個月的運動訓練，能夠使身體習慣利用脂肪作為唯一能量來源

詳細解析

本題觀念

運動時人體使用的能量來源會隨運動強度與持續時間改變。極短時間的爆發性運動主要靠磷酸肌酸系統，中等強度持續運動則以脂肪有氧代謝為主要供能方式。研究顯示，最大脂肪氧化率發生在約 50～65% 最大攝氧量（VO₂max）的區間，這就是所謂的「最佳燃脂區」。理解這些能量系統的切換，對於設計減重運動處方非常重要。

選項分析

(A) 短時間高強度運動，人體都是利用磷酸肌酸來供應能量 不正確。磷酸肌酸（creatine phosphate, CP）確實是極短時間（約 10～15 秒以內）最大強度運動的主要能量來源，但關鍵在「都是」二字過於絕對。短時間高強度運動涵蓋範圍較廣（可達 30 秒至數分鐘），超過 10～15 秒後就需要無氧糖解系統接手供能，因此並非全程都靠磷酸肌酸。

(B) 長時間中等強度運動，主要利用脂肪無氧代謝產能 不正確。長時間中等強度運動確實以脂肪為主要能量來源，但脂肪代謝是有氧過程，不是無氧過程。脂肪酸必須經過 β-氧化（一種需要氧氣的分解過程）產生乙醯輔酶 A（acetyl-CoA），再進入三羧酸循環與電子傳遞鏈，全程都需要氧氣參與。生化學上根本不存在脂肪的無氧代謝途徑，因此「脂肪無氧代謝」這個說法本身就是錯誤的。

(C) 運動強度 50～60% 最大攝氧量且長時間運動，最有利於脂肪分解產能 ✅ 正確答案 正確。研究顯示最大脂肪氧化率（Fatmax）發生在約 50～65% VO₂max 的運動強度。在 50～60% VO₂max 且持續較長時間的條件下，脂肪是主要的能量基質，有氧脂肪氧化貢獻最高。強度太低時總能量消耗不足；超過約 60～65% VO₂max 後，碳水化合物逐漸取代脂肪成為主要燃料（稱為能量基質交叉點），脂肪氧化率反而急劇下降。因此 50～60% VO₂max 是公認的最佳燃脂強度。

(D) 經 3 個月運動訓練，能使身體習慣利用脂肪作為唯一能量來源 不正確。長期運動訓練確實能提升脂肪氧化能力（增加粒線體密度、提高脂肪氧化相關酵素活性），但脂肪絕不可能成為「唯一」能量來源，原因有三：(1) 大腦與神經系統主要依賴葡萄糖供能，酮體只能部分替代；(2) 高強度運動仍需碳水化合物快速供能；(3) 三羧酸循環的運轉需要草醯乙酸（主要來自碳水化合物代謝），即營養學上所說的「脂肪在碳水化合物的火焰中燃燒」。

答案解析

答案為 (C)。50～60% VO₂max 的中等強度搭配長時間運動，是脂肪氧化率最高的區間，最有利於減重時的脂肪分解產能。選項 A 的「都是」太絕對，選項 B 將有氧誤說為無氧，選項 D 的「唯一」在生理上不可能。

核心知識點

  • 磷酸肌酸系統僅供應約 10～15 秒極短高強度運動
  • 脂肪代謝是有氧過程，不存在脂肪的無氧代謝途徑
  • 最大脂肪氧化率（Fatmax）出現在約 50～65% VO₂max
  • 脂肪無法成為唯一能量來源——大腦需要葡萄糖，三羧酸循環需要碳水化合物來源的草醯乙酸

參考資料

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