在考虑运动中如何补充碳水化合物之前,首先需要评估你平时的饮食。日常饮食对于优化代谢灵活性至关重要,代谢灵活性是耐力表现的关键。

代谢灵活性是指根据运动强度,高效切换利用脂肪和碳水化合物供能的能力。低强度运动时,身体主要燃烧脂肪,节省糖原储备;高强度运动时,则迅速利用碳水化合物。这种灵活的能量调配机制,可以延缓疲劳,减少乳酸堆积,从而提升耐力。

耐力运动领域主要有两种饮食之争:低碳高脂(LCHF)饮食和高碳低脂(HCLF)饮食。几十年来,两派的支持者一直在争论哪种饮食策略最能提升运动表现。

LCHF 饮食的支持者认为,身体可以主要依靠脂肪供能,从而节省肌肉中的糖原,为关键时刻储备能量。相反,HCLF 饮食的拥护者则认为,碳水化合物对于维持高水平的肌糖原、实现最佳运动表现至关重要。

首先,我们来明确这三种饮食的区别:生酮 LCHF、非生酮 LCHF 和 HCLF。

LCHF 饮食和 HCLF(高碳水化合物低脂肪)饮食的主要区别在于宏量营养素(即碳水化合物、脂肪和蛋白质)的比例不同。

1. 生酮 LCHF 饮食 (生酮饮食)

原理:
生酮 LCHF 饮食旨在通过极低的碳水化合物摄入,迫使身体进入“酮症”状态。在这种状态下,身体主要燃烧脂肪(通过酮体)来获取能量。

  • 宏量营养素比例:

    • 碳水化合物: 占总热量的 5-10%(约每天 20-50 克)

    • 脂肪: 占总热量的 70-80%

    • 蛋白质: 占总热量的 15-25%(适量摄入,以免影响酮症)

  • 目的:

    • 进入酮症状态,最大程度地燃烧脂肪。

    • 利用酮体作为主要能量来源。

  • 推荐食物:

    • 肉类、高脂鱼类、鸡蛋

    • 牛油果、食用油(橄榄油、椰子油)、黄油

    • 奶酪、坚果

    • 极低碳水化合物的蔬菜(菠菜、西兰花、西葫芦)

  • 禁忌食物:

    • 所有含糖食品

    • 淀粉类食物(意面、米饭、土豆)

    • 高糖水果(香蕉、葡萄、芒果)

  • 特点:

    • 需要严格控制碳水化合物摄入量。

    • 超过碳水化合物摄入上限会导致退出酮症状态

2. 非生酮 LCHF 饮食

原理:
非生酮 LCHF 饮食适度减少碳水化合物摄入,但不会达到进入酮症的程度。其目的是降低血糖波动,改善代谢健康,而不是专门为了生成酮体。

  • 宏量营养素比例:

    • 碳水化合物: 占总热量的 10-25%(每天 50-150 克)

    • 脂肪: 占总热量的 60-70%

    • 蛋白质: 占总热量的 20-30%(通常比生酮饮食高)

  • 目的:

    • 稳定血糖,促进脂肪燃烧,但不一定需要达到酮症状态。

    • 这种饮食方式更灵活,更容易长期坚持。

  • 推荐食物:

    • 肉类、鱼类、鸡蛋

    • 牛油果、坚果、种子

    • 各种蔬菜(包括一些碳水化合物含量较高的蔬菜,如胡萝卜、甜菜根)

    • 少量低升糖指数(GI)的水果(浆果)

  • 限制食物:

    • 添加糖

    • 精制谷物和淀粉类食物(少量摄入,但不完全禁止)

  • 特点:

    • 更灵活,更容易融入日常饮食。

    • 无需测量酮体或严格监控碳水化合物摄入量。

生酮 LCHF 与非生酮 LCHF 饮食对比

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3. HCLF 饮食 (高碳低脂饮食)

原理
这种饮食以复合碳水化合物为主要能量来源,同时限制脂肪摄入,尤其是饱和脂肪。

  • 宏量营养素比例:

    • 碳水化合物: 摄入量高(占总热量的 60-80%)

    • 脂肪: 摄入量低(占总热量的 10-20%)

    • 蛋白质: 适量(占总热量的 10-20%)

  • 作用:

    • 通过充足的糖原储备提升运动表现。

    • 限制饱和脂肪摄入有助于降低低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)。

    • 通过控制脂肪摄入来帮助控制体重。

  • 推荐食物:

    • 水果、蔬菜、豆类

    • 全谷物(燕麦、糙米、藜麦)

    • 土豆、红薯

  • 限制食物:

    • 油和脂肪(黄油、椰子油)

    • 奶酪、肥肉

    • 高脂肪加工食品

目标和影响对比

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总而言之,LCHF 饮食降低了对碳水化合物的依赖,转而利用脂肪供能;而 HCLF 饮食则最大程度地利用碳水化合物,通过更充足的能量供应来提升训练质量。选择哪种饮食取决于个人目标、生活方式和能量需求。

HCLF 饮食通常被科学界和体育界认为是耐力运动的理想选择。它的主要优势在于优化肌糖原储备,同时保证运动过程中碳水化合物的良好吸收,从而在长时间比赛中获得较高的碳水化合物摄入量。这种方法通过确保整个运动过程中碳水化合物的高氧化率,有助于维持肌肉的持续发力,并优化强度控制,进而提升耐力表现。尽管多项研究支持这一观点,但我们仍需探讨 HCLF 饮食是否真的适用于所有耐力项目。

首先,我们需要明确不同类型的耐力项目:

  • “传统”耐力项目,时长从 30 分钟到 4 小时不等。

  • 超耐力项目,时长超过 4 小时 30 分钟

  • 耐力项目本身的特点(例如马拉松、长距离铁人三项、越野跑等),通常采用匀速策略以最大化运动表现。

当然,在这些项目中,运动强度可能会随着赛道情况(上坡、下坡)而变化,但总体上,运动员会追求一种代谢稳定状态,以达到最佳表现。然而,公路自行车运动比较特殊:在同一场比赛中,运动员可能会从中等强度突然加速到高强度(进攻、冲刺、试图甩开对手等)。这些节奏变化通常需要运动员突破临界功率,并脱离稳定的代谢状态。因此,耐力项目可以分为两种不同的类型:

  1. 以代谢稳定为目标的比赛(马拉松、越野跑、铁人三项等)。

  2. 需要频繁改变节奏的比赛(自行车),其强度可能接近最大摄氧量。

这种区别会显著影响营养策略。例如,在超级越野跑长距离铁人三项(Ironman)等长时间运动中,强度通常处于第一乳酸阈值(LT 1),此时优化脂肪氧化非常重要。相反,在需要保持高强度自行车比赛中,超过 60 克/小时的碳水化合物摄入量对于维持临界功率以上的运动至关重要。

因此,存在两种相互对立的营养策略:专注于优化脂肪分解(脂肪氧化)或保持较高的碳水化合物氧化率。

Louise Burke 是国际知名的运动营养专家,主要倡导 HCLF 饮食。她在其文章“生酮低碳高脂饮食:精英耐力运动的未来?”中试图回答这个问题。

对于耐力运动员来说,理想的能量底物管理需要在提高中等强度下利用脂肪的能力,和为高强度运动储备糖原之间取得平衡。众所周知,即使是已经适应了训练带来的代谢变化的耐力运动员,低碳高脂(LCHF)饮食也能促进肌肉中脂肪的释放、运输、吸收和利用(Spriet,2014)。

在 2017 年对世界级竞走运动员进行的一项研究中,Burke 等人发现,与采用 HCLF 饮食的运动员相比,遵循 LCHF 饮食的运动员在 10,000 米比赛中的表现有所下降,且这种差异在干预 24 天后依然存在。

该研究得出结论,LCHF 组表现下降的原因是运动经济性降低,而运动经济性降低是由于高强度运动中脂肪氧化导致氧气需求增加所致。(运动经济性:在特定强度下,身体利用氧气产生能量的效率。越高,意味着身体可以用更少的氧气,完成相同强度的运动。)

对这项研究的主要批评在于比赛项目的选择:在 10,000 米这样短距离的比赛中,LCHF 饮食显然不是最佳选择。这再次提醒我们,需要根据比赛的持续时间和形式来调整饮食:比赛强度越大,碳水化合物的作用就越关键。此外,24 天的适应期可能太短,不足以让身体完全适应以脂肪为主要能量来源。

相反,McSwiney 等人(2018 年)进行的一项为期更长(12 周)的研究表明,在耐力训练的运动员中,遵循 LCHF 饮食的运动员在 100 公里计时赛中的表现有所提升:

  • 测试前:166 ± 12.4 分钟

  • 测试后:161.5 ± 8.4 分钟(+2.5%)

而 HCLF 组没有观察到明显改善:

  • 测试前:169.6 ± 8.4 分钟

  • 测试后:168.4 ± 9.1 分钟

在后续研究中(McSwiney 等人,2019 年),在跑步机上以 70% 最大摄氧量进行跑步至力竭的测试中,经过 31 天的饮食干预,LCHF 组和 HCLF 组均未观察到表现提升。这表明,过短的适应期也不足以提升长时间运动的表现。

对 LCHF 饮食的多项研究分析揭示了以下几点:

  • LCHF 饮食提高了脂肪氧化能力,但在高强度运动中会增加氧气需求。

  • 高强度运动表现通常会受到影响,这主要是由于运动经济性下降。

  • LCHF 饮食的潜在益处似乎更适合中等强度的运动,而非追求最大强度的运动。

在短期耐力项目中,当饮食调整将能量来源从碳水化合物转向脂肪时,氧气供应可能成为限制因素。

  • 在中等强度运动中,身体可以代偿增加的氧气需求。

  • 但在高强度运动中,这种代偿变得不可能。

举例说明:

  • 训练后,高碳水化合物高氧化组的运动员通过降低特定跑步速度下的氧气消耗,提高了运动经济性,这相当于他们有氧能力提升的一小部分。

  • 然而,在 LCHF 组中,绝对氧气消耗的增加抵消了最大摄氧量的提升,导致跑步经济性下降。

在另一项研究中(Burke 等人,2020 年),在 10,000 米竞走运动员中重复了类似的实验方案,结果证实了生酮 LCHF(LCHF-C)组的表现下降了 1.6%,而 HCLF 组的表现提升了 6.6%。

然而,值得注意的是,LCHF-C 组报告称,在以下情况下,脂肪氧化率显著增加:

  • 递增强度运动经济性测试(60-90% 最大摄氧量)。

  • 以相当于 50 公里竞走比赛的速度(75-80% 最大摄氧量)进行的 2 小时长时间训练。

因此,尽管这些运动员在 10,000 米比赛中的表现没有提升,但他们本可以在更长时间的运动中从这些代谢适应中获益。遗憾的是,所选择的比赛项目无法证实或否定这一假设。

总而言之,LCHF 饮食似乎不适合需要运动员进行高强度运动的比赛,因为它会增加氧气消耗,并可能损害运动表现。

然而,对于主要依靠脂肪氧化供能的中等强度运动,LCHF 饮食可能是有益的

同样重要的是,采用 LCHF 饮食可能会导致一些副作用,例如在最初的适应阶段(7-10 天)感到更加疲劳、易怒,以及运动表现下降(可能持续 4-6 周)。这些影响可能是由于:

  • 肌肉和大脑缺乏碳水化合物(CHO)作为能量底物。

  • 肌肉脂肪氧化尚未达到最佳状态。

  • 酮体对中枢神经系统(CNS)的能量支持不足。

根据 Burke(2020 年)的观点,LCHF 饮食并非适用于所有耐力运动员的通用解决方案:

  • 对于长时间的中等强度运动:LCHF 饮食可以促进脂肪氧化,并节省糖原储备。

  • 对于高强度运动:LCHF 饮食可能会损害运动表现,降低碳水化合物氧化能力。

在她的文章中,Burke(2020 年)总结了比较 LCHF 和 HCLF 饮食及其对耐力表现影响的研究现状。

最后,一项最新的研究可以更详细地比较 LCHF 和 HCLF 饮食对耐力表现的影响。

LCHF 饮食:耐力表现可媲美 HCLF 饮食

对先前关于 HCLF 饮食的研究(Burke 等人,2017 年;Burke 等人,2020 年)提出的主要批评之一是,受试者接受饮食干预的时间有限,仅为 25 天。然而,LCHF 饮食至少需要 4 周的适应时间才能使血糖水平恢复正常,这反映了达到最佳代谢适应所需的时间。这个适应期可能因人而异。McSwiney 等人(2018 年)的研究说明了这一点,该研究表明,与采用 HCLF 饮食的运动员相比,遵循 LCHF 饮食 12 周的运动员在 100 公里计时赛中的表现有所提升。

Prins 等人(2025 年)的研究团队设计了一项实验方案,旨在比较经过训练的铁人三项运动员(IronMan 距离专家)在遵循 LCHF 或 HCLF 饮食的情况下,以 70% 最大摄氧量进行力竭测试(TTE)时的耐力表现。

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这项研究的独特之处在于采用了随机交叉设计,包括两个 6 周的等热量饮食期(LCHF 和 HCLF),中间间隔 2 周的“洗脱期”。因此,每位运动员都经历了两种饮食,从而减少了遗传和环境因素的影响。

“2 周的洗脱期”是指在两个实验阶段(LCHF 饮食和 HCLF 饮食)之间不进行饮食干预的 2 周时间

洗脱期的目的:

  1. 消除先前饮食对运动表现和代谢参数的残留影响
  2. 在开始另一种饮食之前,让代谢恢复到基线水平。
  3. 减少交叉设计中因干预顺序产生的偏倚

具体来说:

在这 2 周内,运动员恢复到他们平时的饮食习惯,没有任何特别的限制。这确保了第一种饮食引起的生理适应(例如碳水化合物和脂肪代谢的变化)不会影响第二种饮食的结果。

  • LCHF 和 HCLF 饮食的宏量营养素比例

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  • LCHF 饮食示例

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  • HCLF 饮食示例

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  • **表现测试:**以 70% 最大摄氧量进行力竭时间测试(TTE)。

  • **补充剂:**摄入 10 克/小时的碳水化合物(麦芽糖糊精)或安慰剂。

  • **测量指标:**底物氧化、血糖、酮体(R-βHB)、乳酸、主观疲劳感、身体成分和血糖控制(连续血糖监测仪)。

主要结果

  1. LCHF 和 HCLF 饮食的表现相当:6 周后,两种饮食的耐力表现相似,这挑战了肌糖原对长时间运动表现至关重要的观点。

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  1. 补充碳水化合物可使表现提升 22%:少量摄入碳水化合物(10 克/小时)可以抑制运动引起的低血糖,并提升两种饮食下的运动表现。

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  1. LCHF 饮食的代谢适应:4 周后,血糖和酮体水平恢复正常,表明 LCHF 饮食至少需要 4 周的适应期。

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代谢方面

  • LCHF 饮食下脂肪氧化率升高,酮体(R-βHB)水平升高也证实了这一点。

  • 补充碳水化合物会增加碳水化合物氧化,但对总的底物氧化率没有显著影响。

  • 通过少量摄入碳水化合物预防低血糖,强调了运动引起的低血糖是导致疲劳的关键因素。

结论:

  1. 肌糖原,可能不是人体进行长时间耐力运动时必不可少的能量来源。

  2. 运动期间少量补充碳水化合物足以提升运动表现,并预防运动引起的低血糖。

  3. LCHF 饮食需要 4 周的适应期才能使代谢指标稳定并保持运动表现。

这项研究对传统的高碳水化合物摄入以优化耐力表现的建议提出了质疑,并强调了运动期间血糖管理的关键作用。事实上,研究结果表明,遵循 LCHF 饮食的运动员和遵循 HCLF 饮食的运动员之间没有表现差异,从而对肌糖原在耐力表现中的核心作用提出了质疑。

论文总结:

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Peter Christensen(2024 年)的研究结果表明,在 Magnus DITLEV 打破 IronMan 距离世界纪录之前的比赛模拟中,尽管摄入了 80 克碳水化合物/小时,但在运动 4-5 小时后,脂肪供能成为主导。同样,在 2022 年 UTMB 比赛中,Kilian JORNET 的脂肪氧化增加(甘油三酯从 230 毫克/分升增加到 470 毫克/分升)和酮体水平升高(从 0.1 升至 0.8),表明肝脏糖异生作用和脂肪分解代谢被激活。(糖异生:身体将非碳水化合物物质,如氨基酸、甘油等,转化为葡萄糖的过程。脂肪分解代谢:脂肪分解为脂肪酸和甘油的过程。)

对于超耐力项目(运动时间超过 4 小时 30 分钟),LCHF 饮食可能是一种可行的选择。然而,无论坚持某种饮食多长时间,两种饮食之间的运动表现往往会趋于一致,正如 Prins 等人(2025 年)的研究所示。

本文的第二部分将探讨低升糖指数饮食,这种饮食可以带来代谢和运动表现的益处,同时又不会影响碳水化合物的利用。

文章要点

  1. 代谢灵活性:耐力运动的关键,根据强度灵活切换脂肪和碳水化合物供能,节省糖原,延缓疲劳。

  2. LCHF 饮食:促进脂肪氧化,节省肌糖原,至少需 4 周适应。

  3. HCLF 饮食:优化糖原储备和碳水化合物氧化,有利高强度运动。

  4. 耐力表现:适应后,LCHF 和 HCLF 饮食表现相当 (Prins 等, 2025)。

  5. 碳水化合物补充:少量补充(10 克/小时)可提升表现,预防低血糖。

  6. 个性化调整:LCHF 适合中等强度超耐力;HCLF 适合高强度。

引用文献:

  • Louise BURKE & al (2020). Low carbohydrate, high fat diet impairs exercise economy and negates the performance benefit from intensified training in elite race walkers.

  • Louise BURKE & al (2020). Impairment of exercise economy and performance in elite race walkers by ketogenic low carbohydrate, high fat (LCHF) diet is reproducible.

  • Louise BURKE. (2020). Ketogenic low-CHO, high-fat diet: the future of elite endurance sport?

  • Louise BURKE & al (2020). Adaptation to a low carbohydrate high fat diet is rapid but impairs endurance exercise metabolism and performance despite enhanced glycogen availability.

  • Prins & al. (2025). Carbohydrate Ingestion Eliminates Hypoglycemia & Improves Endurance Exercise Performance in Triathletes Adapted to Very Low & High Carbohydrate Isocaloric Diets.

  • Lawrence Spriet. (2014). New Insights into the Interaction of Carbohydrate and Fat Metabolism During Exercise.

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