Bodybuilding Basic

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Basic knowledge & concepts of bodybuilding, including nutritions and diets.

肌肉合成

Bruce讲肌肉合成

肌肉由肌纤维组成, 肌纤维由肌原纤维组成, 肌原纤维是由蛋白质合成的.

  • 肌肉蛋白合成: 人体的雄激素(主要是睾酮)会和雄激素受体结合, 结合物会进入肌肉细胞的细胞核, 并给DNA传达肌肉蛋白合成的信号.
  • 肌肉蛋白分解: 皮质醇会和皮质醇受体结合, 促进肌肉蛋白分解.
  • 要让肌肉蛋白合成 > 肌肉蛋白分解.
  • 训练时的皮质醇会升高, 训练后的24-48小时内是肌肉蛋白合成的窗口期.
  • 正常人的肌肉蛋白合成窗口期是训练后的24-28h.
  • 对于增肌而言, 最重要的是训练, 其次是营养物质(主要是蛋白质)的摄入.
  • 在无氧运动中, 对于增肌而言, 肌肉张力是最重要的, 肌肉酸痛感只能说明练到了目标肌肉, 但肌肉酸痛感并不能确保增肌. 一个例子就是: 跑马拉松会带来很大的肌肉酸痛, 但增肌效果很差.

Q&A:

  1. 从增肌的角度, 有必要做有氧运动吗?

    答: 有. 无氧运动和有氧结合的肌肉增长速度大于单一的无氧运动.

  2. 先做有氧还是无氧?

    答: 先做无氧. 无氧消耗糖元, 有氧消耗糖元和脂肪. 因此先做无氧消耗糖元, 再做有氧时就会直接消耗脂肪. 如果反过来, 就会在无氧训练时由于缺乏糖元而去分解肌肉.

大重量复合动作, 只需要动作正确.

孤立动作需要念动一致.

洗冷水澡会严重影响肌肉蛋白合成.

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肌肉记忆

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小腿

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减脂增肌是可行的。

腹肌

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减脂

  • 减脂的最重要原则就是热量赤字. 不过, 因为不同阴阳元素的热效应不尽相同, 因此对于同等热量的食物, 身体实际能吸收的热量也不尽相同. 蛋白质的热效应很高, 达到了30%. 而碳水是10%, 脂肪是5%. 因此对于蛋白质而言, 即使摄入得多一些也无伤大雅.
    • 热效应是营养素在人体中代谢所消耗的能量.
    • 减脂需要热量赤字, 增肌需要热量盈余. 这二者其实可以并行. 因为即使在热量赤字的情况下, 身体依然可以通过分解脂肪和肌肉来实现能量盈余. 但是,增肌和减脂并行,速度肯定会比较慢, 而且对体脂率越低的人这样做效果越不明显, 因为可供分解的脂肪很少.
  • 对增肌而言每天最好是4餐. ( 每天的蛋白质摄入最好是2.2g / kg, 平均到每一餐就是0.55g / kg ). 对减脂而言则是每天6餐. 这个结论是 在热量摄入和蛋白质摄入一样的情况下实验得到的.
  • 虽然热量赤字时也可以减脂, 但要注意三点：
    1. 即使热量赤字, 也要满足蛋白质摄入.
    2. 坚持健身,否则肌肉根本不会增长.
    3. 养成良好的习惯, 避免身体分解过多的肌肉而不是脂肪
  • 在增肌的同时进行减脂( Jeff Nippard calls it "body recomposition")是可行的, 但是速度很慢, 并且仅仅对新手有效.

Q&A:

  1. 空腹有氧消耗卡路里的速度比相比饱腹有氧更快吗?

    答: 没有. 研究表明二者的效果是一样的. 不过空腹有氧也没什么额外的坏处.

  2. 无氧运动(健身)对减脂的效果很微弱, 是正确的吗?

    答: 表面来看确实如此, 因为无氧运动消耗的热量比有氧运动低得多. 但是如果要常年维持低体脂, 那一定要坚持无氧运动, 对于常年维持低体脂, 我们需要的是长期地减脂. 肌肉越多, 能量燃烧越快, 自然就体脂更低.

    此外, 更多的肌肉代表更高的胰岛素敏感度, 体高热量利用效率, 以及身体对食物的反应(也就是说很快就感觉到“饱”).

Protein

Bruce讲蛋白质1

Bruce讲蛋白质2

Bruce讲长高

Concepts

  • 生物价(Biological Value, aka BV): a measure of the proportion of absorbed protein from a food which becomes incorporated into the proteins of the organism's body. It captures how readily the digested protein can be used in protein synthesis in the cells of the organism.

    生物價的算法是,將生物所保留的氮量,與所攝取的氮量,相除所得到的百分比值.此計算法有考慮到蛋白質的消化吸收率,是目前評定蛋白質品質最常用的方式.

    Common foodstuffs and their BVs: (Note: this scale uses 100 as 100% of the nitrogen incorporated.)

    • Whey Protein: 96 [11]
    • Human milk: 95[13]
    • Chicken egg: 94[13]
    • Beef: 92[17]
    • Fish: 76[17]

Amino Acid

蛋白质是由氨基酸组成的.

  • 必需氨基酸( Essential Amino Acid, aka EAA ): 自然界已知的氨基酸有500多种, 人体内有20种, 其中又有9种是不能由人体自身生产的, 只能从食物中获得. 这9种氨基酸就被称为EAA.

    Essential amino acids cannot be produced or cannot be produced in sufficient quantity to meet the nutritional need of the animal.

    Therefore, they must be supplied in the diet.

    • 11種非必須氨基酸(NEAA)包括：甘氨酸、丙氨酸、絲氨酸、精氨酸、天門冬氨酸、天門冬酰胺、穀氨酸、穀氨醯胺、脯氨酸、酪氨酸和胱氨酸.
    • 9種必需氨基酸(EAA)包括：組氨酸、賴氨酸、蛋氨酸、苯丙氨酸、蘇氨酸、色氨酸、纈氨酸、異亮氨酸和亮氨酸.

  • 支链氨基酸( Branched-chain amino acid, aka BCAA ): BCAA是3种包含在EAA中的氨基酸, 分别是: 缬氨酸(valine), 亮氨酸(leucine), 异亮氨酸(isoleucine).

Q&A:

  1. BCAA对增肌有没有用?

    Tl;dr: 没用. BCAA中的亮氨酸具有促进肌肉蛋白合成的作用, 但是肌肉蛋白的合成又需要原材料, 也就是9种EAA, 因此单独补充BCAA对增肌没有用处.

    当然了, 如果是某些素食主义者, 饮食中缺乏亮氨酸, 那么可以试试用BCAA补充.(非常鸡肋)

Protein Powder

牛奶杀菌后加入酶, 就会被分离为两部分:

  • 液体部分(乳清, Whey): 其中的蛋白质主要是乳清蛋白(Whey protein), 占牛奶蛋白质的80%. 乳清蛋白的生物价为96.

  • 固体部分(凝乳, Curd): 用于制造奶酪, 其中的蛋白质主要是酪蛋白(Casein), 占牛奶蛋白质的20%. 酪蛋白的生物价为77.

  • 蛋白粉:

    • 乳清蛋白粉: 就是把乳清的水分去除变成的粉状物.
    • 酪蛋白粉: 同理, 只不过含有的是酪蛋白.
    • 分离乳清蛋白粉: 就是把乳清蛋白粉的脂肪和乳糖去除. 因此蛋白质含量相比乳清蛋白粉更高, 但价格也更贵. 如果是乳糖不耐受患者, 可以服用分离乳清蛋白粉.

  • 实验证实, 同等质量的酪蛋白和乳清蛋白相比, 对增肌的效果没有提升, 并且由于酪蛋白的生物价更低( 77 << 96 ), 因此除非有乳糖不耐( 可以选择酪蛋白粉或分离乳清蛋白粉 ), 否则尽量选择乳清蛋白粉.

  • 某些植物蛋白(例如大豆蛋白)也含有9种EAA, 价格也比动物蛋白便宜, 但是对增肌没有效果, 因为植物蛋白的生物价较低.

Q&A:

  1. 蛋白粉是激素吗?

    答: 不是. 从之前的介绍可以看出, 蛋白粉虽然是补剂, 但完全属于食物. 激素指的是合成代谢类固醇和肽类激素, 如睾酮, 胰岛素, 生长激素.

Protein intake

  • 对于增肌而言, 每天的蛋白质摄入量应该是1.6g ~ 2.2g /kg ( 即每公斤体重 1.6g ~ 2.2g ). 1.6g只是一个下限, 部分人的需求超过了1.6g, 所以建议每天摄入2.2g.

    See: Recent Perspectives Regarding the Role of Dietary Protein for the Promotion of Muscle Hypertrophy with Resistance Exercise Training. 来自Nutrients, 二区期刊.

    To maximize muscle protein accretion with resistance exercise, daily protein intakes should be ~1.6 g/kg/day and up to 2.2 g/kg/day.

  • 实验证实, 高蛋白饮食( > 4g / kg)对肾功能没有影响. 因此不用担心蛋白质摄入过多影响肾功能.

    See: A High Protein Diet Has No Harmful Effects: A One-Year Crossover Study in Resistance-Trained Males, 这是一篇二区的文献.

    In five healthy resistance-trained men, taking 2.5 ± 1.0 to 3.5 ± 1.4 g/kg/day for 2 years, there was no significant effect on kidney function [29]. Similarly, in a randomised crossover study in 14 resistance-trained men consuming 2.51–3.32 g/kg/day for one year, no harmful renal effects were observed [30]

    Overall, there is little direct evidence that high-protein diets contribute to an increased risk of kidney dysfunction in healthy bodybuilders

  • 摄入过多的的蛋白质( > 2.2g / kg)并不会造成肥胖. 虽然减脂/减重的标准是热量赤字, 但这是个粗粒度的模型, 不同的食物的热量是有区别的.

  • 在一顿饭中, 蛋白质摄入超过20g, 就不会对肌肉蛋白合成有进一步的提升. 但是这不意味着一顿饭里摄入超过20g的蛋白质是没用的. 因为肌肉增长不仅要考虑到肌肉蛋白合成, 还要考虑到肌肉蛋白分解.

    研究表明, 一顿内摄入了超过20g蛋白质, 虽然对肌肉蛋白合成没有作用, 但能大大降低肌肉蛋白分解.

Other nutritions

  • 对于健身来说, 最重要的激素是睾酮. 此外还有能够促进生长发育的生长激素, 二者的合成都需要锌. 尽管可以服用专门的补剂(葡萄糖酸锌片之类), 从饮食中获得锌才是最好的方式. 人体每天最好摄入15mg 锌, 常见的食物的含锌量分别为:

    1. 牛肉: 5 mg / 100 g
    2. 羊肉: 2.3 mg / 100 g
    3. 猪肉: 1.4 mg / 100 g
    4. 鸡肉: 0.7 mg / 100 g

    可以看到, 锌在中国人的饮食(猪肉, 鸡肉)中是比较缺乏的, 而牛肉的含锌量远超过其他肉类. 再加上牛肉含有的肌酸和铁等元素也超过其他肉类, 因此对于健身而言最好的肉类就是牛肉.

    从补锌来说, 还有一个选择就是生蚝, 它的含锌量是： 5mg / 个.

  • 合成睾酮和生长激素的另一个必需的要素是充足的睡眠. 鱼类中含有的Omega3能够促进睡眠, 因此可以提升睾酮和生长激素. Omega3无法由人体合成, 因此只能从食物中获取.

  • 肌酸(Creatine): 能够增加细胞对ATP的存储上限, 提升训练效果. 并且肌酸会导致肌肉储水, 使得身体肌肉量“上升”, 体重提高. 由于是肌肉储水而不是皮下储水, 因此肌酸带来的肌肉量“上升”效果不会让人看起来变胖. 人体可以分泌肌酸, 但分泌的量无法满足需求, 因此需要从食物中获取肌酸. 肌酸只能从动物中获取, 且含量最高的肉类是牛肉. 但尽管是牛肉, 其肌酸含量也并不能满足人体需求. 服用肌酸补剂是推荐的方式.

Energy Systems

  • Adenosine tri-phosphate (ATP) is the only energy source for all bodily functions and activities (movements)
  • When ATP is used for energy production it must be replenished
  • The body can replenish (recreate) ATP aerobically or anaerobically
  • Where is one Aerobic Energy System which requires oxygen to replenish ATP and two Anaerobic Energy Systems that can recreate ATP to produce energy without the need of oxygen

These are the 3 Energy Systems

  • ATP-PC System(磷酸原系统) or Alactic System – ATP and creatine phosphate (CP) are present in very small amounts in the muscle cells. The system can supply energy very quickly because oxygen is not needed for the process. No lactic acid is produced in the process (Alactic)
    • 10s以内的高强度运动使用的就是ATP-PC, 使用ATP. 不会产生乳酸.
    • 训练前吃饭对于ATP-PC的影响并不大, 因为此时ATP还没有大量合成.
  • Anaerobic Glycolysis(糖酵解系统) or Lactic Acid System uses carbohydrates (glucose) stored in the muscles as Glycogen. Because no oxygen is required to re-synthesise ATP, energy is produced quickly. Also because no oxygen is used in the process lactic acid is produced as an end product.
    • 高容量, 多组数的训练(也就是健美训练)主要使用Anaerobic Glycolysis, 使用肌糖原(Glycogen in the muscles). 会产生乳酸.
    • 训练前吃饭能有效提升糖原水平, 提高Anaerobic Glycolysis的能力.
  • Aerobic System(有氧氧化系统) – This system uses carbohydrates (glucose/glycogen) and fats to replenish ATP. Because oxygen is required for the process, energy production takes a little longer but can continue for a much longer duration. Because of the presence of oxygen, no lactic acid is produced.

Diet

  • 摄入碳水化合物会迅速升高血糖, 从而导致大量胰岛素的分泌. 胰岛素会清除血液中除了色氨酸之外的所有氨基酸. 因此色氨酸就可以独占运输蛋白, 大量地进入大脑. 色氨酸在大脑中会转变成血清素导致人们犯困.

    When you eat carbohydrates, your body releases insulin, which removes all amino acids except tryptophan from your blood. This gives the tryptophan that's stored in your body free access to the transport proteins and your brain.

  • 不过, 直接摄入含有高蛋白的食物(色氨酸是蛋白质的组成成分之一)并不会导致犯困, 或者说并不会导致色氨酸进入大脑. 这是因为血脑屏障(blood-brain barrier (BBB))的存在会隔绝氨基酸通过自由运输(free transport)进入大脑, 只能通过运输蛋白(transport protein)来通过血脑屏障. 然而, 由于色氨酸只占据所有氨基酸的一小部分, 而所有氨基酸都会用到运输蛋白, 所以进入大脑的色氨酸并不多.

    Tryptophan must use special transport proteins to get to your brain because of your blood-brain barrier (BBB). Your body is particular about what it lets into your brain and spinal cord, which make up your central nervous system. Your BBB is a line of cells that prevent viruses, fungi, bacteria, and parasites that might be in your blood from getting into your central nervous system. Since tryptophan can't freely circulate into your brain, it has to hitch a ride on a transport protein to cross the blood-brain barrier.

    Other amino acids also use these transport proteins, so after you eat turkey, there are a lot of them competing to get to your brain. Because there isn't as much tryptophan as other amino acids, its chance of getting to your brain is pretty small. So after you eat a turkey, you may have more tryptophan in your body, but not much of it is getting to your brain, where it can help you produce melatonin.

  • 鸡蛋: 一个50g的鸡蛋大概含有6g蛋白质, 其中55%在蛋清, 45%在蛋黄.

    • 鸡蛋的生物价极高, 为95, 是常见食物中最高的了.

    • 蛋黄中确实含有高含量的胆固醇和脂肪. 但是鸡蛋含有的胆固醇是人体自然能合成的, 通过食物摄入得越多, 人体分泌的就越少, 因此不用担心鸡蛋吃太多导致胆固醇票偏高的问题. 鸡蛋的脂肪也属于优质脂肪, 属于人体必需的营养元素. 因此吃鸡蛋不吃蛋黄的做法是不对的.

    • 生鸡蛋的消化吸收率只有熟鸡蛋的一半, 因此没有必要吃生鸡蛋.

  • 鱼油/鱼类: 补充Omega3. 含有Omega3最高的常见鱼肉是三文鱼肉.

Others

  • 男女健身的差异: https://www.bilibili.com/video/BV16Q4y1P7qk
    1. 女性的雌激素水平是男性的7倍. 这使得女性恢复更快.
    2. 男性的雄激素水平是女性的是15倍. 这意味着女性的增肌速度远低于男性.
  • 洗冷水澡会降低增肌效果. 但是能促进肌肉恢复, 并且显著降低皮质醇水平. 因此, 有两种情况可以洗冷水澡:
    • 你是一个非健美运动员, 需要的不是增肌, 而是快速的肌肉恢复.
    • 你训练得太多, 近期的皮质醇水平过高, 阻碍了增肌. 可以在恢复日洗冷水澡.
  • 没有证据表明性行为(特别是男性)对增肌有影响, 无论是正面还是负面的. 虽然性行为期间会短暂地提升睾酮分泌, 但提升幅度不大, 且持续时间只有几十分钟.
  • 有传言说腿部训练会加强睾酮分泌, 提升性欲望或者性功能, 这是无根据的. 所有无氧训练都会提升睾酮, 而腿部训练的睾酮提升并没有比别的动作高多少.
  • 酒精对健身的影响:
    1. 酒精无法被人体吸收, 对人体而言是一种毒素. 人体对酒精的处理就和处理其它毒素一样. 人体会先代谢酒精, 代谢结束后才会代谢其他的营养物质. 只要人体内还存在酒精, 糖类会被优先储存为脂肪.
    2. 酒精是饱腹感最低的热量来源.

Appendix

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