影響跑步表現的身體元素:鐵質

鐵質對跑步表現極為重要。儘管如此,許多跑者還是沒有監控自己的鐵質含量。

鐵質是製造血紅素不可或缺的元素。氧氣要與紅血球細胞中的血紅素結合,才能隨著血液輸送到肌肉。如果你的血紅素濃度很低,那麼抵達肌肉的氧氣就會比較少,也就代表肌肉以有氧方式產生的能量會變少。結果是你的最大攝氧量和乳酸閾值也因此降低,最後無法維持原本的配速。另外,鐵質也是體內許多物質的組成成分,例如肌肉細胞裡能影響有氧能量製造的酵素,就可能因為鐵質含量低而變少,導致精力不足

◎ 加入慢跑俱樂部粉絲專頁,設定「最愛」掌握最新跑步資訊!

許多年來,頂尖的運動員和教練都意識到高紅血球計數的重要性,這也導致了像違規增血,或使用合成的血紅素生成素(erythropoietin, EPO)等等提高紅血球計數的非法行徑。EPO是一種人體自然產生的荷爾蒙,能影響身體製造紅血球。無論靠體內自然生成EPO,還是靠注射合成EPO,紅血球和血紅素濃度都會增加。這能夠使跑者增加有氧能量,進而能維持較快的配速。

典型馬拉松跑者都要確保自己的紅血球計數和鐵質含量不會過低。體內鐵質過低可能是在西方的馬拉松跑者(尤其是女性)最盛行的營養不足問題。一旦患有缺鐵性貧血,代表體內的鐵質使用殆盡,血紅素濃度低於正常值。若是發生鐵質耗損(iron depletion),鐵質含量偏低不至於耗盡,血紅素濃度還在正常範圍內,雖然這樣的狀況不如貧血來得有害,但不管是貧血或鐵質耗損,都會損害你的跑步表現。

為什麼馬拉松跑者的鐵質含量偏低?

馬拉松跑者因為血容量較多,血球容積比和血紅素濃度可能會比上班族稍微低一點。而鐵質含量之所以偏低,可能是因為鐵質攝取少、紅血球破裂症(foot-strike hemolysis)、肌肉收縮導致紅血球被破壞,以及經由腸胃系統和汗水尿液的流失所造成。比賽距離較長的馬拉松跑者往往會流失較多的鐵質,主要是訓練量較大所致。讓我們逐一檢視這些原因。

●血容量較多

耐力運動員的血液比一般人多。這項適應會提升心搏排血量,這也就等於提升最大攝氧量,是一件好事。跑者有了更多血量,紅血球裡的鐵質就因此被稀釋。如果跑者的紅血球增加趕不及多出來的血容量,血紅素濃度就會下降,而錯誤表示成鐵質缺乏症。

● 鐵質攝取量低

許多耐力運動員鐵質攝取量都偏低。對素食者或一週吃不到一次紅肉的跑者來說,鐵質攝取量少可能會是個問題。跑者典型的高醣、低脂、低膽固醇飲食中,通常很少或幾乎沒有紅肉。由於紅肉含有的血基質鐵比植物性來源的鐵質更容易吸收,不吃肉的跑者要從飲食來源中獲得充足的鐵質,就要仔細選擇食物。對於限制或盡量不吃肉的運動員該如何適當獲得營養,2019年由Enette Larson-Meyer所著的《植物性運動營養學》(Plant-Based Sports Nutrition)提供了很多資訊,Matt Frazier和Stepfanie Romine合著的《無肉運動員的食譜書》(The No Meat Athlete Cookbook)則提供了不少好食譜。想知道更多奉行素食或純素飲食時該如何準備馬拉松,請參見前面「不吃肉的馬拉松跑者」一欄。

●足部紅血球破裂症和肌肉收縮造成的損傷

足部紅血球破裂症源於足部著地的衝擊,造成紅血球破裂。這是體重較重或在柏油路面進行高里程數跑步的馬拉松跑者會面臨的潛在問題。除此之外,近來各類運動員的調查證據都顯示,繁重的訓練負荷所導致的肌肉收縮也會破壞紅血球。

●流汗和排尿使鐵質流失

因為流汗和排尿而流失的鐵質相對較少,但若在炎熱又潮濕的環境下進行高里程數訓練,就可能流失較多的鐵質。對於住在南方或是為了秋季馬拉松而訓練了一整個夏天的馬拉松跑者,汗水可能就是鐵質流失的一大根源。

●消化系統造成的鐵質流失

從胃腸道(主要是胃或大腸)流失鐵質,這對某些馬拉松跑者來說是個大問題。尤其是進行長期或高強度訓練中的某些跑者,會有少量的胃腸道出血。每次出血的量相當少,通常不易察覺,但是隨著幾年的跑步下來,可能會產生累積效應。

綜合以上所有因素,馬拉松跑者監控自己的鐵質攝取和鐵質含量至關重要。而停經前的女性跑者風險最高,因為她們攝取到的鐵質量往往不足以應付所需。

如何得知自己的鐵質含量是否過低?

如果體內鐵質含量低,會先拖慢步伐。你的心率可能會上升,你對跑步的熱情也隨之消沉。你也可能在多數時候會發冷畏寒,而且一整天都疲憊不已。然而,這些症狀往往逐漸才出現,以至於你可能要到訓練大受影響時,才會懷疑自己鐵質含量低下。你只能驗血來確認實際情況,查明自己的血紅素(紅血球內的鐵質)和血清鐵蛋白(體內鐵質的儲存量)數值為何。

血紅素濃度的正常範圍會因為國家或實驗室而有所不同,但通常是男性每100毫升血液14-18克(g/dL),女性每100毫升12-16克。由於耐力運動員的血容量較多,其正常範圍的最小值應該要提高約0.5克。

血清鐵蛋白的正常參考值也同樣因國家或實驗室而不同,但通常是男性每毫升血液12-300奈克(ng/mL),女性每毫升12-200奈克。至於血清鐵蛋白和跑步表現的關係,目前存在著相衝突的說法。有一派認為,鐵蛋白和體能表現沒有直接相關,但是如果你的鐵蛋白數值下降,最終血紅素數值和體能表現也會下滑。因此,鐵蛋白低下可以視為一個早期的預警徵兆。

另一派則認為,鐵蛋白也可以反映出鐵質存量,因為鐵質是人體用來製造有氧能量所需酵素的必需元素,因此鐵蛋白對於體能表現有直接的影響。血清鐵蛋白的數值要多低才會影響到表現,因人而異。生理學家發現,當血清鐵蛋白數值降至每毫升20奈克以下,訓練和比賽表現通常會受到損害,而血清鐵蛋白含量在20-40奈克時可能偏低或正常,這就取決於跑者的個別生理狀況(Eichner 2012; Peeling et al. 2008; Schumacher, Schmid, and Grathwohl 2002)。你的鐵質含量是否偏低,可以向運動醫學科醫師諮詢專業建議。

你需要多少鐵質?

美國的膳食營養素參考攝取量(RDI)建議,停經前的女性每日攝取18毫克,男性和停經後女性則為8毫克。根據美國運動醫學院於2016年針對營養和運動表現的官方聲明,女運動員的鐵質需求可能比非運動員高出70%。長距離跑者和素食運動員應定期接受篩檢,並保持鐵質攝取量高於RDI的建議值(Thomas, Erdman, and Burke 2016)。對於高里程數跑者的鐵質需求量雖然尚未確立,但可以肯定地說,馬拉松跑者也至少要達到RDI的建議值。如同其他礦物質,鐵質過多一樣會危害健康。事實上,比起缺鐵,典型的美國男性更可能有鐵質沉積負荷(即鐵質過多)的情況。

如何預防鐵質耗盡?

如同其他跑步問題(例如受傷),預防的最佳策略就是打從一開始就去避免鐵質過低發生。良好的鐵質食物來源包括肝臟、瘦肉、禽類的腿部肉、魚、牡蠣、蛋黃、深綠葉蔬菜、豆類、果乾、小扁豆,以及全麥或額外添加營養素的加工穀片和麵包。

以下指導方針能幫助你增加鐵質吸收,並避免缺鐵的情況。

  • 吃85克的瘦紅肉或禽類的腿部肉,每週至少3次。

  • 不要在吃飯時喝咖啡或茶,因為這會降低鐵質吸收。

  • 在吃飯時食用富含維生素C的食物,以增進鐵質吸收。

  • 你的餐點裡無論血基質鐵(來自動物)和非血基質鐵都要有,以增加非血基質鐵的吸收。

  • 食用額外添加鐵質的早餐穀片。

  • 使用鑄鐵類廚具,尤其是烹煮像義大利麵醬這樣的酸性食物。

雖然這樣的建議可能看起來只是在飲食上作點細微改變,但這對你的鐵質吸收可能有極強的效果。舉例來說,如果把搭配早餐的咖啡改成柳橙汁,你從穀片或麵包上吸收到的鐵質就會變成原本的3倍。女性長距離跑者在改成這樣的飲食習慣後,如有必要,才需要考慮向醫師諮詢是否另外攝取鐵質補充劑。

本文選自 堡壘文化 《進階馬拉松全書》一書。

正在準備下一場全馬的你,可以在本書找到最合適的訓練計畫,並以12或18週;週跑量89至137公里以上為單位進行備賽。
就算你的比賽時間迫在眉梢,還有6至12週的準備課表可供參考,能夠以最大限度平衡你訓練與恢復的時間。
並針對40歲以上熱情不減的跑者,撰寫完整章節,鉅細靡遺地介紹專屬的訓練、營養與恢復作法。

◎ 書籍資訊:進階馬拉松全書

◎ 延伸閱讀:開始跑步之後 變成一個有夢可追的人

◎ 加入慢跑俱樂部粉絲專頁,設定「最愛」掌握最新跑步資訊!