运动营养研究及应用综述

宇　辑

运动营养研究及应用综述

宇辑

采用文献研究方法，从运动营养食品的概念及分类、运动营养生化监控、运动营养实践及对策方面，对我国运动营养研究和实践进行梳理、归纳和总结。

运动营养；食品；运动营养生化监控；运动营养实践

运动营养学是一门用营养学、运动训练学和生物化学等手段来研究和评估运动人体的代谢和体能状况，并提供营养学强身和恢复手段的科学。它又是一门多学科综合应用科学。在我国，经过50多年的发展，已成为一个相对独立的学科，并成为运动科学中的研究热点。它在竞技体育中发挥增强体能和保证健康的积极作用，为我国“奥运争光计划”的实施和优秀运动成绩的取得提供了良好的物质基础。几十年来，我国有一批专业人员从事运动营养研究工作，在理论体系和实践方面取得了丰硕的研究成果。

1　运动营养食品的概念及分类

运动营养理念的建立和运动员营养食品的发展始于西方国家。在我国，运动营养食品的起步比西方国家晚了10~15年，杨则宜在运动营养食品与国民体质和健康的研究中阐述，1994年美国国会通过了“膳食补充健康教育活动”法案，并正式定义：当一种产品（除烟草之外）意欲促进健康，且含有维生素、矿物质、氨基酸、草药、植物氨基酸等营养成分或保健用途成分，类似药品形态，如片剂、胶囊、粉末、口服液等的食品即膳食补充剂。这一法案在推动美国膳食补充剂快速发展的同时，也增加了运动员营养食品的市场份额。我国1994开始发布了一系列运动营养食品的标准，2009年发布的《运动营养食品通则》第1次将运动营养食品定义为“补充和满足人体营养特殊需求的营养物质的食品”。

杨则宜在运动营养生物化学研究中认为，有些营养素或者是其在机体内代谢的中间体不仅直接参与机体代谢，还具有调节机体新陈代谢和生理机能的作用。通过这些物质的补充，可以提高训练的效果，并有助于消除疲劳，从而改善和提高运动能力。

根据强力营养素的作用目标，我们通常将其分成4 类：(1)增加肌肉合成代谢和肌力的强力营养素；(2)促进能量代谢的强力营养素；(3)促进疲劳消除和体能恢复的强力营养素；(4)减轻和控制体重的膳食安排和特殊营养素补充。

韩雨梅、习守扶、邸慧君对运动营养补充品发展现状进行研究，大量的动物及人体实验证明，合理补充运动营养补充品可使动物及运动员机能水平提高，抗疲劳能力增强。不同的运动营养补充品对机体的作用效果也不同。运动营养补充品是专门为运动员使用，可加到膳食中的一些物质，由维生素、矿物质、草药、植物性物质、氨基酸、活菌、代谢产物、食物组成物或提取物等制成的一类有特定功能的食品。现阶段常用的营养补充品有糖、蛋白质、氨基酸、维生素、提取物、微量元素、肌酸、牛磺酸、活菌、中草药等一些食品。

李文波对运动营养食品及其功能性成分进展进行研究，阐述我国在 2009年发布的《运动营养食品通则》中按人体运动对能量和营养物质的不同需求，分为：（1）补充能量类； （2）控制能量类；（3）补充蛋白质及其水解物类；（4）补充维生素、矿物质类；（5）补充恢复运动性疲劳的营养物质类；（6）其他类。

运动营养食品的设计原则是：（1）能量比例原则；（2）氨基酸平衡原则；（3）抗自由基原则；（4）矿物质补充原则；（5）维生素补充原则；（6）低渗原则；（7）电解质平衡原则；（8）运动营养特殊性原则；（9）安全性原则；（10）先营养值后口味原则；（11）采用天然物料原则。

何立群、徐琪分析运动营养补剂的研究趋势，认为运动营养补剂的命名目前还不统一，有称运动补剂、运动员营养补品、运动功能食品等，而采用运动营养补剂这一命名法，保持和国家体育总局有关文件名称一致。

因运动时能量物质消耗比安静时增加，物质代谢加强，则要求增加营养的补充。在增加糖类、脂类、蛋白质、水、维生素和无机盐等基本营养素的基础上，要根据运动需要补充相应的营养品，运动员都应在每天的基本营养中合理增加营养补剂。运动营养补剂包括中药补剂、功能性食品和运动营养补剂。

2　运动营养生化监控

运动营养生物化学是运用营养学和生物化学的手段来研究和评估运动人体的代谢和体能状况，并提供营养学强力和恢复手段的科学。在竞技体育中，我国建立了一个“运动营养生化监控恢复系统”。该系统采用营养学和生物化学的手段，整体地评价运动员的代谢身体机能状况，为运动员训练和比赛计划的调整提供科学依据，同时也为运动员合理的膳食和营养补充做出科学的安排。

杨则宜研究运动营养生化监控系统的形成及其在运动实践中的应用，论述训练的目的是提高运动能力，这就要求运动员在超生理极限的强度下训练。超负荷的运动量将带来疲劳并打破运动员的机体内环境原有的平衡。当运动员通过综合的恢复手段从疲劳中恢复后，就会形成机能的超代偿。如果疲劳得不到消除，并发生积累，就可能带来一些与代谢失衡伴随发生的医学问题。这些医学问题可能涉及以下几个方面：(1)中枢神经系统疲劳；(2)内分泌功能抑制；(3)免疫机能下降；(4)造血系统功能抑制；(5)机体抗过氧化能力下降等。因此，训练期定期的生化监控显得非常重要。目前采用的各种检测指标中，生化指标最能灵敏地反映运动员各方面的代谢和机能状态。

生化监控主要检测血样和尿样。根据检测指标所反映的机体物质代谢和机能状况的不同，一般将检测分为以下几类：（1）运动员体能状态和能力的评定指标；（2）血液学指标；（3）反映肌肉状态及蛋白质代谢的相关指标；（4）内分泌学指标；（5）免疫学指标；（6）自由基生成及抗过氧化能力的评定指标。.

伊木清、杨则宜通过对运动营养的研究、实践和展望，阐述运动营养生化监控恢复系统是有营养生化监控、营养干预和技能状态调整三部分构成的一个有机整体。

在训练和比赛实践中，运动员使用强力营养素的现象十分普遍。我国运动营养界在一些方面的研究取得突破性的进展。如：关于肽在肠道的运转特点、促进肌肉快速修复、增长和运动疲劳的恢复将产生良好作用等；又如：我国在中药维持和提高自身睾酮水平，促肌肉合成的研究上取得了不少高科技成果，对反对使用类固醇类的兴奋剂起到了积极作用。另外，研究不同速度减重对运动员代谢的不良影响，并在此基础上形成了一个基本完整的营养控制系统。通过个体化的膳食干预，同时配合减重系列食品使用，科学地减、控体重。

3　运动营养实践及对策

对于高竞技水平的运动员来说，合理的膳食营养是大强度、大运动量训练的最基本保证，然而仅有这些是不够的。要赶超国际竞技运动水平，除真正做到科学训练外，还应辅以营养学的强化手段（杜绝运动员使用违禁药物）。

关璐、李跃敏对乳清蛋白与运动营养的研究认为，乳清蛋白是一类利用先进工艺从牛奶中提取的蛋白质，它具有很高的生物学价值。它对运动能力的影响主要表现为：提供长时间运动时骨骼肌的能量供应；促进蛋白合成和肌肉增长；清除自由基和抗氧化性；提高机体免疫能力和延缓中枢疲劳。乳清蛋白是一种理想的运动营养食品，它在运动营养中将发挥越来越重要的作用。

杨则宜对肌酸的补充与运动能力进行综述。国外大量有关肌酸的文献认为，运动人体使用肌酸使运动后磷酸肌酸的再合成速度加快，力量和速度增强。肌酸使肌细胞通过水的摄取来促进蛋白合成率，从而改变体成分。肌酸与单糖一起使用可以刺激胰岛素的分泌，使肌肉摄取更多的肌酸。肌酸已成为最流行的能力增强剂。目前尚未见肌酸对肝、肾和血液系统功能的副作用和肌酸引起肌肉痉挛和损伤的研究报道。

日本专家谈赛前的运动营养认为，赛前运动员要尽可能多地储存糖原，糖原补充对马拉松等耐力项目及足球等球类项目很有效。另外，赛前、赛中和赛后都要补充氨基酸，特别是耐力项目，足球、橄榄球等球类项目，一场比赛下来能使肌肉内的糖原枯竭。为避免枯竭，需要赛前和中场休息时补糖和氨基酸，以保证比赛的能量供应，赛后为了超量恢复，也不能忘记补充糖和氨基酸。运动员摄取蛋白质应是普通人的2倍。

纪慧君、方勇、杜国玺研究运动营养补剂的使用原则和种类，阐述竞技体育中促进能量代谢效率和刺激能量生成的营养补剂有：1,6一二磷酸果糖（FDP) 、肌酸、L 一肉碱、丙酮酸盐，此外，还有一类被称为抗过氧化物的营养品，如维生素E、C 和辅酶 Q10 等，以及减体质量和控体质量期的强化食品。

张文栋、杨则宜综述了国内外运动员碳水化合物摄入被忽视的现状，分析了碳水化合物功能不足对运动员机体代谢和体能恢复的危害，从不同角度阐述了运动员需要采用不同的碳水化合物补充策略。强调碳水化合物是体能训练和比赛中体能保障的关键。

陈吉棣就营养与体能和健康进行研究，阐述营养是影响竞技能力、机能状态、体力适应和恢复的一个主要因素。营养结合科学训练可明显提高运动能力。据调查，约有50 % 的运动员都在使用营养补充品。这些补充品大致可归纳为两大类：一是运动训练的营养补充；另一类是营养强力物质。运动训练的营养补充用于体育训练的前、中或后，如运动饮料、高能量饮料、液体膳食、铁补充剂等。该研究较多，目的是用作为补充或达到平衡膳食或高糖饮食的要求。使用营养强力物质的目的主要是提高竞技能力。营养强力物质常含有大剂量营养素或化学品，其作用常被夸大，有些尚缺乏科学根据。某些强力物质使用不当会有副作用。

王贝根据第59届美国运动医学年会上美国营养和运动科学系教授的演讲。回顾了近 30 年来美国运动营养研究的变化和进步，以美国饮食营养协会历年来提供的运动员饮食营养标准和科研成果为依据，讨论了历年来对运动员碳水化合物、蛋白质、脂肪、水和电解质，以及营养补充剂的摄入建议。

顿耀山、石月、彭晓庐、陈宁研究2000年后文献报道的中药运动营养补剂，并从5个方面进行总结和探讨：(1)中药运动营养补剂的常用药物成分和配方；(2)中药运动营养补剂的实验设计；(3)中药运动营养补剂抗运动疲劳的机制；(4)中药运动营养补剂提高免疫力的机制；(5)中药运动营养补剂抗氧化与增强免疫的相关信号通路。

艾华对当前运动营养研究热点作一研究述评，对包括能量营养素和能量、维生素、矿物质、膳食纤维的营养素、补液，以及运动营养保健补品等研究内容进行了简单介绍。

4　小 结

营养在提高运动成绩和避免疾病及损伤方面是不可或缺和至关重要的部分。随着现代人对健康生活方式的追求，经常参加体育锻炼的人口日趋增加，运动营养的重要性逐渐被大众所接受。提供给运动员的营养指导从原先的一般化、笼统化和模糊化渐渐演变为现在提倡的个体化、细致化和专业化。未来的各种营养策略都应以实验证据为基础，利用相关的生物指标进行监控，针对不同训练项目、训练级别、训练时期、年龄阶段和性别的运动员，制订出不同的膳食标准，适应个体化需求。以实验数据为依据，充分了解营养补充剂的安全性、有效性和合法性，在膳食营养摄入均衡和充足的基础上，专业的营养专家或健康专业人员可对运动员营养补充剂的使用进行指导。

与此同时，科研工作者将竞技体育方面的运动营养研究成果向全民健身领域拓展，初步形成了一套适合于增进健身者健康和体能的生理生化评估方法和系列的营养补充剂。这一评估方法和营养补充系统的推广使用，将大大提高健身运动的质量和健身人群的健康水平。

[1]杨则宜.运动营养食品与国民体质和健康[J].中国食品学报，2011,11(2)

[2]杨则宜.运动营养生物化学研究进展[J].中国运动医学杂志,2004, 23(2)

[3]韩雨梅,习守扶,邸慧君.运动营养补充品发展现状[J].首都体育学院学报,2002,14(3)

[4]李文波.运动营养食品及其功能性成分进展[J].湖北体育科技，2010,29(5)

[5]何立群,徐琪.运动营养补剂的研究趋势[J].北京体育大学学报,2011, 34(3)

[6]关璐,李跃敏.乳清蛋白与运动营养[J].四川体育科学,2003(4)

[7]纪慧君,方勇,杜国玺.运动营养补剂的使用原则和种类[J].冰雪运动,2000(4)

[8] 张文栋,杨则宜.碳水化合物摄入与体能训练效能最大化[J].山东体育科技,2012,34(5)

[9]陈吉棣.营养与体能和健康的研究进展[J].体育科学,1998,18(3)

[10]王贝.运动营养研究的过去 、现在和将来[J].北京体育大学学报，2012,35(8)

[11]顿耀山,石月,彭晓庐,等.中药运动营养补剂作用机制的研究进展[J].食品科学,2013,34(15)

[12]艾华.当前运动营养研究述评[J].中国运动医学杂志,2010, 29(2)