运动饮料对运动的改善

党 章，曹 卉，曹建民，车新港

（北京体育大学，北京 100084）

高强度抗阻训练、间歇训练或长时间的耐力训练会引发机体一系列物质，如炎症标记物、肌酸激酶、肌红蛋白的改变，以及氧化应激和免疫应答等活动水平的增加，这些变化会影响运动员的生理状态及运动表现。因此，运动中的营养补充以及运动后的恢复一直是研究的热点。运动饮料是指营养素的成分和含量能适应运动员或参加体育锻炼人群的运动生理特点、特殊营养需要的软饮料。运动饮料属于功能性特殊饮料中具有特定功用，能使运动员或参加体育锻炼的人群在饮用后迅速补充水分和多种营养元素的饮品。近年来，市场上涌现出各种各样的运动饮料，其具有补偿体力活动期间营养和水分流失的能力，是营养补剂中广受大众喜爱的一员。

1 运动中机体的水合作用

水是生命的重要组成元素，我们的身体主要是由水（成人体内约70%，儿童体内约80%）构成的。水分含量保持在适当的范围对健康是至关重要的，机体的水平衡主要由饮食、泌尿系统和排汗来调节，Evans等人 证实水平衡对运动时的耐力表现，输出功率和运动量都有影响。良好的水合状态能确保正常的血浆渗透压水平，从而最大限度地减少运动中缺水。因此，运动员应该在感到口渴之前补水，来最大限度地提高运动表现。Holland等人 研究表明，自行车运动员的运动表现与体内水分密切有关：在持续高强度运动中（约 80%VO2max，＜1h），水分消耗与运动表现下降相关；在中等强度（60～70%VO2max，1～ 2h）的骑行中，如果及时补水，运动员的运动表现可以至少提升2%；对于中等强度，超过2h的骑行中，及时补水则可以将运动表现提高至少3%。

排汗会使机体丢失水和电解质，特别是钠和氯化物以及少量的钾，钠与肌肉兴奋性和细胞渗透密切相关，钾和蛋白质、糖类的合成有关。由于运动加剧排汗造成的盐分流失与肌肉痉挛之间存在联系，而高盐的饮食摄入则会对心血管系统产生负面影响，因此并非所有的运动员都应该在运动时饮用高渗透压水溶液。根据美国运动医学会建议 ，对于3h内的体力活动，应该饮用等渗饮料（0.5～0.7g/L Na+）；对于超过3 h的体力活动，建议饮用浓度更高的饮料（0.7～1g/L Na+）。

当机体的水平衡状态被打破时，机体会处于脱水状态，造成体重的丢失，并且环境温度是影响水平衡的重要因素。在马拉松、铁人三项、自行车等耐力性运动中，当气温适宜（24℃）时，若脱水导致体重下降1%～2%，那么运动员的耐力表现不会受到影响；而脱水至体重的2～7%则会使运动员的耐力表现下降。在较热的环境（31～32℃）中，运动过程中丢失2%体重会影响耐力表现；而在较寒冷环境（5～10℃）中，机体则会耐受脱水造成的减重（＞2%）。

2 含糖类的运动饮料

糖类是重要的能量底物，它的有效利用是运动强度和运动持续时间的重要决定因素。运动性疲劳与糖原储量的消耗相关，已有研究证实，在运动期间摄入糖类可以维持血糖水平，供给肌肉能量的产生从而达到抗疲劳的效果。因此，通过在运动饮料中加入糖类来保持最佳运动表现是非常重要的。Maughan等人发现，运动中摄入葡萄糖（16 g/h）可使耐力运动表现提高14%。根据最新的美国运动医学学会指南建议 ，在运动期间糖类摄入量为30～60g/h为宜。

人体可摄入的糖类包括单糖如葡萄糖、果糖和半乳糖；二糖如麦芽糖、蔗糖和乳糖以及多糖如麦芽糖、糊精和淀粉。由于不同糖类溶液的渗透压、胃肠道吸收速率和肝脏代谢速率有所不同，所调配而成的运动饮料对肌肉功能的影响也不同。最佳的运动饮料应该具有良好的渗透压并且利于肠道吸收：低聚糖相比单糖和二糖的优势在于，它们可以在溶液渗透压相对较低的情况下增加糖含量；而大多数二糖和多糖的水解速度都比较快，并且消化和吸收的速率都不受胃肠道的限制。

Trommellen等人研究发现，运动后摄入葡萄糖（1.2 g/kg/h）和果糖（0.3 g/kg/h）的混合溶液或葡萄糖（0.9 g/kg/h）和蔗糖（0.6 g/kg/h）的混合溶液，与单独摄入葡萄糖（1.5 g/kg/h）溶液相比，可以提高肌糖原的合成速率，改善肝糖原的再生情况。这对于减少运动引起的低血糖和改善运动能力是至关重要的。Jeukendrup等人对水、8.6 %葡萄糖溶液和8.6 %葡萄糖/果糖混合溶液（2：1的比例）的摄入对中等强度运动期间胃排空速率和液体输送的影响展开研究，结果表明，与葡萄糖溶液相比，葡萄糖/果糖混合溶液增加了胃排空速率，溶液得到更好的吸收，引起的更少的胃肠道问题。

因此，若进行长时间的体力活动，我们应该使用不同糖类组合的饮料，以最大限度地摄入糖类和水分，积极改善运动表现，提高运动后恢复水平。

3 含有氨基酸和蛋白质的运动饮料

运动人群需要每天摄入足够量的蛋白质：1.2～1.7 g/kg体重，来维持肌肉蛋白质合成和分解的平衡。运动中补充蛋白质对蛋白合成没有影响，但是运动后30 min～2 h内的蛋白质供给可以提高肌肉蛋白合成速率。

如同糖类一样，各类蛋白质的消化速率和血液动力学也是不同的。机体摄入少量的必需的氨基酸，特别是支链氨基酸，能够有效地刺激肌肉的合成代谢。在抗阻训练后，脱脂乳制品可以为人体提供所有的必需氨基酸，是天然的蛋白质饮料。乳制品中所含的两种乳蛋白：酪蛋白与乳清蛋白则各有优势。虽然酪蛋白的特点是消化吸收速率慢，但其可以有效地抑制肌肉蛋白分解代谢，所以酪蛋白在健美运动员中非常受欢迎。相反，乳清蛋白可以被人体快速消化和吸收，其含有约50%的必需氨基酸（一半是支链氨基酸）。相比酪蛋白，乳清蛋白具有更高的生物学价值，能够有效地促进肌肉蛋白合成。此外，由二肽和三肽构成的乳清蛋白水解产物不仅可以被人体快速地消化，还可以作为促进糖原再合成的糖异生底物。

目前市场上的运动饮料基本都混合了不同的糖类和蛋白质/氨基酸，但是由于摄入的模式，糖类的剂量，蛋白质的类型以及总热量等因素的制约，导致运动饮料究竟应该怎样调配仍存在争议。McLellan等人研究表明，在耐力运动中、运动后补充糖类、蛋白质混合饮料时，机能表现和运动后恢复情况均优于糖类饮料。当糖类的补充剂量小于60 g/h时，额外补充蛋白质会提高运动表现，改善恢复情况；相反，当糖类的补充计量大于60g/h时，额外补充蛋白质没有任何收益。Highton等人在间歇训练的最后阶段，为受试者提供了糖类（52.7±8.3 g/h）和蛋白质（17.6±2.8 g/h）的混合饮料，结果表明，混合饮料组受试者的平均速度表现有着显著优势。Breen等人研究发现，与单独使用糖类饮料对比，饮用混合饮料的自行车运动员，肌肉蛋白合成速率有所增加。

4 总结与展望

运动饮料能在能量供应，水和电解质补充，改善运动表现并缓解疲劳等多方面都对人体有所帮助。市场的运动饮料调配均有所不同，除了常见的糖类、电解质、氨基酸/蛋白质调配的饮料外，还有维生素、矿物质、甜味剂等成分的添加，这使得运动饮料种类繁多，效果各异。糖类/电解质型的运动饮料，尤其是含有葡萄糖/果糖和钠的运动饮料，可以通过维持新陈代谢和保持水平衡来改善运动表现。蛋白质运动饮料主要针对运动后恢复，但是其与糖类的混合补充效果仍有争议，而含脂类的运动饮料的补充效果仍待进一步研究。