北京市某高校规律运动男大学生春季运动与补液行为分析

宋鸽 陈君颖 李亦斌 何海蓉 张娜 邓懿敏 朱文阁 严翊

1 北京体育大学运动人体科学学院（北京100084）

2 北京大学公共卫生学院营养与食品卫生学系（北京100191）

水是人体所必需的重要营养物质，在为机体提供新陈代谢的必要环境的同时，还参与机体多种生理功能的调节[1]。因此人体需要摄入适量的水分，保持最佳水合状态，才能维持身体健康。人体的需水量受多种因素影响，如性别、年龄、体型、季节、饮食等[1，2]。由于机体需要通过排汗等方式降低运动引起的体温升高，因此运动人群需要摄入充足的水分，以避免运动引起的脱水及其诱发的运动能力下降和运动疲劳[3，4]。饮水不足、过量饮水[5]均会对机体产生不良影响，适宜合理的补液才有助于维持或提高运动表现。目前我国的饮水调查研究主要集中在普通人群，而运动人群在不同季节进行不同类型运动时，该如何科学合理的摄入水分，相关研究较少。本研究通过对北京市某高校规律运动男大学生春季补液行为的调查，为分析我国运动人群季节性饮水行为特征提供数据，为对运动人群开展饮水健康宣教和进一步深入研究不同项目运动人群的运动补液行为提供科学依据。

1 研究对象与方法

1.1 研究对象

根据相关样本量计算公式N=t2P（1－P）/e2，参考文献、类似的调查中[6]，4.4%的研究对象有75%以上的随机尿处于适宜水合状态，令t=1.96（α=0.05），e=4%，计算得到最大样本量为101，考虑到约10%的失访率，计算出实际样本量应为111人。

采用简单随机抽样的方法在北京市某高校招募受试对象。纳入标准：18～25岁，且有规律的运动训练计划的健康成年男性大学生（1周多于5次中等强度以上运动，每次至少持续20 min）。排除标准：患有口腔、内分泌、肾脏、胃肠道、代谢性疾病等慢性疾病或运动损伤，或有认知障碍，及一个月内服用过药物或维生素等其他保健品者。

本调查通过了北京大学生物医学伦理委员会审批同意（伦理审查批件号：IRB00001052-19051），所有调查对象均签署知情同意书。

1.2 研究方法

1.2.1 问卷调查

由调查员进行填写说明，调查对象自行填写《一般情况调查问卷》，收集调查对象年龄、运动项目、运动年限、疾病史等一般情况。

1.2.2 体格测量

使用身高测量仪（型号：BSM370；BIOSPACE；韩国）进行身高测量，身高测量精确到0.1 cm。使用体成分仪（型号：inbody230；inbody;韩国）测量体重等指标，体重测量精确到0.1 kg。体格测量在研究开始第一天与最后一天各进行一次，以上各指标取两次的均值。

1.2.3 补液量调查

在既往饮水调查使用的问卷[7-9]基础上，征求专家意见，参考相关文献，设计《7 天24 小时饮水行为调查问卷》[10，11]，由调查对象自行使用统一订制的带有刻度的水杯完整记录7天内每次饮水的种类、饮用量（mL）、饮用地点及运动情况等信息。调查对象采用统一订制的带有刻度的水杯来评估每次补液量，杯子刻度精确至5 mL。

1.2.4 运动情况调查

使用自制的《运动训练计划问卷》对研究对象进行调查，获得其每周进行主修项目、健身房训练、其他运动各自的频率与每次的时间，并通过上述指标计算出其每周进行运动训练的总时间。

代谢当量（METs）是常被用来评定活动时氧气消耗量与能量消耗的一个变量[12，13]，1MET被定义为无活动时，一个人安静坐着的耗氧量，约为3.5 mL·kg-1·min-1，换算为能量消耗，约为1 kcal·kg-1·h-1[14]。研究者据此得出研究对象一周内进行的训练项目对应的代谢当量[15]，并利用训练计划与体重数据，估算出调查对象一周内运动训练的能量消耗值[16]。

1.2.5 温湿度测量

采用温湿度计（型号：WSB-1-H2，Exasace；浙江，中国）测量研究期间研究对象所处室内外环境的温湿度情况，分别在每日上午10点、下午2点和8点记录仪器显示器的温湿度数字。温度可精确到0.1℃，湿度可精确到1%。

1.2.6 相关定义

（1）补液量：为白水、牛奶、各种饮料（含糖型、功能型及其他型）的饮用量之和。每日运动前补液量：指每日运动前半个小时内的补液量之和；每日运动中补液量：指每日运动过程中的补液量之和；每日运动后补液量：指每日运动后半小时内的补液量之和；每日运动补液量=每日运动前补液量+每日运动中补液量+每日运动后补液量；每日非运动补液量=每日补液量－每日运动补液量。

（2）补液类型：a）白水包括：白开水、矿泉水及纯净水等；b）奶及奶制品：纯牛奶及无人工添加糖的其他牛奶制品；c）含糖饮料：碳酸饮料、风味饮料等人工添加糖的饮料；d）功能饮料：自制或瓶装的运动饮料、能量饮料、电解质饮料等；e）其他饮料：茶、酒类等，不属于以上四种类型的饮料。

（3）补液次数:白水、牛奶与饮料的饮用次数之和，15 min内多次饮用计为1次。

（4）每次补液量：补液量/补液次数。

1.2.7 质量控制

本次调查对调查员进行了统一培训，考核合格后方可进行调查。调查组制定工作手册，采用统一的调查表格和调查方法，并进行现场督导，对其中出现的问题及时进行解答和纠正。每天由专人对饮水记录表进行审核，以确保记录的完整性和准确性。采用双录入方式对数据进行录入核对，对错误项进行核查和清理。

1.2.8 统计分析

运用EpiData3.1软件建立数据库，采用双录入方式录入数据；运用SPSS22.0 统计软件包分析数据。数据符合正态分布时，采用x ± s描述；数据为偏态分布时，采用M（QR）描述。运动项目之间、运动年限之间、运动技术等级之间、每周运动总时间四分位数分组之间、运动训练能量消耗四分位数分组之间的比较，使用Krus⁃kal-Wallis H秩和检验统计方法，两两比较使用Bonfer⁃roni法校正；并对每日运动补液次数、每日运动补液量、每日每次运动补液量进行Pearson 相关分析。以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 研究结果

2.1 调查对象基本信息及体力活动信息

共招募111名调查对象，109名调查对象完成此次调查，完成率为98.2%。本次调查对象为分别从事大球（包括足球、排球）（18 人）、田径（47 人）、健身健美（17人）、小球（包括乒乓球、羽毛球、网球）（21人）及其他（6人）专项训练的健康男性大学生，平均身高为178.7 ±5.2 cm，平均体重为70.7 ± 7.3 kg，平均年龄为20.7± 1.1 岁。按四分位数法，将调查对象按运动年限、每周运动总时间及每周运动训练能量消耗进行分组，其基本信息见表1。

表1 不同运动项目、运动年限、运动技术等级、每周运动总时间、每周运动训练能量消耗的调查对象基本信息

（续表1）

2.2 调查期间温湿度情况

研究期间平均气温为24.4℃± 5.8℃，平均湿度为29.5% ± 15.8%。

2.3 调查对象补液量基本情况

调查对象日均补液量中位数为1789 mL，日均补液次数中位数为6.9次，每次补液量中位数为261 mL，每日运动前补液量中位数为39 mL，每日运动中补液量中位数为107 mL，每日运动后补液量中位数为207 mL，每日运动补液量中位数为401 mL，每日非运动补液量中位数为1332 mL。

调查对象非运动时间白水、奶类、含糖饮料、功能饮料、其他饮料饮用量中位数分别为900、47、279、0和0 mL；运动时间各补液类型饮用量中位数分别242、0、57、0、0 mL。运动的三个时期，调查对象运动前白水、奶类、含糖饮料、功能饮料、其他饮料饮用量中位数分别为29、0、0、0、0 mL；运动中各补液类型饮用量中位数分别为80、0、0、0、0 mL；运动后各补液类型饮用量中位数分别为100、0、43、0、0 mL。

2.4 不同运动项目调查对象运动饮水行为

不同运动项目调查对象每日运动中补液量、每日运动后补液量、每日运动补液量、每日总补液量有显著差异（P＜0.01）。每日运动中补液量，田径项目组显著高于大球项目组（调整后P=0.001）；每日运动后补液量，田径项目组、小球项目组均显著高于大球项目组（调整后P=0.024，0.014）；每日运动补液量，田径项目组和小球项目组均显著高于大球项目组（调整后P=0.000，0.002）；每日总补液量，田径项目组显著高于大球项目组（调整后P=0.023）。见表2。

表2 不同运动项目、运动年限、运动技术等级、每周运动总时间、每周运动训练能量消耗各组每日补液量比较[mL/d，M（QR）]

（续表2）

不同运动项目调查对象每日运动中的白水和功能饮料饮用量有显著差异（P＜0.05），白水饮用量田径显著高于大球项目组（调整后P=0.007）。每日运动后的白水饮用量有显著差异（P＜0.05）。每日非运动时间奶类和功能饮料饮用量有显著差异（P＜0.05），奶类饮用量小球显著高于田径项目组（调整后P=0.033）；功能饮料饮用量其他项目组显著高于大球项目组（调整后P=0.012）。每日运动时间的白水和含糖饮料饮用量有显著差异（P＜0.05），白水饮用量小球和田径均显著高于大球项目组（调整后P=0.021，0.001）。每日总时间的奶类、含糖饮料和功能饮用量有显著差异（P＜0.05），奶类饮用量田径显著低于小球项目组（调整后P=0.006）；含糖饮料饮用量健身健美显著低于小球项目组（调整后P=0.020）；功能饮料饮用量，大球显著低于小球和其他项目组（调整后P=0.008，0.019）。见表3、4。

不同运动项目调查对象每日运动中补液次数、每日运动后补液次数、每日运动补液次数、每日非运动补液次数、每日总补液次数有显著差异（P＜0.05）；每日运动中、运动后、每日运动补液次数，田径项目显著高于大球项目组（调整后P=0.005，0.010，0.001）；每日非运动和每日总补液次数，田径项目显著高于小球项目组（调整后P=0.050，0.050）。见表5。

不同运动项目调查对象每日每次运动补液量、每日每次补液量有显著差异（P＜0.05），小球项目组每日每次补液量显著高于大球项目组（调整后P=0.025）。见表6。

2.5 不同运动年限调查对象运动饮水行为

不同运动年限调查对象每日运动后补液量、每日非运动补液量有显著差异（P＜0.05），每日运动后补液量运动年限4.1～5.9年组显著高于3.1～4.0年组（调整后P=0.031）。见表2。

不同运动年限调查对象每日非运动时间的白水饮用量有显著差异（P＜0.05），运动年限为4.1～5.9年组显著高于运动年限≥6 年组（调整后P=0.036），运动年限为3.1～4.0 组显著高于运动年限≥6 年组（调整后P=0.018），运动年限为3.1～4.0 年组显著高于运动年限≤3.0年组（调整后P=0.033）。每日总时间的白水饮用量有显著性差异（P＜0.05），运动年限为4.1～5.9年组显著高于运动年限≥6年组（调整后P=0.018）。见表3。

不同运动年限调查对象每日运动后补液次数、每日运动补液次数有显著差异（P＜0.05），每日运动后补液次数，运动年限4.1～5.9年组显著高于3.1～4.0年组（调整后P=0.047）；每日运动补液次数，运动年限≤3.0年组显著高于3.1～4.0 年组（调整后P=0.027）。见表5。

2.6 不同运动技术等级调查对象运动饮水行为

不同运动技术等级调查对象每日运动中补液量、每日非运动补液量和每日补液量有显著差异（P＜0.05），三级及以下显著低于二级运动技术等级组（调整后P=0.024，0.027，0.006），且三级及以下每日运动中补液量显著低于一级运动技术等级组（调整后P=0.001）。见表2。

不同运动技术等级调查对象每日运动前的功能饮料饮用量有显著差别（P＜0.05），一级显著高于二级和三级以下（调整后P=0.012，0.031）。每日运动中的白水、含糖饮料、功能饮料饮用量有显著差别（P＜0.05），白水饮用量，一级显著高于三级以下（调整后P=0.010）；含糖饮料饮用量，一级显著高于二级和三级以下（调整后P=0.026，0.001）；功能饮料饮用量，一级显著高于二级和三级以下（调整后P=0.045，0.015）。每日非运动时间的白水饮用量有显著差异（P＜0.05）。每日运动时间的白水和功能饮料饮用量有显著差异（P＜0.05），白水饮用量，二级显著高于三级以下运动技术等级（调整后P=0.035）；功能饮料饮用量一级显著高于二级和三级以下运动技术等级（调整后P=0.013，0.016）。每日总时间的白水饮用量有显著差异（P＜0.05），白水饮用量二级显著高于三级以下运动技术等级（调整后P=0.026）。见表3、4。

不同运动技术等级调查对象每日每次运动中补液量有显著差异（P＜0.01），一级运动技术等级组显著高于二级运动技术等级组（调整后P=0.044）和三级及以下运动技术等级组（调整后P=0.001）。见表6。

2.7 不同每周运动总时间调查对象运动饮水行为

不同每周运动总时间调查对象每日运动补液量有显著差异（P＜0.05），每周总运动时间≥14.00h组补液量显著高于每周总运动时间≤6.50h 组（调整后P=0.021）。见表2。

不同每周运动总时间调查对象每日非运动时间的含糖饮料饮用量有显著差异（P＜0.05）。每日运动时间的白水饮用量有显著差异（P＜0.05），每周运动总时间≥14.00 h 组显著高于≤6.50 h 组（调整后P=0.023）。每日总时间的含糖饮料饮用量有显著差异（P＜0.05），每周运动总时间≥14.00 h组显著高于≤6.50 h组（调整后P=0.045）。见表3。

不同每周运动总时间调查对象每日运动补液次数有显著差异（P＜0.05），每周运动时间≥14.00h组补液次数显著高于每周总运动时间≤6.50h 组（调整后P=0.047），见表5。

2.8 不同每周运动训练能量消耗调查对象运动饮水行为

不同每周运动训练能量消耗调查对象每日运动后补液量、每日运动补液量、每日总补液量有显著差异（P＜0.05），每周训练能量消耗≥9275.98 kcal 组显著高于≤3577.24 kcal 组（调整后P=0.012，0.002，0.018）。见表2。

不同每周运动训练能量消耗调查对象每日运动后白水饮用量有显著差别（P＜0.05），运动训练能量消耗≥9275.98 kcal 组显著高于≤3577.24 kcal 组（调整后P=0.011）。每日运动时间的白水和含糖饮料饮用量有显著差异（P＜0.05），运动训练能量消耗≥9275.98 kcal 组显著高于≤3577.24 kcal 组（调整后P=0.001）。每日总时间的含糖饮料和功能饮料有显著差异（P＜0.05），运动训练能量消耗≥9275.98 kcal 组显著高于≤3577.24 kcal组（调整后P=0.005，0.035）。见表3、4。

不同每周运动训练能量消耗调查对象每日运动后补液次数、每日运动补液次数有显著差异（P＜0.05），每周运动训练能量消耗≥9275.98 kcal 组显著高于≤3577.24 kcal组（调整后P=0.014，0.005）。见表5。

2.9 每日运动补液次数、每日运动补液量、每日每次运动补液量之间的关系

调查对象每日运动补液次数与每次运动补液量呈负相关，与每日运动补液量呈正相关（r 值分别为－0.261，0.803，均P＜0.01）。每日运动补液量与每次运动补液量无显著相关关系（P＞0.05）。

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表5 不同运动项目、运动年限、运动技术等级、每周总运动时间、每周运动训练能量消耗每日补液次数比较[M（QR）]

表6 不同运动项目、运动年限、运动技术等级、每周运动总时间、每周运动训练能量消耗各组每日每次补液量比较[mL，M（QR）]

3 讨论

《中国居民膳食指南2016》（以下简称《指南》）建议轻度身体活动水平成年男性每天饮水1700 mL，运动人群应该视情况增加饮水量[17]。有学者通过水平衡的方法对静坐少动人群和运动人群进行比较，得到运动人群有更高的饮水需求[18]。本次调查对象的日均补液量为1789 mL，略高于《指南》推荐补液量，且高于课题组先前调查的河北省某高校普通男大学生春季日均补液量（中位数为1214 mL）[19]，也高于我国四城市成年居民夏季补液量（1679 mL）[20]，说明运动人群较普通人群有较高的饮水需求。普通成人的饮水推荐量不适用于运动人群，应建立适用于运动人群的饮水推荐量。

运动机体的水合状态受运动补液及非运动补液的共同调控。运动中机体通过汗液的蒸发来避免因骨骼肌收缩产热引起的体温升高，从而维持核心体温。为了防止汗液流失诱发脱水导致的运动能力下降、甚至威胁生命[5，21-23]，运动人群在运动前、中、后应少量多次补充水分，以维持机体良好的水合状态[24，25]。为了全方面调查不同类型运动人群的日常补液情况，本次调查分别从运动项目、运动年限、运动技术等级、每周运动总时间及每周运动训练能耗五个方面分析运动人群在每日运动和非运动时间的补液量和补液次数的差异。

本次调查结果显示，（1）运动人群每日运动补液量和补液次数存在显著的运动项目差异。其中，田径和小球项目调查对象相对于其他运动项目在运动前、中、后的补液量及补液次数较高，而大球项目从事运动出汗量比较高[26]，但该项目调查对象的运动补液量与补液次数最低。（2）运动人群的每日运动补液量和补液次数不受运动年限的影响，但运动技术等级高的人群每日补液量更高，并更注重运动中的补液量（257 mL），且保持高程度的每次运动中补液量（485 mL）。（3）每周运动时间和每周运动训练能量消耗高的调查对象的每日运动补液量（609 mL，620 mL）、每日补液量（1990 mL，2032 mL）和补液次数均高于每周运动时间和运动训练能量消耗低的调查对象。（4）运动人群主要通过增加每日运动补液次数来增加每日运动补液量。上述结果表明，调查人群基本能够遵循“少量多次”的运动补水原则，但无论在运动时间还是非运动时间的补液量均存在不足。运动技术等级是反映运动员技术水平的重要指标，较运动年限而言更能反映调查对象的运动素质，而运动年限主要反映调查对象运动习惯的持续性。由本次调查结果可以看出，运动素质是影响补液行为的重要因素，高水平运动人群可能对如何维持或提高自身运动表现有更专业的认识，而补液是保证运动表现的重要环节，这可能是高运动技术等级人群有更高补液意识的原因。大球项目中尤其是足球项目，存在比赛时间长，并且可能出现比赛规则限制等因素，较小球和田径项目而言缺乏时间灵活性，因此即使运动强度大、出汗率高，其运动中补液的可能性较低[27]。虽然大球项目每日非运动时间补液量有所增加，但每天总时间的补液量较其他项目还是明显不足。此外，有研究显示即使运动中限制补液造成了不同程度的脱水，但尚未影响运动表现，且运动员补液量与自身自觉程度高度相关[28]。由此可见，脱水程度尚未影响运动表现可能是调查对象未主动饮水的原因之一。因此，提高运动人群，尤其是大球项目人群的自主补液意识尤为重要。本次调查对象主要从事中等强度以上运动，为了维持运动时的核心体温，在运动中出汗率比较高[27，29，30]，而较长的每周运动时间和较高的每周运动能耗可能使机体处在一段较长时间的维持核心体温状态，即有较大的出汗量，这可能是该类运动人群有更高补液量需求的原因。由此可见，运动人群的补液意识及行为并不会因为其运动年限的延长而提高，运动技术等级、运动项目及运动能耗的差异是影响运动人群补液行为的重要因素。

《指南》提出针对运动人群应该注意水与电解质的补充[17]，而针对运动人群补液问题，众多学者达成共识，应该注重电解质和糖的补充。本次调查中发现，日常饮水补液中会进行运动电解质饮料补充的人数占57.8%，进行含糖饮料补充的人数占94.5%，二者都会进行补充的人数占56.9%。可见，运动人群补液过程中的补糖意识较高（可能与市场含糖饮料占主要份额有关），但电解质补充非常少，运动导致的出汗会引起电解质的大量流失，从而可能造成运动能力的大幅下降[31]，因此，非常有必要在加强运动人群补水意识的基础上增加补充电解质的宣教。

本次调查结果显示，（1）非运动时间调查对象主要饮用白水、奶类、含糖饮料，运动时间主要饮用白水和含糖饮料。（2）运动时间白水饮用量主要存在运动项目、运动技术等级、每周运动时间、运动训练能耗差异，运动时间含糖饮料饮用量主要存在运动项目和运动训练能耗差异。（3）调查对象运动不同时期的饮用类型均以白水为主，运动项目差异显著，且运动前无明显差异，运动中白水饮用量存在运动项目和运动技术等级差异，田径项目运动中白水饮用量最高（115 mL）；高运动技术等级调查对象白水饮用量（150 mL）显著高于低运动技术等级（57 mL），运动后白水饮用量存在运动项目和运动训练能耗差异，高运动训练能耗调查对象的白水饮用量（146 mL）显著高于低运动训练能耗（76 mL）。在本次调查中可以看到，白水是运动人群日常补液的主体。本研究结果与Bibiloni[32]和Catari⁃na[33]的研究结果相似，部分调查对象在运动前不进行饮水，运动过程中主要饮用白水，其次是含糖饮料，大部分运动员运动期间补液不足。虽然其调查对象为运动员，不同于普通运动人群，但都同样存在着不合理补液的现象。

综上所述，北京市某高校规律运动男大学生的补液意识及行为有待提高，应对大学生运动人群开展补液宣教，提高其对补液行为的重视并改善补液行为。制定适用于运动人群的饮水推荐量时应考虑人群的运动项目、运动技术等级及能量消耗差异。此次调研中发现的不同运动时间、不同运动项目、不同运动技术等级及能量消耗等组别的补液行为和补液量所存在的显著差异有待进一步研究探讨。