齐华 和学恭 宋秋喜
(1.河北省体育科学研究所 河北石家庄 050011;2.训练管理部军事体育训练中心八一铁人三项队 云南昆明 650223)
铁人三项高原训练中期阶段的训练量和强度逐渐增加,通过营养干预来帮助机体快速消除疲劳是常用手段之一。铁人三项是以有氧代谢为主的体能项目,对氧利用和氧转运能力要求较高。铁是参与血红蛋白合成的重要组成物质,是影响机体氧转运能力的重要因素,因而适量补充含铁营养制剂为该项目保持较高有氧能力的物质基础[1]。高原训练中期阶段主要集中在每年3月至5月,训练地点为云南昆明,温度较高,日照时间长,铁人三项运动员长时间大强度训练会导致肌肉水分和蛋白的流失,由于强度的增加使肌酸激酶活性升高,肌肉损伤程度增加,免疫系统调控能力下降[2],在高原低氧环境下,长时间大强度运动会导致机体缺氧,体内内环境失衡,因而需要营养干预手段来提升血红蛋白含量,增加蛋白质合成,加快肌肉合成和机体恢复,提高免疫机能水平,维持体液酸碱平衡,进而促进机体疲劳的快速消除,达到保障竞技能力与运动表现在高原训练中期的快速提升的目的[3]。
选取国家队优秀铁人三项女子运动员8 人,平均年龄为17.6±2.1岁,平均身高为162.5±4.7cm,平均体重为53.8±4.5kg。其中国际健将4 人,国家级健将4人。
1.2.1 运动方式
所有运动员按照教练员制订的训练计划进行训练,在营养干预过程中训练计划不变。
1.2.2 实验方法
将8 名女子运动员分为实验组(4 人)和对照组(4人),营养干预手段通过对实验组服用Fe 包衣型压片糖果(运动后2粒)、东阿阿胶粉(运动后5g)、纳诺克斯谷氨酰胺粉(运动后5g)、辅酶Q10(运动后2粒)纳诺克斯纯肌酸粉(运动前5g)、艾博奥运动营养补剂(运动后2粒)等渗固体饮料(运动前、运动中、运动后)来实现,对照组使用同等剂量的安慰剂,所有受试者运动员在实验前,均未服用功能相同类营养品,所有营养品在科研人员监督下服用。所有运动员均在合理营养膳食结构的基础上进行运动营养干预。
每周一晨,空腹抽取静脉血1mL 进行生化指标测试,共进行4 周,使用美国I-STAT 血气分析仪EC8+试纸进行HB(血红蛋白)、HCT(红细胞压积)、BUN(尿素氮)、PCO2(二氧化碳分压)、PH(酸碱度)、BE(碱剩余)、HCO3-(碳酸氢根)指标测试,使用美国Roche干式生化分析仪进行CK(血清肌酸激酶)指标测试,并将男、女运动员实验组和对照组指标进行对比分析,最后将实验组进行纵向分析,通过速度血乳酸对运动员有氧能力变化进行分析,采用SPSS 18.0对所有数据进行统计与分析。
运动时,机体的酸碱平衡变化早已被国内外学者关注,20 世纪80 年代后期,国内学者开始研究递增负荷后的血乳酸、丙酮酸、血气之间的关系,但大多数为实验室研究。酸碱指标的测定可以在一定程度上反映机体血液缓冲能力,对于无氧和有氧能力的提高具有十分重要的意义[4],而高原训练对于血液缓冲能力的影响是较为敏感的,因而选取氧运输能力、血气、物质能量代谢等相关指标来反映机能水平与疲劳状态及恢复效果。合理的营养干预手段也可以从一定程度上提高机体的血液缓冲能力。
结果显示:第二周CK值实验组与对照组相比差异显著,P<0.05;第三周HCT值实验组与对照组相比差异显著,P<0.05;第四周HB 值和HCT 值实验组与对照组相比差异显著,P<0.05。可以看出,女子运动员实验组的HB 值和HCT 值上升幅度明显,第三周上升幅度为2%,第四周上升幅度为5%,女子运动员服用的Fe包衣压片糖果和东阿阿胶粉补铁效果较为明显,特别是在服用4 周后,HB 值上升幅度显著。从BE 和HCO3-来看,实验组始终优于对照组,实验组的血液缓冲能力要强于对照组,耐乳酸能力稍强,可能与服用等渗固体饮料有一定关系。
随着运动强度和持续时间的增加,机体自由基的生产急剧增加,远远超过机体抗氧化能力的增加幅度,机体处于氧化应激状态。运动性氧化应激是组织损伤、肌肉疲劳的主要原因之一。补充抗氧化剂,如谷氨酰胺、辅酶Q 等,可以延缓运动疲劳的发生,是促进运动后疲劳消除和身体机能恢复重要手段之一[5]。通过阶段性生化指标,分析高原训练中期使用多种营养品综合干预的效果,纵向观察训练中期实验组营养干预对于疲劳恢复发挥的作用。
结果显示:实验组第二周与第一周PCO2值差异显著,P<0.05;第四周与第三周PH 值差异显著,P<0.05。HB 和HCT 呈逐渐上升趋势,BUN 和CK 值也呈上升趋势,说明训练负荷在逐渐增加,BE和HCO3-呈明显上升趋势,说明随着训练负荷的递增,血液缓冲能力在增加。实验组BE、HCO3-比对照组上升幅度大,HB 和HCT呈上升趋势,平均数值高于对照组,也同样说明升血类营养品和电解质类营养品对于运动员提高血红蛋白含量和增加血液缓冲能力起到积极的作用。
铁人三项为典型的体能类项目,需要较高水平的有氧能力作为基础,高原训练中期主要以自行车和跑步的有氧耐力训练为主要内容,强度较训练初期逐渐增加,除了有效的有氧训练手段与方法外,合理且科学的营养干预手段也可以帮助机体实现快速疲劳恢复,进而提高运动能力表现。通过监测间隔一周前后两节同样内容(1km 跑步+6km 骑车+2km 跑步)训练课的完成情况,采用即刻血乳酸值来反映运动员机体能量代谢情况和有氧能力提升情况,在排除其他因素的情况下,说明营养干预有利于促进机体的快速恢复,在运动员有氧能力提高的前提下,完成训练课的质量在逐渐提高,竞技状态在不断提升。
图1为同样训练内容的血乳酸值对应相对速度散点图,训练课内容为跑—骑—跑内容,记录速度为最后2km 跑步速度,由于前面的跑步和骑行训练内容以编队形式整体进行,速度趋于一致,因而选取最后2km个人跑速度进行比较。可以看出,第二周的血乳酸速度散点图向右上方移动,说明运动员整体第二周有氧能力要比第一周有一定程度提高,与营养干预和系统训练有很大关系,第一周竞技状态和运动表现相对较差,或者机能处于相对疲劳状态,在营养干预后,运动员的疲劳状态得以快速消除,由于前后间隔一周,考虑运动能力提高的因素影响程度较小,很大程度归因于营养干预手段可以快速促进疲劳消除,进而提高运动能力表现。
图1 两周速度-血乳酸散点图
周期性的血液指标监测可以客观反映运动员的生理机能状态[6],指标数值周期性浮动可能与多种因素有关,受基因遗传、饮食状况、营养干预、睡眠质量、竞技能力和训练内容等因素影响。该研究的实验阶段选取高原训练中期,正是铁人三项项目训练强度和训练量逐渐增加的阶段,因此营养干预对于运动员疲劳恢复及高质量完成训练具有十分重要的意义。在所有实验组和对照组运动员饮食、睡眠、训练基本在同一水平的状态下,对比分析营养干预对于实验组运动员血液指标的影响。结果表明:女子运动员第二周实验组CK值和对照组相比差异显著,P<0.05;女子运动员训练强度差异不大,肌肉做功能力相对较弱,所有女子运动员CK 绝对对照值相对男子较低,而实验组CK 值相对较低,说明长期补充肌酸和服用蛋白合成类营养品对肌肉的快速恢复有明显效果;第三周实验组HCT 值与对照组相比差异显著,P<0.05,说明长期服用补铁和促红细胞生长类营养品对红细胞生成有一定效果;第四周实验组和对照组HB 值和HCT 值差异显著,P<0.05,说明长期服用补铁补血类营养品对血红蛋白的提高有帮助,同时可以看出实验组的运动员机能素质较高,承受负荷的能力较强,随着训练负荷的增加,机能指标并没有较大幅度的改变。从纵向对比可以看出,实验组运动员的PH 值和PCO2值,随时间变化,差异显著,特别是从第三周到第四周,BE值和PH值上升趋势明显,说明运动员的血液酸碱缓冲能力有明显提高,一是和训练水平提高有关,另外和及时补充电解质和等渗运动饮料有很大的关系。
对一线运动队进行营养干预效果研究,有一定的实际困难,需要考虑训练周期计划与大赛安排,在充分保障不影响训练计划执行的基础上,与教练员和运动员及时沟通,并随时了解训练目的及运动员的身体机能状况,做到有针对性地对机能监控与疲劳状况进行诊断,合理而科学地辅助周期性训练计划,通过针对性强的营养干预手段帮助运动员实现疲劳恢复和提高赛前竞技能力,是今后仍需进行研究和讨论的关键问题。
升血和补铁类营养补剂在高原训练中期,可以短时间内提高血红蛋白和血球压积值。
高原训练中期服用肌酸类和蛋白合成类营养补剂,可以有效帮助肌肉恢复及减少损伤。
谷氨酰胺类营养补剂可以快速消除因训练负荷过大引起的机体疲劳。
及时补充等渗固体饮料和电解质饮料可以改善机体酸碱环境,从一定程度上可以提高机体血液酸碱缓冲能力。