杜佳亮，周東波

（1.福建省福州市體育運(yùn)動(dòng)學(xué)校，福建 福州 350500；2.八一體工大隊(duì)科研所，北京 100091）

不同項(xiàng)目運(yùn)動(dòng)員營(yíng)養(yǎng)需要量特點(diǎn)研究

杜佳亮1，周東波2

（1.福建省福州市體育運(yùn)動(dòng)學(xué)校，福建 福州 350500；2.八一體工大隊(duì)科研所，北京 100091）

本文從不同運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目能量需要的基本特點(diǎn)出發(fā)，了解耐力性、力量性、靈敏和技巧性以及球類項(xiàng)目運(yùn)動(dòng)員的生理學(xué)特征、營(yíng)養(yǎng)特點(diǎn)，從其特點(diǎn)充分掌握其營(yíng)養(yǎng)需要的具體情況，有的放矢地進(jìn)行能量補(bǔ)充，用科學(xué)的、合理的能量搭配為教練員、運(yùn)動(dòng)員、科研人員、管理者提供一份現(xiàn)實(shí)的科學(xué)依據(jù)。

能量需要；5-羥基色胺；耐力性項(xiàng)目；力量性項(xiàng)目；球類項(xiàng)目

1 引 言

運(yùn)動(dòng)員能量需要是指能夠平衡運(yùn)動(dòng)員能量消耗以維持身體形態(tài)、身體結(jié)構(gòu)、生理功能以及正常運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練和比賽的食物能量水平。運(yùn)動(dòng)員的能量需要通常是以其能量消耗量為依據(jù)計(jì)算的，后者主要是以不同運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目為基礎(chǔ)，以其凈能量消耗率（即KJ/minūkg、MET等）和實(shí)際運(yùn)動(dòng)持續(xù)時(shí)間為依據(jù)計(jì)算得來的，其實(shí)質(zhì)是凈運(yùn)動(dòng)能量消耗量。此外，還可以根據(jù)運(yùn)動(dòng)員包括基礎(chǔ)代謝等在內(nèi)的全部能量消耗量的多少以每日或者每周能量消耗總量加以表示。它們都是運(yùn)動(dòng)營(yíng)養(yǎng)學(xué)表示不同項(xiàng)目運(yùn)動(dòng)員運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練能量需要的常用方法。

2 不同項(xiàng)目運(yùn)動(dòng)員營(yíng)養(yǎng)需要量概述

不同運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目的能量消耗差異很大，但這些能量均由體內(nèi)的三大能源物質(zhì)的分解代謝所提供，它們提供能量的比例取決于不同項(xiàng)目運(yùn)動(dòng)時(shí)的強(qiáng)度和持續(xù)時(shí)間。耐力性運(yùn)動(dòng)如鐵人三項(xiàng)、長(zhǎng)距離自行車和長(zhǎng)距離游泳等項(xiàng)目的日能量消耗較高，而摔跤和舞蹈等項(xiàng)目的日能量消耗較低。然而，無論運(yùn)動(dòng)員從事什么項(xiàng)目，均是以糖分解代謝所提供的能量比例最高，脂肪居中，而蛋白質(zhì)最少。以男子鐵人三項(xiàng)和舉重為例，前者的日能量消耗率為240.2 KJ/d·kg體重，糖、脂肪和蛋白質(zhì)提供能量的比例分別為66.2%、21.2%和11.6%；后者的日能量消耗率為194.6 KJ/dūkg體重，糖、脂肪和蛋白質(zhì)提供能量的比例分別為40.3%、39.7%和20.0%。以上各種能源物質(zhì)提供能量的比例是運(yùn)動(dòng)營(yíng)養(yǎng)學(xué)計(jì)算不同項(xiàng)目運(yùn)動(dòng)員訓(xùn)練和比賽的能量需要及制定運(yùn)動(dòng)營(yíng)養(yǎng)計(jì)劃的重要參考依據(jù)。

大量研究表明，按照以上方法計(jì)算得到的運(yùn)動(dòng)員能量消耗量一般小于20920KJ/d，而不同項(xiàng)群和專項(xiàng)運(yùn)動(dòng)員的能量消耗量則與其所從事的運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目、運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練與比賽強(qiáng)度和運(yùn)動(dòng)時(shí)間、性別、運(yùn)動(dòng)員體重等多種因素有關(guān)。例如，荷蘭學(xué)者通過對(duì)從事力量性、耐力性和團(tuán)體性項(xiàng)目?jī)?yōu)秀運(yùn)動(dòng)員能量需要的大樣本研究發(fā)現(xiàn)，男子運(yùn)動(dòng)員的日能量需要介于2900KJ/d ～ 5900KJ/d之間，女子運(yùn)動(dòng)員介于6697 ～ 13393 KJ/d之間。此外，根據(jù)2001年世界糧農(nóng)組織（FAO）、世界衛(wèi)生組織（WHO）和聯(lián)合國(guó)大學(xué)（UNU）聯(lián)合專家委員會(huì)所提交的研究報(bào)告，年齡在12 ～ 18歲的從事劇烈體力活動(dòng)的男性青少年日均能量需要量介于12242 ～16428 KJ/d之間，同年齡階段女性青少年介于10986 ～ 11824 KJ/d之間；從事中等強(qiáng)度體力活動(dòng)的能量需要量分別為9835 ～14230 KJ/d（男性）和 9522 ～ 10463 KJ/d（女性）；而完成輕體力活動(dòng)的能量需要?jiǎng)t分別為9103 ～ 12137 KJ/d（男性）和8057～ 8894 KJ/d（女性）。

3 不同項(xiàng)群運(yùn)動(dòng)員的營(yíng)養(yǎng)需要特點(diǎn)

3.1 耐力性項(xiàng)目運(yùn)動(dòng)員的營(yíng)養(yǎng)需要特點(diǎn)

3.1.1 耐力性項(xiàng)目運(yùn)動(dòng)員能量物質(zhì)的營(yíng)養(yǎng)需要特點(diǎn) 耐力性項(xiàng)目主要包括馬拉松跑、長(zhǎng)跑、長(zhǎng)距離自行車、長(zhǎng)距離滑雪、長(zhǎng)距離游泳和現(xiàn)代體育項(xiàng)目鐵人三項(xiàng)等。這些項(xiàng)目的運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度相對(duì)較小、運(yùn)動(dòng)持續(xù)時(shí)間相對(duì)較長(zhǎng)，運(yùn)動(dòng)所需能量主要來源于能源物質(zhì)的有氧氧化，運(yùn)動(dòng)過程中能源物質(zhì)尤其是肌糖原含量減少、體液丟失和體溫升高等是影響耐力訓(xùn)練效果和耐力比賽成績(jī)的主要因素。此外，長(zhǎng)期從事耐力性項(xiàng)目訓(xùn)練的運(yùn)動(dòng)員容易發(fā)生缺鐵性貧血。為此，耐力性項(xiàng)目運(yùn)動(dòng)員的膳食營(yíng)養(yǎng)需要應(yīng)首先滿足糖類和脂肪等能量物質(zhì)的補(bǔ)充，其中日常飲食當(dāng)中的糖類比例最好控制在總能量攝入的 60% ～ 70%（8 ～ 10g/kg體重）之間。食物來源除傳統(tǒng)的米飯、面粉外，還應(yīng)注重含糖量較豐富的水果和蔬菜等。賽前、賽中和賽后也可根據(jù)比賽時(shí)間長(zhǎng)短而酌情補(bǔ)充一定數(shù)量的含糖飲料。通常情況下賽前l(fā) h內(nèi)不建議補(bǔ)充含糖飲料，其原因是由于賽前l(fā) h內(nèi)補(bǔ)充糖容易誘發(fā)機(jī)體隨后發(fā)生的胰島素反應(yīng)，后者可以促進(jìn)肌肉和肝臟的糖原合成反應(yīng)和抑制糖與脂肪的分解代謝，具有降血糖的作用。因此，特別長(zhǎng)時(shí)間的比賽，其賽前補(bǔ)充糖一般是安排在1 ～ 2 h之間進(jìn)行的，且補(bǔ)充糖的種類多以胰島素反應(yīng)較弱的果糖為多。比賽時(shí)問超過2 h和運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度為75%O2max的耐力項(xiàng)目，賽中補(bǔ)糖有助于維持運(yùn)動(dòng)過程中的血糖恒定，減少肌糖原消耗和推遲運(yùn)動(dòng)性疲勞出現(xiàn)的時(shí)間，但如果通過飲用含糖飲料的方式補(bǔ)充糖，其濃度不要超過10%，以免影響胃排空的速度。而賽后或者訓(xùn)練后及時(shí)補(bǔ)充糖更有助于機(jī)體糖原儲(chǔ)備的恢復(fù)。有研究發(fā)現(xiàn)，耐力性項(xiàng)目賽后或者訓(xùn)練后盡快補(bǔ)充糖能夠明顯加快隨后的肌糖原恢復(fù)速度，補(bǔ)充糖的最佳時(shí)機(jī)是訓(xùn)練或者比賽結(jié)束后的30 ～45min以內(nèi)。此外，恢復(fù)期糖類的攝入總量的多少也直接影響到肌糖原的恢復(fù)。因此，保證恢復(fù)期糖類的足夠攝人是耐力性項(xiàng)目運(yùn)動(dòng)員應(yīng)該特別關(guān)注的問題。

3.1.2 耐力性項(xiàng)目運(yùn)動(dòng)員非能源物質(zhì)的營(yíng)養(yǎng)需要特點(diǎn) 耐力項(xiàng)目運(yùn)動(dòng)員還應(yīng)注意適當(dāng)補(bǔ)充水分、電解質(zhì)和維生素B、維生C和維生素E等。耐力項(xiàng)目運(yùn)動(dòng)員的體液補(bǔ)允的時(shí)機(jī)、數(shù)量、頻率和補(bǔ)充液體的物質(zhì)構(gòu)成模式可視耐力訓(xùn)練或者比賽時(shí)間、氣溫等因素而確定。一般情況下，耐力運(yùn)動(dòng)中每間隔 15 ～ 20min 可補(bǔ)充水分 150 ～200m1，補(bǔ)水的同時(shí)可以補(bǔ)充少量的鈉鹽以及鉀、鈣和鎂等電解質(zhì)。高溫情況下，可以適當(dāng)增加補(bǔ)水的頻率，減少每次補(bǔ)水的數(shù)量。

水溶性維生素因在體內(nèi)可以重復(fù)使用而不易產(chǎn)生缺乏，但是有研究表明耐力性項(xiàng)目運(yùn)動(dòng)員因攝人不足等原因，常常容易引起維生素B和維生素C的缺乏，從而影響其有氧運(yùn)動(dòng)能力。通常情況下，普通人群的維生素B1的日補(bǔ)充量為1.5 mg，維生素C為30 ～ 60mg，而耐力性項(xiàng)目運(yùn)動(dòng)員的維生素B1的補(bǔ)充量應(yīng)達(dá)到3 ～5 mg，維生素C超過60mg。

維生素E具有參與肌肉組織的微循環(huán)調(diào)節(jié)和具有抗自由基氧化損傷的作用，因此對(duì)于耐力項(xiàng)目運(yùn)動(dòng)員具有特殊的意義。有研究表明，維生素E缺乏的大鼠運(yùn)動(dòng)時(shí)肌細(xì)胞的自由基氧化損傷作用加強(qiáng)，耐力運(yùn)動(dòng)時(shí)間縮短；而給維生素E缺乏的大鼠補(bǔ)充維生素E以后，耐力運(yùn)動(dòng)時(shí)間明顯延長(zhǎng)，肌細(xì)胞的自由基氧化損傷作用減小。美國(guó)RDA（Recommended Dietary Allowance）的維生素E建議日服用量為10mg（男子）和8mg（女子），而一些學(xué)者采用200 mg/d的日補(bǔ)充劑量研究發(fā)現(xiàn)維生素E具有明顯減少運(yùn)動(dòng)時(shí)脂質(zhì)過氧化的作用。再者，耐力項(xiàng)目運(yùn)動(dòng)員因容易發(fā)生缺鐵性貧血，應(yīng)當(dāng)注意補(bǔ)充含鐵豐富的食物。

耐力性項(xiàng)目訓(xùn)練和比賽過程中，中樞疲勞是一種常見的生理現(xiàn)象，主要表現(xiàn)為中樞興奮性降低、訓(xùn)練和比賽欲望不強(qiáng)、運(yùn)動(dòng)控制能力下降等。研究發(fā)現(xiàn)，中樞疲勞與比賽和訓(xùn)練中大腦抑制性中樞神經(jīng)遞質(zhì)的增加等有關(guān)，其中以5-羥基色胺（5-HT）含量增加較為典型。目前，運(yùn)動(dòng)營(yíng)養(yǎng)學(xué)和運(yùn)動(dòng)生物化學(xué)主要運(yùn)用支鏈氨基酸（Branch Chain Amino Acid，BACC）來對(duì)抗5-HT增加的作用。BACC包括亮氨酸、異亮氨酸和纈氨酸三種，血液中的支鏈氨基酸可以

與引起運(yùn)動(dòng)時(shí)大腦5-HT增加的色氨酸競(jìng)爭(zhēng)進(jìn)入血一腦屏障，從而發(fā)揮其抗中樞疲勞的作用。研究發(fā)現(xiàn)，安靜狀態(tài)下，血漿色氨酸含量較低，支鏈氨基酸相對(duì)較高，游離色氨酸／支鏈氨基酸比值較低，進(jìn)入腦組織的色氨酸數(shù)量相對(duì)較少；運(yùn)動(dòng)時(shí)，由于大量的支鏈氨基酸被骨骼肌攝取和利用以及血液游離脂肪酸濃度增加部分取締了血漿白蛋白與色氨酸的結(jié)合位點(diǎn)，從而造成血漿游離色氨酸濃度增加，進(jìn)入腦組織生成5-HT的數(shù)量增加。此時(shí)，補(bǔ)充支鏈氨基酸有助于通過對(duì)色氨酸進(jìn)入血——腦屏障的抑制而緩解中樞疲勞。

3.2 力量性項(xiàng)目運(yùn)動(dòng)員非能源物質(zhì)的營(yíng)養(yǎng)需要特點(diǎn)

力量性項(xiàng)目主要包括舉重、投擲、摔跤等依賴肌肉力量和肌肉爆發(fā)力完成的專項(xiàng)運(yùn)動(dòng)，其他一些競(jìng)技運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目如短跑、劃船、足球、橄欖球和體操等也需要較好的力量素質(zhì)。力量性項(xiàng)目運(yùn)動(dòng)員的肌肉比較發(fā)達(dá)，且具有較好的力量和爆發(fā)力以及有效的神經(jīng)肌肉協(xié)調(diào)控制能力。由于完成力量性項(xiàng)目的時(shí)間比較短、肌肉輸出功率比較高，因此肌肉活動(dòng)所需的能量主要來自于無氧性的磷酸原系統(tǒng)，部分項(xiàng)目的所需能量還來源于糖酵解系統(tǒng)來供應(yīng)。

除了充分補(bǔ)充能源物質(zhì)、維生素和礦物質(zhì)的以外，力量性項(xiàng)目運(yùn)動(dòng)員還應(yīng)注意蛋白質(zhì)等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的攝取。一般情況下，成人日蛋白質(zhì)需要量為0.830g/kg體重（RDA），國(guó)外一些研究建議力量性項(xiàng)目運(yùn)動(dòng)員的日蛋白質(zhì)攝取量應(yīng)控制在1.4～ 1.8g/kg體重之問，我國(guó)的建議攝入量為2.0g/kg體重。日蛋白質(zhì)攝入量過多（超過2.0g/kg體重），會(huì)引起體液酸堿平衡紊亂，尿鈣丟失增多以及肝、腎負(fù)擔(dān)加重等。研究發(fā)現(xiàn)，由于受傳統(tǒng)觀念和飲食習(xí)慣的影響，通常情況下國(guó)內(nèi)外力量性項(xiàng)目運(yùn)動(dòng)員的蛋白質(zhì)攝人量普遍偏高，個(gè)別國(guó)家的運(yùn)動(dòng)員甚至超出RDA標(biāo)準(zhǔn)的4 ～ 5倍。然而，沒有研究證據(jù)表明高蛋白質(zhì)攝入量對(duì)于維護(hù)運(yùn)動(dòng)員的身體健康、增加肌肉分量和改善力量性運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目成績(jī)具有有效的影響。

補(bǔ) 充 肌 酸（creatine suplimentation，CrS）是近年來力量性和爆發(fā)力性項(xiàng)目運(yùn)動(dòng)員常用的營(yíng)養(yǎng)學(xué)手段。肌酸是肌肉高能磷酸化合物磷酸肌酸（phosphoceatine，PC）的前體物質(zhì)，主要儲(chǔ)存于骨骼肌細(xì)胞，一般成人的日代謝量約為2.0g/d，其主要來源包括體內(nèi)合成和食物攝取。由于ATP-PC系統(tǒng)是短時(shí)間爆發(fā)力性和力量性運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目的主要供能系統(tǒng)，因此人們普遍相信額外補(bǔ)充肌酸有利于維持細(xì)胞內(nèi)ATP的無氧再合成和有助于改善這類項(xiàng)目的運(yùn)動(dòng)成績(jī)。

例如，1990年巴塞羅那奧運(yùn)會(huì)短跑等爆發(fā)力和力量性項(xiàng)目運(yùn)動(dòng)員普遍相信他們的優(yōu)異表現(xiàn)得益于補(bǔ)充肌酸。與此有關(guān)的大量科學(xué)也證實(shí)，短期的補(bǔ)充肌酸（20～ 30g/d，5 ～ 7天）能夠明顯加快 ATP 通過PC分解的合成速度，提高肌肉的做功功率和肌肉力量，改善短時(shí)間爆發(fā)性用力項(xiàng)目的運(yùn)動(dòng)成績(jī)。同時(shí)，尚未有研究發(fā)現(xiàn)正常劑量的補(bǔ)充肌酸會(huì)對(duì)機(jī)體造成不良影響。

3.3 靈敏、技巧性項(xiàng)目運(yùn)動(dòng)員非能源物質(zhì)的營(yíng)養(yǎng)需要特點(diǎn)

靈敏和技巧性項(xiàng)目種類較多，主要包括體操、跳水、乒乓球等。這類項(xiàng)目對(duì)機(jī)體的協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)能力要求較高，同時(shí)也需要運(yùn)動(dòng)員具有良好的力量、爆發(fā)力、速度乃至耐力等方面的運(yùn)動(dòng)能力，但日能量消耗相對(duì)較少。由于靈敏和技巧多與人的體重大小有關(guān)，且訓(xùn)練過程中需要運(yùn)動(dòng)員高度集中精力，造成運(yùn)動(dòng)員長(zhǎng)時(shí)間處于高度精神緊張狀態(tài)，因此其營(yíng)養(yǎng)需要具有自身的特點(diǎn)。一般情況下，該類項(xiàng)目運(yùn)動(dòng)員訓(xùn)練期間的膳食能量攝人量較低，食物脂肪供應(yīng)比例控制在30%以下，普通訓(xùn)練時(shí)的蛋白質(zhì)攝人量控制在總能量攝人量的12% ～ 15%，減體重訓(xùn)練期問可適當(dāng)增加到15% ～ 20%，以保證機(jī)體的免疫功能和健康水平。靈敏和技巧項(xiàng)目運(yùn)動(dòng)員還應(yīng)注意維生素B1和維生素C的補(bǔ)充，建議其日補(bǔ)充量分別為4mg和140mg。此外，由于乒乓球和擊劍等項(xiàng)目的訓(xùn)練常伴有運(yùn)動(dòng)員緊張的視覺活動(dòng)，因此這些項(xiàng)目的運(yùn)動(dòng)員還應(yīng)注意適當(dāng)增加維生素A的補(bǔ)充量，日補(bǔ)充劑量應(yīng)達(dá)到1.8mg以上。

3.4 球類項(xiàng)目運(yùn)動(dòng)員非能源物質(zhì)

的營(yíng)養(yǎng)需要特點(diǎn)

球類項(xiàng)目包括籃球、足球、排球、手球、羽毛球、乒乓球橄欖球和冰球等，這些項(xiàng)目的運(yùn)動(dòng)形式復(fù)雜多變、運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度變化大、能量消耗多，要求運(yùn)動(dòng)員應(yīng)具備良好的力量、爆發(fā)力、速度、耐力、靈敏和運(yùn)動(dòng)控制等身體運(yùn)動(dòng)能力。球類項(xiàng)目運(yùn)動(dòng)員的日常營(yíng)養(yǎng)主要是根據(jù)其訓(xùn)練和比賽的運(yùn)動(dòng)量大小，以糖類為核心，實(shí)施全面營(yíng)養(yǎng)補(bǔ)充。賽前和比賽過程中的營(yíng)養(yǎng)補(bǔ)充，主要根據(jù)比賽持續(xù)時(shí)間、比賽激烈的程度以及當(dāng)時(shí)的氣溫等因素綜合考慮。有研究表明，賽前適當(dāng)補(bǔ)充含糖飲料，能夠有效節(jié)省肌糖原消耗，推遲疲勞發(fā)生的時(shí)間，提高奔跑能力。而訓(xùn)練和比賽后及時(shí)補(bǔ)充消耗的能源物質(zhì)和電解質(zhì)等，還有助于運(yùn)動(dòng)員身體機(jī)能的恢復(fù)和運(yùn)動(dòng)性疲勞的消除。有專家建議，為了更好地促進(jìn)肌糖原的恢復(fù)，運(yùn)動(dòng)員在訓(xùn)練或者比賽結(jié)束后應(yīng)盡快補(bǔ)充50g糖，以后間隔1 ～ 2h重復(fù)補(bǔ)充，直至就餐，恢復(fù)期24h糖補(bǔ)充的總量達(dá)到10 g/kg體重。

4 小 結(jié)

運(yùn)動(dòng)員營(yíng)養(yǎng)具有兩個(gè)基本特點(diǎn)，一是由于其特有的訓(xùn)練、比賽等職業(yè)特性，導(dǎo)致運(yùn)動(dòng)員能量和營(yíng)養(yǎng)需要有別于一般人群；二是由于所從事運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目不同，導(dǎo)致運(yùn)動(dòng)員營(yíng)養(yǎng)具有一定的運(yùn)動(dòng)項(xiàng)群和專項(xiàng)特征。以上特點(diǎn)決定了運(yùn)動(dòng)員營(yíng)養(yǎng)不是一般普通人群營(yíng)養(yǎng)模式在“質(zhì)”和“量”上的簡(jiǎn)單增減，而是具有許多自身的特點(diǎn)，科學(xué)營(yíng)養(yǎng)不僅關(guān)系著運(yùn)動(dòng)員的身體健康，而且對(duì)運(yùn)動(dòng)成績(jī)的提高也產(chǎn)生很大的影響。

[1] 張鈞，張?zhí)N琨.運(yùn)動(dòng)員營(yíng)養(yǎng)學(xué)[M].北京：高等教育出版社，2006.

[2] 鄧樹勛，王健.高級(jí)運(yùn)動(dòng)生理學(xué)：理論與應(yīng)用[M].北京：高等教育出版社，2003.

[3] 陳吉棣.運(yùn)動(dòng)員營(yíng)養(yǎng)[M].北京：人民體育出版社，2000.

[4] Frances S. Nutrition. concepts and controversies[M].北京：清華大學(xué)出版社，2001.

[5] WRIGHT, D. A. W. M. SHERMAN.AND A. R. DERNBACH. &F. Carbo-hydrate feedings before, during, or in combination improve cycling endurance per-formance. J.Appl. Physiol. 71（3）：1082-1088，199l.

[6] Andrews, Jessica L. Darlene A. Sedlock,Michael G. Flynn, James W. Nava-lta, and Hongguang Ji. Carbohydrate loading and supplementation in endurance-trained women runners. J Appl Physiol 95：584-590，2003.

[7] 馮美云.運(yùn)動(dòng)生物化學(xué)[M].北京：人民體育出版社，1998.

G80

A

1674-151X（2011）12-037-03

10.3969/j.issn.1674-151x.2011.12.017

投稿日期：2011-08-21

杜佳亮（1979 ～），中級(jí)教練員，本科。研究方向：網(wǎng)球理論與訓(xùn)練。