姜雪莉，董曉琪

（1.黑龍江省體育科學(xué)研究所，黑龍江 哈爾濱 150008；2.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 體育部，黑龍江 哈爾濱 150001）

速度滑冰運(yùn)動員營養(yǎng)的消耗與補(bǔ)充

姜雪莉1，董曉琪2

（1.黑龍江省體育科學(xué)研究所，黑龍江 哈爾濱 150008；2.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 體育部，黑龍江 哈爾濱 150001）

摘 要：科學(xué)合理的營養(yǎng)補(bǔ)充對速度滑冰運(yùn)動員競技能力和賽后恢復(fù)能力的提高有積極意義。針對速度滑冰運(yùn)動的訓(xùn)練環(huán)境和項(xiàng)目特征，結(jié)合運(yùn)動員在訓(xùn)練過程中能源消耗的特點(diǎn)，總結(jié)提出速度滑冰運(yùn)動員在運(yùn)動訓(xùn)練的前、中、后期及日常進(jìn)行營養(yǎng)補(bǔ)充的方法和手段，為速滑運(yùn)動員的訓(xùn)練和比賽提供理論參考。

關(guān)鍵詞：速度滑冰；營養(yǎng)；消耗；補(bǔ)充

速度滑冰運(yùn)動是體能項(xiàng)目，膳食營養(yǎng)是保障運(yùn)動員體能的物質(zhì)基礎(chǔ)[1]。運(yùn)動員在溫度較低的環(huán)境中參與訓(xùn)練和比賽，自身能量的供應(yīng)對運(yùn)動員競技能力的發(fā)揮以及運(yùn)動后的疲勞恢復(fù)有至關(guān)重要的作用[2]。隨著體育科學(xué)研究的不斷深入，人們對營養(yǎng)的認(rèn)識不僅僅局限于維護(hù)運(yùn)動員的身體健康，而是進(jìn)一步研究如何結(jié)合速度滑冰項(xiàng)目特點(diǎn)，科學(xué)分析速度滑冰運(yùn)動過程中運(yùn)動員體內(nèi)物質(zhì)和能量代謝的特點(diǎn)，提高運(yùn)動中的能量生成效率并加速訓(xùn)練后疲勞的消除，促進(jìn)運(yùn)動能力的正向發(fā)展。

1 能源參與氧化的過程

人體所有代謝過程中的能量都儲存在磷酸鹽ATP中。活細(xì)胞中ATP的儲量較小，但是碳水化合物和脂肪的氧化能夠提供能量，使ATP持續(xù)合成。人體能夠同時(shí)氧化葡萄糖和脂肪，氧化的比例是由運(yùn)動強(qiáng)度決定的。隨著運(yùn)動強(qiáng)度的加大，碳水化合物的消耗增多，在運(yùn)動強(qiáng)度接近最大吸氧量的時(shí)候，肌肉中只有碳水化合物參與氧化供能。

碳水化合物在肝臟和肌肉中的儲存形式是糖原。肝臟中的糖原和肌肉中的糖原通常能夠滿足人在70-80 %最大吸氧量強(qiáng)度下1.5-2 h的劇烈運(yùn)動。碳水化合物消耗的數(shù)量是由實(shí)際運(yùn)動強(qiáng)度決定的。如果只以碳水化合物參與氧化供能的話，以每小時(shí)36 km的速度滑冰一小時(shí)，大約需要消耗200 g葡萄糖；如果只以脂肪參與氧化供能的話，大約需要消耗100 g脂肪。然而人體運(yùn)動時(shí)并不是單獨(dú)氧化葡萄糖或者單獨(dú)氧化脂肪，而是二者同時(shí)參與氧化為人體提供能量。

2 影響能源消耗的因素

在能量代謝過程中，動用哪一種營養(yǎng)物質(zhì)參與氧化是由多種因素決定的，其中首要因素是運(yùn)動強(qiáng)度。人體中脂肪酸的來源遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于碳水化合物，在休息時(shí)脂肪酸是最重要的供能物質(zhì)[3]。碳水化合物參與能量代謝供能與運(yùn)動強(qiáng)度相關(guān)?？傮w上說，運(yùn)動強(qiáng)度增大，碳水化合物參與供能增多。碳水化合物的轉(zhuǎn)化率要比脂肪酸大很多，氧化過程中碳水化合物每秒鐘所釋放的ATP幾乎是脂肪酸的兩倍，因此肌肉是根據(jù)能量需要來選擇能源物質(zhì)。肌肉在所需能量較少且供氧充足的時(shí)候主要消耗脂肪，當(dāng)能量需求增加時(shí)，則需要更多的碳水化合物參與氧化。當(dāng)運(yùn)動強(qiáng)度較大時(shí)糖酵解開始發(fā)揮作用[4]。盡管糖酵解時(shí)一分子葡萄糖只能產(chǎn)生兩分子的ATP，但是反應(yīng)速度十分迅速，與完全有氧氧化相比每秒鐘能夠獲得更多的ATP。人在劇烈運(yùn)動時(shí)，例如500 m或者1 000 m的速滑比賽中，當(dāng)無氧氧化達(dá)到最大時(shí)，參與運(yùn)動的肌肉纖維便無法繼續(xù)維持工作，雖然身體內(nèi)能夠提供的葡萄糖還有很多，但是參與運(yùn)動的肌肉纖維中的葡萄糖已經(jīng)被迅速消耗完全[5]。肌肉纖維中的能量不足，運(yùn)動員產(chǎn)生降速從而消耗更多的能量去增速，這也是產(chǎn)生運(yùn)動疲勞的原因之一[6]。在耐力訓(xùn)練中，在相對較慢和穩(wěn)定的步伐節(jié)奏下，肌糖原與肝糖原同時(shí)氧化供能，消耗也更加穩(wěn)定。在正常情況下神經(jīng)細(xì)胞只能靠葡萄糖氧化供能，當(dāng)肝糖原耗盡時(shí)會導(dǎo)致血糖濃度下降，低血糖將會導(dǎo)致神經(jīng)系統(tǒng)的功能紊亂，會產(chǎn)生饑餓、出汗、頭暈、意識不清、虛弱和發(fā)抖等癥狀。另外，低血糖也會導(dǎo)致肌肉攝取葡萄糖的能力下降，使運(yùn)動員的疲勞感增大。

除了運(yùn)動強(qiáng)度，還有訓(xùn)練水平、持續(xù)時(shí)間、訓(xùn)練前的飲食組成等因素影響參與能量代謝的能源物質(zhì)。肌肉能量代謝的方式在一定程度上決定于血液中可用的能量物質(zhì)。當(dāng)血漿中游離脂肪酸水平較高、胰島素水平較低時(shí)，脂肪酸氧化供能的比例增大；當(dāng)葡萄糖和胰島素水平較高時(shí)，主要由碳水化合物供能，這種情況會導(dǎo)致葡萄糖更加快速的耗盡。在超過1.5～2 h的持續(xù)運(yùn)動中，肌肉必須通過血液吸收補(bǔ)充一部分葡萄糖，當(dāng)人體劇烈運(yùn)動時(shí)葡萄糖的攝取量是休息時(shí)的十到二十倍。當(dāng)肌肉中的葡萄糖含量不足訓(xùn)練前的40 %時(shí)，其中大部分的葡萄糖將由血液提供。在這種情況下，肌肉攝取葡萄糖的能力大于肝臟，發(fā)生糖異生。如果沒有食物的攝入，長時(shí)間的強(qiáng)度訓(xùn)練必然會導(dǎo)致低血糖。

耐力訓(xùn)練的效果之一是增強(qiáng)肌肉纖維氧化脂肪酸的能力。經(jīng)過耐力訓(xùn)練，肌肉能夠消耗很少的葡萄糖而更多的利用脂肪酸提供能量，這對于連續(xù)高速滑行比賽的最后階段十分重要。沒有碳水化合物的能量儲備，加速動作不可能完成。

訓(xùn)練持續(xù)的時(shí)間也影響了能量消耗中能源物質(zhì)的選擇。在長時(shí)間恒定強(qiáng)度的訓(xùn)練中，能源物質(zhì)并不是一定的。在訓(xùn)練初期，碳水化合物參與供能較多，在運(yùn)動過程中脂肪酸供能逐漸增加，但在正常情況下支鏈脂肪酸幾乎不參與供能。當(dāng)葡萄糖儲備完全消耗時(shí)，蛋白質(zhì)才參與能量代謝[7]。在有足夠的碳水化合物供應(yīng)的情況下，運(yùn)動員不需要增加蛋白質(zhì)的補(bǔ)充。如在500 m速滑比賽中，比賽時(shí)間短，在某些肌肉纖維中會發(fā)生選擇性的葡萄糖消耗，不足以引起葡萄糖的全部耗盡。而在高強(qiáng)度、大量訓(xùn)練中幾乎消耗了機(jī)體內(nèi)全部的葡萄糖。

3 營養(yǎng)物質(zhì)的補(bǔ)充

3.1 賽前、訓(xùn)練前的營養(yǎng)補(bǔ)充

速度滑冰的全能項(xiàng)目運(yùn)動員通常身體中都儲備了充足的葡萄糖能源，除了在飲食上多攝入碳水化合物之外，不需要額外的營養(yǎng)補(bǔ)充。注意在賽前二、三個(gè)小時(shí)內(nèi)不宜吃得過飽，以免比賽中發(fā)生胃痛等情況。

而長距離項(xiàng)目不同，碳水化合物是獲得速度的保障。為了使碳水化合物供能更加持久，需要采取一些飲食上的策略。首先是要增加人體內(nèi)肝糖原和肌糖原的儲備。最初研究糖原儲備的是斯堪的納維亞的生理學(xué)家[8]。盡管他們通過一種超量補(bǔ)償?shù)娘嬍撤椒ㄓ行г黾恿颂窃瓋洌菚惯\(yùn)動員的負(fù)擔(dān)過重。簡單地說，他們的方法是在比賽前一周對運(yùn)動員進(jìn)行大量的耐力訓(xùn)練，為的是消耗光運(yùn)動員體內(nèi)的糖原儲備，并且在訓(xùn)練后給運(yùn)動員提供低碳水化合物、高脂肪和蛋白的飲食，在賽前三天給運(yùn)動員提供非常豐富的碳水化合物，用這種方法使運(yùn)動員的糖原儲備高于平時(shí)水平。但是在低碳水化合物的階段運(yùn)動員很難忍受，會有疲勞感增加、低血糖以及不能完成訓(xùn)練內(nèi)容的情況發(fā)生。后來的研究發(fā)現(xiàn)，沒有低碳水化合物階段也可以達(dá)到同樣的效果。減少運(yùn)動員賽前幾天的訓(xùn)練量，飲食上至少達(dá)到55 %～60 %的碳水化合物攝入，攝入大量的運(yùn)動飲料，用這種比較溫和的方式可以使肌糖原的儲備量增加20 %～40 %。

第二種方法是限制肌糖原在運(yùn)動中的氧化供能，盡量動用脂肪供能。如果在運(yùn)動初期脂肪酸含量較高，葡萄糖和胰島素的含量較低，肌肉會動用相對較多的脂肪酸作為能量來源，這種情況可以通過在訓(xùn)練前幾小時(shí)不攝入碳水化合物來實(shí)現(xiàn)。有研究者建議喝無糖咖啡，咖啡因能提高血液中脂肪酸的含量，從而抑制碳水化合物的消耗。

運(yùn)動前約一小時(shí)內(nèi)攝入碳水化合物，可能導(dǎo)致運(yùn)動開始后的15～20 min發(fā)生低血糖現(xiàn)象，其中胰島素是主要原因。如果在訓(xùn)練前一小時(shí)攝入碳水化合物，可能會使血液中葡萄糖和胰島素的含量增加，胰島素降低了肝糖原的分解，使組織、肌肉吸收葡萄糖增多，而骨骼肌在運(yùn)動時(shí)吸收葡萄糖不受胰島素的影響，這就使血液中葡萄糖的含量下降。另外，胰島素抑制肝糖原的分解，會導(dǎo)致不正常的血糖水平下降和低血糖。雖然血糖水平通常能夠自己恢復(fù)正常，但速度較慢，不足以支撐比賽。

3.2 運(yùn)動中的營養(yǎng)補(bǔ)充

在超過1.5～2 h持續(xù)性運(yùn)動中，碳水化合物消耗殆盡需要及時(shí)補(bǔ)充。建議在運(yùn)動后十五分鐘開始，按照一定規(guī)律補(bǔ)充碳水化合物，這樣體內(nèi)的糖原儲存不會很快消耗掉[9]。

在運(yùn)動中食物攝入的一大屏障是胃，因?yàn)樵谶\(yùn)動中胃腸道的功能下降，固體食物不能很快的消化以滿足碳水化合物的攝入，因此可以用碳水化合物的溶液來解決這個(gè)問題，但是由于胃吸收營養(yǎng)物質(zhì)的速率不同，碳水化合物難以得到持續(xù)性的補(bǔ)充。在運(yùn)動過程中，自主神經(jīng)系統(tǒng)使胃腸道的功能下降，胃排空的速度變慢。運(yùn)動強(qiáng)度越大，胃腸道的功能越差。胃排空也受到攝入食物的滲透性、溫度、體積、組成成分等影響。

當(dāng)攝入食物中的濃度大于體液，這種食物被稱為高滲液。當(dāng)高滲液進(jìn)入胃中，由于滲透壓的存在胃會增加水來稀釋食物與體液達(dá)到相同濃度。能量飲料中應(yīng)用了高聚糖技術(shù)，其中的分子數(shù)量明顯減少，溶液的滲透壓明顯降低，這樣在單位時(shí)間內(nèi)胃能夠攝入更多的碳水化合物。雖然葡萄糖是可以被直接使用的碳水化合物，但是葡萄糖溶液的滲透壓較高，胃只能攝入很少量的葡萄糖[9]。碳水化合物溶液在補(bǔ)液方面也有優(yōu)勢，當(dāng)濃度在60 g/L時(shí)碳水化合物溶液和水一樣容易吸收。

胃部排空的速度是因人而異的，而且在不同環(huán)境下同一個(gè)人的胃排空速度也有所不同[10]，尤其在較冷環(huán)境中液體流失較少的情況下，胃能夠處理更加濃縮的溶液。相反的，在溫暖環(huán)境中大量出汗的情況下，大強(qiáng)度訓(xùn)練會導(dǎo)致體內(nèi)水份、微量元素和無機(jī)鹽的大量流失，濃縮溶液會產(chǎn)生胃部不適，需要更加稀釋的飲料[11]。也就是說在實(shí)際應(yīng)用中運(yùn)動飲料的成分應(yīng)有所不同。在夏天，如果液體補(bǔ)充比能量補(bǔ)充更重要，選擇等滲或低滲這種稍稀釋的溶液更好。如果是在冬天，首先要補(bǔ)充能量，應(yīng)選用濃縮的高滲溶液。通常，在涼爽的環(huán)境中，葡萄糖聚合物溶液的適宜濃度為150～200 g/L，應(yīng)有規(guī)律的小口飲用。

3.3 運(yùn)動后及日常的營養(yǎng)補(bǔ)充

3.3.1 糖原的補(bǔ)充

在筋疲力盡的比賽和訓(xùn)練后，快速、完全的糖原恢復(fù)十分重要。錯(cuò)誤的飲食習(xí)慣會導(dǎo)致碳水化合物不能得到完全補(bǔ)充。在運(yùn)動后最初的幾個(gè)小時(shí)人的胃口會受到影響，并且對固體食物的消化速度相對減慢，每分鐘提供給肌肉的葡萄糖不足以滿足肌肉所需。研究指出，在運(yùn)動后最初的幾個(gè)小時(shí)骨骼肌中糖原生成的速率最大，隨后慢慢減小，因此能夠快速補(bǔ)充足量的葡萄糖相當(dāng)重要[12]。有研究指出，人在正常飲食情況下，二十四小時(shí)內(nèi)即使吃盡量多的碳水化合物糖原也不能得到完全恢復(fù)，然而在運(yùn)動后立即補(bǔ)充液態(tài)碳水化合物則可以得到完全恢復(fù)。因此，建議在耐力訓(xùn)練或賽后要第一時(shí)間飲用碳水化合物的溶液，濃度約為每公斤體重2 g葡萄糖，用這種方法糖原儲備能夠得到最快恢復(fù)。運(yùn)動后直接補(bǔ)充碳水化合物對人體的一般恢復(fù)過程有積極影響[13]，碳水化合物的攝入引起胰島素的分泌，能夠促進(jìn)蛋白質(zhì)的合成，這是人體恢復(fù)的一個(gè)重要過程。

3.3.2 維生素的補(bǔ)充

維生素是人體必需的物質(zhì)，是人體代謝過程中的輔酶，作用在于協(xié)助實(shí)現(xiàn)多種維持正常生理功能所必需的生化反應(yīng)。人體不能自身合成維生素，需要通過飲食攝取。當(dāng)飲食中缺乏維生素時(shí)，人體的各項(xiàng)生理機(jī)能和運(yùn)動能力便會下降。對運(yùn)動員尤其重要的維生素是B族維生素以及維生素C。水溶性維生素B族對細(xì)胞的新陳代謝起著重要作用。維生素B的需求與能量消耗有關(guān)，能量大量消耗意味著對維生素的需求量更大。通常情況下飲食的增加會提高維生素的攝入量。運(yùn)動員在正常飲食的情況下不容易發(fā)生維生素缺乏。但當(dāng)運(yùn)動員在長期訓(xùn)練中食物補(bǔ)充不理想或飲食習(xí)慣不佳等原因，用少劑量的復(fù)合維生素進(jìn)行補(bǔ)充能夠有所幫助。

很長一段時(shí)間人們認(rèn)為過量的水溶性維生素（維生素C和復(fù)合維生素B）會隨尿液排出體外，因此對人的健康無害。最近幾年，人們才清晰的認(rèn)識到過量的某些水溶性B族維生素對人體有害。當(dāng)維生素B1的攝入量超過建議用量的二十倍時(shí)，人體會產(chǎn)生過敏反應(yīng)。當(dāng)攝入量超過100 mg時(shí)，維生素B6會毒害神經(jīng)，損傷神經(jīng)系統(tǒng)并且產(chǎn)生其他影響。

補(bǔ)充維生素能夠預(yù)防維生素缺乏并提供一些心理優(yōu)勢，同時(shí)應(yīng)避免用藥過量。在補(bǔ)充維生素時(shí)不應(yīng)追求最大劑量，而應(yīng)使用最小、最佳劑量。維生素補(bǔ)劑僅僅是運(yùn)動員在日常飲食中維生素補(bǔ)充不足時(shí)才是必需的，當(dāng)體內(nèi)的維生素已經(jīng)足夠時(shí)，攝入更多的維生素和礦物質(zhì)不但不會帶來更多的益處，反而對人體有害。

3.3.3 微量元素與礦物質(zhì)的補(bǔ)充

人體中很多重要的微量物質(zhì)保證身體了機(jī)能的最佳狀態(tài)。這些微量元素有鈣、鈉、鉀、氯、鎂、錳、鈷、鎳、鋅等。人體中含有少量的鐵，主要存在于血紅細(xì)胞和肌肉中，起著運(yùn)輸氧的重要作用[14]。缺鐵的首要癥狀是產(chǎn)生疲勞。男性的鐵平衡通常是穩(wěn)定的，鐵的日需量大約是8 mg，日常飲食就可以攝入。女性由于月經(jīng)現(xiàn)象平均鐵流失的量大于飲食攝入的量，因此容易產(chǎn)生鐵缺乏。肉類是鐵元素的最佳來源，蔬菜中的鐵元素通常和其他物質(zhì)連在一起，不易被人體吸收，這也是素食者經(jīng)常發(fā)生貧血的原因之一[15]。有時(shí)疲勞的產(chǎn)生與鎂相關(guān)，多樣化的飲食不易發(fā)生鎂缺乏，但是補(bǔ)充鎂元素并沒有抗疲勞和提高機(jī)能表現(xiàn)的作用。當(dāng)人體缺乏微量元素時(shí)，適量的補(bǔ)充確實(shí)可以彌補(bǔ)不足，但效果要在好幾個(gè)月后才能顯現(xiàn)，不是短短幾分鐘就能實(shí)現(xiàn)的。

3.3.4 食物的補(bǔ)充

飲食上要注重均衡營養(yǎng)，不要選擇一些太油膩的食物，日常飲食的忽視容易產(chǎn)生鈣、維生素B2和蛋白質(zhì)攝入不足。飲食上對肉類的忽視可能會引起礦物質(zhì)如鐵、鋅和維生素B12的不足[16]。維生素B12可以通過食用肉類進(jìn)行補(bǔ)充，它能夠幫助產(chǎn)生血紅細(xì)胞和促進(jìn)神經(jīng)細(xì)胞功能，在缺乏狀態(tài)下容易引起貧血。蔬菜食品中含有鐵元素，但是大部分不易吸收。藻類是鐵的來源之一，但研究發(fā)現(xiàn)從藻類中提取出來的鐵元素幾乎不能被人體使用。因此需要營養(yǎng)補(bǔ)劑來補(bǔ)充鐵元素。

4 結(jié)語

速滑運(yùn)動對運(yùn)動員的體能要求很高，合理的營養(yǎng)補(bǔ)充能夠有效提高運(yùn)動員的成績。通過了解速度滑冰運(yùn)動中具體的能量代謝過程，有針對性的在運(yùn)動過程中的每一階段做好能源動用以及恢復(fù)過程中營養(yǎng)的及時(shí)補(bǔ)充，能夠最大限度的發(fā)揮出運(yùn)動員的競技能力，實(shí)現(xiàn)科學(xué)化的訓(xùn)練效果，對我國速滑運(yùn)動員的成績提高有重要意義。

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中圖分類號：G862.1

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

文章編號：1002–3488（2015）03–0005–04

收稿日期：2014–12–15；修回日期：2014–12–29

第一作者簡介：姜雪莉（1987–），女，黑龍江哈爾濱人，研究實(shí)習(xí)員，研究方向?yàn)檫\(yùn)動人體科學(xué)。

Nutrient Depletion and Supplement for Speed Skaters

JIANG Xue-li1， DONG Xiao-qi2

（1. Heilongjiang Research Institute of Sports Science， Harbin 150008， China； 2. Physical Department of Harbin Institute of Technology， Harbin 150001， China）

Abstract：The scientific and reasonable nutrient supplement has a positive significance to the competitive ability of speed skaters and the recovery ability. In view of the speed skating training environment and project characteristics， combined with the energy consumption characteristics of skaters in the training process， the paper sums up the methods and means of nutritional supplement for speed skaters in earlier stage， middle stage and later stage and in daily training， provide a theoretical reference for the training and competitions for speed skaters.

Key words：speed skating； nutriention； depletion； supplement