黨 章,曹 卉,曹建民,車新港
(北京體育大學(xué),北京 100084)
高強(qiáng)度抗阻訓(xùn)練、間歇訓(xùn)練或長時(shí)間的耐力訓(xùn)練會(huì)引發(fā)機(jī)體一系列物質(zhì),如炎癥標(biāo)記物、肌酸激酶、肌紅蛋白的改變,以及氧化應(yīng)激和免疫應(yīng)答等活動(dòng)水平的增加,這些變化會(huì)影響運(yùn)動(dòng)員的生理狀態(tài)及運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)。因此,運(yùn)動(dòng)中的營養(yǎng)補(bǔ)充以及運(yùn)動(dòng)后的恢復(fù)一直是研究的熱點(diǎn)。運(yùn)動(dòng)飲料是指營養(yǎng)素的成分和含量能適應(yīng)運(yùn)動(dòng)員或參加體育鍛煉人群的運(yùn)動(dòng)生理特點(diǎn)、特殊營養(yǎng)需要的軟飲料。運(yùn)動(dòng)飲料屬于功能性特殊飲料中具有特定功用,能使運(yùn)動(dòng)員或參加體育鍛煉的人群在飲用后迅速補(bǔ)充水分和多種營養(yǎng)元素的飲品。近年來,市場(chǎng)上涌現(xiàn)出各種各樣的運(yùn)動(dòng)飲料,其具有補(bǔ)償體力活動(dòng)期間營養(yǎng)和水分流失的能力,是營養(yǎng)補(bǔ)劑中廣受大眾喜愛的一員。
水是生命的重要組成元素,我們的身體主要是由水(成人體內(nèi)約70%,兒童體內(nèi)約80%)構(gòu)成的。水分含量保持在適當(dāng)?shù)姆秶鷮?duì)健康是至關(guān)重要的,機(jī)體的水平衡主要由飲食、泌尿系統(tǒng)和排汗來調(diào)節(jié),Evans等人 證實(shí)水平衡對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)的耐力表現(xiàn),輸出功率和運(yùn)動(dòng)量都有影響。良好的水合狀態(tài)能確保正常的血漿滲透壓水平,從而最大限度地減少運(yùn)動(dòng)中缺水。因此,運(yùn)動(dòng)員應(yīng)該在感到口渴之前補(bǔ)水,來最大限度地提高運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)。Holland等人 研究表明,自行車運(yùn)動(dòng)員的運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)與體內(nèi)水分密切有關(guān):在持續(xù)高強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)中(約 80%VO2max,<1h),水分消耗與運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)下降相關(guān);在中等強(qiáng)度(60~70%VO2max,1~ 2h)的騎行中,如果及時(shí)補(bǔ)水,運(yùn)動(dòng)員的運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)可以至少提升2%;對(duì)于中等強(qiáng)度,超過2h的騎行中,及時(shí)補(bǔ)水則可以將運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)提高至少3%。
排汗會(huì)使機(jī)體丟失水和電解質(zhì),特別是鈉和氯化物以及少量的鉀,鈉與肌肉興奮性和細(xì)胞滲透密切相關(guān),鉀和蛋白質(zhì)、糖類的合成有關(guān)。由于運(yùn)動(dòng)加劇排汗造成的鹽分流失與肌肉痙攣之間存在聯(lián)系,而高鹽的飲食攝入則會(huì)對(duì)心血管系統(tǒng)產(chǎn)生負(fù)面影響,因此并非所有的運(yùn)動(dòng)員都應(yīng)該在運(yùn)動(dòng)時(shí)飲用高滲透壓水溶液。根據(jù)美國運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)會(huì)建議 ,對(duì)于3h內(nèi)的體力活動(dòng),應(yīng)該飲用等滲飲料(0.5~0.7g/L Na+);對(duì)于超過3 h的體力活動(dòng),建議飲用濃度更高的飲料(0.7~1g/L Na+)。
當(dāng)機(jī)體的水平衡狀態(tài)被打破時(shí),機(jī)體會(huì)處于脫水狀態(tài),造成體重的丟失,并且環(huán)境溫度是影響水平衡的重要因素。在馬拉松、鐵人三項(xiàng)、自行車等耐力性運(yùn)動(dòng)中,當(dāng)氣溫適宜(24℃)時(shí),若脫水導(dǎo)致體重下降1%~2%,那么運(yùn)動(dòng)員的耐力表現(xiàn)不會(huì)受到影響;而脫水至體重的2~7%則會(huì)使運(yùn)動(dòng)員的耐力表現(xiàn)下降。在較熱的環(huán)境(31~32℃)中,運(yùn)動(dòng)過程中丟失2%體重會(huì)影響耐力表現(xiàn);而在較寒冷環(huán)境(5~10℃)中,機(jī)體則會(huì)耐受脫水造成的減重(>2%)。
糖類是重要的能量底物,它的有效利用是運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度和運(yùn)動(dòng)持續(xù)時(shí)間的重要決定因素。運(yùn)動(dòng)性疲勞與糖原儲(chǔ)量的消耗相關(guān),已有研究證實(shí),在運(yùn)動(dòng)期間攝入糖類可以維持血糖水平,供給肌肉能量的產(chǎn)生從而達(dá)到抗疲勞的效果。因此,通過在運(yùn)動(dòng)飲料中加入糖類來保持最佳運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)是非常重要的。Maughan等人發(fā)現(xiàn),運(yùn)動(dòng)中攝入葡萄糖(16 g/h)可使耐力運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)提高14%。根據(jù)最新的美國運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)學(xué)會(huì)指南建議 ,在運(yùn)動(dòng)期間糖類攝入量為30~60g/h為宜。
人體可攝入的糖類包括單糖如葡萄糖、果糖和半乳糖;二糖如麥芽糖、蔗糖和乳糖以及多糖如麥芽糖、糊精和淀粉。由于不同糖類溶液的滲透壓、胃腸道吸收速率和肝臟代謝速率有所不同,所調(diào)配而成的運(yùn)動(dòng)飲料對(duì)肌肉功能的影響也不同。最佳的運(yùn)動(dòng)飲料應(yīng)該具有良好的滲透壓并且利于腸道吸收:低聚糖相比單糖和二糖的優(yōu)勢(shì)在于,它們可以在溶液滲透壓相對(duì)較低的情況下增加糖含量;而大多數(shù)二糖和多糖的水解速度都比較快,并且消化和吸收的速率都不受胃腸道的限制。
Trommellen等人研究發(fā)現(xiàn),運(yùn)動(dòng)后攝入葡萄糖(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,與單獨(dú)攝入葡萄糖(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況。這對(duì)于減少運(yùn)動(dòng)引起的低血糖和改善運(yùn)動(dòng)能力是至關(guān)重要的。Jeukendrup等人對(duì)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)的攝入對(duì)中等強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)期間胃排空速率和液體輸送的影響展開研究,結(jié)果表明,與葡萄糖溶液相比,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,引起的更少的胃腸道問題。
因此,若進(jìn)行長時(shí)間的體力活動(dòng),我們應(yīng)該使用不同糖類組合的飲料,以最大限度地?cái)z入糖類和水分,積極改善運(yùn)動(dòng)表現(xiàn),提高運(yùn)動(dòng)后恢復(fù)水平。
運(yùn)動(dòng)人群需要每天攝入足夠量的蛋白質(zhì):1.2~1.7 g/kg體重,來維持肌肉蛋白質(zhì)合成和分解的平衡。運(yùn)動(dòng)中補(bǔ)充蛋白質(zhì)對(duì)蛋白合成沒有影響,但是運(yùn)動(dòng)后30 min~2 h內(nèi)的蛋白質(zhì)供給可以提高肌肉蛋白合成速率。
如同糖類一樣,各類蛋白質(zhì)的消化速率和血液動(dòng)力學(xué)也是不同的。機(jī)體攝入少量的必需的氨基酸,特別是支鏈氨基酸,能夠有效地刺激肌肉的合成代謝。在抗阻訓(xùn)練后,脫脂乳制品可以為人體提供所有的必需氨基酸,是天然的蛋白質(zhì)飲料。乳制品中所含的兩種乳蛋白:酪蛋白與乳清蛋白則各有優(yōu)勢(shì)。雖然酪蛋白的特點(diǎn)是消化吸收速率慢,但其可以有效地抑制肌肉蛋白分解代謝,所以酪蛋白在健美運(yùn)動(dòng)員中非常受歡迎。相反,乳清蛋白可以被人體快速消化和吸收,其含有約50%的必需氨基酸(一半是支鏈氨基酸)。相比酪蛋白,乳清蛋白具有更高的生物學(xué)價(jià)值,能夠有效地促進(jìn)肌肉蛋白合成。此外,由二肽和三肽構(gòu)成的乳清蛋白水解產(chǎn)物不僅可以被人體快速地消化,還可以作為促進(jìn)糖原再合成的糖異生底物。
目前市場(chǎng)上的運(yùn)動(dòng)飲料基本都混合了不同的糖類和蛋白質(zhì)/氨基酸,但是由于攝入的模式,糖類的劑量,蛋白質(zhì)的類型以及總熱量等因素的制約,導(dǎo)致運(yùn)動(dòng)飲料究竟應(yīng)該怎樣調(diào)配仍存在爭(zhēng)議。McLellan等人研究表明,在耐力運(yùn)動(dòng)中、運(yùn)動(dòng)后補(bǔ)充糖類、蛋白質(zhì)混合飲料時(shí),機(jī)能表現(xiàn)和運(yùn)動(dòng)后恢復(fù)情況均優(yōu)于糖類飲料。當(dāng)糖類的補(bǔ)充劑量小于60 g/h時(shí),額外補(bǔ)充蛋白質(zhì)會(huì)提高運(yùn)動(dòng)表現(xiàn),改善恢復(fù)情況;相反,當(dāng)糖類的補(bǔ)充計(jì)量大于60g/h時(shí),額外補(bǔ)充蛋白質(zhì)沒有任何收益。Highton等人在間歇訓(xùn)練的最后階段,為受試者提供了糖類(52.7±8.3 g/h)和蛋白質(zhì)(17.6±2.8 g/h)的混合飲料,結(jié)果表明,混合飲料組受試者的平均速度表現(xiàn)有著顯著優(yōu)勢(shì)。Breen等人研究發(fā)現(xiàn),與單獨(dú)使用糖類飲料對(duì)比,飲用混合飲料的自行車運(yùn)動(dòng)員,肌肉蛋白合成速率有所增加。
運(yùn)動(dòng)飲料能在能量供應(yīng),水和電解質(zhì)補(bǔ)充,改善運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)并緩解疲勞等多方面都對(duì)人體有所幫助。市場(chǎng)的運(yùn)動(dòng)飲料調(diào)配均有所不同,除了常見的糖類、電解質(zhì)、氨基酸/蛋白質(zhì)調(diào)配的飲料外,還有維生素、礦物質(zhì)、甜味劑等成分的添加,這使得運(yùn)動(dòng)飲料種類繁多,效果各異。糖類/電解質(zhì)型的運(yùn)動(dòng)飲料,尤其是含有葡萄糖/果糖和鈉的運(yùn)動(dòng)飲料,可以通過維持新陳代謝和保持水平衡來改善運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)。蛋白質(zhì)運(yùn)動(dòng)飲料主要針對(duì)運(yùn)動(dòng)后恢復(fù),但是其與糖類的混合補(bǔ)充效果仍有爭(zhēng)議,而含脂類的運(yùn)動(dòng)飲料的補(bǔ)充效果仍待進(jìn)一步研究。