孟錕 邱俊強(qiáng)，2

1 北京體育大學(xué)運(yùn)動(dòng)人體科學(xué)學(xué)院（北京 100084）

2 運(yùn)動(dòng)營養(yǎng)北京市高等學(xué)校工程研究中心（北京 100084）

適當(dāng)?shù)哪芰繑z入量對(duì)于運(yùn)動(dòng)員保持健康和創(chuàng)造優(yōu)異的運(yùn)動(dòng)成績至關(guān)重要，低能量可利用性（low energy availability，LEA）作為運(yùn)動(dòng)員的營養(yǎng)問題已經(jīng)引起廣泛關(guān)注[1]。LEA定義為運(yùn)動(dòng)員的能量攝入（energy intake，EI）與 運(yùn) 動(dòng) 能 量 消 耗（exercise energy expenditure，EEE）不匹配，使身體缺少足夠的能量維持最佳的健康狀態(tài)和運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)[2]。長期處于LEA 狀態(tài)可引起多種潛在的生理問題，如代謝功能、月經(jīng)功能、骨骼健康、免疫、蛋白質(zhì)合成、心血管健康等方面的損害[3]。本文檢索了Web of Science，EBSCO，PubMed，中國知網(wǎng)、萬方數(shù)據(jù)庫的相關(guān)文獻(xiàn)，檢索截止日期為2022 年9 月25日。中文關(guān)鍵詞包括：運(yùn)動(dòng)員、能量可利用性、低能量可利用性、女運(yùn)動(dòng)員三聯(lián)征、運(yùn)動(dòng)相對(duì)能量不足；英文關(guān)鍵詞包括：athlete，energy availability，low energy availability，relative energy deficiency in sport，female athlete triad。以上述文獻(xiàn)為基礎(chǔ)，對(duì)運(yùn)動(dòng)員的LEA 發(fā)生率、長期LEA 對(duì)運(yùn)動(dòng)員生理和運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)的危害以及LEA的篩查、預(yù)防和治療的研究現(xiàn)狀展開討論。

1 能量可利用性（energy availability，EA）的歷史起源和發(fā)展

1.1 能量可利用性的起源

在運(yùn)動(dòng)生理學(xué)中，EA定義為膳食攝入（EI）減去運(yùn)動(dòng)能量消耗（EEE）除以去脂體重（fat-free mass，F(xiàn)FM），即除運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練外機(jī)體可用于其他生理過程的能量[4]。人類EA 概念的提出已有近三十年的時(shí)間。最初是因?yàn)槿藗儼l(fā)現(xiàn)與非運(yùn)動(dòng)人群相比，女運(yùn)動(dòng)員的月經(jīng)紊亂/繼發(fā)性閉經(jīng)的發(fā)生率很高，這一現(xiàn)象引起了人們對(duì)運(yùn)動(dòng)性生理失調(diào)的關(guān)注[5]。直到1992 年，“女運(yùn)動(dòng)員三聯(lián)征（female athlete triad，F(xiàn)AT）”概念被明確提出，美國運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)會(huì)（American College of Sports Medicine，ACSM）將其定義為在經(jīng)常運(yùn)動(dòng)的女性中出現(xiàn)飲食紊亂、閉經(jīng)和骨質(zhì)疏松癥三種癥狀相結(jié)合的現(xiàn)象[6]。起初，人們認(rèn)為這可能是運(yùn)動(dòng)本身的應(yīng)激所造成的[7]。從1993 年開始，Loucks[8]對(duì)此提出質(zhì)疑，并提出了LEA[伴有/不伴有相關(guān)的進(jìn)食障礙（eating disorder，ED）或飲食紊亂（disordered eating，DE）]可能是引發(fā)月經(jīng)紊亂繼而發(fā)展為FAT的驅(qū)動(dòng)因素。其開創(chuàng)性的人體實(shí)驗(yàn)揭示了“EA”的奧秘，隨后的一系列實(shí)驗(yàn)研究證實(shí)了EA 才是引發(fā)生理失調(diào)的真正原因[9，10]，這些發(fā)現(xiàn)為FAT的研究指明了方向。

1.2 能量可利用性的發(fā)展

FAT 的概念提出后，ACSM 于1997 年發(fā)布了第一個(gè)FAT 的共識(shí)聲明，提供了FAT 的篩查、診斷、預(yù)防和治療的相關(guān)信息[11]。隨著研究的進(jìn)展，科學(xué)界的爭(zhēng)辯也越來越激烈。反對(duì)方認(rèn)為，宣傳FAT 不利于女性積極參加體育鍛煉以及女運(yùn)動(dòng)員為達(dá)到最佳運(yùn)動(dòng)成績而付出努力。直到2007 年，ACSM 再次發(fā)布了FAT 立場(chǎng)聲明，正式確定了LEA在FAT發(fā)展中的重要地位，闡明了LEA 與生殖功能和骨骼健康之間的關(guān)系，即LEA 引起功能性下丘腦閉經(jīng)（functional hypothalamic amenorrhea，F(xiàn)HA）并消除雌激素對(duì)骨吸收的抑制作用，間接損害骨骼健康和發(fā)育，或直接通過抑制骨形成激素造成骨質(zhì)疏松。此外，聲明強(qiáng)調(diào)了體育鍛煉的益處遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于其風(fēng)險(xiǎn)，鼓勵(lì)女性積極參加鍛煉的同時(shí)也需要避免LEA的發(fā)生[2]。

圖1 女運(yùn)動(dòng)員三聯(lián)征模型[2]

與此同時(shí)，學(xué)術(shù)界繼續(xù)開展LEA的相關(guān)研究，男運(yùn)動(dòng)員的健康逐漸受到關(guān)注。然而，關(guān)于男運(yùn)動(dòng)員LEA的研究結(jié)果并不一致。直到2014 年，國際奧委會(huì)（International Olympic Committee，IOC）就保護(hù)運(yùn)動(dòng)員健康這一重要目標(biāo)成立了專家小組，更新了先前的FAT共識(shí)聲明，首次提出了運(yùn)動(dòng)相對(duì)能量不足（relative energy deficiency in sport，RED-S）的概念，并提供了風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估、治療和重返賽場(chǎng)策略的指導(dǎo)方針。RED-S 作為一種生理并發(fā)癥在男、女運(yùn)動(dòng)員中均會(huì)發(fā)生，LEA是引起該綜合征的主要原因[3]。

如今，LEA 作為運(yùn)動(dòng)營養(yǎng)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)[12]，在國內(nèi)的研究相對(duì)滯后?，F(xiàn)有研究多集中于FAT的綜述[13-16]，鮮有對(duì)運(yùn)動(dòng)員及運(yùn)動(dòng)人群的調(diào)查或?qū)嶒?yàn)研究。從動(dòng)物實(shí)驗(yàn)到人體實(shí)驗(yàn)，LEA的概念不斷完善，其研究的不斷進(jìn)展表明了人們?cè)絹碓疥P(guān)注運(yùn)動(dòng)員的健康，LEA 作為FAT 和RED-S 的核心因素更值得進(jìn)一步關(guān)注和研究。

2 能量可利用性與能量平衡

能量平衡（energy balance，EB）和EA 是兩個(gè)不同的概念，由于二者都與能量攝入（EI）和能量消耗（energy expenditure，EE）有關(guān)，往往被人們混淆。EB指的是EI 減去總能量消耗（total energy expenditure，TEE），其公式表示為EB=EI－TEE[4]。其中，TEE 主要包括靜息代謝（resting metabolic rate，RMR）、非運(yùn)動(dòng)期間的產(chǎn)熱（non-exercise activity thermogenesis，NEAT）、食物的特殊動(dòng)力作用（dietary induced thermogenesis，DIT）以及運(yùn)動(dòng)能量消耗（EEE）[17]。當(dāng)EB＞0 kcal/day 時(shí)，可引起體重增加；反之，體重降低。而EA 側(cè)重于EI 和EEE之間的關(guān)系，指的是一個(gè)人進(jìn)行運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練后還剩余多少能量可以用于基本生理系統(tǒng)的工作，如細(xì)胞生長繁殖、體溫調(diào)節(jié)、免疫等。因此，可以說EB是生理系統(tǒng)的輸出部分，而EA是生理系統(tǒng)的輸入部分[4]。

目前的研究表明，當(dāng)一個(gè)健康成年人EB=0 kcal/day 時(shí)，EA=45 kcal/kg FFM/day[4]。但并非所有達(dá)到0的EB 都具有充足的EA。在一項(xiàng)研究中，通過嚴(yán)格控制8 名健康男子一周內(nèi)的EI（2770 kcal/day）和EEE（840 kcal/day），從而造成較低水平的EA（≈30 kcal/kg FFM/day）和能量負(fù)平衡（EB=－1730 kcal/day）時(shí)，在一周內(nèi)，TEE以～90 kcal/day的速度下降，預(yù)計(jì)3周即可以恢復(fù)到0 的平衡。盡管恢復(fù)了能量平衡，但這種平衡是在較低的EA條件下，以及抑制正常的生理過程實(shí)現(xiàn)的[18]?？梢孕蜗蟮貙⑦@一過程比喻為當(dāng)手機(jī)處于低電量時(shí)自動(dòng)開啟了省電模式[19]。因此，達(dá)到0的能量平衡并不意味著具有充足的EA，這對(duì)于運(yùn)動(dòng)員或普通人群的減重管理都有很大的警醒作用。在運(yùn)動(dòng)員的訓(xùn)練監(jiān)控中，使用EA指標(biāo)比EB指標(biāo)更有意義。

3 運(yùn)動(dòng)員的低能量可利用性

膳食能量攝入是運(yùn)動(dòng)員保持良好機(jī)能狀態(tài)的物質(zhì)基礎(chǔ)，攝入足夠的宏量和微量營養(yǎng)素可以滿足運(yùn)動(dòng)員的能量需要。運(yùn)動(dòng)員與普通久坐人群相比具有更大的EE，因此任何運(yùn)動(dòng)員都可能具有LEA 風(fēng)險(xiǎn)。LEA 可由EI 不足、高EEE 或兩者的結(jié)合引起[20]。對(duì)于運(yùn)動(dòng)員而言，常表現(xiàn)為以下4個(gè)方面[20]：（1）運(yùn)動(dòng)員為了達(dá)到有利于比賽的體型、體成分而有意地減少EI，采取錯(cuò)誤的飲食方式，如禁食、催吐、服用瀉藥等；（2）LEA 源于進(jìn)食障礙（ED），特別是神經(jīng)性厭食癥，這種嚴(yán)重的臨床精神疾病容易發(fā)生在青少年和女運(yùn)動(dòng)員中；（3）長時(shí)間運(yùn)動(dòng)引起的食欲抑制，如耐力項(xiàng)目長時(shí)間的訓(xùn)練引起的食欲下降，忽略了能量需求；（4）與運(yùn)動(dòng)無關(guān)的其他因素，如以瘦為美的社會(huì)文化使得運(yùn)動(dòng)員通過節(jié)食改變自己的外表。因此，確定引發(fā)運(yùn)動(dòng)員LEA 的因素是制定相應(yīng)策略，進(jìn)行有效治療的重要前提。

根據(jù)健康狀況，EA 可以分為3 個(gè)閾值：（1）EA 為45 kcal/kg FFM/day（188 kJ/kg FFM/day）可以達(dá)到能量平衡和最佳健康狀態(tài)；（2）EA 介于30～45 kcal/kg FFM/day（125～188 kJ/kg FFM/day）為亞臨床范圍；（3）EA 低于30 kcal/kg FFM/day（125 kJ/kg FFM/day）即LEA[21]。另外，根據(jù)運(yùn)動(dòng)員當(dāng)前的運(yùn)動(dòng)目的可以選擇合適的EA范圍[20]：（1）當(dāng)運(yùn)動(dòng)員需要增加體重、增肌以及進(jìn)行糖原負(fù)荷訓(xùn)練時(shí)，建議EA＞45 kcal/kg FFM/day；（2）當(dāng)運(yùn)動(dòng)員需要保持體型和體重，注重技能發(fā)展時(shí)，建議EA為45 kcal/kg FFM/day；（3）當(dāng)運(yùn)動(dòng)員需要降低體重和體脂水平時(shí)，建議EA 介于30～45 kcal/kg FFM/day。

3.1 運(yùn)動(dòng)員LEA的發(fā)生率

3.2 男運(yùn)動(dòng)員的LEA風(fēng)險(xiǎn)

盡管LEA 最初源于對(duì)女運(yùn)動(dòng)員的研究，但越來越多研究表明，男運(yùn)動(dòng)員同樣存在LEA 的風(fēng)險(xiǎn)。早在1992 年，第一份關(guān)于FAT 的出版物中就探討了男運(yùn)動(dòng)員是否也存在類似的癥狀[6]。2019年，F(xiàn)AT聯(lián)盟更名為“女性和男性運(yùn)動(dòng)員三聯(lián)征”聯(lián)盟，以反映男性類似的能量、生殖和骨骼健康的綜合癥，并正式命名了“男運(yùn)動(dòng)員三聯(lián)征”。同樣地，男運(yùn)動(dòng)員也面臨不良健康后果的風(fēng)險(xiǎn)，包括飲食行為紊亂、功能性下丘腦性腺功能減退，以及骨質(zhì)疏松癥或低骨密度（存在或不存在應(yīng)力性骨折）[24]。

男運(yùn)動(dòng)員產(chǎn)生LEA 的因素多種多樣，主要包括體重和體成分的周期性改變、長期能量負(fù)平衡、訓(xùn)練量/強(qiáng)度頻繁變化、營養(yǎng)策略不完善以及某些地區(qū)食物供應(yīng)不足等[25]。目前，LEA 對(duì)男運(yùn)動(dòng)員亞臨床健康影響的結(jié)果不如女運(yùn)動(dòng)員明確，表現(xiàn)為下丘腦垂體性腺軸的細(xì)微改變和應(yīng)力性骨折風(fēng)險(xiǎn)的增加，但與這種變化相關(guān)的能量缺乏或LEA 的程度尚不清楚[26]。另外，LEA 造成的男運(yùn)動(dòng)員生理反應(yīng)程度與女運(yùn)動(dòng)員不同，男性對(duì)LEA 更具有抵抗能力[27，28]。通過減少鍛煉或增加EI 后，男性生殖軸的恢復(fù)比女性更快[29，30]。最新的研究表明，男性的LEA 閾值高于15 kcal/kg FFM/day[31]。

4 低能量可利用性的生理影響

自2014 年和2018 年IOC 關(guān)于RED-S 的共識(shí)聲明發(fā)表以來，關(guān)于LEA 健康和運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)后果的科學(xué)證據(jù)不斷增加。當(dāng)處于LEA時(shí)，身體的能量儲(chǔ)備（如脂肪組織和蛋白質(zhì)）被大量作為燃料以滿足供能需求，造成能量負(fù)平衡和體重下降。LEA的慢性下降導(dǎo)致代謝和生理適應(yīng)，如RMR 降低和激素分泌改變，因此會(huì)在LEA狀態(tài)下產(chǎn)生新的EB或體重的穩(wěn)態(tài)，而這種狀態(tài)使得生理功能受到影響。目前的研究表明，長期LEA 會(huì)影響月經(jīng)功能、骨健康、心血管、內(nèi)分泌、代謝、胃腸道、免疫系統(tǒng)和生長發(fā)育，同時(shí)也影響運(yùn)動(dòng)員的心理健康和運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)（圖2）。本綜述主要探討LEA對(duì)內(nèi)分泌、生殖系統(tǒng)和骨骼健康的影響。

圖2 RED-S的健康后果[3]

表1 近3年（2019.1～2022.9）不同項(xiàng)目運(yùn)動(dòng)員LEA/LEA風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生率

（續(xù)表1）

4.1 LEA對(duì)內(nèi)分泌系統(tǒng)的影響

目前的證據(jù)表明，LEA 對(duì)食欲調(diào)節(jié)激素（瘦素、脂聯(lián)素、ghrelin）、下丘腦-垂體-甲狀腺軸、下丘腦-垂體-性腺軸以及下丘腦-垂體-腎上腺軸都有影響。當(dāng)EA≤30 kcal/kg FFM/day 時(shí)，男、女運(yùn)動(dòng)員的瘦素水平下降[28，64]。具有LEA 的舞者以及閉經(jīng)運(yùn)動(dòng)員的脂聯(lián)素水平較高[65，66]。在對(duì)年輕女性進(jìn)行為期3 個(gè)月的飲食和運(yùn)動(dòng)干預(yù)后發(fā)現(xiàn)，EA 降低與空腹ghrelin 水平升高有關(guān)[67]。此外，LEA 狀態(tài)下還會(huì)造成催產(chǎn)素水平降低，由于催產(chǎn)素具有抗焦慮和抗抑郁的作用，其降低會(huì)引發(fā)更多的飲食紊亂問題[68]。第一項(xiàng)EA 人體實(shí)驗(yàn)研究證實(shí)了EA 對(duì)甲狀腺激素的影響，連續(xù)4 天將EA 降至～11 kcal/kg FFM/day，引起游離三碘甲狀腺原氨酸（triiodothyronine，T3）和總T3 水平降低[8]。然而，在男運(yùn)動(dòng)員中，通過短期限制飲食將EA 減少到15 kcal/kg LBM/day對(duì)T3沒有顯著影響[28]。對(duì)于合成和分解代謝激素，能量缺乏的男、女性運(yùn)動(dòng)員都表現(xiàn)出胰島素水平降低的現(xiàn)象[28]。與能量充足的狀態(tài)（45 kcal/kg LBM/day）相比，當(dāng)能量限制在10或20 kcal/kg LBM/day時(shí)，生長激素增加而胰島素樣生長因子（insulin-like growth factors-1，IGF-1）減少[27]。嚴(yán)格限制EI和禁食后動(dòng)物和人類的皮質(zhì)醇都有所增加[69，70]。據(jù)報(bào)道，在LEA 狀態(tài)下，女性性激素（雌二醇和黃體酮）水平較低[27]，男運(yùn)動(dòng)員睪酮水平降低[71]。但目前還沒有足夠的證據(jù)證明LEA和低睪酮之間存在劑量-反應(yīng)關(guān)系或時(shí)間過程。

4.2 LEA對(duì)生殖功能的影響

大量證據(jù)表明LEA 對(duì)女運(yùn)動(dòng)員生殖功能的影響。與運(yùn)動(dòng)有關(guān)的月經(jīng)紊亂從黃體期縮短到無排卵、月經(jīng)不足，最后引發(fā)繼發(fā)性閉經(jīng)，這一過程可持續(xù)數(shù)年[72]。運(yùn)動(dòng)員出現(xiàn)的FHA是由于下丘腦促性腺激素釋放激素（gonadotropin-releasing hormone，GnRH）脈沖頻率受到抑制，隨后垂體黃體生成素（luteinizing hormone，LH）和卵泡刺激素的釋放改變，以及雌二醇和孕酮水平降低造成的[73]。早在2003年，Loucks和Thuma[27]的實(shí)驗(yàn)研究表明，健康女性連續(xù)5 天EA 低于30 kcal/kg FFM/day 與LH 脈沖的降低有關(guān)，因此提出將EA 小于30 kcal/kg FFM/day 作為月經(jīng)紊亂的閾值。De Souza[73]證實(shí)EA和月經(jīng)紊亂之間存在劑量-反應(yīng)關(guān)系，即當(dāng)EA減少時(shí)，月經(jīng)紊亂的可能性增加。此外，在青少年運(yùn)動(dòng)員中，LEA可導(dǎo)致青春期延遲和原發(fā)性閉經(jīng)[74]。青春期是骨骼生長和發(fā)育的重要時(shí)期，月經(jīng)初潮嚴(yán)重延遲可能不利于運(yùn)動(dòng)對(duì)骨質(zhì)的積極影響。

在男運(yùn)動(dòng)員中，下丘腦-垂體-性腺軸同樣受到LEA 的影響，特別是參加耐力項(xiàng)目的運(yùn)動(dòng)員。目前的研究表明，LEA可引起性腺激素減少，其中包括睪丸激素水平降低、精液減少和性欲低下[29，75]。因此，提出了“男性運(yùn)動(dòng)性性腺功能減退”（exercise-hypogonadal male condition，EHMC）的概念，即基礎(chǔ)、游離和總睪酮濃度以及LH 水平和脈沖頻率降低[76]。但在Koehler 等[28]的實(shí)驗(yàn)研究中，將EA 控制在15 kcal/kg FFM/day 并沒有發(fā)現(xiàn)睪酮水平降低。研究表明，男運(yùn)動(dòng)員只有在高強(qiáng)度、長時(shí)間運(yùn)動(dòng)或同時(shí)暴露于多種應(yīng)激的“極端”條件下，才能觀察到其代謝和生殖激素的顯著變化[77，78]。盡管男運(yùn)動(dòng)員相對(duì)女運(yùn)動(dòng)員抵抗LEA 的能力更強(qiáng)且恢復(fù)更快。但是，由于沒有明顯的臨床癥狀（如月經(jīng)周期改變），男性的生殖抑制比女性更難評(píng)估。

4.3 LEA對(duì)骨骼健康的影響

LEA 引起的低雌激素水平進(jìn)一步影響骨密度（bone mineral density，BMD），破壞骨結(jié)構(gòu)和微結(jié)構(gòu)，最終導(dǎo)致骨骼強(qiáng)度下降。與生殖功能不同，骨骼健康受到影響后往往沒有明顯的癥狀，因此會(huì)在運(yùn)動(dòng)員不知情的情況下悄無聲息地發(fā)展[79]。在具有單一癥狀的FAT 運(yùn)動(dòng)員中，應(yīng)力性骨折的風(fēng)險(xiǎn)是正常生理情況下的2.4～4.9 倍，并且在整個(gè)生命周期中，應(yīng)力性骨折的風(fēng)險(xiǎn)可能會(huì)增加[72，80]。Ihle 和Loucks[81]的實(shí)驗(yàn)中，與最佳EA（45 kcal/kg LBM/day）相比，久坐女性連續(xù)5天在不同水平的LEA（30、20和10 kcal/kg LBM/day）下骨形成減少，骨吸收增加，極低LEA（10 kcal/kg FFM/day）狀態(tài)下骨吸收標(biāo)記物增加，而骨形成標(biāo)記物在20～30 kcal/kg LBM/day 之間輕微水平下降，該實(shí)驗(yàn)首次證實(shí)骨形成的標(biāo)志物比骨吸收的標(biāo)志物對(duì)LEA更敏感。另一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)中，通過限制EI 造成的LEA（15 kcal/kg LBM/day）導(dǎo)致骨形成標(biāo)志物1 型前膠原N 端前肽（Nterminal propeptide of type 1 procollagen，P1NP）顯著減少，而對(duì)骨吸收無影響，而通過增加EEE造成的LEA對(duì)骨代謝無明顯影響，但兩種方式造成的LEA 都引起了激素水平的顯著變化[82]。

目前，關(guān)于LEA 對(duì)男運(yùn)動(dòng)員骨骼健康的研究主要集中在強(qiáng)調(diào)瘦體型的運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目（長跑、自行車、馬術(shù)等）中。有證據(jù)表明，男性長跑運(yùn)動(dòng)員LEA、低骨密度、應(yīng)力性損傷的發(fā)生率很高[83，84]。兩項(xiàng)研究報(bào)告了男性自行車運(yùn)動(dòng)員EA 和BMD 之間的關(guān)系，表明LEA 是引起腰椎低BMD的關(guān)鍵因素[85，86]。男性自行車運(yùn)動(dòng)員在賽季由于LEA 引起的腰椎BMD 平均損失1.5%[87]。在骨損傷方面，有研究表明，三聯(lián)征累積風(fēng)險(xiǎn)評(píng)分與男性長跑運(yùn)動(dòng)員的應(yīng)力性損傷相關(guān)[84]。Papageorgiou等[88]評(píng)估了連續(xù)5 天的LEA（15 kcal/kg FFM/day）對(duì)男、女骨代謝的影響，女性表現(xiàn)為P1NP減少，Ⅰ型膠原羧基端肽β特殊序列（β-carboxyl-terminal cross-linked telopeptide of type Ⅰcollagen，β-CTX）增加，但男性沒有明顯變化，這與內(nèi)分泌和生殖系統(tǒng)的研究結(jié)果類似，即LEA對(duì)男性骨骼的影響比女性更小。

5 低能量可利用性對(duì)運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)的影響

長期LEA 可通過間接機(jī)制影響運(yùn)動(dòng)成績，如延遲機(jī)體恢復(fù)、損害肌肉質(zhì)量和功能[89]，或者是由于增加了受傷和疾病的風(fēng)險(xiǎn)被迫減少或停止訓(xùn)練，導(dǎo)致運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)下降。許多研究表明，LEA 的替代指標(biāo)（閉經(jīng)、激素水平、篩查工具得分）與運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)的負(fù)面結(jié)果（損傷、疾病、認(rèn)知障礙）相關(guān)[43，90，91]。RED-S聲明中描述了10種潛在的運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)負(fù)面結(jié)果，包括耐力降低、損傷風(fēng)險(xiǎn)增加、訓(xùn)練效果降低、判斷力降低、協(xié)調(diào)性下降、注意力不集中、易怒、抑郁、糖原儲(chǔ)存降低以及肌肉力量下降[3]（圖3）。Vanheest等[92]的研究表明，在為期12周的賽季中，游泳運(yùn)動(dòng)員由于能量不足而出現(xiàn)慢性卵巢抑制和代謝激素紊亂，400 米游泳速度下降了9.8%。相比之下，月經(jīng)正常的運(yùn)動(dòng)員游泳速度提高了8.2%。Silva 和Paiva 指出[93]優(yōu)秀藝術(shù)體操運(yùn)動(dòng)員的EA 與比賽名次呈負(fù)相關(guān)。另外，與月經(jīng)正常的耐力運(yùn)動(dòng)員相比，月經(jīng)紊亂的耐力運(yùn)動(dòng)員神經(jīng)肌肉表現(xiàn)下降，表現(xiàn)為反應(yīng)時(shí)間延長及肌肉力量和耐力降低[91]。處于LEA狀態(tài)的男性自行車運(yùn)動(dòng)員無氧和有氧輸出功率減少[85]。高水平賽艇運(yùn)動(dòng)員在強(qiáng)化訓(xùn)練期間，由于EA不足對(duì)訓(xùn)練恢復(fù)產(chǎn)生了負(fù)面影響，并且改變了5公里的配速策略，導(dǎo)致成績下降[94]。Ackerman 等[90]通過多份問卷調(diào)查證實(shí)了LEA與RED-S運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)模型中的多種癥狀相關(guān)。實(shí)驗(yàn)研究表明，連續(xù)14天的LEA引起男性優(yōu)秀耐力運(yùn)動(dòng)員的爆發(fā)力降低、乳酸代謝發(fā)生改變[95]。

圖3 RED-S的潛在運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)影響[3]

最佳的能量供應(yīng)是優(yōu)化運(yùn)動(dòng)成績的關(guān)鍵，而長期的飲食限制會(huì)通過減少糖原儲(chǔ)備對(duì)運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)產(chǎn)生不利影響。研究表明，處于LEA 的耐力運(yùn)動(dòng)員糖酵解活性降低，脂解活性升高，主要原因是LEA引起的糖原儲(chǔ)存減少而產(chǎn)生的節(jié)省化現(xiàn)象[96]。激素水平的變化也進(jìn)一步影響能量供應(yīng)，如LEA 引起T3 水平下降，進(jìn)一步降低了ATP酶活性，導(dǎo)致線粒體生成能量減少，對(duì)有氧代謝產(chǎn)生不利影響[97]。另一方面，LEA引起的肌肉力量降低也是影響運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)的間接因素，表現(xiàn)為LEA 減少肌肉蛋白合成（muscle protein synthesis，MPS）。連續(xù)5天30 kcal/kg FFM/day 的EA，可使靜息MPS 降低約27%[98]。由于肌肉質(zhì)量和力量對(duì)許多項(xiàng)目運(yùn)動(dòng)員的競(jìng)技能力具有重要作用，因此肌肉量的丟失在一定程度上影響運(yùn)動(dòng)員的運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)。

6 低能量可利用性的篩查方法

EA的評(píng)估可用于指導(dǎo)和監(jiān)控運(yùn)動(dòng)實(shí)踐，以及用于RED-S的診斷。LEA的早期測(cè)量和篩查對(duì)于提高運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)及防止長期LEA對(duì)運(yùn)動(dòng)員的健康產(chǎn)生影響至關(guān)重要。根據(jù)計(jì)算公式：能量可利用性（EA）=[能量攝入（EI）（kcal）－運(yùn)動(dòng)能量消耗（EEE）（kcal）]/去脂體重（FFM）（kg），測(cè)量EA 需要個(gè)人的FFM、EI 及其EEE。EI可通過24小時(shí)膳食回顧法、食物頻率問卷、飲食史、食物稱重、雙份飯法和飲食記錄等方法進(jìn)行評(píng)估；EEE可通過運(yùn)動(dòng)日志、運(yùn)動(dòng)相關(guān)的能量消耗代謝當(dāng)量來評(píng)估，或通過可穿戴設(shè)備收集的數(shù)據(jù)加以補(bǔ)充。FFM 可通過雙能X線吸收法、生物電阻抗法、皮褶厚度法等進(jìn)行量化。盡管可用于評(píng)估的方法很多，然而，EA 的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量依然存在許多困難。首先，EA 的測(cè)量耗時(shí)費(fèi)力，且目前國際上沒有通用的指南，如評(píng)估的周期和技術(shù)方法。現(xiàn)有的大部分研究采集3～7 天的數(shù)據(jù)。其次，由于采用評(píng)估方法和測(cè)量儀器的不同，EI 的漏填寫、少填寫，依從性差現(xiàn)象以及復(fù)雜運(yùn)動(dòng)中測(cè)量EEE的難實(shí)施等問題，往往使得計(jì)算出的EA 具有較大的誤差。研究表明，自我報(bào)告的EI 平均低估19%，大約是2500 kJ（600 kcal）。測(cè)量設(shè)備之間平均每日低估范圍為400～2500 kJ（100～600 kcal）。目前的建議是，對(duì)于中等強(qiáng)度和高強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)，使用心率能夠較準(zhǔn)確測(cè)量EEE。對(duì)于低強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)可以使用加速度計(jì)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，但也存在鍛煉類型的局限性（如自行車和抗阻訓(xùn)練）[99]?？傊?，在評(píng)估EA的過程中容易出現(xiàn)顯著的信度和效度問題，這些局限性容易帶來“假陰性”結(jié)果[100]。

雖然EA的測(cè)量存在很大的挑戰(zhàn)，但致力于該領(lǐng)域的研究人員已經(jīng)研發(fā)了多種有效的篩查問卷和工具，如女運(yùn)動(dòng)員低能量可利用性問卷（LEAF-Q）、運(yùn)動(dòng)相對(duì)能量不足臨床評(píng)估工具（relative energy deficiency in sports clinical assessment tool，RED-S CAT）以及三聯(lián)征累積風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估工具（female athlete triad cumulative risk assessment，Triad CRA）。其中，LEAF-Q已經(jīng)在我國難美類運(yùn)動(dòng)員中進(jìn)行了首次使用[55]，我們對(duì)該問卷的漢化及信效度檢驗(yàn)也表明該問卷適合中國運(yùn)動(dòng)人群[101]。除了評(píng)估工具以外，測(cè)量與LEA 相關(guān)的生物標(biāo)志物也可作為能量狀態(tài)的替代指標(biāo)，如生殖激素、代謝激素、BMD 和靜息代謝率。通過這些方法可早期識(shí)別并預(yù)防LEA對(duì)運(yùn)動(dòng)員的生理健康造成進(jìn)一步損害。

7 低能量可利用性的預(yù)防及治療

預(yù)防LEA 側(cè)重于營養(yǎng)知識(shí)宣教和優(yōu)化營養(yǎng)策略。首先要提高運(yùn)動(dòng)員、教練員及相關(guān)工作人員對(duì)LEA 的認(rèn)識(shí)。許多研究表明，醫(yī)生、教練和運(yùn)動(dòng)員對(duì)LEA、FAT以及RED-S 的認(rèn)識(shí)不足，無法識(shí)別相關(guān)癥狀[102-104]。因此，應(yīng)開展相關(guān)的營養(yǎng)知識(shí)宣教，強(qiáng)調(diào)充足的能量攝入及其對(duì)運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)的重要作用，從而預(yù)防LEA 的發(fā)生。其次，應(yīng)為運(yùn)動(dòng)員提供專業(yè)的營養(yǎng)建議，并且根據(jù)不同時(shí)期的營養(yǎng)需求為運(yùn)動(dòng)員制定專業(yè)的個(gè)性化營養(yǎng)策略，保證運(yùn)動(dòng)員的最佳機(jī)能狀態(tài)和營養(yǎng)狀態(tài)[105]。除此之外，對(duì)于有降體重或改變體成分需求的運(yùn)動(dòng)員，應(yīng)為其提供科學(xué)合理的方法，保證降體重的安全性和有效性，并針對(duì)月經(jīng)周期和身體形象進(jìn)行積極的溝通，防止運(yùn)動(dòng)員出現(xiàn)不良的生理癥狀[105]。

治療LEA的重點(diǎn)是增加EA和恢復(fù)能量正平衡，使體重正常化[13]。首先，對(duì)于無意識(shí)減少膳食能量攝入而造成LEA 的運(yùn)動(dòng)員，對(duì)其進(jìn)行簡單的營養(yǎng)教育即可。一項(xiàng)為期6個(gè)月的營養(yǎng)教育干預(yù)（LEA相關(guān)知識(shí)以及膳食補(bǔ)充劑的使用）對(duì)具有RED-S 風(fēng)險(xiǎn)的男運(yùn)動(dòng)員的骨骼健康和比賽成績產(chǎn)生了積極影響[86]。其次，對(duì)運(yùn)動(dòng)員進(jìn)行營養(yǎng)干預(yù)是治療LEA 的主要非藥物策略。研究表明LEA 的營養(yǎng)干預(yù)包括[106]：①改善攝入能量的分布（即食物攝入的時(shí)機(jī)和頻率），建議在訓(xùn)練期間定時(shí)攝入熱量，減少單日內(nèi)能量負(fù)平衡的時(shí)間；②提高碳水化合物的攝入，在高碳水化合物的條件下進(jìn)行訓(xùn)練有助于改善單日內(nèi)的EA水平；③限制高膳食纖維的攝入；④攝入促進(jìn)骨健康的微量元素（如鈣、蛋白質(zhì)、鎂、磷、維生素D、鉀）。除了營養(yǎng)干預(yù)治療策略，認(rèn)知療法對(duì)LEA 的康復(fù)治療同樣可以起到關(guān)鍵作用[107]，有研究表明認(rèn)知療法有助于FHA女性的月經(jīng)恢復(fù)正常[108]。此外，長時(shí)間進(jìn)行高沖擊性運(yùn)動(dòng)（良好的成骨作用和能量經(jīng)濟(jì)性）有助于減輕LEA對(duì)骨骼的負(fù)面影響，特別是對(duì)高EEE的運(yùn)動(dòng)員（如耐力項(xiàng)目）[109]。根據(jù)運(yùn)動(dòng)員能量缺乏的嚴(yán)重程度和癥狀，還需要對(duì)訓(xùn)練進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，如減少或者停止訓(xùn)練[89]。最后，對(duì)于非藥物治療策略沒有任何效果的運(yùn)動(dòng)員，則需要考慮藥物治療，如雌激素和孕激素療法[110]。

總之，運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)與營養(yǎng)密切相關(guān)，運(yùn)動(dòng)員和教練員都應(yīng)該了解更多的營養(yǎng)知識(shí)，合理運(yùn)用營養(yǎng)策略，優(yōu)化運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)。

8 結(jié)論

LEA 的提出至今已接近30 年的時(shí)間，作為目前國際前沿的研究熱點(diǎn)，運(yùn)動(dòng)員的LEA 問題備受關(guān)注。從動(dòng)物研究到人體研究，LEA 已經(jīng)被確定為女運(yùn)動(dòng)員三聯(lián)征和運(yùn)動(dòng)相對(duì)能量不足的核心因素，且存在于男、女運(yùn)動(dòng)員中。LEA 對(duì)生理系統(tǒng)的影響范圍是廣泛的，且進(jìn)一步影響運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)。因此，將LEA 作為運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練監(jiān)控的指標(biāo)比使用能量平衡指標(biāo)更有意義。鑒于LEA的危害，運(yùn)動(dòng)員、教練員及相關(guān)工作人員應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)相關(guān)知識(shí)的了解，學(xué)會(huì)識(shí)別LEA的方法，以預(yù)防運(yùn)動(dòng)員LEA的出現(xiàn)。對(duì)于已經(jīng)具有LEA 的運(yùn)動(dòng)員，營養(yǎng)教育以及科學(xué)合理地進(jìn)行營養(yǎng)干預(yù)至關(guān)重要，這對(duì)于保證運(yùn)動(dòng)員維持健康的同時(shí)優(yōu)化運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)具有重要意義。