運動營養(yǎng)研究的文獻綜述

1、運動營養(yǎng)研究的文獻綜述 運動營養(yǎng)研究的文獻綜述精品源自化學科摘要:在過去 30 年間,美國運動營養(yǎng)理論和實踐研究都發(fā)生了實質性的改變。運動營養(yǎng)在提高運動員運動成績和避免疲勞、預防損傷方面逐漸發(fā)揮著越來越重要的作用。根據(jù)2012 年第 59 屆美國運動醫(yī)學會年會受邀的榮譽演講者、來自于美國俄勒岡州立大學營養(yǎng)和運動科學系的 Melinda Manore 教授的演講,回顧了近 30 年來美國運動營養(yǎng)研究的變化和進步,以美國飲食營養(yǎng)協(xié)會歷年來提

2、供的運動員飲食營養(yǎng)標準和具有發(fā)展標志性的科學研究結果為依據(jù),討論了歷年來對運動員碳水化合物、蛋白質、脂肪、水和電解質、以及營養(yǎng)補充劑的攝入建議,并對未來運動營養(yǎng)發(fā)展趨勢提出建議。關鍵詞:運動營養(yǎng);碳水化合物;蛋白質;脂肪;補水;電解質;營養(yǎng)補充劑中圖分類號:G804.32 文獻標識碼:B 文章編號:1007—3612(2012)08—0054—07在 2012 年第 59 屆美國運動醫(yī)學(ACSM)年會上,美國俄勒岡州立大學營養(yǎng)和運動科

3、學系的 MelindaManore 教授作為受邀的榮譽演講者回顧了美國運動營養(yǎng)研究發(fā)展的歷程。在過去將近 30 年里,運動營養(yǎng)作為一門科學,從開始有意識進行肝糖負載到如今科學驗證增進機能的各種增補劑得到了迅速發(fā)展。人們漸漸意識到,運動員的所食所飲與其健康、身體重量和成分、運動中能量供給、運動后恢復時間、大賽中運動成績,都有著緊密的聯(lián)系。大強度的運動訓練除了可以提高運動成績,也有可能會因為增加了脫水的可能性和加大對營養(yǎng)素的需求而對身體健康

4、造成負面的影響。正確的營養(yǎng)可以讓各種年齡階段的人最大限度地維持高強度的運動狀態(tài)。本文跟據(jù) ACSM 年會上 Melinda Manore 教授的演講,以美國飲食營養(yǎng)協(xié)會歷年來提供的運動員飲食營養(yǎng)標準和具有發(fā)展標志性的科學研究結果為依據(jù),以主要的營養(yǎng)素為討論重點,回顧了近 30 年來美國運動營養(yǎng)研究的變化和進步。1 碳水化合物1982 年,Felig 等人發(fā)現(xiàn),健康男性以 60%~65%最大攝氧量的強度騎功率自行車會造成血糖濃度低于 45

5、 mg/dL,而低于 50 mg/dL 的血糖水平就被定義為低血糖。1984 年,Sherman 和Costill 指出,限制馬拉松成績的因素除了存在于心血管和呼吸系統(tǒng)外,肌肉內外的能源儲備和利用也起著決定性的作用,其中導致馬拉松運動員疲勞的基本原因是肌糖原耗竭。隨后,Fielding 和 Costill 等人發(fā)現(xiàn),每 30 min 補充 10.75 g 糖可在 4 h 的騎車運動中使血糖水平維持在 90 mg/dL,雖然跟對照組相比,

6、肌糖原的利用率并沒有變化,但是 4 h 結束后的全力沖刺時間顯著增加。1986 年,Coyle 和 Ivy 等人證實,運動中補糖可以使耐力自行車運動員在70%最大攝氧量的強度下的運動時間延長 1 h,這種延長的運動時間來自于機體可利用除肌糖原外的其它能源物質的能力,主要是由于補充的糖維持了血糖水平從而支持了糖的氧化供能。隨后在 1987 年,美國飲食營養(yǎng)協(xié)會開始關注運動員的飲食,建議運動員攝入的碳水化合物應占攝入總能量的 50%~55

7、%;在訓練中,運動員可攝入高糖飲食,并且建議耐力運動員在比賽前進行糖原負載,包括低糖飲食加高強度訓練 3~4 d,然后進行 3~4 d 的高糖飲食加休息。1993 年,美國飲食營養(yǎng)協(xié)會對于運動員碳水化合物的攝入又有了更細化的建議。一般情況下,建議運動員攝入的碳水化合物應占攝入總能量的 60%~65%;如果耐力運動員需要連續(xù)幾天大強度訓練或者連續(xù)幾天參加耐力運動賽事,他們所攝入的碳水化合物則應該提供攝入總能量的 65%~70%。不管每日攝

8、入的總能量是多少,如果想要維持最佳的肌糖原儲備狀態(tài),運動員每日應該攝入至少 500—800 g 碳水化合物(合 2 000—3 200 kC)。充足的肌糖原儲備可在運動中延遲疲勞和提高耐力運動成績。這時傳統(tǒng)的糖原負載理論開始受到了質疑。雖然傳統(tǒng)的糖原負載理論被證實可以有效地提高糖原儲備,但是消弱了運動員在賽前進行高強營養(yǎng)協(xié)會建議,運動員每日攝入每千克體重 1.0 g 蛋白質,這也是正常人所需要的量,協(xié)會并且指出額外的蛋白質攝入對于提高運

9、動成績并無任何促進作用。然而,近十年來,越來越多的研究證明,為了維持氮平衡,參加大強度訓練的運動員攝入蛋白質的量應超過建議常人的每日攝取量。1993 年,美國飲食營養(yǎng)協(xié)會提出取得最大化正氮平衡所需的蛋白質攝入量為每千克體重 1.5 g,而限制蛋白質正氮平衡的主要因素是能量攝入不足而非蛋白質攝入不足。因此,想要增長肌肉的運動員應當首先通過攝入足夠的碳水化合物來保證充足的能量儲備,其次才是檢查蛋白質的攝入是否合理。另外,研究指出,平衡飲食

10、可以確保運動員獲得足夠的蛋白質,而額外的高蛋白質/氨基酸食物或營養(yǎng)品的補充并不能促進運動成績的提高或者肌肉的生長,相反,還有可能對身體健康和運動成績造成負面影響。一方面,攝入的蛋白質/氨基酸需要通過泌尿系統(tǒng)排除其代謝終產(chǎn)物,額外的代謝負擔容易造成身體脫水;另一方面,體內過剩的氨基酸會被轉化為脂肪儲存下來。因此,當時的專家們并不推崇運動員攝入正常飲食以外的蛋白質/氨基酸補品。隨后的幾年間研究發(fā)現(xiàn),提高蛋白質的攝入量對運動員有著多方面益處,

11、包括加快運動引起的肌纖維微損傷的修復,促進運動中利用蛋白質供能,以及促進瘦體重的增加。2000 年,美國飲食營養(yǎng)協(xié)會建議運動員蛋白質的攝入量應根據(jù)所從事的運動類型(耐力或力量)、運動的強度和時間長短以及運動員的性別而不同。對于耐力運動員,專家建議男性運動員每日應攝入每千克體重 1.2 g 蛋白質。抗阻運動對蛋白質的需求常被認為高于耐力運動,因此專家建議有經(jīng)驗的男性健美運動員和力量運動員每日應攝入每千克體重 1.6~1.7 g 的蛋白質

12、以維持和增加瘦體重。對于女性耐力或力量運動員,并沒有研究結果給出明確的蛋白質攝入量的建議。另一方面,專家提出,氨基酸的攝入一方面可以通過延緩中樞神經(jīng)系統(tǒng)的疲勞從而提高耐力運動成績,另一方面氨基酸可以作為能源物質從而延長運動時間。然而由于攝入氨基酸的人體研究結果并不一致,加上當時尚未對氨基酸補劑的安全性和有效性進行系統(tǒng)評估,因此并不提倡運動員服用飲食以外的氨基酸補劑。后來的研究進一步證實,多方面因素影響運動中和運動后的蛋白質代謝,包括性別

13、、年齡、運動強度、運動時間、運動類型,能量攝入和碳水化合物的儲備情況。2009 年,美國飲食營養(yǎng)協(xié)會建議,耐力運動員每日應攝入每千克體重 1.2-1.4 g 蛋白質以維持氮平衡,并建議連續(xù)運動幾個小時以上或者連日進行間歇性的極限耐力運動的運動員應攝入每千克體重略高于 1.2—1.4 g 的蛋白質。同時,專家建議運動員應攝入充分的碳水化合物以確保攝入的氨基酸參與蛋白質合成而不是被氧化供能。對于力量運動員,最顯著的肌肉增長階段往往在訓練初