力量訓練對蛋白質代謝的影響

摘要： 本文通過文獻資料法，對力量訓練對蛋白質代謝的影響進行了綜述。

關鍵詞： 力量訓練 蛋白質 影響

一、力量訓練對蛋白質攝入的影響

蛋白質是形成細胞結構的主要成分，是生物化學的催化劑，是基因表達的重要調控者，人體的任何生命活動都離不開蛋白質的作用。因在力量訓練中肌肉組織的消耗增加，所以需要略為增加蛋白質的攝入量。運動強度大，訓練次數多，蛋白質的代謝加強，需要量也增加。另外，對于控制體重項目的運動員，需適當選擇蛋白質營養密度高的食物以滿足需要，蛋白質食物的熱量可達總熱量的18%。

一些傳統的觀念認為在力量和健美訓練期間，補充大量蛋白質會對運動成績有所幫助。以波蘭舉重運動員和日本相撲運動員為例，通過攝取濃縮蛋白質以在供應飲食蛋白的同時進行極重力量訓練，使力量和體重有很大提高，從而為教練員和運動員提供了比賽的獲勝取決于機體的力量訓練和大量蛋白質攝取的暗示。雖然關于此問題的爭議較大，但也有相當多的實驗研究支持這一傳統觀念，如：Frontera（1988）在對舉重者進行12周訓練期間除補充普通膳食外，另外每天補充蛋白質2.8g/kg，結果尿肌酐有所提高，說明肌肉機能提高；同時高蛋白膳食組股四頭肌較對照組增大［１］。Tarnoprlsk等發現開始進行健美訓練者若食入大于300%RDA（Recommended dietary allowances允許的膳食供給量）的蛋白質，其氮的存留增多。產生這種現象的生理原因可能是由于某些氨基酸的攝取可促進激素的釋放，但這一觀點也存在許多爭議［２］。Carlson等指出氨基酸可以直接或間接地影響腦垂體激素的釋放和下丘腦的功能［２］。Lemon（1991）報道了一系列實驗，所用精氨酸和鳥氨酸劑量高達每天20g，當給予氨基酸的同時進行極重力量訓練，結果顯示僅有少量受試者（＜10%）生長激素的釋放略有增加。雖然如上所述有大量的試驗認為極重力量訓練加上大量攝入蛋白質可使去脂體重和力量增加，但也有不少研究者對此提出異議［３］。Marable等人在他們的研究中觀察到在蛋白質攝入量為每天0.8g/kg時進行極重力量訓練28d后，瘦體重增加2kg；另一組蛋白質攝入量為每天2.48g/kg時，進行同樣訓練，引起尿氮丟失大量增加，但體內蛋白質合成率與前者相同［４］。Toran等也同樣發現：給受試者每天1g/kg的蛋白質，進行等長訓練4—6周后，肌塊指標、總體鉀無變化［４］。這些研究者認為：在攝取的能量足夠支付他們運動所需要的能量時，不需要攝入比RDA更多的蛋白質。筆者認為造成這種試驗結果出現明顯差別的原因可能是由于運動強度不同和蛋白質的營養結構不同所致，極重的力量訓練加上有效的蛋白質結構的攝入，有可能使肌肉力量和瘦體重得到一定程度的增長。

二、力量訓練中胰島素的分泌對蛋白質代謝的影響

力量訓練刺激胰島素分泌。動物試驗中還可見到急性阻力運動使精氨酸誘導的胰島素分泌水平增加。一些研究發現，向心性運動訓練可以增加肌肉細胞對胰島素刺激的敏感性，而離心性運動降低了肌肉細胞對胰島素刺激的敏感性，并且這種降低在運動后可以持續2天以上。有關代謝的研究指出，這種變化與離心運動降低了葡萄糖轉運速度，導致糖原合成速率減慢有關。這種暫時的胰島素抵抗及糖原再生抑制可導致高胰島素血癥，后者或許會促進肌蛋白合成率增加［５］。

胰島素影響骨骼肌的蛋白質代謝，阻力運動刺激胰島素分泌，作用與耐力運動相反。胰島素分泌的增加刺激肌肉蛋白質的合成［６］。人體進行的穩定同位素標記氨基酸的研究顯示，在靜息狀態，胰島素抑制肌肉蛋白代謝的分解，增加肌肉蛋白的合成細胞內必需氨基酸水平與肌肉蛋白質合成的速率有正相關關系，膳食蛋白質可以提高肌肉細胞內外的氨基酸濃度梯度，增加氨基酸進入細胞的速率。有研究顯示，進食混合膳食引起的胰島素反應和膳食蛋白質供給，有利于促進肌肉蛋白質的合成［７］。

胰島素對肌肉蛋白質代謝的影響依賴于運動的刺激。人體抗阻運動試驗的結果顯示，力量訓練本身并不刺激蛋白質合成，只有同時給予胰島素的條件下，才可以觀察到運動誘導的肌肉蛋白質合成速率的增加。同樣，胰島素注射并不增加不運動肌肉的蛋白質合成速率。另外，胰島素這種刺激蛋白質合成的作用不受年齡增加的影響［１１］。不論是青年人還是老年人，高強度力量訓練均能促進肌肉蛋白質的合成代謝。在持續12周阻力訓練的初期，氮的排泄降低10%—15%，使蛋白質代謝出現正氮平衡［８］。這一變化同時出現在受試對象攝入蛋白質0.8或1.6g/kg兩種不同水平，提示在這一范圍內，力量訓練增加蛋白質的儲留，并與蛋白質膳食攝入水平無關。

一些氨基酸可以刺激垂體分泌生長激素，如賴氨酸、鳥氨酸，精氨酸還可以刺激胰島素的分泌。但是，在隨機對照臨床人體試驗中，還沒有觀察到它們有刺激肌肉合成或幫助運動員增加肌肉力量的作用［９］。

力量性運動時，肌肉的質量要求較高，體內蛋白質代謝較快。同時由于肌肉蛋白質增長的需要，對蛋白質要求較高，蛋白質是由許多氨基酸組成的，是構成機體組織細胞的主要物質，也是構成體內酶，抗體激素等維持生命所不可缺少的重要物質［１０］。蛋白質最好來源是動物性食物和植物性豆類食物，每日攝入總熱量蛋白質應占20%。動物性蛋白同植物性比較，前者所含氨基酸的組成方式和人類的蛋白相似，且效能高，因此對人體營養價值也高，被稱為“優質蛋白質”［１１］。食物中的肉、魚、奶和蛋類等，是運動性蛋白質的主要來源，豆類（主要是大豆）含豐富的植物蛋白質，糧谷類食物蛋白質含量雖不高，但往往食用量大，因此也是蛋白質的主要來源，每日吃500g糧食即可獲得50g左右的蛋白質。運動者對蛋白質的需要量比一般人高，一般人約為每千克體重2g，運動者其供給量每日每千克體重可達2.5g。糖對于蛋白質在體內的代謝過程有重要作用，當糖與蛋白質的同時食用時，在體內儲留的氮比單獨攝入蛋白質的要多［１２］。因攝入蛋白質后，體內游離氨基酸濃度增高，而氨基酸在體內進一步代謝或在體內重新合成機體需要的蛋白質都需要較多的能量。所以，攝入蛋白質同時攝入糖類，可以增加ATP的形成，有利于氨基酸的活化及蛋白質的合成，此種即為糖節約蛋白質的作用。同時，維生素B2可促進肌肉蛋白質的合成，故維生素B2也需要增加供給量。含維生素B2較多的有動物內臟、蛋和奶等食物。此外，為了保證肌肉的正常性活動，鈣、鉀、鈉和鎂的補充也很重要。鉀、鈉、鈣、鎂等離子合作共同維護肌肉神經的興奮性。鈣主要來源于蝦皮、海帶等食物，鉀以水果中的最容易吸收，鈉主要來源于食鹽，鎂主要來源于綠葉蔬菜、小米、燕麥、大麥、小麥、豆類等［１３］。

三、力量訓練中過量補充氨基酸和蛋白質潛在的危險

氨基酸和蛋白質對于運動員固然重要，但絕不是愈多愈好，有些力量型運動員如舉重、投擲運動員，迷信于食用大量高蛋白膳食，試圖增強肌肉組織，加大爆發力量，但往往適得其反。瑞典學者首先用低碳水化合物、高脂肪、高蛋白質膳食觀察運動員情況，結果發現體力和耐力均明顯減退。另外食用大量高蛋白膳食對身體也是一種危害：首先，在高蛋白膳食的過程中，蛋白質一旦超出當時需要量，即以脂肪的形式貯存起來，從而直接或間接地使血液中膽固醇、甘油三酯及低密度脂蛋白水平升高，而高密度脂蛋白水平降低，長期食用將增加高血壓、冠心病、動脈粥樣硬化的發病率；其次，高蛋白膳食使血清谷—草轉氨酸（SGOT）、谷—丙轉氨酶（SGPT）和堿性磷酸酶含量增加，對肝臟造成一種潛在的傷害，同時高蛋白膳食的酸性代謝產物會增加肝、腎的負擔，導致肝、腎肥大并容易疲勞；再次，高蛋白膳食將使氮、鈣、鈉和體液滯留顯著增加，從而對水鹽代謝造成不利影響，有可能引起泌尿系統結石和便秘。因此運動員在平衡膳食條件下，不要過量補充氨基酸和蛋白質［１４］。

參考文獻：

［1］Frontera WR，Meredith CN，Evans WJ.Dietary effect so muscle strength gair and hypertrophy during heavy resistance training in older men［abstract］can［J］.Sport Sci，1988，（13）：139.

［2］Lemen PWR.The importance of protein for athletes［J］.Sports Med，1984，（1）：474.

［3］Lemon PWP.Protein and amino acid needs of the strength athlete［J］.IntJsportNutr1，1991，（127）：145.

［4］kreider RB，Miriel V，Bertum E.Amino acid supple-mentatiom and exercise performance-analysis of the proposed ergogenic value［J］.Sports Med，（16）：190-209.

［5］馮煒權.運動生物化學［M］.北京：人民體育出版社，1989.

［6］鄭集.普通生物化學［M］.北京：高教出版社1985，第2版：702.

［7］聞芝梅.現代營養學［M］.北京：人民衛生出版社，1998.

［8］陳吉棣主編.運動營養學［M］.北京：北京醫科大學出版社，2002.

［9］楊錫讓.運動生理學［M］.北京：北京體育學院出版社，1988.

［10］2002 Pusan Asia games sport science congress-symposium II，Exercise and nutrition，September，2002.

［11］曲綿域.實用運動醫學［M］.北京：北京科學技術出版社，1996.

［12］陳中偉.運動醫學［M］.上海：上海科技教育出版社，1996.

［13］馮煒權等.當前運動生化與營養的幾個問題［J］.北京體育大學學報，2001，（1）：64-68.

［14］何志謙.疾病營養學［M］.北京：人民衛生出版社，1999.5.