碳水化合物在運動中的重要性

● 上海體育科學研究所 徐 倩

碳水化合物，是一大類有機化合物，由碳、氫、氧3種元素組成。根據碳原子的化學分子結構大小和在水中的溶解度，可將碳水化合物分為糖（單糖、雙糖、糖醇）、寡糖和多糖3類，其中多糖又被分為淀粉和非淀粉多糖。非淀粉多糖是不能被人體消化吸收的植物性食物成分，故又被稱為膳食纖維，對人體健康和預防疾病有重要意義。對減、控體重的運動員來說，攝入的食物較少會發生便秘，膳食纖維則能促進排便和增加便次，起到一種導瀉作用。此外，膳食纖維的飽腹作用有助于減少攝入的食物量，利于控制體重，防止肥胖。

運動與糖

糖（在碳水化合物中，除了膳食纖維，其余的組成部分可統稱為糖）是人體內最主要的能量來源，是運動中能量供給所必需的物質，為運動員的比賽、訓練提供能量保證。糖和脂肪分別在不同情況下為運動員提供能量。糖合成ATP（運動中最直接和最迅速的能量來源）的過程既能通過有氧氧化，又能通過無氧酵解；脂肪只能通過有氧氧化合成ATP。糖無論以何種方式產生ATP的量或功率輸出的大小均顯著高于脂肪。故在競技體育中，糖的作用比脂肪重要得多。

強度大、時間短的運動以糖的供能為主；強度小、時間長的運動則以脂肪的供能為主。如在沖刺跑時，糖的供能就占據優勢。所有運動方式都是先利用糖的氧化來供給能量，當糖耗竭時，才動用脂肪或蛋白質供能。血液中的葡萄糖就是我們熟知的血糖，Murray的研究認為，劇烈運動后期，由糖提供的能量幾乎全部來自血糖。血糖是運動中骨骼肌可以動用的重要肌外燃料，也是中樞神經系統的主要供能物質。血糖下降，最先影響大腦的能量供應，進而導致中樞神經的疲勞，降低運動員的運動能力。持續40min以上的訓練或比賽可使肌糖原幾乎耗竭，大腦的功能受到影響，并使恢復過程減慢，所以，補糖對運動員非常重要。耐力項目運動員可將糖的攝入比例適當增加到全部產能營養素的65%-70%。

1g糖能提供16.736KJ（4kcal）的能量。日常飲食中，55%-65%的能量由糖提供。谷類食品在我國人民膳食構成中占有重要地位，如小麥、稻米等所含有的淀粉、纖維素是補充碳水化合物的主要途徑。

肌糖原、血糖、肝糖原

糖原又稱動物淀粉，是生物體內能源的一種貯存形式。肌糖原、血糖、肝糖原在運動中的關系如圖1所示。

肌糖原是肌肉運動的主要能源物質，肌糖原儲量充足時，運動肌對血糖的依賴性較低，血糖供能僅占很少部分；但若肌糖原不足時，血糖供能可占據一半左右，嚴重者甚至會發生低血糖。因此，肌糖原的高儲量有利于血糖正常水平的維持，對推遲運動性疲勞的發生有積極意義。

運動時，肝糖原分解加快，肝臟釋放葡萄糖進入血液，以維持血糖水平的衡定。因此，肝臟中肝糖原的儲備，有利于維持運動時的血糖水平，為機體提供更多的能量，達到抗疲勞的目的。肝糖原的高儲量對耐力項目運動員尤為重要。

圖1 肌糖原、血糖、肝糖原在運動中的關系

糖的特殊生理功能

其一，提供運動所需的能量。任何形式的運動均以消耗能量為基礎，但機體內能快速動用的能源儲備卻很有限。如果沒有足夠的可利用的能源物質（即體內糖原水平極低時），就不能滿足運動中對ATP不斷合成的需求。因此，運動員應攝取含糖豐富的食物，以保證體內充足的肌糖原和肝糖原儲備。

其二，糖類食物具有低脂肪的特點，對要求形體美、限制熱量的運動員尤為重要。人的體重由脂肪和瘦體重組成，瘦體重與體力、有氧能力及最大吸氧量等成正相關，所以運動員為比賽減輕體重的理想方法是盡可能減去多余脂肪而保留瘦體重，故在總能量攝入減少的基礎上，膳食結構需做到低脂肪、高碳水化合物及適量的蛋白質。若減少主食的攝入甚至不吃主食，則對運動員的身體健康及運動能力有害。

其三，運動中補糖可使運動員的血糖濃度維持在良好水平，減少應急激素的分泌，有利于穩定免疫力。

其四，當運動員體內糖儲備充足時，糖就會被首先動用，減少脂肪酸的分解，對蛋白質也有保護作用。