運動與營養綜述

袁禮鋒

（鹽城機電高等職業技術學校，江蘇 鹽城 224005）

理論與方法探索

運動與營養綜述

袁禮鋒

（鹽城機電高等職業技術學校，江蘇 鹽城 224005）

運動員成績的好壞受其訓練水平、遺傳等因素的影響，而營養因素往往在平時被忽視，其實營養在眾多影響因素中占有十分重要的地位。筆者查閱了大量文獻資料，對各營養素的概況及與運動的關系進行綜述。

運動；營養；營養素；健康

1 營養素及其功能

國內外學者認為，營養是食物中的營養素和其他物質間的相互作用與平衡對健康和疾病的關系以及機體攝食、消化、吸收、轉運、利用和排泄物質的過程。當前，人們體內所必需的營養素一共有七大類，即蛋白質、脂肪、糖、礦物質、維生素、水、膳食纖維，這七大類營養素都有其獨特的功能，同時在代謝過程中又有十分密切的聯系。

1.1 糖 類

糖類是多羥基（2個或以上）的醛類或酮類化合物，在水解后能變成以上兩者之一的有機化合物，由碳、氫、氧3種元素組成，也被稱為碳水化合物。對于人體來說，糖類是最主要和熱量來源。在人體攝入糖類物質以后，大部分糖首先轉化成葡萄糖，然后由血液運送到肝臟，最后在肝臟內轉化為脂肪、糖元或運輸到其他組織，如肌肉等。

糖元是肌纖維收縮的直接能量來源，在肌纖維中，葡萄糖分子形成鏈組成糖元。當人體運動時，糖元在肌肉中分解，以很高的速率釋放能量。具體來說，其生物學功能主要有幾個方面：（1）給人體提供必須的能量；（2）提供物質代謝的碳骨架；（3）提供細胞的骨架；（4）生物分子和細胞間的識別。

1.2 脂 類

從生物學上講，脂類是一類在化學組成和結構上有共同特性的非極性溶劑中的物質。一般來說，脂類可按其組成分的不同可以分為單純脂、復合脂、萜類和類固醇及其衍生物、衍生脂類及結合脂類等。具體來說，脂肪的生理功能主要包括以下幾個方面：（1）生物體內儲存能量并給予能量；（2）構成一些重要生理物質，脂肪是生命的物質基礎，是人體內的三大組成部分（蛋白質、脂肪、碳水化合物）之一；（3）維持體溫和保護內臟。脂肪中的皮下脂肪可防止體溫過多向外散失，減少身體熱量散失，維持體溫恒定，有維持正常體溫、保護內臟的功能；（4）提供必需脂肪酸；（5）脂溶性維生素的重要來源魚肝油和奶油富含維生素A、D，許多植物油富含維生素E，脂肪還能促進這些脂溶性維生素的吸收；（6）增加飽腹感。脂肪在胃腸道內停留時間長，所以有增加飽腹感的作用。

1.3 蛋白質

眾所周知，蛋白質是生命的物質基礎，沒有蛋白質就沒有生命。因此，蛋白質是與生命及與各種形式的生命活動緊密聯系在一起的物質，它提供原材料，促成細胞、肌肉和組織的產生或更新。研究發現，蛋白質約占到人體體重的16% ～ 19%。一般來說，蛋白質的基本組成是氨基酸，當前人體所需的氨基酸共有20多種，具體來說可以分為以下三大類：（1）第一類氨基酸又稱為非必需氨基酸，它可以通過人體自身的合成功能從其他的來源中合成；（2）第二類氨基酸又稱為必需氨基酸，它不能在人體內合成，必須從食物營養中攝取；（3）第三類氨基酸又稱為半必需氨基酸，它在人體的合成能力較低，在人的生長發育階段需要從食物中攝取補充。

一般來說，蛋白質最主要是通過動物性食物（如蛋、肉、奶等）中獲取，成為完全蛋白質，它幾乎包含了所有的基本氨基酸；其次是從植物性食物（如蔬菜、水果、糧食）中獲取，成為不完全蛋白質，它缺少部分的基本氨基酸。因此，將這兩類食物互相搭配食用，即可獲取完全的蛋白質，因此每天補充足量的蛋白質是十分必要的，但也不能過量，這主要是由于過量的蛋白質代謝會造成肝臟和腎臟功能的過度負擔。

研究發現，蛋白質在生物體的生命活動過程中，主要有以下幾個方面的作用：（1）蛋白質是一切生命的物質基礎，是人體組織更新和修補的主要原料；（2）蛋白質是維持肌體正常的新陳代謝，對維持人體的正常生活是至關重要的；（3）蛋白質是維持機體內的滲透壓的平衡、維持體液的酸堿平衡；（4）蛋白質是激素的主要原料，具有調節體內各器官活性的作用；（5）蛋白質構成了人體必需的催化和各種酶；（6）蛋白質維持神經系統的正常功能；（7）蛋白質生成結締組織，構成身體骨架；（8）蛋白質提供生命活動的能量。

1.4 礦物質

礦物質是人體必須的元素。研究發現，維持機體正常活動的必需微量元素有鋅、銅、錳、鉬、鎳、硒、鈷、鉻、氟、碘、錫、釩和鐵等14種。礦物質隨身體狀況、性別、年齡、生活環境、工作狀況等因素有所不同，所發揮的作用也各不相同。具體來說，主要作用如下：（1）礦物質能夠維持神經肌肉興奮性和細胞膜的通透性；（2）礦物質為多種酶的活化劑和組成成份；（3）礦物質是某些具有特殊生理功能物質的組成部分；（4）礦物質是構成機體組織的重要成份；（5）礦物質能夠維持機體的組織細胞滲透壓及酸堿平衡。

1.5 維生素

從生物學上講，維生素是人和動物為維持正常的生理功能而必需從食物中獲得的一類微量有機物質。研究發現，人體所需要的維生素主要分為脂溶性與水溶性兩大類，共有20多種，其中脂溶性維生素有維生素A、D、E、K等；而水溶性維生素有維生素B1、B2、B6、B12、C、尼克酸、葉酸等。其中，多數維生素不能在人體內合成或合成的量不能滿足人的需要。每種維生素都有各自的生理功能，它不是構成機體組織和細胞的組成成分，也不會產生能量，它的作用主要是參與機體代謝的調節，因此我們每天的飲食中含有一定量的各種維生素是非常重要的。

1.6 水

毋庸置疑，水是人最必不可少的生命之素，一般占到人體體重的50% ～ 60%，人體每天需攝入約2 ～ 3升水。人體中水分的來源主要有3個途徑：一是食物中含有的水分；二是糖類、脂肪、蛋白質三大營養素代謝過程中產生的水分；三是飲料水提供的水分，其中飲料水是人體所需水的主要來源。研究發現，水對人體的作用主要體現在以下幾個方面：（1）水是構成人體組織的重要作用，是構成細胞、組織液、血漿等的重要物質；（2）水是運輸的媒介作用，它是各種營養素和物質運輸的介質；（3）水是起到補充營養和參與機體各種代謝的作用。在飲用水中，含有許多豐富的礦物質，如鈣、鎂、鐵等元素，這些元素含量適當則對人體健康有益。同時，水還可以幫助機體消化食物、吸收營養、排泄、參與調節體溫和體內酸堿平衡，并起潤滑各器官作用。

1.7 膳食纖維

從生物學上講，膳食纖維是一種不能被人體消化的碳水化合物，分為非水溶性和水溶性纖維兩大類。木質素、半纖維素和纖維素是常見的非水溶性纖維，存在于植物細胞壁中；而果膠和樹膠等屬于水溶性纖維，則存在于自然界的非纖維性物質中。對于人體來說，膳食纖維有著十分重要的作用，主要體現在以下幾個方面：首先，膳食纖維對促進人體良好的消化和排泄固體廢物有重要的作用；其次，適量地補充膳食纖維，可使人體內腸道中的食物增大變軟，促進腸道蠕動，防止便秘和降低腸癌的風險；最后，膳食纖維還可調節人體血糖，從而降低血液中膽固醇、甘油三脂的水平，防治高血壓、高血脂、等疾病的作用。

2 營養和運動的關系

2.1 運動與補糖

從生物學上講，在長時間的耐力運動和比賽中，人體需要消耗大量的肌糖原和肝糖原，因此在運動前后補充適量的糖是十分有必要的，這樣不僅可以防止低血糖發生，還能使血糖維持在較高水平上，保持良好的耐力。研究發現，人的運動能力與糖的儲備有著十分密切的聯系，人體內樞神經的能量中有99%以上是來自于糖，而低水平的血糖將首先影響中樞神經系統的功能。

2.1.1 補糖的類型補充糖份有利于人體肌糖原的合成，補充果糖有利于肝糖原的合成，補給果糖時肝糖原合成的速度比以同樣的方式補充葡萄糖提高3.7倍；目前給高水平運動員補糖大多補充低聚糖（含3 ～ 8分子葡萄糖），補充低聚糖有血液滲透壓較小又易消化等優點。

2.1.2 補糖的方法

（1）運動前補糖。在比賽前補充糖時，每千克體重約補充1克糖為宜，一次補糖的總量應控制在60克之內，補糖量不超過2克/千克體重。可在大運動量前數日內增加膳食中糖類至總能量的60% ～70%；在賽前1 ～ 4小時補糖1 ～ 5克/千克體重；在賽前15分鐘或賽前2小時補糖，效果較佳，有利于提高運動員運動能力。

（2）運動中補糖。每隔30 ～ 60分鐘補充含糖飲料或容易吸收的含糖食物，補糖量一般不大于60克/千克體重，多數采取飲用含糖飲料的方法，少量多次。

（3）運動后補糖。運動后補糖時間越早越好。理想的是在運動后即刻、頭2小時以及每隔1 ～ 2小時連續補糖，運動后6小時以內，肌肉中糖原合成酶活性高，可使肌糖原的恢復達到最大，補糖效果最佳。

2.2 運動與蛋白質的補充

耐力運動員當食糖或能量攝人充足時，每日蛋白質需要量是1.0 ～ 1.8克/千克體重。訓練水平越高，需要量增加越多。

例如，優秀自行車運動員日攝人量超過1.5克/千克體重。當運動員連續數天接受大負荷耐力訓練時，每日補充蛋白質1.0克/千克體重，身體仍然出現負氮平衡，這表明體內蛋白質分解多于補充；而以1.5克/千克體重攝人蛋白質時，身體處于正氮平衡；在大負荷訓練前期，運動員蛋白質需要量超過中、后期。耐力訓練期開始的7 ～ 10天內，體內對訓練的適應表現為增加蛋白質合成，以補充血液蛋白質，增加血紅蛋白合成以補償溶血造成的損失。

有研究認為，不單在訓練初期，而在整個耐力訓練階段都應保持蛋白質日供給量達1.6克/千克體重。運動員在進入冬訓初期更要注意增加膳食蛋白質。—般運動員大負荷訓練期要求每日蛋白質攝人量達2.0克/千克體重，訓練適應后可適當減少。

因此，可以看出，蛋白質在運動員運動能力方面發揮著十分重要的作用。具體來說，主要體現在以下幾個方面：（1）蛋白質能夠增加肌肉蛋白脂合成，增加肌肉力量，可以預防運動性貧血；（2）蛋白質對體內胰島素的分泌有良好且穩定的刺激效果；（3）蛋白質可以提高中樞神經系統的興奮性；（4）蛋白質在長時間運動時可以作為細胞的部分能源，提供運動中5% ～ 15%的能量。

2.3 運動中的合理補水

對于運動員來說，只有保持良好的水營養，才能保證身體的健康、維持較好的競技狀態和發揮最大的運動潛能。當身體水分排出量超過攝入量而發生機體缺水時就會形成脫水狀態。脫水對運動員的影響不僅在于體溫升高和心血管負擔加重，還可以導致腎臟的損害。因此，運動中的合理補水是十分重要的。運動中合理的補充水分，可以從以下幾個方面入手：首先，運動前15 ～ 20分鐘補水400 ～ 700毫升水，可分次飲用。在參加比賽前幾天多喝水，這樣有利于機體在比賽開始時具有最大的水合狀態；其次，運動中每15 ～ 30分鐘補充100 ～ 300毫升水。最好采用含糖和無機鹽的運動飲料來補充水分；最后，運動后應及時補水，以保持體內的水分平衡，合理的補水方式應該是以少量多次為原則。

2.4 運動與維生素補充

研究發現，在能量消耗增加的情況下，某些維生素的學要量就會增加。參加體育運動的運動員，應該重視對多種維生素的補充，促進運動的恢復，增進體力和體能，從而保證身體健康，提高競技能力。具體來說，對運動影響較多的維生素主要有以下幾種。

2.4.1 維生素A維生素A是細胞代謝的重要成分，長期發燒、腹瀉或肝膽疾病患者對其的需要量較大。但過量時機體會出現中毒癥狀。長期接觸消毒水的游泳運動員也有較高需求量。目前，天然維生素A只存在于動物食物中，尤其是動物肝臟、蛋黃、乳制品和魚肝油中。

2.4.2 維生素B1維生素B1在能量代謝生成ATP的過程中起著重要作用。維生素B1缺乏時，其代謝物丙酮轉化成乳酸，乳酸堆積會導致疲勞，損害有氧運動能力，影響正常的神經沖動和傳導，并使消化功能和食欲受影響。維生素B1的主要食物來源為粗糙的糧食，如米、核桃、面、花生、芝麻和豆類等。

2.4.3 維生素B2維生素B2作為數種酶系統的重要輔基組成成分，主要有以下幾個方面的作用：首先，可以保證代謝的正常進行，促進生長，維護皮膚和粘膜的完整性；其次，可以參與機體蛋白質的合成代謝，對肌肉發育有特殊意義；最后，維生素B2主要存在于動物內臟中，牛奶及蛋類含核黃素也較多，堅果類食品，如核桃、栗子、松子、花生、瓜子等中的含量也不少。

2.4.4 維生素B6運動訓練加強維生素B6的代謝途徑，因此經常鍛煉的人對其需要量增加。硬果類、豆類和動植物食品以及蔬菜、水果均含有維生素B6。此外，米糖、麥牙中維生素B6含量最為豐富。

2.4.5 維生素E維生素E是一種重要的抗氧化營養素。特殊條件下進行訓練后補充維生素E有提高最大吸氧量、減少氧債和血乳酸的作用。維生素E最豐富的來源是植物油、麥胚、硬果類及其他谷類食物。

2.4.6 維生素C維生素C是構成膠原的主要成分，主要存在于在帶酸味的水果和蔬菜中，如獼猴桃、柑橘、酸棗等。其作用主要有以下幾個方面：首先，維生素C能促進鐵和鈣的利用，提高機體免疫機能；其次，維生素C有抗腫瘤作用，可提高運動能力、減輕疲勞；最后，適量額外補充維生素C可改善競技狀態。

2.5 運動與微量元素的補充

研究發現，體育運動中人體所需的多種微量元素中，比較容易發生營養問題的是鐵和鋅，因此運動者需要適量的補充這兩種微量元素。

2.5.1 運動與鐵的補充研究發現，鐵的基本營養功用主要包括以下兩個方面：一方面，鐵是構成血紅蛋白的主要原料；另一方面，鐵是細胞色素酶、過氧化酶以及肌紅蛋白的組成成分。眾所周知，運動中大量的鐵會通過汗液流失，鐵流失的量運動員會高于普通人。運動員缺鐵血紅蛋白就會減少，進而導致耐力降低、成績下降和運動后恢復時間延長。因此，運動員對鐵的需要量要高于普通人。

2.5.2 運動與補鋅的補充研究發現，鋅的基本營養功用：鋅是人體內許多種酶的組成部分，在組織呼吸和核酸、糖、蛋白質、脂肪等代謝中有重要作用，對機體生長發育有很大影響。運動員缺鋅會降低機能，運動成績下降。目前，含鋅較多的食物主要有堅果類的食物，如牡蠣、核桃等，也可通過鋅強化食物和鋅制劑補充鋅。但須注意的是，過量攝入鋅會危害人體健康。

通過上述的分析可以看出，運動和營養的關系是十分密切的。合理的營養可為運動提供充足的能源，保證身體機能正常運轉，還有助于劇烈運動后的恢復，減輕運動性疲勞的程度或延緩其發生。反之，則會給運動員的身體帶來極大的損害。因此，在運動員營養方面，要做到平衡膳食、科學膳食，使運動員機體達到最佳狀態。

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1674-151X（2011）10-053-03

投稿日期：2011-05-12

袁禮鋒（1979 ～），講師，碩士。研究方向：運動生理學。

10.3969/j.issn.1674-151x.2011.10.023