張鈺涵 西安體育學院
蛋白質是由一長串基本結構單位——氨基酸組合而成,其中有大約20種氨基酸對人體新陳代謝有重要意義,而人體中的蛋白質每分每刻都在合成和分解,即使在休息的狀態下每天也有大約75克肌蛋白被分解[1],然后重新合成,這種動態合成分解工程確保了身體的新陳代謝功能能夠對外界刺激時刻做出高度靈敏的反應。但是在動態分解合成階段還是有少量氨基酸會隨著糞便、汗液、毛發和尿液等流失于體外,而20種氨基酸中有九種是人體不能自身合成的稱為必需氨基酸,這些氨基酸需要從膳食中補充。因此就需要考慮新的概念——食物的生物價。因為不同食物中的氨基酸含量各不相同,存在差異,膳食蛋白質的質量主要取決于它對人體能做多少貢獻,就是取決于含量最低的那種必須氨基酸含量,因此生物價代表的是不同膳食蛋白被攝入后轉化為自身蛋白質的程度大小。生物價是以一顆全蛋中所含的蛋白質量為基準,這樣就可以區分出的優質蛋白和劣質蛋白。
一個不從事體育鍛煉的正常人每天只需吃一兩個雞蛋配一碗米飯,這種高生物價食物就足以維持身體的氮平衡。而食物的蛋白質生物價越高,則每天為維持身體氮平衡的食物攝取數量則越少。因此攝入生物價高的優質蛋白可以達到最大化的蛋白質補充。
有學者認為攝入蛋白質來支持運動員的訓練及恢復的最佳時間是訓練前、訓練中及訓練后。訓練前:Tipton等人[1]在2001年首次發現在抗阻訓練前攝入結晶氨基酸,能使運動后肌肉凈蛋白平衡超過三小時,比訓練后立即攝入結晶氨基酸的效應更強,他認為其可能是運動誘發的充血導致更多氨基酸運送到肌肉沖引起的。但在之后2007年Tipton等人并不能重復出這樣的實驗結果,在與訓練后相比訓練前攝入蛋白質并沒有觀察到明顯增加。訓練中:對于有氧訓練,訓練中會增強氨基酸的氧化分解,這導致肌肉組織分解作用會小幅度上升,因此Beelen等學者[2]認為在有氧訓練時間較長(如≥1.5小時)的情況或者每天進行多次訓練的運動員,訓練過程中補充包含蛋白質的營養素可能有助于訓練過程中限制體內氨基酸作為燃料使用從而促進全身蛋白質平衡。但Rose等[3]人則指出在有氧運動期間,肌肉中的ATP始終保持高利用狀態,這種環境反而對需要大量耗能才能進行的蛋白質轉化過程不利。而對于抗組訓練,通常每組動作之間會有短暫間歇,這些間歇可能可以對骨骼肌重塑提供機會,正如Benlen等人[4]在2008年的一份報告中指出較長時間(2小時)抗阻訓練期間攝入蛋白質能夠提高肌肉蛋白質的合成率。但對于訓練時間短或組間歇時間短的運動員,訓練期間攝入蛋白質的生理作用尚不明確。
訓練后:Burd等人[5]指出在訓練后攝入蛋白質可以增強任何形式運動的肌肉蛋白質合成速率,同時Schoenfeld[6]經過meta分析表明,對于想通過抗阻訓練來增長肌肉生長及力量的運動員來說,可以在訓練前后的2小時內攝入蛋白質,這就是所說的“合成代謝窗口期”。
雖然美國將《運動營養指南》中推薦的蛋白質攝入量定義為“滿足幾乎所有的健康個體營養素需求的平均每日攝入量”。顯然有很多人不認同這個觀點,他們認為運動員或者有運動痕跡的人需要每日攝入更多蛋白質。但Wolfe[7]等人指出每天蛋白質合成的80%來自于從肌蛋白質分解中回收氨基酸,而只有約20%的蛋白質是需要通過飲食攝入補充的。因此不需要攝入太多蛋白質就能達到肌肉蛋白合成的飽和攝入量,Witard[8]證明訓練后只需要攝入20克乳清蛋白就足以讓80公斤的健身運動員達到最大的肌肉蛋白合成,并且當單次攝入量大于20克反而會刺激體內氨基酸氧化和尿素生成。Moor則對年輕男性在抗阻訓練后攝入蛋白質量進行分組試驗對比,分別為每1.5小時攝入10克(約0.12g/kg)蛋白質,每3小時攝入20克(約0.25g/kg),每6小時攝入40克(約0.48g/kg),但總攝入含量均為80克蛋白質,發現為達到肌肉蛋白合成最大化,采用每3小時攝取20克的蛋白質效果最佳。相較之下,與其計算每天攝入蛋白質總量,不如算好每一餐攝入的蛋白質含量,這樣才能達到肌肉蛋白最理想生長速率。
如果蛋白質攝入量比需求量要多,那么多余的蛋白質也會在運動中被消耗或轉化為脂肪儲存起來,但對于健康成年人來說,攝入蛋白質高些并沒有太大損害,但值得注意的是蛋白質含氮量較高,我們每天需要通過腎將多余的氮排出體外,那就意味著會產生更多尿素,并且排尿量增加,這就需要喝更多的水來補充,并且有研究表示攝入大量蛋白質會使敏感人群患尿路結石的風險增大,大量水可以稀釋尿液,從而避免這種情況產生。