論抗運動性疲勞的營養補充

韓國國立群山大學體育學院 韓國國立群山大學

運動醫學、運動生理學長期以來致力于運動性疲勞成因、癥狀及營養補充等關聯問題的研究，但關于疲勞產生機制的學說很多，至今仍未完全闡明。在高強度、長時間運動后，機體會出現離子代謝紊亂、氧自由基劇增、高能磷酸鹽含量變化、內分泌及免疫系統失衡等情況，具體體現為四肢乏力、肌肉酸痛、胸悶虛脫等癥狀。為了預防或加速恢復運動性疲勞狀況，必須攝入適當的營養物質，提高運動者的能量代謝、水鹽代謝水平，促進其體能體質的增強，有效對抗疲勞，使之盡快恢復訓練和比賽。

一、運動性疲勞的概念與生成機制

運動性疲勞的生成體現了機體內在復雜的變化過程，根據第5 屆國際運動生化會議的概念界定，運動性疲勞是由于過量運動所引發的機體功能暫時性降低，難以維持特定運動水平或預定運動強度，經適量休息和調節即可恢復的一種生理現象。其生成機制涉及多個系統，差異化運動形式、運動強度及運動時間所引發的疲勞機制也不盡相同，有很多假說從不同角度闡釋了其成因，其中，能量耗竭及代謝物堆積被學術界廣泛認可為產生運動性疲勞的主要原因。

（一）能量耗竭假說

該假說認為，運動性疲勞是因機體訓練中ATP、肌糖原、肝糖原等能源物耗竭又未得到及時補充而導致的，而不同運動方式、強度及時間條件下所消耗的能源物質及疲勞特征不盡相同，如短時間訓練所耗費的能源物多為磷酸肌酸，而長時間運動以肌糖原為主。此外，脂類、維他命、礦物鹽等其他含量的下降，也一定程度上導致了運動性疲勞。

（二）代謝物堆積假說

該假說認為，運動性疲勞是因運動中諸如乳酸、氨等代謝物過量積累又無法及時排出，繼而對骨骼肌、神經中樞等造成不良影響所導致的。如乳酸的大量積累會引發肌肉細胞pH 值下降，影響糖代謝環節中一個重要酶的活性，繼而影響糖酵解代謝供能及機體運動能力；而氨的大量積累會抑制肌肉功能，甚至引發肌肉痙攣。

（三）離子代謝紊亂假說

該假說認為過量運動下，機體離子代謝發生紊亂，繼而導致細胞膜內外值失衡，引發骨骼肌的強烈收縮，繼而引發疲勞。如長時間運動后細胞內鉀大量外流，導致血鉀上升，高血鉀會引發肌無力現象。

（四）內分泌調節能力下降假說

該假說認為，運動性疲勞是因腎上腺皮質、腎上腺髓質系統等內分泌調節功能降低，導致體內皮質醇含量持續上升而抑制人體下丘腦-垂體-性腺軸，繼而造成機體運動能力下降。

（五）保護性抑制假說

該假說認為運動性疲勞是因運動中神經細胞長時間興奮而耗能過多，為避免其進一步消耗，機體會產生5-羥色胺等具有神經遞質抑制作用的物質，對大腦皮層進行保護性抑制。

（六）自由基假說

根據該假說，運動性疲勞是因運動中自由基大量生成而攻擊細胞膜、線粒體等生物膜，繼而影響膜的流動性，引發離子、能量代謝紊亂而導致的[1]。

二、抗運動性疲勞的營養補充

抗運動性疲勞的營養補充首先需考慮的是能源補充，糖類最佳原料，既易消化又易于儲存利用；一定的蛋白質與氨基酸也必不可缺，既可防止運動性貧血的產生，又可促進肌細胞生長；還需補充足夠的抗氧化劑，如維生素等，以幫助機體恢復代謝機能，維持神經系統及內環境的穩定性；由于運動中會大量排汗，因此，可補充富含無機鹽的運動飲料，但要避免營養物一次性補充過量，以免影響食欲與消化。

（一）糖類的補充

糖是人體所需的最基本的供能物質。因為血糖降低導致大腦供糖不足，是運動性疲勞的主要原因。因此在運動前、中、后不同階段，應根據具體情況合理補充淀粉、葡萄糖、蔗糖、果糖等。一般而言運動前補充糖類，可以增加體內肝糖原儲備，維持血糖水平，如運動前膳食碳水應達到攝入總量的60%～70%，高糖食物可防范并緩解運動性疲勞產生；運動中補充糖類可提升血液內糖含量，降低肌糖原損耗，確保運動者維持長時間的運動水平，如運動中每間隔30～60min 補充含糖食物或飲料；運動后補糖則有助于恢復肌糖原，如運動后2h內補充含糖物質。

核糖是骨骼肌的能量原料，在訓練前或運動后補充核糖，可有效加速細胞PRPP 反應，增強磷酸脫氫酶活性，加速嘌呤核苷酸合成速度，因而達到預防和緩解疲勞、提升運動能力的效果。

二磷酸果糖（FDP）是糖代謝環節的中間物，可迅速參與糖代謝過程，提高糖代謝關鍵酶的活性，為機體提供能量，其還具有增強無氧代謝調節能力、加速ATP 產生、改善細胞缺氧狀態、提高其應激適應水平等功能，因此，FDP 常作為抗運動性疲勞的營養補劑。外源性FDP 的攝入還可提升SOD 活動，降低血漿內MDA 水平，保護細胞膜免遭自由基攻擊，維持內分泌系統的相對穩定性，因此，賽后或訓練后補充FDP是很多專業運動員緩解疲勞的重要手段[2]。

（二）肌酸的補充

肌酸是人體細胞的重要組分，約95%均處于骨骼肌系統中，其儲存離不開肝、腎等細胞的合成。補充肌酸后，運動者肌酸貯存量可迅速提升20%，配合葡萄糖、牛磺酸等的攝入，發揮更為顯著的緩解疲勞的效果。肌酸多源于牛羊肉、雞蛋等食物，肌酸補充主要集中在大強度、無氧耐力運動中。肌酸攝入后能夠保障肌酸磷酸的順利生成，顯著提高運動者間歇性短時間沖刺能力，強化肌肉爆發力與耐久力，減緩酸性代謝物的產生，提高運動者的無氧耐力，增強肌纖維合成蛋白的水平，改善運動者力量與速度訓練效果。

（三）蛋白質與氨基酸的補充

蛋白質是構成人體細胞結構的主要成分，形成的各種酶，也是機體反應中缺一不可的催化劑。當機體過量或過長時間體育運動后，體內能量被大量消耗，蛋白質分解增強，在此時提供外源性蛋白質和氨基酸類營養，對于參與合成血紅蛋白，消除疲勞感功效甚顯。

乳清蛋白屬于較為優質的營養補劑，其富含α-乳球蛋白、β-乳球蛋白、免疫球蛋白等，還涉及生長因子等大量機體所需的微量組分，此類微量成分可有效延緩運動性疲勞的產生。α-乳球蛋白是人體必需及支鏈氨基酸等的重要來源，其可通過消化道、血液進入細胞膜，還原為一雙半胱氨酸，為谷胱甘肽的合成提供原料，用以維持機體抗氧化水平及免疫系統穩定性。β-乳球蛋白具有最優質的氨基酸配比，富含支鏈氨基酸，針對運動后機體肝糖原、肌糖原缺失等問題，β-乳球蛋白可有效提高血液支鏈氨基酸水平、降低色氨酸含量，避免色氨酸進入大腦轉變為5-羥色胺抑制中樞神經興奮性，也防止運動者出現嗜睡、疲勞之感。

谷氨酰胺屬于人體含量最多的一種多功能氨基酸，其能夠有效維持機體酸堿平衡、確保消化系統粘膜細胞功能、維持機體抗氧化劑的儲備水平、強化人體免疫力，因此，補充谷氨酰胺可幫助運動者迅速合成和積累糖原，提高其持久運動能力。不僅如此，長時間、高強度的訓練可能引發機體免疫抑制，通過補充谷氨酰胺可避免不良感染發生，促進機體創傷后恢復與傷口愈合，還可保持運動者骨骼肌的體積與肌肉力量，降低自由基對肝臟的損傷，提高運動者的抗疲勞能力[3]。

支鏈氨基酸的攝入可延遲色氨酸進入中樞神經的速度，競爭性抑制5-羥色胺的產生，保持中樞神經的興奮度，延遲疲勞發生；而酪氨酸的攝入則可有效防范甲狀腺素、多巴胺等消耗殆盡，緩解運動者中樞疲勞；補充L-肉堿可增強脂肪酸在線粒體中的氧化供能效率，減少乙酸輔酶等不良反應，增強丙酮脫氫酶的活性，提高葡萄糖氧化效率及有氧代謝水平，解除運動性疲勞。

（四）抗氧化劑的補充

維他命C（VC）是人體氧化還原反應的必要組分，能加速乳酸氧化，因此，可有效緩解無氧耐力訓練所產生的運動性疲勞，降低訓練時間過長可能引發的氧化應激，運動員可從蔬果中補充VC；VB6能夠直接作用于骨骼肌與循環系統，延長骨骼肌活動時間，緩解肌肉疲勞，加速肌肉功能恢復，而VB15可提高組織氧化代謝率、幫助機體解毒，提高組織在缺氧環境下的穩定性；VE 抗氧化功效強大，可用于緩解高強度無氧耐力運動性疲勞[4]。

牛磺酸是一種常用的抗氧化劑，其可有效削弱機體因脂質過氧化而產生的不良影響，緩解運動過程中自由基對細胞膜的攻擊，避免ATP 生成過程受損可能引發的運動性骨骼肌結構異常與運動疲勞。因此，理論而言，牛磺酸是一種十分有效的營養補劑，深受專業運動員的青睞。

硒是清除自由基不可或缺的一種微量元素，銅、鋅、錳等則是細胞線粒體SOD 的必要組成，后者還是精氨酸酶、丙酮酸羥化酶等的激活成分，補充銅、錳等元素后可顯著提高人體代謝水平，延緩運動性疲勞；補充鋅可抑制自由基產生，恢復免疫功能等；補銅可加快機體電子傳遞、氧化磷酸化過程，因此，針對高強度無氧耐力訓練所產生的運動性疲勞具有緩解作用。

（五）功能型飲料的補充

高強度、長時間訓練中，人體因產熱而分泌大量汗液，極易引發虛脫，導致血液容量降低、心肌功能受影響，改變生物膜電位，致使神經中樞興奮傳遞過程受阻，一旦體液含量下降2～4%，人體功能水平將迅速下降，出現疲勞，此時需要補充運動飲料，攝入時要注意少量多次，通常訓練前攝入400～500mL，運動中補液150～300mL，運動后少量多次補液。值得注意的是，補液盡量不要選擇純水，這會導致血液滲透壓不足、尿量大增，也不能等口渴時再補液，此時脫水已高達3%，會造成補液困難[5]。

三、結語

綜上，運動性疲勞的成因十分復雜，疲勞產生機制的研究也衍生出諸多學說。為了幫助機體盡快消除疲勞、恢復正常訓練，必須從多方面著手，營養補充是其中之一。值得注意的是，營養補充品類別豐富，但也存在不同程度的副作用，若使用不當，極易產生不良效果，無益于運動者的疲勞恢復。因此，要在專業營養或醫務人員的指導下適量、適時、適宜地補充糖、蛋白質與氨基酸、抗氧化劑、運動飲料等，以幫助運動者延緩疲勞產生、加速疲勞恢復，促進其運動水平的穩步提升。