喬僑
(北京體育大學 北京 100084)
競技游泳包含蝶、仰、蛙、自4種泳姿和混合泳,比賽的持續時間從20s到16min,需要運動員以不同比例的無氧或有氧供能系統組合完成比賽。運動員在一次比賽中往往報名多個項目,這意味著需要在幾天內進行多次比賽。因此,為了提高競技水平,運動員將長期進行大負荷訓練。因此,合理的營養補充對訓練后的能源恢復與體能儲備極為重要。
該文將結合游泳訓練與比賽特點,通過梳理國內、外的相關研究,探討游泳運動員的營養需求,為更好地保障科學訓練提供理論建議。
水的特殊環境會對運動員產生不同程度的影響。由于水的密度更大,其阻力是空氣的820倍,導熱性比空氣大25倍。在水中游進不僅要克服更大阻力,熱量散失也更快。因此游泳運動員在日常的訓練與比賽中需要消耗更多的能量。
男、女游泳運動員每天消耗的能量分別在15~20MJ/d(3600~4800kcal/d)和8~11MJ/d(1900~2600kcal/d)左右。在以往的調查中曾發現,運動員存在攝入的熱量無法滿足訓練消耗的問題。能量攝入不足或營養不均衡不僅會影響運動表現,還可能造成激素紊亂、月經不調、骨骼健康狀況不佳,甚至出現患病、受傷的風險[1]。
碳水化合物是大腦、肌肉及全身器官活動的主要能量來源,也是最快速、最經濟的能源物質。由于游泳訓練會顯著消耗肌糖原儲備,因此大運動量訓練往往依賴充足的碳水化合物攝入。Gregory Shaw等學者根據訓練的能量供應需求,認為游泳運動員每天碳水化合物攝入量應為3~10g/kg。雖然一般推薦運動員每天碳水化合物的攝入占總能量的55%~60%,但對于高水平游泳運動員,應根據其實際消耗及所處的訓練階段或比賽需求做出相應調整。
在長時間耐力項目中(≥90min),碳水化合物是最主要的能源物質。運動前和運動中及時補充碳水化合物,是有效的營養策略,能夠為肌肉和中樞神經系統提供外源性的能量來源,促進疲勞恢復。在持續時間較短的項目中,碳水化合物的攝入能夠增加大腦皮質的興奮性,提高運動潛能[2]。不少實驗研究發現,訓練前含漱碳水化合物溶液,能夠提高運動成績[3]。
無法攝入充足的碳水化合物,將會直接影響運動表現。有研究者發現,在連續增加訓練負荷10d后,碳水化合物攝入量減少的運動員(每千克體重5.3g),表現出更明顯的疲勞和肌肉酸痛感,無法完成指定的訓練內容。在最大強度和次最大強度的400碼(約365.8m)游中,成績下降了10%。而增加碳水化合物攝入量的運動員(每千克體重8.2g),不僅能完成訓練,在測試中也保持了原有的競技水平[4]。其他研究也印證了這一結果,提前增加糖原儲備的運動員,能在增加負荷的訓練中進一步提高成績。以上結果表明,游泳運動員若無法攝取足夠的碳水化合物,不僅會導致疲勞的發生,還會影響運動表現。
此外,碳水化合物還具有減輕高強度訓練造成的免疫抑制作用。長時間高強度運動會對人體的免疫系統造成負面影響,運動前和運動中適當補充碳水化合物能減少糖皮質激素運動后的應激性增加。訓練期間維持血糖水平的穩定,可以減少皮質醇的釋放,降低運動誘發的免疫抑制,減少患病風險。因此,應鼓勵運動員在高負荷的訓練前和訓練中少量攝入含碳水化合物的食物或飲料,在訓練后迅速補充,以優化機體對訓練負荷的適應能力。
蛋白質是構成細胞、組織和器官的基本物質。雖然它在運動中提供的能量較少,但卻在肌肉生長及損傷后的修復過程中起著重要作用。蛋白質的攝入結合運動刺激,可增強肌肉的合成代謝反應。此外,必需氨基酸(EAA)也是肌肉合成代謝的關鍵。
對游泳運動員來說,蛋白質是不可或缺的能源物質,當進行大量的力量訓練后,補充蛋白質能夠為其提供肌肉合成所需的各種氨基酸。大負荷游泳訓練后,肌肉組織受到破壞,蛋白質的攝入能加速合成新的肌原纖維組織,修復受損組織。在增加訓練負荷的初始階段,細胞破壞增加,肌蛋白和紅細胞再生等合成代謝亢進。應激導致的激素和神經調節等反應可能會造成負氮平衡或運動性貧血。此時,應適當增加蛋白質的攝入。在完成持久的耐力運動后,及時攝入碳水化合物能夠有效促進肌糖原的恢復,但同時攝入少量蛋白質(每小時每千克體重0.2~0.4g)和碳水化合物(每天每千克體重0.8g),能夠刺激內源性胰島素釋放,提高肌糖原恢復率,抑制肌蛋白分解。高蛋白飲食(每小時每千克體重3g)能降低高強度訓練期間運動員呼吸系統的發病率。
一般推薦每日蛋白質攝入量占總能量的12%~15%。目前的研究證據表明,運動員應考慮每天每千克體重1.2~2.0g的最佳攝入量,參加高強度訓練的運動員可每天每千克體重攝入蛋白質1.7~2.2g。在一項meta分析中發現,每天每千克體重攝入1.62g的蛋白質是較理想的,每千克體重攝入超過1.62g時,對增加瘦體重沒有進一步的貢獻[5]。
脂類是人體的必須營養素之一,脂肪能參與供能,是體內最大的儲能庫。1g脂肪可產生9kcal能量。通過訓練提高機體對脂肪的利用率,能幫助運動員在有氧運動中節省糖與蛋白質的利用。脂肪還能保持血液中睪酮的濃度,并具有維持體溫、保護臟器、促進脂溶性維生素的吸收等功能。游泳項目是在低于體溫的水環境中訓練,因此可以在膳食中適量增加一定的脂肪成分。一些必需脂肪酸有益于免疫系統。運動員每日攝入的脂類應占據總能量的25%~30%。雖然一些研究發現高脂飲食對個別項目運動員可能產生正向作用,但對游泳運動員運動表現的具體效應還需進一步研究求證。
維生素雖然不能提供能量,但確是人體維持正常生理功能和健康所必須的有機化合物,充維生素能夠幫助運動員保持健康的生理狀態,預防傷病的發生,促進機體的恢復。
有研究顯示,維生素D對運動員極為重要。它能促進鐵的吸收,調節血鈣平衡,使細胞內、外鈣濃度維持在正常水平,保持骨密度,防止骨質丟失。對于常年在室內訓練的游泳運動員,其體內的維生素D含量明顯低于戶外訓練的運動員[6]。在對55名上海黃浦區盧灣體校青少年游泳運動員的調查中發現,運動員出現體內維生素D含量低于正常水平的現象[7]。一些學者在冬訓期間對225名耐力項目運動員進行觀察,發現低維生素D水平與單核細胞及淋巴細胞產生促炎性細胞因子的水平有關,維生素D缺乏的運動員[血漿25-(OH)D<30nmol/L]出現上呼吸道感染癥狀的比例明顯增高。因此,缺乏維生素D可能是導致耐力項目運動員患上呼吸道感染的因素之一。
維生素C與維生素E都具有抗氧化、清除自由基生成的功效。維生素C能保持鐵的二價狀態并促進其吸收,保護細胞膜免受氧化損傷。維生素E能預防紅細胞的破壞,促進蛋白合成。由于運動使耗氧量增加10~15倍,因此人們認為,長期運動會在肌肉和其他細胞上產生持續的“氧化應激”,導致膜脂質過氧化。但實際研究發現,雖然短期運動會增加脂質過氧化物的水平,但長期運動能增強機體的抗氧化系統,減少過氧化物的產生。有良好訓練經歷的運動員擁有更多內源性抗氧化劑。因此,是否額外補充維C以達到抗氧化的作用仍存在爭議。但對長期進行高強度訓練的運動員,補充維生素C(每天1g)能降低上呼吸道感染降低感染的持續時間和嚴重程度。
充足的B族維生素能保證能量生成和肌肉組織的建立與修復。B1能維持神經系統與肌肉(特別是心?。┑恼9δ?;B2(核黃素)能夠促進血紅細胞的生成及神經系統功能;B6能增加肌肉質量,提高力量水平與有氧能力;B12是生成DNA和5-羥色氨的輔酶,理論上能增加肌肉質量和血液運輸能力。5-羥色氨可以幫助運動員減輕焦慮。煙酸則參與碳水化合物、蛋白質與脂肪的代謝,維持神經系統正常功能。當運動員嚴重缺乏維生素B12或葉酸時,將導致貧血和耐力表現下降。因此,專家建議運動員從飲食中盡可能獲取充足的維生素[8]。
礦物質無法由機體生成,必須從食物中獲取。其中鈣有助于骨質健康,適當補鈣能促進脂肪代謝,幫助運動員控制體重。鈣離子還具有維持骨骼肌和心肌興奮性,維持神經傳導活動的功能。
鐵是合成血紅蛋白的原料,部分女運動員由于需要控制攝入熱量,導致缺鐵情況,當血紅蛋白和血清鐵濃度下降時,將會影響有氧能力。女游泳運動員在月經周期中的鐵流失,會造成疲勞、疾病、月經過多和表現下降。慢性缺鐵,將會對健康和運動表現產生不良影響,因此需要進行醫療干預和監測。對于缺鐵的運動員,補鐵不僅能改善鐵含量,還能增加吸氧量,降低心率和運動時的乳酸濃度。
鉀與鈉對長距離項目運動員至關重要,但也容易被忽略。鉀離子和鈉離子分別存在于人體的細胞內、外。作為電解質,它們將幫助調節體液的平衡、神經傳導與酸堿平衡,長時間訓練會出現汗液的大量流失,損失電解質將導致肌肉痙攣、心率失常等問題,導致運動表現下降,造成運動損傷。
鋅在肌肉組織的生長和修復、產生能量和免疫中起重要作用。鋅的含量將直接影響甲狀腺素水平、基礎代謝率和蛋白質的利用。缺鋅將會影響運動員的心肺功能、肌肉力量和耐力水平。應注意補鋅的劑量,不必要的補鋅可能會干擾鐵或其他營養物質的吸收。
在通過訓練提高競技能力與運動技術的同時,不能忽視營養的重要性??茖W的營養攝入是運動員在訓練與比賽中取得優異成績的重要基礎。為達到最佳的訓練效果,運動員需要學習相應的營養知識,從而養成有益的飲食習慣。教練員應根據運動員的實際需求和所處的訓練階段,制訂相應的營養方案。目前研究中,一些營養素對運動表現的具體作用尚存在爭議,應進一步深入研究。同時,也需要加強對高水平游泳運動員的實驗干預研究,進一步確定適合我國游泳運動員的營養方案。