運動營養補劑對競技武術運動員核心運動能力的影響研究

◎ 劉 暢

（山東師范大學 體育學院，山東 濟南 250300）

1 競技武術運動項目與運動營養補劑

1.1 競技武術項目的特點

競技武術是指通過科學系統的訓練最大限度提高運動員個人潛能與運動表現的競賽活動。競技武術套路包括長拳、刀術、棍術、槍術、劍術、南拳、男刀、男棍、太極拳與太極劍與其他拳種。競技武術一般是以整套的形式進行演練，運動員在長14 m、寬8 m 的場地上徒手（拳術）或手持器械完成演練。競技武術套路包括騰空動作、平衡動作、基礎套路的演練動作，人體中各個肌肉群都會被充分調用。競技武術套路是一項高難度的體育項目，在一些騰空動作上必須依賴運動員極限蹬地、起腿、轉體等完成。在武術動作的銜接上，也要求動作的銜接合理自然，閃轉騰挪的空間均衡分布。因此武術運動對運動員的綜合素質、爆發力、柔韌性、協調性、平衡性要求極高。

競技武術動作從開始到收勢的時間≤1.5 min，競技太極拳的時間在4 min 左右。其間，機體供能系統主要是由ATP-CP、糖酵解、有氧氧化系統組成。其中ATP-CP 在運動開始0 ～30 s 為身體供能，供能持續時間短，最大輸出功率較大；糖酵解是在運動開始后6 ～180 s 為身體供能；有氧氧化供能是運動開始2 min 之后由糖、脂肪、蛋白質直接氧化再合成ATP 供能。除了太極拳項目，大多數競技武術項目的單個動作時間都在1.5 mim 以內，屬于ATP-CP 與糖酵解混合供能。

1.2 運動營養補劑

運動營養補劑從本質上來說是一種高濃縮的營養素，是為了滿足長期從事體育活動的人們的需要、提高運動表現水平和加快機體恢復過程而開發的運動營養產品[1]。運動營養補劑主要作用是在運動過程中將其藥理性與營養性相結合，使運動員攝入的各個營養素比值達到科學水平，從而正向干預運動員的成績，提高其運動表現水平。目前市面上的運動營養補劑多種多樣，有力量爆發類補劑、有氧耐力類補劑、恢復并消除疲勞類補劑，能夠有效保障運動員的訓練狀態，加快機體的恢復過程。因此武術運動員在訓練期間合理補充一定的運動營養補劑大有裨益。

2 運動營養補劑對競技武術運動員核心運動能力的影響

2.1 力量與爆發類補劑

2.1.1 肌酸

科學研究表明，肌酸是一種有效且安全的補劑，在進行抗阻力訓練時肌酸可以促進肌肉的生長以及力量的提高。自1992年巴塞羅那奧運會上運動員Colin Jackson 提出增補肌酸有助于成績提升后，肌酸迎來了蓬勃的發展。肌酸是由甘氨酸、精氨酸和甲硫氨酸3種氨基酸合成的物質。對于肌酸，人體可以從紅肉中和魚肉中攝取，也可以在肝、腎中合成。肌酸被肌細胞利用時，會自動與體內的高能磷酸基團進行結合從而形成磷酸肌酸。磷酸肌酸是高能磷酸鍵的儲存形式，在肌肉最大收縮時，肌細胞使用磷酸肌酸迅速生成三磷酸腺苷（Adenosine Triphosphate，ATP）。在ATP轉化成二磷酸腺苷（Adenosine Diphosphate，ADP）和磷酸基團過程中會產生能量，這些能量會被進行爆發式高強度運動的肌肉利用。

多種食物中都含有肌酸，如每公斤牛肉、羊肉的肌酸含量約為4 g。有關研究表明，運動員按照每公斤體重0.5 g 肌酸的量進行攝入，200 m 沖刺間歇時長有較為明顯的減少，1 000 m 用時平均減少了2.3 s，單腿起跳、蛙跳、跳高等爆發類的項目平均達到了8.0%～16.2%[2]。因此，肌酸對于提高武術運動員核心運動能力有較大的作用。然而對于運動員來說，從日常飲食中獲取的肌酸，難以滿足肌肉對肌酸的需求，必須要額外補充肌酸產品。

2.1.2 咖啡因產品

咖啡因是一種植物生物堿，又稱1,3,7-三甲基黃嘌呤，存在于茶、咖啡、巧克力、考拉果、可樂等食物中，一些藥物中也會添加一定的咖啡因。ATP 在細胞內為細胞進行供能，在細胞外會產生腺苷，與神經元上的受體進行結合，并抑制神經元向細胞組織發送信號，從而使機體感受到疲憊，提醒機體進行休息?？Х纫蚪Y構與腺苷類似，能夠搶先在腺苷之前與神經元上的受體進行結合，使腺苷無法與受體結合，從而刺激機體使機體保持專注與興奮。服用咖啡因不僅可以提高運動員的有氧耐力水平，還可以促進無氧爆發類項目的完成，尤其是完成短時間的爆發類的動作。咖啡因不僅可以提高心率，促進脂肪分解，利用上述機制緩解運動性疲勞，還會通過刺激中樞神經系統使運動神經元興奮，從而加強運動神經元與肌細胞的興奮—收縮偶聯的過程?？Х纫蚰軌蛟鰪娔土εc爆發力，對提高競技武術運動員的核心運動能力有較大的幫助。

2.2 有氧耐力類補劑

2.2.1 支鏈氨基酸

支鏈氨基酸（Branched Chain Amino Acids，BCAA）是蛋白質中由亮氨酸、異亮氨酸、纈氨酸3 種氨基酸按照一定的比例配制而成的運動營養產品。BCAA 是一種人體必需的氨基酸，人和動物不能通過自身的機體進行合成，只能從食物或者補劑中獲取。支鏈氨基酸是一種被科學證實安全且十分有效的營養產品，能夠幫助肌肉補充能量，越來越受運動人員所歡迎。額外補充支鏈氨基酸能夠緩解機體疲勞，增加負荷運動后的活動水平，減輕中樞疲勞的程度，提高機體運動表現[3]。據有關資料顯示，補充BCAA 的受試者在運動后24 h 與運動后48 h 肌肉疼痛感明顯低于服用安慰劑的實驗對象[4]，這是因為支鏈氨基酸中的異氨酸與纈氨酸能起到阻斷肌肉分解與抑制血糖的作用，而亮氨酸可以通過激活mTOR 機制在一定程度上促進肌肉生長，對預防肌肉損傷也有一定的幫助作用，減輕軟組織的拉傷風險。支鏈氨基酸無論是促進肌肉生長、緩解機體疲勞、提高機體的代謝水平，還是預防傷病等方面，均有重要的作用，從而更好地保障競技武術運動員核心運動能力。

2.2.2 電解質補劑

競技武術運動員在日常的訓練及比賽過程中，隨著運動時間與強度的增加，機體的新陳代謝也會逐漸提高，水分與電解質流失會相應加快。電解質都是以離子鍵或極性共價鍵結合的物質，水與電解質參與細胞內外很多重要的代謝活動，對于維持生命活動與運動表現起著相當重要的作用，如果機體缺少了電解質，則會出現脫水、肌肉痙攣等危害。鈉離子、氯離子、鉀離子、鎂離子、鈣離子是5 種主要的電解質。武術運動員在氣溫較高的環境下進行訓練時，通常身體會每小時排出1 000 ～2 000 mL 的汗液，只補充水分是遠遠不夠的，因為排出汗水還含有一定量的電解質。研究表明，受試者在氣溫（29±1）℃環境中不間斷地進行訓練1.5 h 失汗量為2.16 L，汗液中的鉀離子、鎂離子、鈉離子分別占受試者RDA 的6.5%、6.6%、37.3%[5]。在高強度的訓練過程中，通過運動營養補劑補充一定量的電解質有助于維持競技武術運動員體內的酸堿和體液滲透壓的平衡，改善其在日常訓練中的狀態。

2.3 恢復類補劑

2.3.1 谷氨酰胺

谷氨酰胺是免疫細胞的“燃料”，其在機體內不是必需的氨基酸，可以由谷氨酸、纈氨酸、異亮氨酸通過一定條件轉換合成，在腸道分解并吸收蛋白質的過程中會產生谷氨酰胺。谷氨酰胺可以對機體內的蛋白質進行調節，在蛋白質合成中扮演重要的角色，在運動過中可以減少有氧運動帶來的肌肉分解，減輕高強度訓練后運動員免疫水平的下降[6]。谷氨酰胺還是小腸環形皺襞和小腸絨毛的重要“養料”，能調節腸胃功能，增加營養物質的吸收率，間接促進肌肉的合成，從而提高競技武術運動員的運動表現。通常在高強度運動后，人體產生的谷氨酰胺無法滿足自身需求,而且體內谷氨酰胺的濃度也會迅速下降，所以額外補充谷氨酰胺幫助體力恢復是非常必要的。

2.3.2 維生素類

維生素是機體活動過程中不可缺少的一類有機物質，是身體能量代謝、維持內環境穩態與身體功能所必需的營養素。由于人體無法合成或合成量不足，需要額外從食物或者運動營養補劑中攝取。維生素C 具有較強的抗氧化能力，可以促進鐵的吸收，維持細胞正常的新陳代謝。對于運動員來說，維生素C 可以緩解疲勞，使氨基酸和蛋白質的代謝更穩定，減少氧化反應對DNA 產生的影響。在運動和訓練時，人體對于維生素C 的需求是正常人的2 ～7 倍[7]。維生素B族主要是由8 種輔酶或輔酶的前體構成，可以促進蛋白質、脂肪、糖類供能，維持消化系統的健康，參與神經對肌肉的調節活動，還可以緩解運動后機體的疲勞。

維生素E 是一種脂溶性的維生素，可以通過其自身的抗氧化功能改善身體的疲勞程度。在運動過程中，維生素E 會減少組織中的氧氣消耗，從而提高訓練過程中的氧利用率。維生素D 在人體免疫、蛋白質合成、細胞的生長以及骨骼肌的增長中發揮著積極的作用。維生素D 主要來源于三文魚這類含脂量較高的肉類，普通人群中大概有70%的人群攝入不足，接受高強度訓練的武術運動員更要注重該營養元素的額外補充。

2.3.3 微量元素類

微量元素在體內存在數量較少，約占人體總質量的0.005%～0.010%，但起著重要作用，參與多種人體的激素調節，對促進機體生理功能的穩定與提高運動員的運動表現有極大的影響。

鐵元素是人體中含量最多的微量元素，運動員運動后血液中的血清鐵蛋白含量明顯降低，說明在運動狀態中機體對于鐵元素的需求較大，如果不及時進行鐵元素的補充，可能會造成運動性貧血[7]。鐵元素可以抑制血紅蛋白濃度下降，增強運動員的有氧能力，提升鐵蛋白水平，同時增進紅細胞的生理功能，間接提高運動員的抗疲勞能力。

鋅元素也是運動后損失較為明顯的人體必需的微量元素。實驗表明，鋅元素的缺乏會導致大鼠的反應能力降低，從而影響到大鼠的運動表現，還會降低雄性激素的合成，而為大鼠補充鋅元素之后各項指標都恢復正常[7]。鋅元素可以調節雄性激素水平，雄性激素無論是對于合成蛋白質、增加肌纖維的維度、增大肌肉的爆發力，還是對于改善運動員的精神狀態都有極其重要的作用。

2.3.4 蛋白粉類（乳清蛋白）

競技武術運動員在日常訓練中攝入一定量的蛋白質是十分必要的，可以為機體提供能量，并能修復肌肉在人體運動過程中的損傷。蛋白質不僅是肌肉中的主要成分，機體新陳代謝生成能量的酶也主要是由蛋白質組成的，在運動過程中蛋白質大概參與15%的ATP 供能。常見的蛋白質類的補劑有乳清蛋白、酪蛋白、分離乳清蛋白等，這些都是從牛乳中提取出的優質蛋白。乳清蛋白中的β-乳球蛋白含有非常豐富的L-半胱氨酸，L-半胱氨酸有助于合成還原型谷胱甘肽（Glutathione，GSH），GSH 是機體內最為重要的抗氧化劑，能起到減少細胞氧化的作用，提高機體抗疲勞的能力。競技武術運動員從事長時間大強度的運動后，蛋白質攝入不足會導致T 細胞殺死病毒的能力減弱，免疫球蛋白的濃度降低，而乳清蛋白對于吞噬細胞、淋巴細胞的免疫與增值具有調節作用，從而提高運動員機體的免疫力。因此，競技武術運動員對乳清蛋白的日常補充是非常必要的。

3 競技武術運動員使用運動營養補劑的注意事項

綜上所述，競技武術運動員應足夠重視運動營養補劑的使用，且要在營養師的科學建議下針對自身的基礎飲食與運動專項，結合自身身體素質發展水平進行合理的補充，從而達到提高武術核心運動能力，及時消除自身疲勞的目標。

3.1 力量爆發類補劑的使用

3.1.1 肌酸

競技武術運動員初次使用肌酸時，要將肌酸的沖擊期與維持期相結合。在第一周每天攝入肌酸20 g，分別為早餐、訓練前、訓練后、晚餐，間隔時間要均衡。沖擊期完成后進入維持期，每天保持力量訓練前有5 g 的攝入量，維持期可持續4 ～5 周[8]。研究表明，長期服用肌酸會有一定的副作用，肝臟、腎臟功能易受損的運動員要謹慎使用。此外，肌酸與葡萄糖一起使用可以提高機體對肌酸的吸收效率，同時應補充足量的水分。

3.1.2 咖啡因

咖啡因在訓練前1 h 補充為最佳，如果訓練過程中持續時間較長，中途還需要適量補充，一般在3 ～6 mg·kg-1。值得注意的是，人體攝入咖啡因的安全極限是400 mg，且運動員存在個體差異，有些運動員攝入2 mg·kg-1就能產生足夠的興奮效應，而有些運動員腺苷與受體結合良好，對咖啡因不敏感，即使攝入400 mg 的極限用量，也不會使中樞神經感到興奮，故而這類運動員不建議使用咖啡因類的補劑[9]?？Х纫虻陌胨テ谠? ～4 h，全部代謝完需要6 ～8 h，如果訓練時間在下午4:00 以后，則不建議使用咖啡因類的補劑，以免影響運動員的休息。

3.2 有氧耐力類補劑的使用

3.2.1 支鏈氨基酸

市場上常見支鏈氨基酸補劑中亮氨酸、異亮氨酸、纈氨酸比例不盡相同，有2∶1∶1、4∶1∶1、8∶1∶1之分。雖然亮氨酸的作用最為重要，但是亮氨酸比例過高會影響和抑制異亮氨酸與纈氨酸的吸收，因此推薦配比2 ∶1 ∶1 的BCAA 補劑。支鏈氨基酸在補充時間上較為靈活，可以在餐后、訓練前、訓練后、睡前等，每天的用量在10 ～15 g[10]。

3.2.2 電解質

運動員使用電解質的量需要根據運動員的訓練強度、天氣溫度、出汗量等科學使用。一般而言，競技武術運動員每天建議攝入500 ～800 mg 鈉、300 ～400 mg 鎂、300 ～350 mg 鉀、1 000 ～1 300 mg鈣等微量元素[11]。運動員可參考這一標準，具體還要根據當天運動情況，在隊醫的指導下使用電解質類補劑。

3.3 恢復類補劑

3.3.1 谷氨酰胺

谷氨酰胺可在有大強度運動時每天攝入10 g，分兩次服用，一次攝入5 g，分別在訓練后和睡前各服用一次。在訓練強度一般或者休息日時，睡前補充5 g即可。盡量不要隨餐服用，否則會降低谷氨酰胺的吸收率[12]。

3.3.2 維生素與微量元素

我國推薦的運動員膳食維生素C 的攝入量為一般訓練強度140 mg·d-1，大強度訓練時為200 mg·d-1；維生素B1攝入量為3 ～5 mg·d-1；維生素B2的攝入量為2.0 ～2.5 mg·d-1；維生素D 攝入量為10 μg·d-1；維生素E 攝入量為15 mg·d-1。而鐵元素攝入量在15 ～25 mg·d-1，鋅元素攝入量在20 ～30 mg·d-1。

3.3.3 乳清蛋白

根據我國膳食營養指南，正常人對于蛋白質的需求在0.8 ～1.0 g·（kg bw）-1·d-1，而競技武術運動員則需要攝入蛋白質1.4 ～1.7 g·（kg bw）-1·d-1。如果運動員日常飲食中滿足不了其身體對蛋白質的需求，則需要通過乳清蛋白進行補充，因為人體每個階段吸收的蛋白質是固定的，所以不要一次攝入過多的蛋白質，乳清蛋白宜在兩餐之間或睡前服用，用量在一次30 g 左右，攝入次數視基礎飲食中的蛋白質的量而定。如果運動員的乳糖不耐受，可以配合乳糖酶一起服用，還可以服用更好吸收的分離乳清蛋白。

4 結語

運動營養補劑在田徑、游泳、籃球、足球等項目中應用較為普遍，其有效性、科學性、安全性都受到了運動員的青睞，競技武術運動員也逐漸開始重視并使用運動營養補劑。當今競技武術運動員使用的補劑一般有力量爆發類、有氧耐力類、恢復類，可以使運動員消除訓練后帶來的疲勞，或在訓練中提高自身的核心運動能力。未來，在運動營養補劑開發方面仍需有進一步的探索，以求開發出對運動員身體更健康、無任何副作用的營養補充劑，更好地助力于競技武術運動的發展。