邱 俊
(上海體育科學研究所,上海 200030)

運動性疲勞是運動員大運動量、高強度訓練后必然出現的機體反應,主要分為外周疲勞和中樞疲勞。前者指的是除神經系統之外的各器官疲勞時發生的變化,后者是神經系統伴隨有認知能力衰退的急性疲勞感的心理和精神狀態。能量耗竭、代謝產物蓄積和氧化應激是疲勞發生機制的主流學說,它們對肌肉和中樞神經系統的影響直接導致疲勞的產生。目前,主要以肌肉能源物質代謝和血液相關指標等作為外周疲勞的測量指標,而評價中樞疲勞時研究者多從自身學科角度出發通過認知活動與神經生理表現進行間接推斷。
運動性疲勞會對運動員的運動表現產生顯著的負面影響,疲勞發生后身體機能快速恢復是保證訓練效果的關鍵因素。促進運動性疲勞恢復的方法除了睡眠、放松和物理手段外,精準適時且易執行的營養策略具有重要意義,既能幫助運動員補充肌肉能量,也能促進其心理和精神疲勞得到快速恢復,進而提升運動員的競技能力。
肌肉是運動的主要器官,肌肉的能量物質供應和工作效率是疲勞恢復的重點關注方面。在長時間運動中,肌肉疲勞的發生與碳水化合物儲備(血糖、肝糖原、肌糖原儲備)耗竭及肌糖原含量下降直接相關,因此,掌握補充碳水化合物的時間和方法對恢復肌肉疲勞和提高運動表現至關重要。
運動前和運動中肌糖原含量與運動疲勞的產生時間直接相關,耐力運動或高強度間歇訓練易受肌糖原儲備下降的影響,尤其在運動中后階段。根據美國運動醫學會的碳水化合物補充標準:運動前1~4 h補充1~4 g/kg體重;運動中,持續1.0~2.5 h的耐力性訓練補充30~60 g/h,超過2.5 h,最多補充可達90 g/h。需要注意的是,運動前選用低GI(升糖指數)碳水化合物,能有效減少運動過程中碳水化合物的氧化,增加脂肪氧化率,從而減少糖原消耗,提升耐力運動表現。
骨骼肌的血流量及對營養物質的敏感性會影響力竭運動后肌糖原的再合成。運動后補充碳水化合物不及時會顯著降低肌糖原的合成速率,在大強度運動后的初始幾小時內,胰島素敏感性和肌肉對葡萄糖的攝入最強,因此,最佳做法是在恢復期盡快補充碳水化合物,一般補充0.7~1.5 g/kg體重,以迅速啟動肌糖原再合成。并且,在大強度運動后的短期恢復時間內越高頻率的補充方式越有利于糖原恢復,如每隔15~30 min比每隔2 h補充碳水化合物的肌糖原合成率提高40%。
運動后采用蛋白聯合碳水化合物的補充方法能起到加強胰島素分泌的協同作用,特別是口服含有足量亮氨酸和苯丙氨酸的復合氨基酸,能強烈促進胰島素分泌。當碳水攝入量<0.8 g/(kg?h),同時攝入0.3~0.4 g/(kg?h)的蛋白質,以最大限度地促進肌糖原的再合成。水解蛋白在刺激胰島素方面具有明顯優勢,乳清蛋白比酪蛋白更能促進胰島素分泌。
運動導致的中樞疲勞往往釋義為精神疲勞,運動員表現出難以保持注意力、反應時間變長、失眠或嗜睡感及主觀能動性下降等,精神疲勞可能會損害運動員的技術、戰術和決策能力。以往,中樞疲勞時多采用心理干預等方法,而給予功能性營養品干預已被認為是一種可能有效提高運動員認知表現的實用方法。以下介紹近年關于咖啡因、碳水化合物飲料和功能飲料等對中樞疲勞恢復作用的熱點研究。
補充咖啡因不僅可提高訓練成績,還能通過增加活力感覺改善人的情緒狀況。研究認為,攝入5 mg/kg體重的咖啡因可以提高20 km自行車計時賽成績,改善運動員的中樞疲勞。過量攝入咖啡因(一般認為超過9 mg/kg體重,每天超過400 mg)則會導致心跳過速、血壓增高、頭疼、失眠、焦慮增加、尿頻等副作用。一般在訓練和比賽前l h攝入咖啡因,也可在比賽前30 min咀嚼含咖啡因的口香糖。要注意的是,咖啡因在調節人體神經系統方面的作用具有適應性和耐受性,長期連續使用咖啡因可能使其抗疲勞作用降低。

高含量(12%)碳水化合物可以提高運動表現,特別是比賽中很難進行能量補充的情況下可減緩疲勞導致的動作反應時變長。在90 min的比賽前和比賽中共攝入約500 mL的高碳水電解質飲料(60 g碳水化合物+205 mg鈉),可縮短運動員的反應時,降低運動自覺量表(RPE)中的評分。進行長時間(>60 min)運動和比賽時,建議運動員每隔10 min用含6.4%的麥芽糊精運動飲料漱口5 s后吐出或喝下,以增加運動員執行動作的專注力。
上述單一補充咖啡因、高含量電解質糖飲料等功能性營養品對神經反應的準確性或反應時間影響不顯著,有兩類分別含有咖啡因、碳水化合物、牛磺酸和人參及碳水化合物、咖啡因和巴西可可的功能性飲料不僅可以提升運動表現,還對縮短反應時間和增強動作執行力有明顯作用。但組成這類復方功能性飲料的幾種成分量化的不確定性,導致綜合評價其對運動員中樞疲勞的恢復效果時很難給予具體補充劑量的建議。
運動性疲勞是個復雜的概念,既會帶來生理上的負面反應,也會帶來情緒和認知方面的問題,因此,促進運動性疲勞恢復的營養方法不僅要恢復肌肉疲勞,也要恢復精神疲勞。今后可以通過更多高質量的隨機對照試驗,驗證不同營養補充方法在改善運動員中樞疲勞造成的認知副作用方面的有效性。總之,只有通過精準且安全有效的營養補充方法,幫助中樞和外周疲勞及時消除甚至超量恢復,才能促進運動員競技水平的不斷提高。