微量元素對運動員身體健康的影響分析

人體中包含多種多樣的元素，通常人們將超過體重0.05%的元素歸為宏量元素，人體總質量的99.96%是由宏量元素組成；將未達到體重0.01%的元素歸為微量元素，人體總質量的0.05%是由微量元素組成。在眾多微量元素中，部分元素參與人體的新陳代謝，是人體不可或缺的元素，能夠影響到人體的生理功能。

微量元素通過食物進入人體，人體每日對微量元素的攝入與排出過程視為動態平衡，盡管含量較少，但都有各自的作用，如蛋白質合成、蛋白質轉運、細胞調節等均離不開微量元素。但如果微量元素在人體中的營養平衡狀態不再持續，就會帶來諸多潛在的健康問題，特別是對于運動員而言，會對運動能力造成極大影響。

1 微量元素的生理功能

1.1 微量元素鐵的生理功能

在人體中，微量元素鐵的含量最多，分為功能性鐵、貯存鐵兩種。功能鐵可達到人體內鐵總量的70%，以血紅素的形式存在于輔助因子、血紅蛋白、血紅素酶類等中。貯存鐵即非功能性鐵，以鐵蛋白、含鐵血黃素的形式存在于骨髓、肝、脾中[1]。

運動員在體內缺鐵的狀態下，自身的代謝過程會出現紊亂，如氧與二氧化碳的運輸、氧化還原受阻，骨髓無法生成足夠的血紅蛋白、紅細胞，由此便會出現缺鐵性貧血癥狀。鐵參與能量代謝與造血功能，三羧酸循環中至少有半數酶和因子中含有鐵元素，或者需要與鐵同時存在才可產生作用。鐵對于人體免疫功能、神經系統發育也起到積極作用，鐵缺乏會降低人體內酶活性，造成體內代謝出現紊亂。缺鐵性貧血主要表現為記憶力減弱、耳鳴、頭暈頭痛、煩躁和注意力不集中等，長期缺鐵性貧血不僅會導致神經系統受損，嚴重情況下會降低人體抵抗力與免疫能力，阻礙鋅、鎂、鈷等元素的代謝進程。

1.2 微量元素鋅的生理功能

鋅是人體中含量最少的微量元素，機體各個臟器中都有它的存在，具有重要的生物學作用。鋅存在于人體的200多種酶系中，如堿性磷酸酶、呼吸酶、超氧化物歧化酶等，是碳水化合物合成、維生素A利用不可缺少的物質[2]。人體生長發育與鋅元素存在密切聯系，鋅攝入不足或攝入過量都會引發生理變化，如使核酸及蛋白質合成受阻，降低RNA聚合酶、DNA聚合酶的活性，影響身體功能與細胞組織修補。此外，鋅可通過參與構成一種含鋅蛋白對味覺與食欲起促進作用。維生素A的吸收離不開鋅，維生素A儲存在人體肝臟中，當人體需要時將維生素A輸送到血液中。因此缺鋅時常會伴隨味覺與嗅覺不靈敏、厭食和生長緩慢等，可通過常吃生蠔、蛋黃、核桃等富鋅食品來補充。

1.3 微量元素銅的生理功能

銅是人體中不可缺少的微量元素，其含量較少，通常是以結合態的形式存在于肝臟內，進入血液中的銅元素以紅細胞銅藍蛋白、血漿銅藍蛋白的形式分布于紅細胞和血漿中。銅藍蛋白屬于亞鐵氧化酶，具有促進鐵貯存、運輸的功能，能將亞鐵離子氧化為鐵離子，這也是鐵代謝需經歷的過程[3]。因此缺鐵性貧血發生機制與鐵代謝障礙具有直接聯系，在探究缺鐵性貧血癥狀時，需關注銅藍蛋在鐵代謝過程中的貯存功能發揮效果。

銅參與多種酶、生物活性蛋白的構成，屬于細胞色素氧化酶的一種成分，是電子傳遞體參與生物氧化的介質，具有促進能量代謝的作用。銅在機體中有助于加快運鐵蛋白的形成、血紅蛋白的生成、幼紅細胞的提前釋放。此外，銅也是超氧化物歧化酶的輔基，在機體代謝過程中起到催化超氧化物分解的作用，即解毒。機體缺乏銅元素時，免疫能力明顯降低，銅元素攝入過量會導致中毒，因此銅元素攝入量應查找推薦膳食營養素供給量（Recommended Dietary Allowance，RDA），與之盡量保持一致。

1.4 微量元素硒的生理功能

近年來，硒元素在抗癌、防癌、保護心肌等方面的作用已得到科學研究的肯定，在全國上下掀起補硒熱潮，硒元素在環境領域、人體健康領域受到廣泛關注，其被譽為抗癌之王、天然解毒劑、生命火種等。人體中的硒通常是以硒蛋白的形式存在，硒蛋白是由硒代半胱氨酸形成的蛋白質，硒代半胱氨酸是由4個亞基組成的四聚體。一個成年人體內的含硒量約為4 ～ 10 mg[4]。

硒是谷胱甘肽過氧化物酶的組成成分，具有抗氧化功能。相關研究結果顯示，硒的抗氧化能力比維生素E高出500倍，硒與維生素E搭配，可防止局部缺氧以及代謝產物堆積，使線粒體更好地發揮氧化功能。曾有學者對不同訓練狀態的小白鼠進行抗氧化功能影響的實驗，結果顯示機體脂質過氧化反應程度會隨運動強度的增大而加大，側面體現出適宜的硒能有效抑制脂質過氧化反應，機體在缺硒狀態下會影響到抗氧化功能。此外，硒還參與輔酶Q的合成，硒含量多少決定了輔酶Q的活性。在細胞線粒體氧化還原呼吸鏈中，輔酶Q承擔著電子傳遞載體的角色，促進線粒體ATP的合成。

2 微量元素對運動員身體健康的影響

2.1 鐵對運動員身體健康的影響

對運動員運動后的血液進行檢測發現，血清蛋白濃度有所下降，側面體現出機體對鐵元素的需求變多。由運動導致的鐵缺乏主要分為兩個階段。①胰腺、骨髓、肝中的鐵耗盡，此時紅細胞的生成率呈明顯的下降狀態。②受到血紅蛋白合成減少的影響，出現嚴重貧血。由此可知，運動要堅持適量原則，劇烈運動會加速鐵的流失，嚴重的情況下會因貧血導致渾身無力，進而影響到運動能力。

運動員適量補充鐵營養，能使血清蛋白濃度有所增加，使機體中有足夠的儲備鐵，加速血紅蛋白的合成。此外，補充鐵營養可使紅細胞始終保持運輸能力，強化組織的氧氣供應，避免運動員受氧氣供應不足因素影響而減弱自身的運動能力，鐵營養還可使機體組織得到顯著改善，進一步提高機體抗疲勞能力。

2.2 鋅對運動員身體健康的影響

人體內的自由基具有活動性質，任何細胞均可能是自由基的攻擊對象，使細胞受損或產生有毒物質，危害到機體本身。若自由基攻擊脂質，則會出現脂質過氧化的現象。實踐已驗證，運動是誘發自由基生成增多的首要因素。運動員在劇烈運動狀態下的自由基清除能力無法徹底清除應激狀態下產生的自由基，導致機體細胞內側始終處于氧化應激狀態，最終因細胞受損而造成運動損傷、運動疲勞。因此，要想有效避免自由基損傷，關鍵是要提高運動員自身的抗氧化能力，可在一定程度上降低運動導致的自由基損傷機體的程度，推遲疲勞的到來。

2.3 銅對運動員身體健康的影響

運動員處于運動狀態時，酶活性會得到提高，使機體長時間處于運動應激狀態。從運動員的角度來看，銅在催化血紅蛋白合成的過程中，會為維持機體攝氧量提供強有力保障，而且可通過消除自由基推遲機體疲勞[5]。當運動員體內缺乏銅時，會導致營養不良，體質減弱。盡管銅會隨人體汗液流失，但運動通常不會引起銅缺乏。此外，銅并不是越多越好，人體內銅含量超標也會危害人體，為臟器帶來負擔，尤其是肝、膽兩個器官出現問題后，人體的新陳代謝會紊亂，肝硬化、肝腹水等疾病也隨之而來。補銅僅適用于訓練強度高的運動員，可通過攝入生蠔、牡蠣、松蘑等銅含量豐富的食物補銅。

2.4 硒對運動員身體健康的影響

（1）硒對紅細胞及心肌線粒體膜的影響。因為克山病，人們開始認識到硒元素在保護心血管以及心肌健康方面的作用，硒與維生素E配合使用對心肌過氧化質損傷起到協同保護效應。人體在缺乏硒的情況下，心肌線粒體膜流動性明顯不足，這是由膜上脂質過氧化反應導致，所以硒缺乏會使細胞膜結構形態發生改變，抑制細胞的物質能量代謝，這些都是引發運動員運動疲勞、運動能力減弱的根本原因。

（2）硒對心肌線粒體心磷脂及細胞色素C氧化酶活性的影響。實驗研究結果顯示，補充硒元素的大鼠在完成急性運動后，心磷脂含量顯著上升，細胞色素C氧化酶活性也會升高，但在缺硒條件下，酶活性會有所下降。心磷脂會引起細胞色素C的氧化，細胞色素C氧化酶在線粒體氧化呼吸鏈中又稱多聚雜合復合體，是傳遞電子的載體。因此，硒含量對細胞色素C氧化酶活性的影響決定了人體能量代謝能力與ATP合成。運動員在缺乏硒時，能量代謝在運動強度不高的情況下會受到限制，相應硒營養充足時，人體處于運動狀態時可有效提高能量代謝酶的活性。

由于人體并不具備合成硒的能力，補硒僅能通過外部攝入，動物性食物中的硒含量最豐富，尤其是海產品與動物內臟，建議運動員每日將硒的攝入量控制在50～150 μg，日常運動中也要密切監測體內硒含量，并根據監測結果適當調整運動訓練方案，通過適量運動與補硒相配合，使運動員獲得超強免疫力。

3 結語

綜上所述，合理攝入營養是確保運動訓練的先決條件，人體中缺乏任何微量元素，或過多攝取均會對人體生理機能、競技狀態產生不同程度的影響，導致無法達到理想化的運動訓練效果。因此，在補充微量元素的過程中，需結合體內需求，嚴格控制攝入量，確保可以有效借助微量元素強化運動員的運動能力、反應狀態。諸多研究結果顯示，人們每日只要做到營養搭配膳食，便可使體內微量元素營養保持均衡，但考慮到運動員的高強度訓練，微量元素的流失會更嚴重，補充微量元素時需合理搭配，通過加速身體能量代謝逐步清除運動代謝產物，加速身體能量物質的恢復，進一步提高運動員的免疫能力，有效調節各種器官功能，從整體角度提高身體素質與運動能力。