王福糧,崔運坤,賈燕,劉俊來,鄭亞淼
1. 曲阜師范大學體育科學學院(曲阜 273100);2. 泰山學院體育學院(泰安 271000);3. 山東第一醫科大學(泰安 271000);4. 濟寧學院體育學院(曲阜 273100)
在我國全民健身與全民健康浪潮下,人們對身體健康的關注度與參與度皆有所提高,且隨著運動水平的提高與運動經驗的增長,健身人群普遍對體型與身體素質有了更高追求,“藥補不如食補”“以食促健”等觀念得到進一步推崇。在此過程中許多人開始接觸并計劃使用運動營養補劑幫助自身接近運動目標。運動營養補劑產品種類繁多,效果各異,健身人群在面對補劑的選擇和使用時常陷入迷茫,針對健身人群選擇、使用運動營養補劑的研究也相對較少。因此,豐富運動營養補劑的相關研究、明晰常見運動營養補劑產品作用、消除大眾對運動營養補劑的錯見與偏見,為健身人群使用運動營養補劑提出合理建議十分必要。
運動營養補劑最初出現在國外,學者威廉斯把其概念定義為“為了使運動員達到在運動訓練中通過普通訓練方法所不能達到的運動成績,為了充分挖掘運動員的運動潛能,而采用的訓練手段外的用于增強運動員自身產能量、能量控制水平以及提高能量利用率的一種程序或者藥劑”[1]。近年來,運動營養補劑越來越廣泛的出現在我國公眾視野中,此前多用于專業運動員,普通運動人群對其利用率較低,我國部分人群對其仍有較深的誤解和偏見,認為運動營養補劑是添加激素和藥物的、是不健康的。運動補劑的實質是高純度的人體需要的某種或某幾種營養素,國體的營養食品標準的全面推行明確運動營養補劑等食物的開發方法及成分等的計算方法,明確指出國際反興奮劑機構命令的嚴禁物不得存在于其中[2]。把運動營養補劑看作“藥品”大錯特錯,看作一種“食品”才是對它的正視。
對于健身人群來說,運動營養補劑充當的是“輔助”“錦上添花”的角色,不應處于“基礎”“核心”的地位,對于沒有進行有效訓練的人群,在日常飲食中額外攝入運動營養補劑的意義不大甚至沒有意義。運動營養補劑對于健身人群的意義可以簡單概括為:滿足健身人群的運動額外消耗和提高運動效果,補充的日常飲食中未能攝入或攝入不足的營養物質和微量元素,以幫助其提高訓練效果,更好地達到訓練目的。
運動營養補劑根據不同標準可以進行不同的分類,按特征營養素分為補充能量類、控制能量類、補充蛋白類;按運動項目分為速度力量類、耐力類、運動后恢復類[3];按能量物質的供應分為糖類、蛋白質類、肌酸類、體液類[4];按主要成分分為微量元素類、能量補充類、蛋白質類、氨基酸類、牛磺酸類[5];根據使用歷史分為傳統補充劑與新型補充劑[6]等。運動營養補劑產品種類繁多,根據常見運動補劑對健身人群產生作用的不同可進行以下分類:常見的額外補充蛋白質的運動營養補劑主要包括乳清蛋白粉(whey protein)、增肌粉、蛋白質食品(飲品);增強運動表現的運動營養補劑通常作用在提高使用者的力量、體能、提高訓練狀態等多個方面,主要包括肌酸(creatine)、氮泵;微量元素補充類的補劑可為使用者補充微量元素,從多方面提升健身者的訓練效果,常見的有支鏈氨基酸(branched chain amino acids,BCAA)、谷氨酰胺(glutamine);輔助減脂類的運動補劑在健身人群中常用的主要有左旋肉堿(L-carnitine)和共軛亞油酸(conjugated linoleic acid,CLA)。
顧名思義,這類運動營養補劑是為使用者補充蛋白質的補劑,其中最常見的是乳清蛋白粉與增肌粉。乳清蛋白粉是健身人群中使用最多的補劑,它通常是從牛奶中提純提煉出的,每100 g乳清蛋白粉通常含有70~85 g的蛋白質,且純度高、雜質少,碳水化合物的含量較少,每100 g約有3~10 g碳水化合物。乳清蛋白粉幾乎適用于所有健身者,并且對于減重減脂人群同樣適用,它的熱量基本都來自于蛋白質,不會在補充蛋白質的同時給減肥者造成額外不必要的熱量攝入。另外,市面上的乳清蛋白粉通常會添加其他諸如支鏈氨基酸、谷氨酰胺等營養物質,在補充蛋白質的同時,也可對消化吸收有一定幫助。有研究指出,蛋白粉具有抗氧化、提高免疫力力、緩解疲勞等作用[7]。可以將乳清蛋白粉的作用簡單概括為:一種為攝入者補充日常飲食中難以足量攝入并且純度較高的蛋白質的運動營養補劑。
除乳清蛋白粉外,市面上還有分離乳清蛋白粉、水解乳清蛋白粉、酪蛋白粉一類在乳清蛋白粉基礎上衍生出的運動營養補劑。它們具有熱量更低、持續作用、更好吸收、對乳糖不耐受人群更加友好等優點。此外,運動營養補劑商家和各類研發室推出越來越多的其他方便補充蛋白質的食品,如蛋白棒、蛋白奶昔、蛋白果凍等食品,它們有更豐富的口味和口感,但根本作用與乳清蛋白粉基本相同,都是為攝入者提供蛋白質。
許多健身者因為增肌粉中的“增肌”二字將增肌粉的作用過分放大,以為同樣分量的增肌粉能夠補充比其他補劑更多的蛋白質,其實不然,增肌粉的確可以補充蛋白質,但相較于乳清蛋白粉,增肌粉主要是通過高含量的碳水化合物以提高使用者的熱量攝入,從而實現熱量攝入不足的健身者增長肌肉量的目的。
市面上宣稱可以增強運動表現的運動營養補劑多種多樣,其中肌酸和氮泵最常見。
2.2.1 肌酸
肌酸的補充方式從補充時間和補充劑量上分有多種,短期補充肌酸可以增加最大力量、最大做功、最大用力時肌肉的收縮能力和單次沖刺能力;而長期補充肌酸可以促進肌肥大、力量。有文獻指出肌酸主要是增強短時間、高強度、反復運動時的能力,可以更快合成ATP[8-9];對于健身人群來說,合理攝入肌酸,可以使他們在平時的訓練中舉起更大的重量,完成更多的組數,承受更大的運動負荷,進而提升訓練容量獲得更好的訓練效果;另外,補充肌酸可以減少運動中肌氧飽和度的下降,進而提高有氧運動的能力、加快運動后恢復進而預防損傷[10]。從心理層面上說,舉起更大的重量、完成更大強度的訓練,可以令使用者獲得良好的心理滿足感,長遠來看,有效補充肌酸利于健身人群參與運動。
2.2.2 氮泵
國內第一批接觸氮泵的健身人群使用的氮泵中含有一氧化氮,可以幫助提升訓練中的泵感,因而得名“氮泵”。而現在市面上氮泵產品中的主要成分是β-丙氨酸和咖啡因,這2種物質都是可以讓人產生興奮的物質[11]。咖啡因是日常生活中經常會攝入的成分。它是一種中樞神經刺激劑,不是營養物質,過量攝入會產生一定不良反應。但日常飲用的含咖啡因飲品和氮泵中咖啡因的含量都是有限的[12],健身人群要正視氮泵,不要把它看作“興奮劑”。咖啡因可以作用于中樞各部,表現為興奮感增強、疲勞感減弱;可以使包括去甲腎上腺素、腎素在內的多種激素濃度增高,進而影響循環系統、增強肌肉收縮[13]。咖啡因可以促進大強度運動后恢復并可以有效增強耐力性運動表現并能減輕疲勞感、增加運動持續時間、促進運動動機的產生[14];攝入氮泵后,健身者通常會略微感到熱感,訓練中肌肉的泵感更加強烈,進行訓練的欲望會有所提高。綜上,氮泵對于健身者的作用可以大致歸納為:提高訓練專注度、提升訓練激情、改善情緒、抗疲勞及增加肌肉泵感和力量。
2.3.1 支鏈氨基酸
支鏈氨基酸是由亮氨酸、纈氨酸和異亮氨酸組成,這3種氨基酸都是體內不能合成而必需由食物蛋白提供的必需氨基酸。市面上的支鏈氨基酸補充產品成分大致相同,但不同產品中各項氨基酸的添加比例可能不同。
在訓練中攝入適量的支鏈氨基酸,可以增加健身者肌肉組織在訓練過程中對氨基酸的利用,從而節約肌肉中的肌糖原的利用,最終減少肌肉分解[15]。此外,支鏈氨基酸可以加速自由基的清除并抑制胞膜的脂質過氧化反應從而減輕運動造成的自由基損傷及通過參與集體能量代謝的方式促進乳酸-葡萄糖的循環,加快乳酸轉化為葡萄糖的進程,最終表現為降低運動后血乳酸濃度進而防止肌肉內大量堆積乳酸,緩解運動后肌肉組織的酸痛[16]。攝入支鏈氨基酸有多方面益處,對于健身人群,其最大意義是減少肌肉中蛋白質分解,實現減少肌肉消耗、保護肌肉的目的,以及通過延緩疲勞來加快健身者的恢復。
2.3.2 谷氨酰胺
谷氨酰胺是常見運動補劑中相對不常見的一種,它可以從日常飲食中攝取。對于非運動人群來說,身體中本來的谷氨酰胺已經可以基本滿足人體在運動時對它的需求,而健身人群的長時間運動可能會使血液中的谷氨酰胺濃度降低,此消彼長下,日常飲食中攝入的谷氨酰胺難以滿足在運動時身體對它的需求時,就可以通過谷氨酰胺補充劑的額外攝入滿足身體對它的需求。補充谷氨酰胺可以維持肌肉中谷氨酰胺含量,減弱蛋白質分解代謝和增加肌肉中蛋白質的合成[17]。此外還能促進身體對其他營養物質的消化吸收和刺激肌肉糖原合成從而實現肌肉組織內蛋白質合成和肌肉組織生長[18-19]。需要注意的是,谷氨酰胺的作用與支鏈氨基酸的作用雖然有相似之處,但是健身人群不應該將二者視作可以相互替代的運動補劑。
2.4.1 左旋肉堿
左旋肉堿在各類運動營養補劑中爭議最大,有人堅信其可以幫助健身人群減少體脂肪,也有人認為左旋肉堿毫無作用。左旋肉堿又叫L-肉毒堿,是一種人體本身可以合成、促使脂肪轉化為能量的類氨基酸,日常飲食中的左旋肉堿主要來自于動物類膳食中,動物類膳食中紅色肉類更甚,植物類膳食中可以攝取的左旋肉堿含量極少,它的主要作用方式是加速脂肪酸轉運到線粒體的進程,加速脂肪分解[20]。
研究表明大強度訓練中,補充左旋肉堿能夠提高機體有氧供能能力并加速脂肪分解代謝,同時左旋肉堿在促進體能恢復的同時,還可以延緩機體運動疲勞的出現,進一步增強機體的無氧運動能力[21]。在長時間的運動中,左旋肉堿確實提高了脂肪的氧化速率,但是左旋肉堿充當的只是轉運脂肪酸的角色,而不是直接分解脂肪酸,所以健身人群應該注意避免在休息日補充左旋肉堿。
2.4.2 共軛亞油酸
參與運動訓練的人群補充共軛亞油酸可以降低使用者的體脂率、增強肌肉耐力和抗疲勞能力,但效果不具有普適性,并且可能會對人體產生一定的不良反應。也有研究指出共軛亞油酸有一定的抗癌功能、抗動脈粥樣硬化、抗骨質疏松等功能。對于健身人群來說,最符合使用目的的作用應該是共軛亞油酸的抗肥胖功能,它可以通過調控脂代謝促進人體分解更多的脂肪。另外,共軛亞油酸可以減少人體對碳水化合物的吸收,從而避免人體合成更多的脂肪[22]。市面上的共軛亞油酸產品常以膠囊的形式進行銷售。考慮到共軛亞油酸效果強弱程度與不良反應,從富含共軛亞油酸的食物中攝入要優于使用共軛亞油酸補劑。
健身人群使用運動營養補劑時應該遵循一定的原則,才能有效發揮運動營養補劑的作用并避免因使用運動營養補劑產生負面影響。
蛋白質的來源多種多樣,常用的一種評價膳食蛋白質質量的方法就是確定它的生物學價值,即俗稱的“生物價”,生物價的基準值即是一個全蛋中所含有的蛋白質的生物價。乳清蛋白粉的生物價是104,雖然不是食物中最高的,但也超過生物價基準值,肯定了乳清蛋白粉的利用價值和有效性。
根據我國發布的中國居民平衡膳食寶塔[23],一個成年人每天推薦攝入的蛋白質量大概在40~60 g,而健身人群由于運動消耗比常人更高,他們的蛋白質需求量也就更高,通常可以按每千克重1.0~1.2 g補充,以一個70 kg的成年人為例,每天需要補充70~84 g的蛋白質,日常飲食中攝入的蛋白質通常能滿足人體對它的需要。以增肌為目的的健身人群對蛋白質的需求量會更高,可以按每公千克重1.5~2.0 g的蛋白質的標準補充,日常飲食中的蛋白質很難達到這個要求。明確選擇使用乳清蛋白粉的原因:由于食量有限,日常飲食中攝入的蛋白質不能滿足身體對蛋白質的需求,蛋白粉的補充相對于其他食物更加方便,不會占用很多的胃部空間。當然,如果能夠從食物中獲得足夠的蛋白質,那么乳清蛋白粉的攝入就顯得無足輕重了。
乳清蛋白粉為人體提供的蛋白質是直接的、純凈的、好吸收的,攝入乳清蛋白粉的最好時機包括:清晨起床時。經過夜間睡眠中的禁食,體內各種代謝物質基本消耗殆盡,急需得到營養的補充,這時攝入乳清蛋白粉,吸收效果更好。訓練后。一次完整的訓練后,身體需要大量的營養物質來支持恢復,抗阻訓練破壞的肌纖維需要更多的蛋白質來完成超量恢復,這時攝入蛋白質補充類的補劑的吸收效果通常也優于其他時刻。另外即便目的是攝取更多蛋白質,但不要過于依賴從蛋白質補充類的運動營養補劑中獲取極多的蛋白質,盡量從食物中獲取蛋白質,對于健身人群來說每次攝入20~30 g乳清蛋白粉,從中攝取20 g左右的蛋白質比較合適。
短期和長期補充肌酸安全且耐受性良好,肌酸在腎臟和胰臟中有少量合成,也可以通過食物補充,它被發現在魚類和肉類中大量存在。關于補充肌酸,健身人群如果不是有比較急切的需求,可以通過多吃一些肉類魚類食物來略微提高肌酸的攝入,如果決定要通過專門的肌酸補劑加以補充,則需要遵循一定的方法和原則:按體重計算,沖擊期5~7 d,每天0.3 g/kg體重,維持期0.03 g/kg體重,或按補充總量計算,沖擊期每日攝入20~30 g,持續5~6 d,并且避免超過0.3 g/kg體重,維持期每日攝入2 g[24]。
必需氨基酸(EAA)不能由人體產生,必須通過食物攝取。有研究證實,在訓練前(或)后服用必需氨基酸,數周后肌肉質量的改變要比只訓練的改變更大。這些試驗在證明支鏈氨基酸補劑的作用的同時也提示在練前和練后進行補充都是有效的,但已有研究中更多的是針對運動后補充的研究[25-27]。
一方面,BCAA是蛋白質合成的物質基礎,市面上的乳清蛋白粉中也常添加不同比例的BCAA。另一方面,運動和低碳飲食會加快體內BCAA的新陳代謝過程。因此對于健身人群中的減脂人群,尤其是采用低碳低熱量飲食法的減脂人群補充BCAA性價比更高。不過也有學者認為,當前的研究數據不足以證明BCAA補劑在實踐中具有真正重要的功效[25]。研究證明,人體的肌肉在合成蛋白質時所需要的包括BCAA在內的必需氨基酸在數量是有限的[28],不過最重要的是一個健康人在飲食之外服用BCAA補劑的劑量達到60 g/d不需要擔心會出現健康問題[29]。綜上,對于健身人群,BCAA明顯不是必需品,如果決定選擇補充BCAA,可以在訓練前或訓練后每次攝入10 g左右,當前支鏈氨基酸產品具備多種口味,也可以在訓練中把BCAA當作一種運動飲料攝入。
市面上的氮泵產品中起主要作用的成分便是咖啡因。咖啡因廣泛存在于日常的食物和飲品中,如咖啡、巧克力、運動飲料,咖啡已成為人們日常飲品和交際的一部分的同時因其產生的運動效益成為運動員賽前和輔助訓練的產品,當下健身人群也越來越重視它的存在。關于它產生的不良反應,研究表明健康的成年人適量攝入咖啡因不會對身體造成負面影響,而當短時間攝入超過200 mg時,有可能引起失眠癥、頭痛。心跳加速等癥狀[30]。對健身人群來說,在訓練狀態不佳時,可以考慮攝入氮泵來提高訓練激情,同時不要擔心產生不良反應,通常一次的攝入量中含有的咖啡因遠達不到產生不良反應的程度。需要注意的是健身人群要把握好攝入氮泵的時機,應該在沒有足夠訓練動力的時候攝入,避免養成喝完氮泵再去訓練的習慣,更不能把氮泵當作日常飲品。每次的攝入量在5~10 g為宜。
服用谷氨酰胺是安全的,沒有發現有服用谷氨酰胺產生負面影響的研究,不過在對于大鼠的研究中發現,服用谷氨酰胺對于大鼠的骨骼肌基因表達無顯著差異[31]。對于健身人群來說,可以選擇在練后補充10 g左右的谷氨酰胺粉劑,用常溫水沖調服下,或者飲用含谷氨酰胺的液體補劑。
左旋肉堿的減肥原理主要是促進長鏈脂肪酸β-氧化[32],促進脂肪的轉運與供能,而非直接分解脂肪。左旋肉堿與其他常見補劑不同:人體對它需求的量極少,且人體內左旋肉堿到達一定濃度后再進行補充則毫無作用,多余的左旋肉堿只會被身體代謝掉。健身人群補充左旋肉堿通常是出于減肥目的,左旋肉堿只有在身體進行消耗脂肪的運動時,才能起到促進脂肪分解的作用。又由于很多食物中都含有一定量的左旋肉堿的成分,所以對于健身人群來說左旋肉堿并非是必須補充的,如果選擇服用,可以在運動前0.5~1 h補充10 mL液體左旋肉堿補劑。
健身人群應該了解自己的身體情況。例如有的人天生就有乳糖不耐癥,攝入乳清蛋白粉會導致腸胃問題,或對某類補劑中的某項成分過敏等。建議健身人群在決定服用運動營養補劑前可以先做一個較為全面的體檢。不同運動營養補劑作用不同,在選擇和使用時應首先明確自己使用該類補劑的目的,如減重人群選用增肌粉補充蛋白質明顯不可取。明確補劑的作用,根據自身的營養需求有選擇性的進行攝入是補充運動營養補劑的準則之一。
擺正運動營養補劑的位置,有效的訓練、合理的飲食、充足的休息才是健身人群取得訓練效果、產生進步的根本要素,在此基礎上使用運動營養補劑才能發揮其效果。運動營養補劑是對身體的額外補充,不是人體的必需品。避免對補劑產生心理依賴,運動營養補劑的作用是錦上添花而非基礎所在,避免因為運動營養補劑的攝入量、攝入時間等因素造成心理負擔。
了解各類補劑的攝入量和攝入時間。在使用運動營養補劑時注意“個性化”,注意身體的反饋,相應的調整運動營養補劑的使用方案,避免過量攝入和無效攝入。在合適的時機攝入合適的量的運動營養補劑才能使其效果最大化,同時避免給身體造成額外代謝負擔或者產生補劑的浪費。同時要考慮運動營養補劑的性價比,市面上的運動營養補劑品牌眾多且造價普遍較高,健身人群在選擇運動營養補劑時應結合自己的具體情況,優先選擇對自己提升最大或者針對性更強的補劑,盡量提高運動營養補劑使用的性價比,盡可能使其作用最大化。
隨著運動營養補劑產業的迅速發展,產品種類增多、銷售渠道增加,人們更容易接觸到運動營養補劑產品。與此同時,關于運動營養補劑使用的學術資料及相關研究不夠全面是我國運動營養補劑的現狀,關于不同種類運動營養補劑的組合使用也有待深入研究。運動營養補劑是健身人群達到一定訓練水平后輔助提升訓練效果的食品類補充劑,健身人群與專業運動員不同,而健身人群中每個個體的身體情況又不同,健身人群在選擇補劑時要充分考慮自身情況,在對運動補劑有一定了解后選擇最適合自己的補劑且按一定原則與方法進行攝入。想要獲得良好的訓練效果,有效的訓練、充分的休息、充足的營養是基礎,在此基礎上結合使用運動營養補劑,才能真正發揮其作用,最終達到科學提高身體素質、提升訓練效果的目的。