營(yíng)養(yǎng)素缺乏對(duì)運(yùn)動(dòng)員能量代謝的影響

邱 俊

（上海體育科學(xué)研究所，上海 200030）

合理的膳食方案能滿足運(yùn)動(dòng)員的能量需求，對(duì)運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)與運(yùn)動(dòng)成績(jī)的提升及運(yùn)動(dòng)性疲勞的恢復(fù)有益。為滿足日常訓(xùn)練與比賽的體能需求，運(yùn)動(dòng)員每日需攝入高于普通人群平均水平的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，以促進(jìn)恢復(fù)及保持良好的競(jìng)技狀態(tài)。為滿足運(yùn)動(dòng)員的特殊膳食需求，國(guó)際運(yùn)動(dòng)營(yíng)養(yǎng)學(xué)會(huì)和國(guó)際奧林匹克委員會(huì)等組織制定了運(yùn)動(dòng)員膳食建議[1-2]。然而，部分運(yùn)動(dòng)員存在難以遵循膳食建議的問(wèn)題，很多運(yùn)動(dòng)員的實(shí)際營(yíng)養(yǎng)素?cái)z入水平及能量攝入量低于每日推薦量（Recommended daily allowance，RDA）[3-5]。運(yùn)動(dòng)員的能量與營(yíng)養(yǎng)素?cái)z入不足，容易引起營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)缺乏，進(jìn)而對(duì)其身體機(jī)能、疲勞恢復(fù)和內(nèi)分泌功能等產(chǎn)生負(fù)面影響，同時(shí)增加運(yùn)動(dòng)性損傷等疾病的發(fā)病率[6]。因此，分析宏量和微量營(yíng)養(yǎng)素缺乏對(duì)運(yùn)動(dòng)員能量代謝與運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)的影響，可為運(yùn)動(dòng)員營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的補(bǔ)充提供理論依據(jù)。

1 營(yíng)養(yǎng)素缺乏對(duì)能量代謝的影響

1.1 宏量營(yíng)養(yǎng)素

碳水化合物（Carbohydrate， CHO）是運(yùn)動(dòng)員膳食的基本組成部分和主要能量來(lái)源，運(yùn)動(dòng)員需要從CHO中獲取足夠的能量以維持比賽或訓(xùn)練。研究[7]表明，相較于脂肪供能，利用CHO供能對(duì)維持優(yōu)秀運(yùn)動(dòng)員訓(xùn)練和比賽期間的運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度有重要作用，因此合理及時(shí)補(bǔ)充CHO對(duì)運(yùn)動(dòng)員提高運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)、促進(jìn)運(yùn)動(dòng)后快速恢復(fù)至關(guān)重要。CHO缺乏對(duì)機(jī)體能量代謝水平產(chǎn)生較大影響。既往研究[8]表明，缺乏CHO的膳食將影響機(jī)體肌糖原再生，導(dǎo)致運(yùn)動(dòng)員耐力素質(zhì)降低和疲勞感增加，同時(shí)引起胰島素敏感性下降，造成糖代謝受損與糖原儲(chǔ)存減少。此外，CHO缺乏影響機(jī)體其他營(yíng)養(yǎng)素的調(diào)節(jié)。有研究[9]指出，在缺乏CHO的情況下進(jìn)行長(zhǎng)期運(yùn)動(dòng)，可引起機(jī)體鐵元素調(diào)節(jié)障礙，甚至導(dǎo)致貧血、低血紅蛋白或低鐵儲(chǔ)備比值等。脂肪作為另一重要的宏量營(yíng)養(yǎng)素在機(jī)體能量供應(yīng)和保溫方面有重要作用。運(yùn)動(dòng)時(shí)，骨骼肌血流量增加能降低脂肪酸（Fatty acid， FA）再脂化作用，從而使甘油三酯（Triglyceride，TG）的水解增加，F(xiàn)A進(jìn)入骨骼肌細(xì)胞后進(jìn)一步轉(zhuǎn)運(yùn)至線粒體內(nèi)進(jìn)行氧化再利用，為機(jī)體提供能量。骨骼肌中脂肪代謝水平是決定耐力性運(yùn)動(dòng)能力的重要因素[10]，機(jī)體缺乏脂肪會(huì)導(dǎo)致能量生成減少、恢復(fù)能力受損、耐力素質(zhì)下降等。蛋白質(zhì)與機(jī)體免疫相關(guān)，機(jī)體免疫功能依賴于細(xì)胞的快速?gòu)?fù)制和蛋白質(zhì)的合成。因此，蛋白質(zhì)攝入不足可能造成機(jī)體疾病感染風(fēng)險(xiǎn)增加[11]。即使運(yùn)動(dòng)員攝入足夠的蛋白質(zhì)，在高強(qiáng)度訓(xùn)練或減重期間也會(huì)面臨蛋白質(zhì)缺乏的問(wèn)題。總之，宏量營(yíng)養(yǎng)素缺乏通過(guò)對(duì)機(jī)體免疫、營(yíng)養(yǎng)素調(diào)節(jié)等產(chǎn)生影響，進(jìn)而引起能量代謝的改變。

1.2 微量營(yíng)養(yǎng)素

運(yùn)動(dòng)員不僅面臨宏量營(yíng)養(yǎng)素缺乏的問(wèn)題，而且面臨微量營(yíng)養(yǎng)素不足的風(fēng)險(xiǎn)。一項(xiàng)針對(duì)足球運(yùn)動(dòng)員膳食的研究[12]表明，運(yùn)動(dòng)員維生素E和D、葉酸、鈣（Ca）、鎂（Mg）、鋅（Zn）等微量營(yíng)養(yǎng)素的攝入量均低于推薦量。從日常膳食中攝入的微量營(yíng)養(yǎng)素在機(jī)體生命活動(dòng)中發(fā)揮重要的生物學(xué)作用，其中，Zn、硒（Se）、錳（Mn）和鈷（Co）等微量營(yíng)養(yǎng)素對(duì)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的物質(zhì)代謝具有重要的調(diào)節(jié)作用，Zn、Se和Mn等微量營(yíng)養(yǎng)素參與運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的氧化應(yīng)激調(diào)節(jié)，Co通過(guò)參與運(yùn)動(dòng)過(guò)程中交感神經(jīng)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)進(jìn)而影響機(jī)體的能量代謝水平[13]。鐵（Fe）作為人體最豐富的微量元素對(duì)機(jī)體氧氣的運(yùn)輸、能量代謝、免疫功能等發(fā)揮重要的生物學(xué)作用，因此運(yùn)動(dòng)員保持適宜的Fe含量是維持運(yùn)動(dòng)能力的重要因素[14]。維生素作為一類調(diào)節(jié)機(jī)體生物學(xué)功能、維持身體機(jī)能的微量營(yíng)養(yǎng)素，對(duì)運(yùn)動(dòng)員保持運(yùn)動(dòng)能力至關(guān)重要。維生素E、維生素C、維生素A 及β-胡蘿卜素等微量營(yíng)養(yǎng)素作為抗氧化劑，能夠維持生物膜結(jié)構(gòu)與功能穩(wěn)定，從而影響機(jī)體能量代謝過(guò)程。B族維生素能夠作為酶的輔酶或輔基參與機(jī)體能量代謝，若缺乏會(huì)對(duì)三羧酸循環(huán)產(chǎn)生影響，使能量的生成出現(xiàn)障礙，進(jìn)而引起運(yùn)動(dòng)能力降低[15]。

2 能量攝入狀態(tài)對(duì)運(yùn)動(dòng)員的影響

在訓(xùn)練與比賽過(guò)程中，部分運(yùn)動(dòng)員通過(guò)減少能量的攝入或增加能量的消耗達(dá)到減重的目的。然而，過(guò)度地限制能量攝入，會(huì)使運(yùn)動(dòng)員由健康狀態(tài)向病理狀態(tài)發(fā)展，從而造成生殖功能受損、骨質(zhì)疏松癥（Osteoporosis， OP）及進(jìn)食障礙（Eating disorder，ED）等亞臨床病理狀態(tài)[16]。因其在女運(yùn)動(dòng)員中多見(jiàn)，1992年美國(guó)運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)會(huì)（American College of Sports Medicine，ACSM）首次將這一類醫(yī)學(xué)癥候群定義為女運(yùn)動(dòng)員三聯(lián)征（Female athlete triad，F(xiàn)AT）[17]。2014年，Mountjoy等[18]將FAT擴(kuò)展至男性與女性運(yùn)動(dòng)員其他身體系統(tǒng)和功能障礙，并定義其為運(yùn)動(dòng)中相對(duì)能量缺乏（Relative energy deficiency in sport， RED-S），具體指能量失衡導(dǎo)致多器官系統(tǒng)生理功能受損的一種疾病，表現(xiàn)為生殖功能受損、代謝率降低、骨質(zhì)疏松、進(jìn)食障礙、心血管疾病風(fēng)險(xiǎn)增加等。然而，RED-S在運(yùn)動(dòng)員中普遍存在。Dobrowolski等[19]評(píng)估31名女性足球運(yùn)動(dòng)員能量攝入（Energy absorption，EA）與健康狀況的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)64.5%的運(yùn)動(dòng)員存在能量攝入較低的情況，可能導(dǎo)致較差的健康狀況或較低的運(yùn)動(dòng)能力。與女運(yùn)動(dòng)員一樣，男運(yùn)動(dòng)員也面臨低EA風(fēng)險(xiǎn)及由此導(dǎo)致的健康后果。Taguchi等[20]研究發(fā)現(xiàn)，能量缺乏導(dǎo)致男性耐力運(yùn)動(dòng)員的骨質(zhì)吸收和能量代謝受到抑制。與正常能量攝入者相比，低EA男女運(yùn)動(dòng)員的身體質(zhì)量指數(shù)（Body mass index，BMI）、脂肪量、相對(duì)代謝率（Relative metabolic rate，RMR）、胰島素水平及雌性激素、睪酮量等均較低，女運(yùn)動(dòng)員與厭食癥相關(guān)的脂聯(lián)素（Adiponectin，ADPN）、胃饑餓素等均升高，提示女運(yùn)動(dòng)員更容易引起ED相關(guān)癥狀[21]。

3 小 結(jié)

宏量營(yíng)養(yǎng)素與微量營(yíng)養(yǎng)素在運(yùn)動(dòng)員能量代謝與運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)方面具有重要作用，但運(yùn)動(dòng)員膳食的特殊性往往引起營(yíng)養(yǎng)素缺乏進(jìn)而導(dǎo)致能量攝入不足。因此，明確能量缺乏的原因及評(píng)價(jià)方法對(duì)預(yù)防運(yùn)動(dòng)員營(yíng)養(yǎng)素缺乏至關(guān)重要，未來(lái)須加大能量消耗與攝入、營(yíng)養(yǎng)素補(bǔ)充等相關(guān)領(lǐng)域的高質(zhì)量研究。