發布時間：2021-09-18所屬分類：免費文獻瀏覽：1次
摘 要： 食品研究與開發
《補充能量類運動營養食品對體育運動員生理的影響》論文發表期刊：《食品研究與開發》；發表周期：2021年14期
《補充能量類運動營養食品對體育運動員生理的影響》論文作者信息：王鍇（1985—），男（漢），講師，研究方向：體育教學。
運動營養食品是為滿足運動人群(包括健身鍛煉者、體力勞動者及體育運動員等)的特殊生理代謝需求和營養素需求，最大效能地實現運動目標而生產加工的食品。在我國競技體育事業迅速發展以及全民健身意識不斷提高的背景下，運動營養食品的需求市場十分廣闊，其發展迎來了新的轉機。運動營養食品通常具有明確的針對性，例如運動時人體對氧的攝取和消耗均增加，導致機體自由基比例增多，此時應該補充不含自由基的食品;運動時人體大量排汗導致機體水分和電解質缺失，此時應該補充含一定量電解質的飲品，以維持體內電解質平衡。近年，我國頒布的GB 24154-2015《食品安全國家標準運動營養食品通則》，將運動營養食品按照特征營養素分為補充能量類、控制能量類及補充蛋白質類三大類。隨著國家對運動營養食品相關制度的不斷完善和科研能力的提高，運動營養食品行業正逐漸向規范化、標準化、國際化發展。體育運動員較其他運動人群對運動營養食品的需求量更大，運動員在日常訓練和競技比賽過程中體能消耗很大，其能量補充尤為重要。本文主要介紹了補充能量類運動營養食品的定義、功能特性及主要成分對體育運動員生理的影響。
一、補充能量類運動營養食品的定義
補充能量類運動營養食品是指以碳水化合物為主要成分，能夠快速或持續提供能量的運動營養食品。可以為人體迅速且不間斷地供應能量，以滿足機體運動時對能量的需求。其通常在運動前或運動間隙食用以快速為運動員補充能量，主要成分包括碳水化合物、蛋白質、脂肪等，其中碳水化合物提供的能量不得低于產品總能量的60%。該類食品按照產品狀態與食用方法可分為液體能量補充食品、固體能量補充食品、沖調飲用能量補充食品，例如運動(固體)飲料、能量棒、能量膠、食用葡萄糖粉等
二、補充能量類運動營養食品的功能特性
補充能量類運動營養食品除了可以快速補充機體能量，還可以抗運動性疲勞、減輕肌肉酸痛、增強運動員耐力，運動性疲勞是在劇烈運動后，機體難以維持生理機能在正常水平或難以達到預定運動強度，是體育運動員在訓練過程中特有的一種生理現象，如果疲勞現象得不到及時恢復，將最終導致運動損傷。運動性疲勞的產生主要與能量衰溺、代謝產物堆積、內環境失調、中樞保護性抑制以及自由基過量等有關。大部分研究者認為，劇烈或持續長時間的運動時，人體內會產生大量自由基和活性氧，其所占比重增加，當超過生理限度時將會引起脂質、蛋白質、脫氧核糖核酸(DNA)等生物大分子氧化損傷，破壞細胞結構和功能，阻礙細胞中能量的合成，加之體內能源物質的不斷消耗肌細胞中的磷酸肌酸含量也顯著降低，導致機體運動能力下降;另外，高強度運動會消耗肌肉中的抗氧化酶，降低總抗氧化能力，所以運動后會出現組織損傷、肌肉收縮能力下降等現象而產生疲勞感。
經研究證實，以懈皮素為主要成分的搬皮素配方運動飲料或梅皮素粉能夠提升運動員運動訓練過程中體內超氧化物歧化酶(SOD)含量，提高機體抗氧化能力，減輕膜脂過氧化損傷，還可以及時修復被自由基損傷的細胞，同時提升谷胱甘肽過氧化物酶(CSH-P)水平，防止過氧化物損傷細胞膜結構和功能，從而有效緩解運動性疲勞。黑木耳多糖能量棒的成分包含黑木耳多糖濃縮液、蔗糖、花生或藝麻、果糖、乳清蛋白、大豆分離蛋白、植物油和小蘇打，可快速補充能量，具有抗運動疲勞、迅速恢復體力、提高運動耐力的作用。抗運動性疲勞的物質種類繁多，如植物類、發酵類、水產品等，值得不斷深入研究，可充分利用其功能特性開發出更多的能量補充類運動營養食品。
三、補充能量類運動營養食品的主要成分及對體育運動員生理的影響1、碳水化合物
碳水化合物是機體運動中的主要能源物質，也是補充能量類運動營養食品中的首要供能成分，它可以有效維持運動時機體生理穩定狀態。在持續耐力性運動或大強度訓練中，體內若缺乏碳水化合物，則會引發肌肉疲勞和運動能力下降，因此應重視運動員在運動前或運動中的能量供給，建議盡早補充碳水化合物。葡萄糖是碳水化合物經人體消化后的最終產物，是體內最主要的可以直接提供能量的物質。1 mol葡萄糖在人體內經徹底氧化分解后，釋放的能量為2870 kJ，其中一部分轉化為32 mol三磷酸腺苷(ATP)，剩余的部分以熱能的形式散發出體外用于維持體溫.
也可以經肝臟細胞或者肌細胞轉化為糖原或者脂肪儲存于體內。葡萄糖在體內可以迅速地將能量釋放出來，利用率高，能夠有效緩解運動時機體對能量的大量需求，快速補充體力。但如果運動員血液中的葡萄糖得不到及時補充，運動過程中不可避免地會出現低血糖現象。因食物中碳水化合物的類別、含量及轉化為單糖的速率等不同，對血糖的影響也不一樣，根據血糖生成指數(GI)的大小，可分為高、中、低三種GI值的碳水化合物。有研究指出，在運動前攝取低GI值碳水化合物補充能量類運動營養食品可以減緩碳水化合物轉化為葡萄糖的速度，葡萄糖被緩慢釋放到血液，為運動員持續供能，同時胰島素的合成與釋放減慢，脂肪氧化分解加快，肌糖原無氧分解減少，從而維持機體正常血糖水平，降低乳酸的合成和堆積，有助于提升運動員運動耐力，消除運動性疲勞，此外對運動員的長期營養健康也十分有利。有研究報道，運動結束后及時補充高G1值碳水化合物，可以提升糖原合成速率，縮短運動后機體恢復時間。目前，碳水化合物對運動的重要性已被普遍認可，但在運動營養食品中不同類型的碳水化合物對體育運動員生理的影響仍待進一步深入探討。
2、蛋白質
蛋白質是機體組織、器官的重要組成部分，是生命活動的重要物質基礎。它既能夠為體育運動員的肌肉生長合成提供氨基酸、修復運動損傷的肌肉組織、促進肌糖原合成、緩解運動性疲勞、增強免疫功能、控制體重，同時也是機體能量來源之一。谷氨酰胺(Gln)是人體中含量最豐富的非必需氨基酸，能夠為機體細胞代謝供能，它的碳骨架可以來自肌糖原或者血糖，也可以來源于三羧酸循環的中間產物。當進行高強度或耐力運動時，Chn作為大多數氨基酸代謝中間產物(氨基)的載體，發揮著重要生物學作用，可以提高運動員的運動能力，減輕人體運動時的氧化應激損傷，使運動疲勞快速恢復。活性肽是蛋白質經各種消化酶作用后，形成的更易被人體吸收的小肽多功能化合物。它不僅為人體生長發育和免疫調節提供必需氨基酸，還可以有效降低疲勞物質堆積，有利于運動后運動員的體力恢復和身體生理機能的提高，同時能夠推動骨重建的正向平衡。據相關報道，用于緩解運動疲勞的生物活性肽主要來源于大豆、鹿茸、牛乳、小麥、枸杞等。以小麥蛋白中小麥肽為主要原料研制的一種能量膠，經研究證明了小麥肽能量膠在抗運動性疲勞中的作用。
3、脂肪
脂肪是機體主要儲能形式，是機體能量的主要來源。運動強度越大，人體對脂肪的供能需求就越低。運動時間越長，需求就越高，可見脂肪與運動員的耐力有關。游離脂肪酸主要來自人體肌肉脂肪的分解和血液運輸。血液中的脂肪酸被攝取后，可從皮下或腹腔等脂庫中補充，但在運動初期脂庫來不及動員補充血液中的游離脂肪酸，從而增加機體對糖原的消耗，易導致疲勞。因此，運動前及時補充脂肪，對延緩運動員疲勞，增強運動員耐力極為重要4、肌酸和L-肉堿
肌酸是由三種氨基酸(甘氨酸、精氨酸、甲硫氨酸)合成的有機酸，其可在人體內合成，也可通過食物攝入，主要作用是為肌肉運動供能。人體的任何活動都需要ATP，但人體中ATP的含量很少，運動時ATP消耗很快，機體易產生疲勞，此時可通過肌酸快速再合成ATP來供給機體能量。因此，及時為運動員補充肌酸能夠有效提高運動員的肌力、速度和耐力，提升體能和訓練水平，防止疲勞。
L-肉堿是一種類氨基酸，它是脂肪酸轉運的載體，與體內脂肪分解供能有關。人體在高強度、長時間的運動中L-肉堿會加快脂肪酸轉運至線粒體內進行氧化分解釋放能量，減少人體對糖原的消耗，從而有效緩解運動疲勞。運動人群普遍服用L-肉堿用以減肥、減脂、抗疲勞。有研究證實，運動員食用L-肉堿能夠緩解神經緊張，提高機體耐受力和免疫力，防止乳酸積累，消除疲勞，同時能夠促進碳水化合物和氨基酸的利用，提高抗氧化能力，維持細胞膜穩定。
5、維生素和無機鹽
維生素與無機鹽雖不是供能物質，但卻是維持機體正常新陳代謝必需的營養素，且自身不能合成，需從外界補充。運動員日常訓練強度大，機體代謝能力較強，維生素在人體中可以輔助能量代謝，體內維生素充足有助于營養成分的吸收，并且對細胞中的激素或酶等物質具有有益作用，可以調節代謝，促進能量和營養物質間的轉化。但若缺乏維生素，則會出現機體運動能力減弱，抵抗力下降，代謝紊亂，造成運動員運動訓練效果降低。除此之外，維生素又是生長的催化劑，能夠促進肌肉生長，保護和修復肌肉組織，維生素缺乏不但阻礙肌肉生長，而且會增加運動員訓練過程中運動損傷的概率。大多數維生素具有很好的抗氧化活性，以維生素C.E效果最佳，可以有效增強機體抗氧化能力，及時清除運動中過量的自由基，防止細胞氧化損傷，延緩運動性疲勞。另外，維生素C.E還可以調節機體新陳代謝，預防疾病;維生素C能夠促進運動時機體糖原的合成，延緩運動疲勞;維生素B，能夠促進糖代謝，提升運動能力;維生素B，與體內參與氧化反應的酶有關，會影響運動員耐力。
人體對無機鹽的需求量微小，但無機鹽是維持正常生理機能不可或缺的物質之一。微量元素缺乏使人體正常生理功能減弱，出現營養不良甚至疾病，但攝入過多則會出現中毒癥狀。因此，補充能量類運動營養食品中應適量添加，此維生素和無機鹽。
四、結語
運動營養食品主要功能在于維持運動員身體正常生理代謝，滿足運動員訓練過程中對各種營養物質的需求，快速且有效地提高運動員的體質和體能。運動過程中會消耗機體很多能量物質，若是能量補充不充分或不及時，則會對運動員生理機能和訓練效果造成不利影響。補充能量類運動營養食品屬于運動營養食品的一類，主要成分為碳水化合物，能夠在短時間內快速為運動員補充能量，具有延緩運動員疲勞，提高運動能力，促進體能恢復的作用。但運動員因訓練項目和訓練強度的不同對能量的需求也存在差異，應充分了解各類運動特點，為運動員科學制定訓練計劃，合理補充能量，進一步提高運動員的競技水平。但現階段我國的運動營養食品行業發展還不成熟，有關運動營養食品的法律法規制定有待完善，監督管理力度有待加強。隨著全民健身意識的提高，運動營養食品的關注熱度逐漸上升，未來運動營養食品行業將迎來蓬勃發展。