糖原填充对马拉松运动成绩的影响

李和标

(安徽农业大学 体育部，安徽 合肥 230036)

0 引言

在运动中，肌肉收缩对能量需求很大，为了保证肌肉收缩，以三磷酸腺苷(ATP)形式贮存的化学能必须以一定的速度转化为机械能，供肌肉所利用。而肌肉贮存的ATP总量有限，因此，当机体进行长时间运动时，必须依靠磷酸肌酸、糖、脂肪的代谢重新合成ATP。一般来说，当机体进行大强度运动时，糖是重新合成ATP的主要物质，机体内的糖主要贮存在肌肉和肝脏中，在血液中也有少量的糖。本文主要探讨的是在马拉松训练竞赛中肌糖原作为燃料功能的重要性，阐述糖原填充对马拉松运动成绩的影响。

马拉松比赛的距离为42.195km，对所有运动员来说都是终极挑战，由于运动时间长，运动量和强度都很大，运动员体内肌糖原大量消耗，甚者接近耗竭，极度疲劳。肌糖原储备充足时可以使运动肌吸收和利用血糖减少，有利于维持血糖水平或者延迟血糖水平的下降，对推迟运动性疲劳的发生有着积极的意义。

1 糖原填充

1.1 糖原填充概念及研究进展

马拉松运动，可以想象到在其后程，肌糖原消耗殆尽，运动员是极度疲劳的。研究结果表明，赛前糖原填充方法，可以使得肌糖原得到超量恢复，从而延长运动时间[1]。北欧科研人员通过肌肉活检技术，检测肌肉对糖原的利用和酶的活性，对普通人群研究发现，连续几天的低糖膳食，肌糖原的含量降低，与正常饮食相比其耐力也相应降低。而连续数天的高糖饮食可以使得肌糖原储量得到超量代偿，进而增加了从运动到力竭的时间。经典的糖原填充方法是Bergstron等提出的，即运动员运动至力竭以消耗肌糖原储备，然后给予高脂肪、高蛋白、低糖食物3天，接着再进行另一次糖原耗竭性运动，之后3天的高糖膳食。糖原填充方法最早在欧洲被许多专业马拉松运动员所采用，一些优秀运动员曾成功运用过此方法，其中包括1969年欧洲马拉松冠军希尔，20世纪70年代以来马拉松普通健身爱好者也采用了这种方法。但是，由于这一方法的艰苦性，许多运动员认为它不切实际，因为3天的低糖饮食可引起低血糖症，运动员出现烦躁和慢性疲劳，两次力竭性运动可导致疲劳、损伤，从而影响赛前的心理状态[2]。

一些运动员在实际训练中发现没有必要进行艰苦糖原的排空阶段，就可以获得与经典糖原超量恢复同样的效果，从而发展出了改良的糖原填充方法[3]，即在一次大运动量训练后，随后6天递减运动量，递减运动期的前3天，摄入50%糖组成的混合膳食，后3天摄入高糖膳食，避免了为了消耗糖原而采取大运动量训练带来的疲劳、伤痛及给心理上带来的压力。有人在对优秀运动员进行3天时间的糖原填充(10g/kg/d)实验，在3天内休息，不做训练，每天检测肌糖原的含量，糖原填充后第1天肌糖原含量显著提高，从实验前的90mmol/kg湿肌上升到180mmol/kg湿肌。后来两天尽管仍然采取休息和高糖膳食，肌糖原的含量保持不变。这个研究说明了肌糖原的超量恢复不用72小时，最佳的恢复时间在最后一次训练课后保持休息和提供充足糖摄入的36～48小时。

1.2 性别与糖原填充

多数的糖原填充实验参与者为男性，有研究者通过研究认为女性运动员在糖原填充后并没有如男运动有一样得到肌糖原的超量补偿，且在糖原填充后并没有表现出运动耐力的提高，这仅仅代表了少数人的观点和结论[4]。多数研究证实，女运动员在提供充足的能量和糖原摄入，肌糖原储量会有显著提高，与男运动员的情况相似。女性月经周期对糖原的储备是有影响的，黄体期比卵泡期的糖原储量有显著增多。

1.3 糖原填充与马拉松运动成绩

理论上讲，糖原填充是可以提高运动成绩的。糖原填充对半程马拉松成绩提高不是很明显，但是糖原填充方法对提高30km越野跑成绩提高明显[4]，有关实验表明，糖原填充组相对于控制组来说不是整体性提高跑速，而是在后程保持速度的能力增强了。即使糖原填充没有达到统计学意义上的显著缩短跑步时间，但是实验发现，实验组在最后5km速度明显比对照组快[5]。

2 肌体对脂肪代谢的适应

运动肌对各种功能物质的利用比例主要取决于运动强度和运动时间，一般来说，运动强度越小，持续时间越长，依靠脂肪氧化功能占人体总能量代谢的百分率也就越高。在短时间激烈运动后无论是动力性运动，还是静力性运动肌肉基本上不利用脂肪有氧氧化功能，当以70%～90%最大摄氧量强度运动时，脂肪在运动开始时功能并不明显，其后供能比例逐渐提高，如持续运动1小时以上，人体主要以糖的有氧代谢为主，在低于60%最大摄氧量强度运动时，脂肪成为运动肌的主要功能物质[6]。

马拉松运动员经过长期的训练有氧代谢能力是很强的，而这种能力能在进行5天的短时间训练得以进一步提高，这就要求在训练期间主要给予运动员低糖饮食(<2.5g/kg/d)，同时辅以高脂肪饮食(占总热量的65%～70%)，这种脂肪功能适应在做亚极量运动时可以大大增加脂肪氧化供能比例，而减少了肌糖原的供能消耗。Burke的研究指出脂肪代谢适应是否能提高运动成绩的提高并不明确，多于4周的长时间高脂肪、低糖膳食对身体是有害的[7]。

20世纪90年代的研究表明，脂肪代谢适应可以持续至少24小时，除非在运动前和运动中采取积极的糖原补充，否则，脂肪氧化功能是能量来源的主要渠道。实际上，脂肪代谢适应作为糖原填充前期体内糖原排空的手段是十分有效的。脂肪代谢适应与糖原填充相结合的膳食对马拉松比赛的赛前的准备有着一定的积极意义，一方面可以提高有氧代谢能力，另一方面也提高了脂肪和糖原的储量，为马拉松比赛提供了充足的燃料。

脂肪代谢适应情况下的糖原消耗下降实际是糖代谢的调节结果，这与调节糖代谢重要作用的丙酮酸脱氢酶的活性下降有关，这种变化直接导致糖原分解速度下降。在模拟真实比赛的情况下，高脂肪膳食与糖原填充联合的方法，对大强度运动成绩有负面的影响。尽管马拉松比赛是一项以耐力为主的运动，但运动员在进行加速摆脱对手、上坡、重点冲刺等行为时，都需要有较大的运动强度。许多研究都同样说明了脂肪代谢适应与糖原填充联合的方法对马拉松的冲刺能力有削弱作用，因为脂肪有氧氧化合成ATP的速率比糖原有氧氧化合成ATP速率低，有学者认为马拉松运动员不宜采用脂肪代谢适应与糖原填充联合的方法。

3 训练与糖原填充

根据目前的运动营养学指导方法，马拉松运动员每天的膳食应该提供足够的碳水化合物来补充训练消耗，根据训练的量和强度，补充糖的量在7～12g/kg/d。对没有接受过训练的受试者研究表明，在肌糖原较低水平下进行训练，可以增加肌肉有氧代谢酶的含量与活性，其耐力水平也得到了较大提高[8]，而对长期参加训练的运动员来说高糖膳食可以促进肌糖原恢复到较高的水平，在大运动量训练周期时，运动员很少产生过度训练的症状，对大运动量训练会产生良好的适应性。在运动实践中，赛前体内糖原的储备应该达到最大化，为了使运动员在最小的刺激应激下获得最好的结果，推荐在赛前7天进行一次大运动量训练，以降低肌糖原的储备，在接下来的3天里，应进行中等强度和中等持续时间的训练，并摄入良好的平衡混合膳食，其中能量来源的45%～50%应为糖，在接下来3天里，逐渐减少训练量，同时膳食中能量来源于糖的比例应增加至70%，这样就可以获得理想的肌糖原储备，且运动员所承受的压力和疲劳小很多[2]。优秀运动员要能够调节训练周期和饮食之间的关系，从而做到在某些训练时采取糖原排空，而在重大赛事前又能够做到糖原的最佳恢复。

4 结语

对于马拉松运动员来说，糖原填充方法可以帮助运动员在赛前获得更多的糖原储备，为赛出好的成绩提供帮助，在赛前36～48小时，递减运动负荷阶段，保证10g/kg/d～12g/kg/d的糖的摄入。同时，没有必要在糖原填充前经过糖原排空阶段，经过糖原排空阶段反而会导致运动能力的下降，在两次训练之间的膳食原则是要保持7g/kg/d～12g/kg/d的糖的摄入，对优秀运动员来说将会获得较好的糖原储备。如果减少糖的比例而提高脂肪比例，将会引起糖原储备减少，运动中动用脂肪功能比例将增加，在比赛中将会导致加速摆脱对手、上坡、终点冲刺能力的不足。

[参考文献]

[1] Ahlborg G, Bergstrom J, Brohult J. Human muscle glycogen content and capacity for prolonged exercise after difference diets[J]. Forsvarsmedicin ,1967(3): 85-99.

[2] 罗纳德 J.莫恩.运动营养[M].北京:人民体育出版社,2005：85-110.

[3] Sherman WM, Costill DL, Fink WJ, et al. Effect of exercise-diet manipulation on muscle glycogen and its subsequent utilization during performance[J]. lnt J Sports Med ,1981(2): 114-118.

[4] Burke L. Middle and long-distance running. In: Practical sports nutrition[M]. Champaign:Human Kinetics, 2007:109-139.

[5] Karlsson J, Saltin B. Diet, muscle glycogen, and endurance performance [J]. J Appl Physiol,1971, 31: 203-206.

[6] 冯美云.运动生物化学[M].北京:人民体育出版社,1996：110-121.

[7] Burke LM, Kiens B. "Fat adaptation" for athletic performance: the nail in the coffin[J].J Appl Physiol,2006,100 (1): 7-8.

[8] Hansen AK, Fischer CP, Plomgaard P, et al. Skeletal muscle adaptation: training twice every second day vs training once daily[J]. J Appl Physiol,2005, 98: 93-99.