运动与营养综述

袁礼锋

（盐城机电高等职业技术学校，江苏 盐城 224005）

理论与方法探索

运动与营养综述

袁礼锋

（盐城机电高等职业技术学校，江苏 盐城 224005）

运动员成绩的好坏受其训练水平、遗传等因素的影响，而营养因素往往在平时被忽视，其实营养在众多影响因素中占有十分重要的地位。笔者查阅了大量文献资料，对各营养素的概况及与运动的关系进行综述。

运动；营养；营养素；健康

1 营养素及其功能

国内外学者认为，营养是食物中的营养素和其他物质间的相互作用与平衡对健康和疾病的关系以及机体摄食、消化、吸收、转运、利用和排泄物质的过程。当前，人们体内所必需的营养素一共有七大类，即蛋白质、脂肪、糖、矿物质、维生素、水、膳食纤维，这七大类营养素都有其独特的功能，同时在代谢过程中又有十分密切的联系。

1.1 糖 类

糖类是多羟基（2个或以上）的醛类或酮类化合物，在水解后能变成以上两者之一的有机化合物，由碳、氢、氧3种元素组成，也被称为碳水化合物。对于人体来说，糖类是最主要和热量来源。在人体摄入糖类物质以后，大部分糖首先转化成葡萄糖，然后由血液运送到肝脏，最后在肝脏内转化为脂肪、糖元或运输到其他组织，如肌肉等。

糖元是肌纤维收缩的直接能量来源，在肌纤维中，葡萄糖分子形成链组成糖元。当人体运动时，糖元在肌肉中分解，以很高的速率释放能量。具体来说，其生物学功能主要有几个方面：（1）给人体提供必须的能量；（2）提供物质代谢的碳骨架；（3）提供细胞的骨架；（4）生物分子和细胞间的识别。

1.2 脂 类

从生物学上讲，脂类是一类在化学组成和结构上有共同特性的非极性溶剂中的物质。一般来说，脂类可按其组成分的不同可以分为单纯脂、复合脂、萜类和类固醇及其衍生物、衍生脂类及结合脂类等。具体来说，脂肪的生理功能主要包括以下几个方面：（1）生物体内储存能量并给予能量；（2）构成一些重要生理物质，脂肪是生命的物质基础，是人体内的三大组成部分（蛋白质、脂肪、碳水化合物）之一；（3）维持体温和保护内脏。脂肪中的皮下脂肪可防止体温过多向外散失，减少身体热量散失，维持体温恒定，有维持正常体温、保护内脏的功能；（4）提供必需脂肪酸；（5）脂溶性维生素的重要来源鱼肝油和奶油富含维生素A、D，许多植物油富含维生素E，脂肪还能促进这些脂溶性维生素的吸收；（6）增加饱腹感。脂肪在胃肠道内停留时间长，所以有增加饱腹感的作用。

1.3 蛋白质

众所周知，蛋白质是生命的物质基础，没有蛋白质就没有生命。因此，蛋白质是与生命及与各种形式的生命活动紧密联系在一起的物质，它提供原材料，促成细胞、肌肉和组织的产生或更新。研究发现，蛋白质约占到人体体重的16% ～ 19%。一般来说，蛋白质的基本组成是氨基酸，当前人体所需的氨基酸共有20多种，具体来说可以分为以下三大类：（1）第一类氨基酸又称为非必需氨基酸，它可以通过人体自身的合成功能从其他的来源中合成；（2）第二类氨基酸又称为必需氨基酸，它不能在人体内合成，必须从食物营养中摄取；（3）第三类氨基酸又称为半必需氨基酸，它在人体的合成能力较低，在人的生长发育阶段需要从食物中摄取补充。

一般来说，蛋白质最主要是通过动物性食物（如蛋、肉、奶等）中获取，成为完全蛋白质，它几乎包含了所有的基本氨基酸；其次是从植物性食物（如蔬菜、水果、粮食）中获取，成为不完全蛋白质，它缺少部分的基本氨基酸。因此，将这两类食物互相搭配食用，即可获取完全的蛋白质，因此每天补充足量的蛋白质是十分必要的，但也不能过量，这主要是由于过量的蛋白质代谢会造成肝脏和肾脏功能的过度负担。

研究发现，蛋白质在生物体的生命活动过程中，主要有以下几个方面的作用：（1）蛋白质是一切生命的物质基础，是人体组织更新和修补的主要原料；（2）蛋白质是维持肌体正常的新陈代谢，对维持人体的正常生活是至关重要的；（3）蛋白质是维持机体内的渗透压的平衡、维持体液的酸碱平衡；（4）蛋白质是激素的主要原料，具有调节体内各器官活性的作用；（5）蛋白质构成了人体必需的催化和各种酶；（6）蛋白质维持神经系统的正常功能；（7）蛋白质生成结缔组织，构成身体骨架；（8）蛋白质提供生命活动的能量。

1.4 矿物质

矿物质是人体必须的元素。研究发现，维持机体正常活动的必需微量元素有锌、铜、锰、钼、镍、硒、钴、铬、氟、碘、锡、钒和铁等14种。矿物质随身体状况、性别、年龄、生活环境、工作状况等因素有所不同，所发挥的作用也各不相同。具体来说，主要作用如下：（1）矿物质能够维持神经肌肉兴奋性和细胞膜的通透性；（2）矿物质为多种酶的活化剂和组成成份；（3）矿物质是某些具有特殊生理功能物质的组成部分；（4）矿物质是构成机体组织的重要成份；（5）矿物质能够维持机体的组织细胞渗透压及酸碱平衡。

1.5 维生素

从生物学上讲，维生素是人和动物为维持正常的生理功能而必需从食物中获得的一类微量有机物质。研究发现，人体所需要的维生素主要分为脂溶性与水溶性两大类，共有20多种，其中脂溶性维生素有维生素A、D、E、K等；而水溶性维生素有维生素B1、B2、B6、B12、C、尼克酸、叶酸等。其中，多数维生素不能在人体内合成或合成的量不能满足人的需要。每种维生素都有各自的生理功能，它不是构成机体组织和细胞的组成成分，也不会产生能量，它的作用主要是参与机体代谢的调节，因此我们每天的饮食中含有一定量的各种维生素是非常重要的。

1.6 水

毋庸置疑，水是人最必不可少的生命之素，一般占到人体体重的50% ～ 60%，人体每天需摄入约2 ～ 3升水。人体中水分的来源主要有3个途径：一是食物中含有的水分；二是糖类、脂肪、蛋白质三大营养素代谢过程中产生的水分；三是饮料水提供的水分，其中饮料水是人体所需水的主要来源。研究发现，水对人体的作用主要体现在以下几个方面：（1）水是构成人体组织的重要作用，是构成细胞、组织液、血浆等的重要物质；（2）水是运输的媒介作用，它是各种营养素和物质运输的介质；（3）水是起到补充营养和参与机体各种代谢的作用。在饮用水中，含有许多丰富的矿物质，如钙、镁、铁等元素，这些元素含量适当则对人体健康有益。同时，水还可以帮助机体消化食物、吸收营养、排泄、参与调节体温和体内酸碱平衡，并起润滑各器官作用。

1.7 膳食纤维

从生物学上讲，膳食纤维是一种不能被人体消化的碳水化合物，分为非水溶性和水溶性纤维两大类。木质素、半纤维素和纤维素是常见的非水溶性纤维，存在于植物细胞壁中；而果胶和树胶等属于水溶性纤维，则存在于自然界的非纤维性物质中。对于人体来说，膳食纤维有着十分重要的作用，主要体现在以下几个方面：首先，膳食纤维对促进人体良好的消化和排泄固体废物有重要的作用；其次，适量地补充膳食纤维，可使人体内肠道中的食物增大变软，促进肠道蠕动，防止便秘和降低肠癌的风险；最后，膳食纤维还可调节人体血糖，从而降低血液中胆固醇、甘油三脂的水平，防治高血压、高血脂、等疾病的作用。

2 营养和运动的关系

2.1 运动与补糖

从生物学上讲，在长时间的耐力运动和比赛中，人体需要消耗大量的肌糖原和肝糖原，因此在运动前后补充适量的糖是十分有必要的，这样不仅可以防止低血糖发生，还能使血糖维持在较高水平上，保持良好的耐力。研究发现，人的运动能力与糖的储备有着十分密切的联系，人体内枢神经的能量中有99%以上是来自于糖，而低水平的血糖将首先影响中枢神经系统的功能。

2.1.1 补糖的类型补充糖份有利于人体肌糖原的合成，补充果糖有利于肝糖原的合成，补给果糖时肝糖原合成的速度比以同样的方式补充葡萄糖提高3.7倍；目前给高水平运动员补糖大多补充低聚糖（含3 ～ 8分子葡萄糖），补充低聚糖有血液渗透压较小又易消化等优点。

2.1.2 补糖的方法

（1）运动前补糖。在比赛前补充糖时，每千克体重约补充1克糖为宜，一次补糖的总量应控制在60克之内，补糖量不超过2克/千克体重。可在大运动量前数日内增加膳食中糖类至总能量的60% ～70%；在赛前1 ～ 4小时补糖1 ～ 5克/千克体重；在赛前15分钟或赛前2小时补糖，效果较佳，有利于提高运动员运动能力。

（2）运动中补糖。每隔30 ～ 60分钟补充含糖饮料或容易吸收的含糖食物，补糖量一般不大于60克/千克体重，多数采取饮用含糖饮料的方法，少量多次。

（3）运动后补糖。运动后补糖时间越早越好。理想的是在运动后即刻、头2小时以及每隔1 ～ 2小时连续补糖，运动后6小时以内，肌肉中糖原合成酶活性高，可使肌糖原的恢复达到最大，补糖效果最佳。

2.2 运动与蛋白质的补充

耐力运动员当食糖或能量摄人充足时，每日蛋白质需要量是1.0 ～ 1.8克/千克体重。训练水平越高，需要量增加越多。

例如，优秀自行车运动员日摄人量超过1.5克/千克体重。当运动员连续数天接受大负荷耐力训练时，每日补充蛋白质1.0克/千克体重，身体仍然出现负氮平衡，这表明体内蛋白质分解多于补充；而以1.5克/千克体重摄人蛋白质时，身体处于正氮平衡；在大负荷训练前期，运动员蛋白质需要量超过中、后期。耐力训练期开始的7 ～ 10天内，体内对训练的适应表现为增加蛋白质合成，以补充血液蛋白质，增加血红蛋白合成以补偿溶血造成的损失。

有研究认为，不单在训练初期，而在整个耐力训练阶段都应保持蛋白质日供给量达1.6克/千克体重。运动员在进入冬训初期更要注意增加膳食蛋白质。—般运动员大负荷训练期要求每日蛋白质摄人量达2.0克/千克体重，训练适应后可适当减少。

因此，可以看出，蛋白质在运动员运动能力方面发挥着十分重要的作用。具体来说，主要体现在以下几个方面：（1）蛋白质能够增加肌肉蛋白脂合成，增加肌肉力量，可以预防运动性贫血；（2）蛋白质对体内胰岛素的分泌有良好且稳定的刺激效果；（3）蛋白质可以提高中枢神经系统的兴奋性；（4）蛋白质在长时间运动时可以作为细胞的部分能源，提供运动中5% ～ 15%的能量。

2.3 运动中的合理补水

对于运动员来说，只有保持良好的水营养，才能保证身体的健康、维持较好的竞技状态和发挥最大的运动潜能。当身体水分排出量超过摄入量而发生机体缺水时就会形成脱水状态。脱水对运动员的影响不仅在于体温升高和心血管负担加重，还可以导致肾脏的损害。因此，运动中的合理补水是十分重要的。运动中合理的补充水分，可以从以下几个方面入手：首先，运动前15 ～ 20分钟补水400 ～ 700毫升水，可分次饮用。在参加比赛前几天多喝水，这样有利于机体在比赛开始时具有最大的水合状态；其次，运动中每15 ～ 30分钟补充100 ～ 300毫升水。最好采用含糖和无机盐的运动饮料来补充水分；最后，运动后应及时补水，以保持体内的水分平衡，合理的补水方式应该是以少量多次为原则。

2.4 运动与维生素补充

研究发现，在能量消耗增加的情况下，某些维生素的学要量就会增加。参加体育运动的运动员，应该重视对多种维生素的补充，促进运动的恢复，增进体力和体能，从而保证身体健康，提高竞技能力。具体来说，对运动影响较多的维生素主要有以下几种。

2.4.1 维生素A维生素A是细胞代谢的重要成分，长期发烧、腹泻或肝胆疾病患者对其的需要量较大。但过量时机体会出现中毒症状。长期接触消毒水的游泳运动员也有较高需求量。目前，天然维生素A只存在于动物食物中，尤其是动物肝脏、蛋黄、乳制品和鱼肝油中。

2.4.2 维生素B1维生素B1在能量代谢生成ATP的过程中起着重要作用。维生素B1缺乏时，其代谢物丙酮转化成乳酸，乳酸堆积会导致疲劳，损害有氧运动能力，影响正常的神经冲动和传导，并使消化功能和食欲受影响。维生素B1的主要食物来源为粗糙的粮食，如米、核桃、面、花生、芝麻和豆类等。

2.4.3 维生素B2维生素B2作为数种酶系统的重要辅基组成成分，主要有以下几个方面的作用：首先，可以保证代谢的正常进行，促进生长，维护皮肤和粘膜的完整性；其次，可以参与机体蛋白质的合成代谢，对肌肉发育有特殊意义；最后，维生素B2主要存在于动物内脏中，牛奶及蛋类含核黄素也较多，坚果类食品，如核桃、栗子、松子、花生、瓜子等中的含量也不少。

2.4.4 维生素B6运动训练加强维生素B6的代谢途径，因此经常锻炼的人对其需要量增加。硬果类、豆类和动植物食品以及蔬菜、水果均含有维生素B6。此外，米糖、麦牙中维生素B6含量最为丰富。

2.4.5 维生素E维生素E是一种重要的抗氧化营养素。特殊条件下进行训练后补充维生素E有提高最大吸氧量、减少氧债和血乳酸的作用。维生素E最丰富的来源是植物油、麦胚、硬果类及其他谷类食物。

2.4.6 维生素C维生素C是构成胶原的主要成分，主要存在于在带酸味的水果和蔬菜中，如猕猴桃、柑橘、酸枣等。其作用主要有以下几个方面：首先，维生素C能促进铁和钙的利用，提高机体免疫机能；其次，维生素C有抗肿瘤作用，可提高运动能力、减轻疲劳；最后，适量额外补充维生素C可改善竞技状态。

2.5 运动与微量元素的补充

研究发现，体育运动中人体所需的多种微量元素中，比较容易发生营养问题的是铁和锌，因此运动者需要适量的补充这两种微量元素。

2.5.1 运动与铁的补充研究发现，铁的基本营养功用主要包括以下两个方面：一方面，铁是构成血红蛋白的主要原料；另一方面，铁是细胞色素酶、过氧化酶以及肌红蛋白的组成成分。众所周知，运动中大量的铁会通过汗液流失，铁流失的量运动员会高于普通人。运动员缺铁血红蛋白就会减少，进而导致耐力降低、成绩下降和运动后恢复时间延长。因此，运动员对铁的需要量要高于普通人。

2.5.2 运动与补锌的补充研究发现，锌的基本营养功用：锌是人体内许多种酶的组成部分，在组织呼吸和核酸、糖、蛋白质、脂肪等代谢中有重要作用，对机体生长发育有很大影响。运动员缺锌会降低机能，运动成绩下降。目前，含锌较多的食物主要有坚果类的食物，如牡蛎、核桃等，也可通过锌强化食物和锌制剂补充锌。但须注意的是，过量摄入锌会危害人体健康。

通过上述的分析可以看出，运动和营养的关系是十分密切的。合理的营养可为运动提供充足的能源，保证身体机能正常运转，还有助于剧烈运动后的恢复，减轻运动性疲劳的程度或延缓其发生。反之，则会给运动员的身体带来极大的损害。因此，在运动员营养方面，要做到平衡膳食、科学膳食，使运动员机体达到最佳状态。

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1674-151X（2011）10-053-03

投稿日期：2011-05-12

袁礼锋（1979 ～），讲师，硕士。研究方向：运动生理学。

10.3969/j.issn.1674-151x.2011.10.023