运动饮料对运动能力和健康的影响

卞长星 邓京京 王树臣

（上海体育学院武术学院，上海 200438）

运动饮料是一种在科学基础上，针对运动时的能量消耗、机体内环境改变和细胞功能降低而研制的，并能在运动前、中、后为人体迅速补充水分、电解质和能量、维持和促进体液平衡以及快速恢复的饮品。运动饮料发展至今，其口味、品类和成分逐渐丰富。因此，运动饮料不仅被运动员、经常健身或者从事高强度体力劳动的人群喜爱，而且也受到普通消费者的信赖，特别是青少年[1]。

随着科学研究和实验技术的不断进步，一些运动饮料的功能引起了许多研究者的怀疑，这些运动饮料的功能真如它们广告词上所说的吗？运动饮料真的可以提高运动员的运动成绩呢？运动饮料对普通消费者有没有副作用呢？这些问题一直都是研究者所研究的问题。因此，本文旨在从运动饮料的基本旨意和功用，以及运动实践中的应用角度，理清人们对运动饮料的认识，探讨运动饮料对运动能力和健康的影响。

1 运动饮料的发展史

运动饮料的研制约起始于上个世纪二十年代，当时美国、德国的一些运动员已开始服用。1965年，美国肾脏和电解质研究中心的罗伯特·凯特博士为佛罗里达大学橄榄球队研制的运动饮料引起了人们的重视，被称为“鳄鱼饮料”。美国的足球运动员服用后，在减轻疲劳、维持运动员功能方面取得良好的效果。这种饮料后改为三种类型：一种是适应急性热应激的饮料；另一种是适应慢性应激的饮料；还有一种是适应长时间运动水盐丢失较多的饮料。后来世界各国都相继开展了运动员饮料的研制和应用，二十世纪八十年代国际上将这类饮料正式叫做运动饮料，也称为第五代饮料[2]。

我国运动饮料研制历史较短，但独特的风格和特有的营养价值迅速引起了世人的瞩目，并得到运动员的好评。根据我国最新的《运动饮料国家标准》，运动饮料的定义为：营养素及其含量能适应运动或体力活动人群的生理特点的饮料，即在运动和体力活动中能迅速渗透吸收，补充水分、电解质和能量的饮料[3]。

2 运动饮料的特点

2.1 一定的含糖量

糖是人体最经济、最直接的主要能源物质。在机体存在有3种形式：血糖、肌糖原、肝糖原，以糖原的形式储存于骨骼肌和肝脏。其中血糖、肌糖原是直接能源，为肌肉在有氧或无氧状态下收缩时提供能量。由于体内的糖储备有限，在运动时如因大量消耗而没有补充，肌肉就会乏力，运动能力也随之下降。另一方面，大脑90%以上的供能来自血糖，所以血糖的下降会使大脑对运动的调节能力减弱，并产生疲劳感。因此科学配方的运动饮料中必须含有一定量的糖才能达到补充能量的作用。

2.2 适量的电解质

运动中大量排汗常伴随有电解质的丢失。如果不能及时补充，就可能会影响运动能力的发挥，甚至影响身体健康。汗液中的电解质成分王要是钠、钾，还有少量的镁、钙和微量元素。正常成人体内钠的总量约为60g，大部分存在于细胞外液。钠可刺激小肠对糖和水分的摄取，维持细胞外液。细胞外钠对调节体温、水和离子的排空、神经肌肉的兴奋性均有重要的意义。正常人体内含钾量约为120g，其中97%在细胞内，血钾浓度为5mnlol/I。钾对肌肉收缩和神经传导有重要的作用。钾可协助葡萄糖的跨膜运输，对预防热应激有一定的作用。运动员缺钾时，糖的利用受限，体内ATP合成和氧化磷酸化过程受干扰，肌肉的血流量减少，肌肉的相对缺血状态课引起肌肉无力，心脏功能紊乱。因此，补充适量的电解质对人体具有重要的作用。

2.3 合理的渗透压

人体血液的渗透压范围为280～320 mol/L当量/升，要使饮料中的水及其它营养成分尽快通过胃，并充分被吸收，饮料的渗透压要比血浆渗透压低，即低渗饮料。运动饮料应该具有适当的渗透压浓度[4]、合理的糖浓度（4%-8%）[5]和理想的糖组合（2～3种可转运的糖）[5]。

2.4 无碳酸气、无咖啡因、无酒精

碳酸气会引起胃部的胀气和不适，并通过对咽喉的刺激，造成饮用困难。而咖啡因有利尿作用，会加重脱水现象、降低血容量、增加心脏负担，会影响运动能力。另外，咖啡因和酒精还对中枢神经有刺激作用，不利于运动后的恢复，因此也一直被列为国际奥委会的禁用物质[6]。

3 运动饮料对运动能力的影响

对运动员来说，体液大量丢失和能量的消耗的确可能对健康和运动能力造成影响，但运动饮料是否真如运动饮料企业宣称的那样，能更好地促进体液和电解质的补充及快速抵补充体力，并提高运动成绩吗？

在2012年伦敦奥运会期间，牛津大学的研究人员[7]调查了1035个运动饮料的网站页面发现有431个网站页面、105种运动饮料产品都宣称可以提高运动员成绩，对这些运动饮料进行荟萃分析后发现，运动饮料提高比赛成绩的证据并不充分。

此外，英国牛津大学等[8]机构的研究人员对104个运动产品广告中400多种号称其产品能提升运动表现的宣传说法进行了分析，这其中包括著名功能饮料葡萄适（Lucozade）等。分析显示，这些运动产品的宣传网页中大约有一半都没有提供任何科学研究数据来支持所宣称的功能；对于那些提到了相关研究的宣传，研究人员找到了146份相关研究材料，但他们认为其中约一半靠不住且经不起推敲；相对来说比较科学的研究只有74份，但其中绝大部分又有很高的偏差风险，真正高质量、低偏差的研究只有3份。

因此，研究人员目前的研究证据并不能证明运动饮料能提高运动成绩。但是，运动饮料能否改善机体的生理生化指标呢？魏冰等[9]观察了运动饮料对人体的运动能力、疲劳消除、机能状态调整等方面的作用，结果显示动饮料对运动人体有以下作用：（1）保持长时间大强度运动中较高的血糖水平，运动后血清钾、镁离子的稳定；（2）降低定量运动中血乳酸，加速运动后血乳酸的恢复；（3）运动后次日的血尿素（BU）明显降低，血清SOD明显提高，疲劳感觉明显减轻。另外一些研究也表明，运动饮料可以改善运动人体的一些生理生化指标[10-12]，并对运动能力具有一定的积极作用[9，13]。综上所述，运动饮料可以改善运动人体的一些生理生化指标并对运动能力的提高起到促进作用，但是对于运动成绩的提高还需要进一步的研究和实验。

4 运动饮料对健康的影响

运动饮料本来是针对运动人群而设计的一款饮品，但是现在越来越多的非运动人群也开始大量的饮用，并把此视为是一种潮流。其实，过多的饮用的运动饮料不仅不会对身体有好处，反而会带来一系列的健康问题。

首先，运动饮料中含有较多的糖，也是一种甜饮料，意味着能量不低。哈佛大学的研究人员[14]指出，一瓶500毫升的运动饮料一般含3-14汤匙糖（一汤匙约4克糖）。例如，喝下一瓶500ml冰橙味的佳得乐运动饮料（含能量117.2kcal）[15]之后，我们需要运动多久才能消耗掉呢？

李可基等[16]对大学生不同体力活动能量消耗和运动效率进行了研究，同时刘健敏[17]对中国青年女性膳食能量参考摄入量的研究及日常体力活动能量消耗也进行了研究，综合以上两个研究结果，我们可以得知：（1）慢走（3km/h），能量消耗为2.9kcal/h/kg；（2）快走（6km/h），能量消耗为 4.5kcal/h/kg；（3）慢跑（8km/h），能量消耗为 8.0kcal/h/kg；（4）上楼梯（1.6级 /s），能量消耗为 4.0kcal/h/kg；（5） 下楼梯 （1.6级 /s），能量消耗为3.0kcal/h/kg；（6）骑自行车（12km/h），能量消耗为 4.3kcal/h/kg。因此，一个60千克的成年人的不同运动方式的能量消耗如下：（1）慢走的能量消耗为 2.9kcal/min；（2） 快走的能量消耗为4.5kcal/min；（3）慢跑的能量消耗为 8.0kcal/min；（4）上楼梯的能量消耗为 4.0kcal/min；（5）下楼梯的能量消耗为 3.0kcal/min；（6）骑自行车的能量消耗为4.3kcal/min。

所以，一个60千克的成年人喝完一瓶500ml的佳得乐运动饮料后，以以上的方式进行运动需要消耗的时间为慢走40min、快走26min、慢跑15min、上楼梯29min、下楼梯39min、骑自行车27min。因此，如果你去健身或者慢跑，运动后喝一瓶运动饮料的能量就很可能超过你之前运动所消耗的能量，意味着之前的运动几乎是白费了；而对于想要控制体重或者减肥的人来说，好不容易坚持运动半小时，一下子就把消耗的能量给喝回来了；对于一个不运动的人来说，这无疑增加了能量的摄入，是能量堆积，进而使体重增加。因此，从健康的角度来看，喝运动饮料，就意味着吃进去更多的糖、摄入更多的能量，若其他方面得不到控制，必会增加肥胖[18]、糖尿病、龋齿、通风等健康问题[19]。

其次，运动饮料中的电解质钠也会带来一些健康问题。根据我国标准规定，运动饮料中钠含量一般在50-1200 mg/L之间。喜欢喝运动饮料就不能忽略随之喝进的钠，增加钠的摄入量是难免的，而摄入过多的钠会增加高血压、中风、心血管疾病、胃癌、骨质疏松等疾病的风险[20]。

5 小结

补充适宜的运动饮料能使运动员的机体处于良好的水合状态，及时清除疲劳，恢复体力，有利于运动能力的发挥，但对于运动成绩的提高，还有有待于进一步的研究。对于普通消费者或一般健身爱好者来说，运动饮料的补充是没有必要的，否则对健康可能带来一定的危险。因此，运动饮料的饮用一定要科学和合理。

[1]梁世杰，丁克芳．运动饮料配方设计概[J]．饮料工业，2003（3）：1-7．

[2]张 林，张庆燕．运动饮料与运动饮料的科学选用[J]．山东体育科技，1995（3）：1-3．

[3]GB 15266－2009，中华人民共和国国家标准——运动饮料[S]．中华人民共和国国家标准．

[4]史小才．浅析运动饮料[J]．体育科学，2002（2）：112-116．

[5]王志华，焦 颖，杨则宜等．运动饮料科学浅析[J]．食品工业，2005（4）：52-54．

[6]运动饮料的奥秘[J]．第一健身俱乐部，2009（8）：39．

[7]Carl Heneghan，Jeremy Howick，Braden O’Neill，et al.The evidence underpinning sports performance products：a systematic assessment.BMJOpen 2012（2）：e001702．

[8]Heneghan C，Gill P，O'Neill B，et al.Mythbusting sports and exerciseproducts[J]．BMJ，2012，6（18）：345：e4848．

[9]魏 冰，张云龙，王文莹等．运动饮料对运动人体代谢和运动能力的作用[J]．中国食品学报，2007（7）：37-42．

[10]郭浙斌，苗 苗，黄玉山等．低氧训练中糖电解质饮料补充对机体水平衡及运动能力的影响 [J]． 体育学刊，2008（3）：108-112．

[11]史小才．补液与运动饮料[J]．体育科学，2001（3）．

[12]Below PR，Mora-Rodríguez R，González-Alonso J，et al.Fluid and carbohydrate ingestion independently improve performance during[J]．Med Sci Sports Exerc，1995（2）：200-210．

[13]张 军，王 辉，李闻捷等．运动饮料对大鼠负重游泳训练疲劳状态的干预效应[J]．中国临床康复，2006，10（16）：114-116．

[14]Harvard University School of Public Health.The Nutrition Source.How Sweet Is It?

[15]http：//www.gatorade.cn/products.html．

[16]聂东升，刘庆秋，毛德倩等．大学生不同体力活动能量消耗和运动效率的研究[J]，中国运动医学杂志，2012（3）：193-197．

[17]刘健敏．中国青年女性膳食能量参考摄入量的研究及日常体力活动能量消耗初探．中国疾病预防与控制中心，2008．

[18]Riddell L，Keast RS.Is caffeine in soft drinks really necessary?Med JAust，2007，187（11-12）：655．

[19]范志红． 甜饮料能喝出多少病来？http：//www.guokr．com/blog/297540/

[20]Feng J.He，Graham A.MacGregor.Reducing Population Salt Intake Worldwide：From Evidence to Implementation[J]． Progress in Cardiovascular Diseases，2010（5）：363-382．