浅析运动与科学补糖

2019-12-22李东骏王红俊湖北文理学院湖北襄阳441000

文体用品与科技 2019年17期

□ 李东骏王红俊（湖北文理学院湖北襄阳 441000）

运动成绩的提高与降低运动疲劳是体育界一直关注并且不懈研究的事。在高强度与长时间的运动训练中人体的体能会迅速下降，肌肉也会加速疲劳，多数情况下，体能的下降和疲劳的产生与能量物质的过多消耗关系最为密切。一般来说要想体能恢复到最佳水准只能通过营养的补充，人体的营养补充大部分来自于膳食。膳食补充的优点是全面，可以满足人体的各种营养需求。但是在运动训练、运动比赛中，这种全面补充营养的方式太受制于环境，而糖却不一样，糖作为人体的主要代谢功能物质，也是运动过程中最重要的最主要的功能物质，容易被运动员吸收并且不易受到消化系统的限制。而且在运动后及时补充糖分可以最大程度上缓解运动疲劳，促进运动疲劳的恢复，提高运动能力。

1 、糖在体内的分布与储存

糖又称碳水化合物是食物中人体所必需的七大营养素之一，也是人体重要的组成部分。人体内的结合糖约占总体重的2%，可供能糖含量大约在400-500g左右，主要以肌糖原、肝糖原及血糖的形式存在，主要为大脑工作和人体活动提供能量。其中肌糖原占比约75%，肝糖原占比约20%，血糖占比约3%，血糖的浓度在4.2-6.6mmol/kg。在运动中保持血糖浓度的稳定有利于保证身体红细胞持续葡萄糖为体内糖的运动形成。大脑最主要的能源物质就是血糖，当血糖浓度过低时就会出现头晕等低血糖休克症状，所以血糖浓度一旦下降，肝糖原就会分解入血保证血糖浓度动态稳定。

2 、运动时人体的糖代谢

安静时人体的血糖浓度基本维持不变，在运动时人体消耗的能量取决于运动强度与运动时间。当人体以75%VOImax强度运动至力竭时，肌糖原的消耗为80-95%。而30%VOImax强度运动力竭时，肌糖原的消耗为15%。90%VOImax强度运动到力竭时，肌糖原的消耗为25%。根据研究表明，肌糖原的利用与运动负荷的时间是平行关系，当肌糖原的利用最低时便会发生力竭。而运动开始时的肌糖原水平则决定了运动开始到力竭的时间。

肝糖原的代谢在运动中主要与运动强度与持续时间有关，在时间短、强度大的运动中90%的肝脏输出的葡萄糖来源于肝糖原的分解。肝糖原的分解速度与运动强度呈正相关，当这种强度较大的运动持续到40分钟以后肝糖原的分解占总量的比例越来越少，而与此同时糖异生的的提供葡萄糖的比例越来越高。所以在运动后及时的补充糖的摄入可以加快肝糖原的恢复。

运动前期时人体对血糖的吸收与利用与运动的强度、运动的持续时间和体内糖储存量有关。根据研究表明在最大摄氧为15-90%的持续40分钟的运动中，运动强度的增大使得肌肉利用血糖量增加，但当运动强度继续增强后肌肉利用血糖的速度变缓，下降的速率与学员证血糖的浓度呈现出平行关系。

3 、运动中利用糖供能的优势

3.1、供能速度最快

运动过程中体内的能量来源于三大供能系统。磷酸原系统、糖酵解系统和有氧氧化系统。其中磷酸原系统是为人体进行极量运动时供能，例如100m短跑，突然的加速跑跳。糖酵解一般发生在无氧环境中，糖在无氧条件下酵解产能为肌肉提供能量，为高强度无氧运动功能。有氧氧化是糖在氧气充足的条件下为发生氧化反应为长时间运动功能。糖、脂肪、蛋白质这三种人体的供能物质。在运动时一般最先分解肌糖原经过糖酵解供能，在5-10分钟后血糖参与供能。在运动进行到30分钟前时，供能物质基本都是糖，在运动进行30分钟后因为体内的糖消耗殆尽，开始燃烧脂肪，而蛋白质的供能一般发生在30分钟左右的耐力运动中。所以，在运动过程中糖的供能速度最快，体内的糖储备也是运动时间的重要保障。

3.2、提供同样的能量时耗氧量最少

体内三大供能物质糖、脂肪、蛋白质在为机体提供能量时一般都需要与氧气发生反应，但是三种不同的物质在发生氧化反应时需要的氧气量各不相同。氧化1g糖耗氧0.83L，氧化1g蛋白质和1g脂肪耗氧各为0.97L和2.03L。而1g糖可以产生4.1kcal，1g蛋白质可以产生4.1kcal，1g脂肪可以产生9kcal。所以在产生相同的热量的情况下，耗氧量最少的是糖，对运动更有利，对心肺功能的负担最小。

3.3、糖供能最清洁

产能营养素不全是可以被完全氧化分解的，蛋白质在体内不能完全被氧化，它的代谢产物中含有一些含氮物如尿酸、尿素等排出体外，但是这些代谢废物在体外还能被进一步燃烧产能，所以蛋白质在体内供能时燃烧并不充分有一部分热量被丢失。糖和脂肪虽然在体内可以完全被氧化成二氧化碳和水，但是糖在有氧和无氧的环境下都可以为运动提供能量，并且糖属于低聚物，在体内分解燃烧时的过程短、步骤少。而脂肪只能在有氧的环境下为机体功能，且分解燃烧时耗氧高、步骤多、过程长。所以糖是体内最清洁的供能物质。

4 、不同强度的运动与补糖的关系

4.1、耐力型运动与补糖

有氧耐力型运动是处于70-90%最大摄氧量的运动。这种运动的特点是持续时间长，亚极量强度，这种运动对于糖原的消耗非常大，对肌糖原的利用率非常高。所以这种运动对于肌糖原的储备要求高，运动时间与肌糖原的储备量呈正相关。而肝糖原在这种运动中的作用主要体现在维持运动中的血糖浓度以及为神经和身体系统的功能中。而血糖是长时间运动时骨骼肌的重要肌外燃料，在运动过程中随着运动时间的增加，肌肉所消耗的血糖量在总比例上不断增加，而肝糖原为了维持血糖平衡所以肝糖原的分解作用与糖异生的作用增强，释放葡萄糖的速率增加。一旦肝糖原消耗完毕，则会引起血糖的浓度下降，使得肌肉产生疲劳。所以肝糖原的储备在长时间运动的过程中起重要作用。而补糖来提高身体的糖原储备的必要性就凸显了出来，通过补糖来增加身体的糖储备，就可以在运动中降低糖的消耗速率来保证运动的效果与时间，提高机体的耐力运动能力。

4.2、长时间、高强度、间歇性的运动与补糖

高强度运动是指运动强度是随着时间的变化而变化的运动，在运动中的能量转换率高持续时间长。如足球、网球、篮球、冰球等运动项目。根据1987年Jacobs报道，在足球比赛后的肌糖原的消耗量是赛前的52%。而当肌糖原的含量下降时足球运动员的速度直接下降，所以肌糖原是足球运动员的直接能量来源而经过补糖的球员在下半场的比赛中比没有补糖的球员的跑动多了30%。而根据篮球、网球和冰球的科研资料报告所述，篮球在补充了科学的糖—电解质配方饮料后，球员的运动能力与战术执行力等都有明显的提高。冰球的运动员的滑行距离、滑行速度也有了显著提升。网球运动员的跑动速度、网前移动与发球能力都有所提升。糖的储备与补充对运动员来说是一件非常重要的准备。

4.3短时间、大强度、间歇性的运动与补糖

这种运动的特点是在短时间内完成大强度的运动目标的运动方式。这种运动的主要供能方式是无氧呼吸功能。这种运动方式的直接功能单位是ATP也就是磷酸原供能系统。而根据研究表明此项运动的的运动员在运动前和运动中的糖补充可以有效的缓解肌肉疲劳的发生，有利于赛后的运动恢复，对其运动能力都有一定程度上的提升。

5 、补糖的时间与其意义

5.1、运动前补糖

运动前的补糖时间主要有运动前几天、运动前几小时。运动前补糖的是为了增加肌糖原、肝糖原和血糖的储备。使得在长运动中的血糖的浓度可以维持在一个相对稳定的地步。补糖方法可以使用糖原负荷填充法，就是找赛前的几天逐渐增加高糖膳食并结合科学的运动训练使得糖原含量提升到正常水平的2-3倍。第二个阶段是运动前的20min左右的时候补糖，这个时候的补糖，在运动开始后的肾上腺素提高的同时会抑制胰岛素的分泌，使胰岛素的分泌下降，不会影响到运动能力并可以使运动能力得到提升。补糖方法可以是补充高GI的低聚糖或者次高GI的可溶性淀粉糖，量以50-100g为宜，与液体共同摄入在赛前5min左右。易于消化并且可以维持血糖水平提高运动成绩。

5.2、运动中补糖

运动中补糖的主要作用是保持血糖的浓度，维持高速率的糖氧化，节省肝糖原的消耗，减少蛋白质的消耗，有利于能力平衡和氮平衡。防止在长时间的运动中由于糖的大量消耗使得血糖浓度下降引起的运动神经中枢与肌肉疲劳。使肌肉疲劳点的时间后移，延长运动时间。补糖的方法有每隔20-30分钟补充浓度小于10%的含糖饮料，每次150-200毫升。

5.3、运动后补糖

运动后补糖的作用是加速肌肉疲劳恢复速度，促进体力恢复，增加运动后的糖原合成和储备，缓解肌糖水平。而在运动后越早补糖效果越好。根据研究表明，肌糖原的快速恢复阶段是在运动后的6h以内，缓慢恢复阶段在6-48h以内，在运动后的6h内，肌肉中的糖原合成酶的活性最高，可以使肌肉内糖原储备值达到最大，补糖的效果最好。在运动结束后应补充低脂肪、低蛋白质、高水高GI的膳食例如葡萄糖、麦芽糖等。在补糖的同时也应摄入一定量的矿物质，达到机体的体液平衡。在缓慢恢复阶段应补充中、低GI的膳食如土豆和淀粉类食物。

6 、补糖的种类与方式

6.1、高糖膳食

在运动过程中需要消耗大量的糖，为了防止体内的糖被大量排空，所以要提升运动员体内的糖储备，所以要食用高糖膳食，如薯类、糖类。其中单糖跟利于人体吸收如葡萄糖、果糖等。但是单纯的糖补充容易引起体内的胰岛素效应，降低血糖浓度，影响肌肉的疲劳感和运动成绩。所以在补充时采取混合补充法，例如果糖与葡萄糖的混合，麦芽糖与果糖的混合，可以防止胃快速的排空，引起胃肠的紊乱，可以提升血糖的吸收速率。