补充乳清蛋白对新入伍军人训练前后体能的影响*
2021-06-23李燕宁时敏秀王营营姜会平袁肖肖
李燕宁,时敏秀,王营营,姜会平,袁肖肖
新兵训练是跨入军营的第一步,是所有新入伍者从未经历过的事件,目标是将社会青年转变为满足军事要求所需力量和耐力的军人。体能水平较低会增加新入伍军人肌肉骨骼损伤发生率[1]。为了解决这个问题,一些策略如改善营养、给予骨骼肌肉训练伤防护指导,优化训练期间的体能训练方法等相继提出,以提高新兵体能,减少训练伤[2,3]。营养摄入是生理适应训练的关键组成部分,营养摄入不足会导致能量负平衡,从而对训练产生不利影响[4]。有研究表明,正常人蛋白质摄入量应为每天2~3 g/kg[4,5]。新入伍军人训练时间较长、强度高,体能消耗大,可能处于负氮平衡状态,需要增加蛋白质摄入量以支持训练适应。美国的一项研究显示,对新入伍的士兵使用蛋白质补充剂可以延缓体能下降[6]。乳清蛋白(whey protein,WP)被认为是一种更高质量的蛋白质补充剂,可迅速被消化,有高含量的非必需和必需氨基酸,并具有独特的生物活性肽[7]。研究表明,WP这些特性可提高肌肉蛋白质合成的能力,从而改善净蛋白质平衡,并可促进骨骼肌适应和修复。据报道,补充WP可有效提高力量水平,在重复运动之间可提高体能,促进疲劳消除,恢复力量产生[6,8]。补充WP是否可以改善参加新兵训练的军人的体能,需要实际研究加以证实。
1 资料与方法
1.1 一般资料选择北部战区陆军某部64名新入伍军人,参与者是健康的男性,年龄在18岁以上,没有明显的疾病或肌肉骨骼损伤,对牛奶或功能性饮料没有过敏,在过去3个月里也没有补充过功能性饮料或任何其他营养补剂。参与者都了解整个研究内容,并签署书面同意书。参与者要求:(1)必须住在军营,参加新兵训练的各项活动;(2)正常享用部队提供的各种餐食,用餐时间之外,不允许饮用除水以外的食物和饮料;(3)不允许吸烟或饮酒。
1.2 研究设计设研究组和对照组。根据身高(170~180 cm)和体重(60~80 kg)筛选研究对象,最终确定研究对象64名,纳入61名。每组属同一连队,两组分属不同连队,但同属于一个营,带兵主官的训练方法一致,饮食、作息等其他相关因素均一致。研究组每天两次(上午和下午)服用WP各1包(37.5 g蛋白质,804.5千卡热量),对照组则每天两次(上午和下午)服用能量相当的功能性饮料(energy-matched carbohydrate drinks,CHO)各1包(49.1 g碳水化合物,834.5千卡热量)。WP和CHO为可每日两次服用的独立包装,每天由各组连长现场发放,指定班长监督服用,服用后签字确认。参与者每日需正常参加新兵训练的各项活动,正常享用部队提供的各种餐食,不能服用除水以外的非餐食物和饮料,应每日进行训练和饮食记录。训练和饮食记录不全者最终将被排除在研究之外。
1.3 体能测试第2周、第10周进行体能测试。体能测试按照新版《军事体育训练大纲》进行相关体能考核[9],包括2 min单杠引体向上、2 min仰卧起坐和3000 m跑。考核由经验丰富的连长领导的统一考核小组执行,须4 h内完成。
1.4 统计分析使用SPSS 22.0统计学软件处理,计量资料以(±s)表示,独立样本t检验用于评估训练前后的组间差异,P<0.05视为差异有统计学意义[10]。
2 结果
2.1 基线资料比较共纳入64名自愿参加研究者,其中研究组和对照组各32名,最终WP组1名和CHO组2名因训练和饮食记录不符合要求被排除在研究之外。研究组31名,年龄(18.81±0.83)岁、身高(1.76±0.23)m、体重(72.12±2.14)kg;对照组30名,年龄(18.90±0.80)岁、身高(1.77±0.21)m、体重(73.87±3.44)kg,两组年龄、身高、体重均无显著性差异(P>0.05)。入伍第2周体能测试成绩见表1。
表1 2组新入伍军人第2周考核成绩比较
2.2 入伍第10周体能测试成绩比较入伍第10周时两组体能测试成绩普遍提高,见表2。入伍第10周,WP组2 min单杠引体向上成绩比CHO组要高(P=0.021),但2min仰卧起坐和3000 m跑成绩两组比较无明显差异(P=0.214和P=0.385)。
表2 2组新入伍军人第10周考核成绩比较
3 讨论
与补充CHO相比,添加WP可以改善2 min单杠引体向上的测试成绩。2 min单杠引体向上测试是军队体能测试的必考项[3],而且此项测试是新入伍军人的薄弱环节,提高该项测试成绩将有利于新入伍军人体能测试顺利达标。引体向上主要测试的是上肢肌肉力量的水平,可反映臂力和腰腹力量,在完成一个完整的引体向上的过程中需要多种背部肌肉和上肢肌肉的共同参与,相关研究表明补充WP可提高肌肉力量[6,8],与该研究结果一致。在比较WP和CHO对跑步成绩的影响时,结果显示无统计学意义。
自我报告的饮食记录显示,研究组在训练的过程额外补充蛋白质(额外添加37.5 g/d,平均0.5 g/kg·d)。有研究证明额外添加的蛋白质摄入量达到足够的正氮平衡后,可优化骨骼肌对阻力运动训练的反应,减少肌肉骨骼损伤[11],这源于骨骼肌肌肉质量在一定范围内与蛋白摄入呈正相关[12]。因此,研究组的高蛋白摄入量可能足以支持对包含阻力训练的军事训练的反应。新兵入伍后经常参加包含阻力训练的军事训练活动,高蛋白摄入的士兵在训练过程中,表现在以引体向上为代表的阻力测试成绩更为优异,据此推测研究组肌肉变量的增长更为强劲。
该研究仍存在一定的局限性。首先对训练效果的影响因素是多变量的,除饮食外,训练方法、心理因素、动作规范程度等都对训练结果有影响,无法完全做到无偏倚,在控制信息偏倚方面,以后的研究需要进一步在层化及多因素分析方面进一步优化。其次,参与者的自觉性的高低对研究结果影响较大。例如,参与者是否从心里愿意参与新兵训练,主客观上是否积极主动提高训练成绩,每日的膳食是否达到足够营养程度等,这些都对研究的结果有影响。再次,体能测试者的考核标准是否严格、是否高度统一等对研究结果也有影响。如由更客观的检查来评估,可信度和可重复度可能更佳。对补充WP或其他膳食补充剂是否影响新兵训练的效果及影响机制研究还有待进一步研究。
总之,与补充CHO相比,每天补充一定的WP可改善2 min单杠引体向上的成绩,额外补充WP可以提高参与训练的新入伍军人的阻力运动训练反应能力。