基于能量代谢的大众马拉松选手营养研究

刘明鑫 吴爱华

(1.北京石油化工学院人文社科学院;2.北京石油化工学院体育部 北京 102617)

在《全民健身计划》、“健康中国”战略等有关政策的带动下，群众健身意识增强，热情高涨，作为有氧运动项目之一的长跑，尤其是马拉松，因其较少受环境、场地和季节的限制，且容易普及，而被看作是健身的黄金运动项目，受到越来越多普通人的青睐，已经发展成为一种时尚运动。

近年来，在中国田径协会简政放权，转变管理模式后，以跑步为代表的马拉松项目出现了井喷式的发展［1］。由表1 可知，在全民健身的鼓舞下，马拉松赛事正以其极强的生命力和感染力，在我国各个城市如火如荼地开展［2］。《2017中国马拉松大数据分析报告》显示，2017年，中国各类规模马拉松赛事（800人以上规模）场次达到1102场，而2011年注册仅为22场，2016年为328场，7年间赛事总量翻了50倍之多，年均复合增长率达到120%。在2017年的1102场比赛中，中国田径协会认证A 类赛事场次223 场，B 类赛事33 场，直接参与人次498万，涉及234个城市（覆盖全国70.06%的地级市）。

表1 2011—2017年马拉松大数据

马拉松赛事不同于其他竞技体育赛事，它是专业选手和大众选手可以同场竞技、参与的比赛。专业运动员训练科学、系统，比赛强度大，追求的是成绩。大众选手训练时间有限，重在参与，以增强体质、挑战自我、丰富生活为目的。一场比赛，专业运动员或许只占总参与人数的1%，其余99%的参与者都是大众选手。

随着人们消费观念的改变，互联网、APP、微博、微信的流行，很多大众跑者参与马拉松的目的更多是为了炫耀运动成绩和获得他人认可。这些人往往对马拉松项目认知不足，缺乏科学训练与相应的膳食和营养补充手段，盲目挑战身体极限，往往会给身体带来安全隐患，也影响了马拉松作为健身手段的推广。因此，对于众多的大众选手来说，了解马拉松项目能量代谢特点，通过科学训练、合理膳食和营养补充等手段，应对42.195km 这一超长距离带来的体内能源物质巨大消耗，进而提高身体机能，降低参赛风险，获得理想的训练效果和自己满意的成绩，显得非常重要。

1 马拉松运选手营养状况研究现状

目前，国内关于马拉松比赛中能量消耗和营养补充的研究，多针对专业运动员，面向大众选手的研究不多。有机构预测，到2020年，全国马拉松规模赛事将超过1900 场，各类路跑赛事参赛人数将超过1000 万人次，而其中绝大部分参与者是普通大众。

伍学明选取2016年9月北京国际马拉松参跑者为研究对象，对马拉松参跑者赛前营养情况与分析，发现46.95%的选手在马拉松比赛前，有营养干预计划，没有比赛饮食计划的选手占53.05%［3］。蔡铁良等人对54名厦门市马拉松大众选手比赛前后的静脉血检测发现，大众选手参加完马拉松比赛后，血液中乳酸明显增加，血糖水下降，体内大量体液流失，且赛后出现多种心肌功能相关指标变化，表明大众选手因缺乏系统训练，适应能力相对较差，且经过长时间的运动，机体消耗了大量能源物质，使运动意外发生的概率升高［4］。

因此，应当针对大众选手普及马拉松能量代谢及合理膳食、营养补充等方面的知识，使大众选手无论是参加训练，还是比赛，都能够保证自身的能量储备及恢复，从而避免因体内营养物质消耗过大，而出现血乳酸水平骤升、血糖水平下降、电解质紊乱，甚至影响心脏功能等问题。

2 马拉松项目能量代谢和营养特点

马拉松是一项有氧耐力项目，具有大负荷强度和大运动量的特征［5］，比赛距离为42.195km，大众选手比赛时间通常在3～6h，持续运动时间长，整个过程人体能量和水分消耗多［6］，强度较高，选手以接近或低于无氧域强度进行长时间运动，是有氧代谢、糖酵解和磷酸原（ATP-CP）3 种供能系统兼有的混合代谢，并以有氧代谢供能为主。

一场马拉松比赛的能量消耗极大，一般在2000～3000kcal。糖、脂肪、蛋白质是人体主要能源物质，其中糖和脂肪起主导作用，蛋白质相对起辅助作用。马拉松比赛中，能量消耗的75%源自糖原的有氧氧化，20%由脂肪的有氧氧化提供，5%来源于蛋白质的利用。糖是耐力运动中效率最高的能源物质，输出功率大。选手在训练和比赛开始阶段，不断消耗肌肉中的糖原储备及肝糖原，随着运动时间延长，体内糖原减少，不足以供能，此时由脂肪分解供能。在长时间、强度较高的训练和比赛中，脂肪成为能量储备的主要形式。为保持血糖稳定，脂肪组织分解成脂肪酸进入血浆，肌肉进行有氧氧化供能，同时动用蛋白质分解供能。

各种能源物质用不同的代谢方式合成ATP速率大不相同，利用糖供能的速度是脂肪供能的2倍，因此无论是有氧氧化还是无氧代谢糖都比脂肪更加方便、快捷。但实际上，人体存储的糖原有限，一场马拉松比赛，不能全部由糖提供能量。具体分析如表2 所示。因此，在马拉松比赛中，选手有较高的糖原存储，对提高成绩是很有效的。同时，尽早让脂肪参与代谢，提高脂肪代谢参与率，也有利于节省糖原，减少糖代谢产物——乳酸的堆积，延迟撞墙期出现，提高成绩。此外，在运动中由于机体产热多，出汗多（随气温和湿度），体内的水和矿物质钾钠丢失多。水和矿物质虽然不参与功能，但对维持身体内环境稳定有重要作用。

表2 完全以糖供能跑步时，普通人的糖储备能够移动的距离

3 大众选手参加马拉松赛的营养安排建议

马拉松比赛的能量消耗极大，能量补充对马拉松运动员的运动表现非常关键［7］。大众马拉松选手更需要大量的能量供应，才能支撑起长时间持续的训练和比赛，需要得到更加丰富和全面的营养，补充更多能源物质，保证身体需求。世界优秀马拉松选手在跑马拉松全程中，可以较少或不补充能量，在2h15min内跑完全程。因为喝饮料，增加肠胃的负担，在剧烈的运动中，肠胃蠕动大，吸收转化能量的过程很复杂，影响高速度跑，所以专业选手平时，赛前补充能量是关键。对于大众选手来说，平时训练量远远不够，身体储存能量差，依靠自身存储的能量，难以完赛，赛中补充能量是关键。因此，大众选手训练、参加马拉松比赛，要学会结合自身的实际情况和特点来补充能量。

3.1 大众马拉松选手日常训练营养补充

对于马拉松选手来说，高碳水化合物的膳食更有利于提高肌糖原储备，延长运动持久力。如表3所示，碳水化合物、蛋白质、脂肪合理摄入比例建议应为7∶1∶1［8］。膳食中摄取高碳水化合物（来源于面包、谷物、面条等，能量占60%）、脂肪（能量约占15%）、蛋白质（如肌肉、鱼类、蛋清等，能量占15%～20%）可以满足运动员训练时对能源物质的需求，同时还需要确保水分、维生素和矿物质的补充。

表3 膳食碳水化合物水平对肌糖原含量和运动持久力的影响

3.2 大众马拉松选手赛前一周营养补充

研究表明，马拉松运动训练或比赛中，耐力与运动前体内肌糖原储备有重要关系。马拉松训练和比赛时，体内糖储备大量消耗，运动前补充糖和加强膳食中碳水化合物等可使体内有充足的肝糖原和肌糖原贮备量。为了储备肌糖原，通常在赛前7 天开始减少食物中碳水化合物的比例（42%），增加脂肪的比例（36%），在赛前3 天，增加碳水化合物的比例（61%），减少脂肪的比例（22%），通常可以按照每千克体重增加7～10g碳水化合物来补充。

饮食注重食物多样化，谷物为主，营养均衡。米、面、杂粮、土豆、薯类等主要提供碳水化合物，可以选择分解速度慢的淀粉类食物，如糙米、红米、麦皮、全麦面包、全麦意大利粉及谷类食品。肉、禽、鱼、蛋、奶、豆类及制品主要提供优质蛋白质、脂肪等，可以选择含脂肪少的蛋白质食物，如瘦肉、去皮鸡肉、鱼类和豆腐等。蔬菜水果类主要提供维生素、矿物质、膳食纤维等。通常选择自己常吃、喜欢的食物进行合理搭配、组合。每天除三餐外，可以有2～3次加餐。

3.3 大众马拉松选手赛前一餐营养补充

赛前一餐，对大众选手成绩有重要作用。赛前膳食保证高碳水化合物、适量小分子糖、低脂肪、低蛋白质、少膳食纤维、高密度、易消化、习惯性的食物结构，避免不宜消化的固体食物产生副作用。大众选手可以在赛前2～4h进餐，选择平常爱吃且富含高碳水化合物的食物，如馒头，面条等淀粉类食物，如果比赛时间过早，也可以选择能量胶等运动营养食品。对于大众选手，尤其是初次参赛的选手，赛前2h 可以进行含糖液体饮料补充，补充300～500ml 的电解质饮料，这样在比赛时已经将摄入的水基本全部吸收进入体内，有利于增加血容量，降低比赛时的体温，延缓脱水发生。

3.4 大众马拉松选手赛中营养补充

在运动中合理补糖，可以补充体内糖原储备，保持血糖水平，增加运动中糖供能并促进脂肪氧化功能，降低肌糖原的损耗，减少蛋白质的供能比例，提高长时间运动能力，延缓疲劳。运动中每分钟消耗约5g糖，一般来可以在45～60min或每10km补充一次，或根据个人情况以5km或10km处开始补充。

补液包括补充水分、电解质、维生素及微粒元素。水是长距离比赛中必须补充的物质，比赛大量流汗，缺少足够的水分，人体会遭遇脱水、热损伤、中暑等危险。尤其是在高温天气，人体伴随汗液同时，流失大量电解质，体内电解质平衡紊乱，渗透压改变，为了避免脱水，此时，最好的补水方式是补充含电解质的运动饮料，补充方式宜少量多次。

3.5 大众马拉松运选手赛后营养补充

赛后，体内的糖原已近枯竭，此时身体急需补充能量。在运动后，及时补糖，可使消耗的肌糖原尽快得到补充与恢复。碳水化合物的补充量，可以按每千克体重补充1g的量来补充。

赛后，补液的时间越早越好，可以补充运动饮料，以少量多次的原则补充，每小时不超过800ml，尽快恢复机体正常水平衡和电解质平衡。

马拉松比赛会造成蛋白质的损耗，因此，赛后还应补充蛋白质和氨基酸，可帮助肌肉细胞修复。另外，补充抗氧化物，可以中和剧烈运动中大量产生的自由基。

赛后，除了膳食安排，还要考虑微量元素及矿物质的补充，如果食物不能满足身体所需，要通过药物来补充，满足身体需求。

4 结语

营养补充对大众马拉松选手至关重要，营养补充的内容、形式以及补充的时机、方法都会对选手的比赛表现和最终完赛成绩产生影响。在日常膳食中，大众马拉松选手要注意碳水化合物，减少脂肪摄入量，合理摄入优质蛋白质、矿物质及微量元素。大众马拉松选手训练比赛所需营养是多方面且因人而异的，根据个人日常训练、比赛安排及自身能量需求特点，科学、合理地安排饮食，不仅可以提高训练效率，促进运动后恢复，增强体力，还可以通过比赛前、比赛中、比赛后的合理营养摄入，提高成绩，降低运动风险。