体育运动后快速补糖对肌糖原合成及运动能力的影响

任 超

（焦作大学，河南 焦作 454000）

0 引言

长时间的体育运动不仅会导致人体有更快的新陈代谢速度，耗用人体存储的丰富能源物质，同时还会影响肌纤维受损等，正是这些机能的改变导致了人体产生疲劳感。肌糖原这种能源物质可为肌肉收缩提供支持，若是该物质耗用到很低水平，就会影响肌肉的收缩能力［1］。很多研究显示，补糖在运动后合成肌糖原方面的作用十分显著，有助于更快地恢复人体运动能力与肌糖原储备［2］。若运动后恢复时间超24 h（含），则单独补糖就能恢复肌糖原的储备。若想运动后恢复时间缩短至8 h以内，那么短时间内难以将肌糖原恢复至正常值。国内一些运动项目通常需要一天双练，甚至是多练，此时需对运动员补充合理的营养物质。为此，探索最高效的营养补充，对训练间歇期恢复肌糖原有着积极意义。本文就补糖对运动后肌糖原合成的影响及其机制进行综述，为制定运动后促进肌糖原合成和恢复的有效营养补充方案提供参考。

1 体育运动后肌糖原消耗与合成规律

人们在进行高强度运动时，肌糖原是其主要能源物质。一般人体所含有的肌糖原在450～550 mmol/kg肌肉干重，但处于运动状态时，肌糖原储量会迅速下降。有研究发现，肌糖原水平若下降至一定水平时，其他能源物质水平均保持原来状态，肌肉运动能力也会受到较大影响，表明疲劳与肌糖原有着密切关系［3］。在经过长时间的体育运动后，随着肌糖原不断消耗，还会通过减少释放肌质网内Ca2+引发疲劳。

运动后合成肌糖原的过程分为：第一，在运动结束后0.5～1 h，此时合成肌糖原的速率很高，且不会受到胰岛素的调控，故此环节是非依赖胰岛素合成阶段。但通过研究也发现，当体内肌糖原降至140～190 mmol/kg肌肉干重时，肌糖原的合成会受胰岛素的调控影响，表明肌糖原的储备水平与肌糖原合成阶段有着一定的关系。相对应的，另一个合成阶段被称为胰岛素依赖型合成阶段，该阶段会因为血糖的提高而不断增强，进而肌糖原合成速率决定着运动后的恢复速度。通过分析可以得出，胰岛素及血糖在肌糖原合成阶段作用巨大，不仅能提升二者水平，还可加快肌糖原合成［4］。

2 体育运动后补充糖分对肌糖原合成的影响

在经过高强度体育运动后，补糖的时间、类型及补糖量均会使肌糖原合成受到影响。在进行体育运动后马上摄入糖分可提升肌糖原合成效果，尤其是当糖成为唯一能量补充物时，该效果会变得更加明显，若完成运动后历经2 h再进行补糖，肌糖原合成速率会降低约50%［5］。还有研究表明，每2 h补一次糖与少量多次补糖2种方式相比较，前者更能促进肌糖原的合成效果［6］。

胰岛素对肌糖原的合成有着重要的调控作用，同时也是上调糖储备的关键补充品，且摄入高血糖指数的糖可使胰岛素促进肌糖原的合成效果得到提升。相比较而言，葡萄糖的血糖指数高于果糖的血糖指数，进而补充果糖后的肌糖原合成速率低于葡萄糖。葡萄糖和果糖在进入人体后均会通过不同的途径被转入肌细胞中，二者相比，葡萄糖对肌糖原的合成更有利，肝糖原的合成中果糖则具有重要作用。若使肝糖原与肌糖原同时促进合成，以1∶2的比例混入果糖和葡萄糖会使得效果更佳［7，8］。其次，不管运动后采用饮料方式或食物方式进行补糖，肌糖原合成速率均不会发生改变。

除补糖类型与时间之外，导致肌糖原合成的另一个关键因素是补糖量。在1987年，有国外专家分析得出，当胺为0.35 g/（kg·h）的速度时，每2 h补一次糖，肌糖原合成速率会到达最顶峰［9］。

3 体育运动后糖与蛋白质联合补充对肌糖原合成的影响

大量研究证明，人们体育运动后通过补充糖可有效促进肌糖原合成速率，对运动后快速恢复有很大的帮助［10］。还有研究表明，长时间的耐力运动会导致肌纤维受到损伤，运动后应注意加强肌纤维单排合成等［11］。运动后最有效促进肌纤维蛋白修复的方式是补充蛋白质，而补充蛋白质除了可修复肌纤维外，对肌糖原合成也有一定的作用。这一话题引起大量学者关注，并对此进行长时间的研究，分析了蛋白质与糖的联合补充对体育运动后肌糖原合成所产生的影响。

3.1 糖和蛋白质的摄入速度对肌糖原合成的影响

已有研究表明，体育运动后糖联合蛋白质的补充可使肌糖原合成速率得到提升［12］。在研究中，共完成3次不同的重复测试，而每次测试中，实验人员均完成2 h高强度运动使得人体储备的肌糖原耗尽，接着进行4 h恢复。对不同恢复阶段进行3次测试，实验者分别补充糖、蛋白质及二者混合物，前两者的摄入速度分别为0.75和0.25 g/（kg·h）。分析可知，在补充糖和蛋白质混合物之后，该组实验者的肌糖原合成速率明显超过单独补充这2种物质的实验者。

近几年研究再次证明体育运动后适当补充蛋白质可提升肌糖原合成速率。运动种类及运动后的肌糖原水平不同也可能影响实验结果，但通过研究发现，蛋白质与糖的摄入速度是导致结果不同的主要原因。在研究过程中，实验人员完成2种不同的实验，受试者在测试中进行1 h蹬车运动，以此来消耗肌糖原。受试者在运动结束恢复过程中，以0.8 g（/kg·h）的速度补充糖分，或以0.6 g（/kg·h）的速度补充糖与蛋白质混合物，结果发现，受试者在补充糖与蛋白质混合物时肌糖原合成速率远大于单纯补充糖的合成速率［13］。

还有研究表明，若是将糖与蛋白质按0.4和0.8 g（/kg·h）的速度进行摄入，这种联合补充比单独补充的肌糖原合成速率高52%。然而，若摄入糖的速度为1.2 g（/kg·h）时，则合成肌糖原的速度相较于2种混合物的合成速率未出现显著的不同［14］，如表1所示。

表1 体育运动后补糖或联合补充糖和蛋白质对肌糖原合成的影响

3.2 蛋白质类型对肌糖原合成的影响

糖、蛋白质这2种营养物质在人体内的摄入速度存在一定差异，蛋白质有着丰富的种类，且一些研究结果显示，乳清蛋白在肌糖原合成方面有一定的促进作用［15］。然而，不同种类的蛋白质在特性方面存在一定差异，在影响肌糖原合成方面的作用也各不相同。乳清蛋白属于典型的快速蛋白，人体可对其进行快速吸收，并为人体提供丰富的氨基酸。除了有助于合成肌糖原，乳清蛋白还能促进肌肉的增长，同时有效提升人体的运动力。乳清蛋白为典型优质蛋白，在健身、运动环节应用颇广，属于典型的应用补剂。

国内也有很多学者研究了乳清蛋白多肽与低聚糖对肌糖原合成的影响。实验人员在运动前均服用了一种低聚糖与乳清蛋白多肽的混合饮料，另一种为生理盐水。服用后，实验人员进行90 min强度为80%的有氧跑步运动。结果表明，通过补充乳清蛋白多肽与低聚糖混合饮料的运动人员在长达90 min的高强度运动中仅消耗部分肌糖原，且在运动完成后，最短时间内肌糖原储备得到了恢复［16］。该研究表明，乳清蛋白多肽与低聚糖的补充可增加肌糖原合成底物及调节特定激素的水平以提高肌糖原合成速率。在之后6周均进行有氧训练，运动人员进行氨基酸补充均采取服用饮料的方式，结果发现，氨基酸的补充可使运动人员的肌糖原水平和血糖得到明显提升，并使运动时间延长。

运动后恢复是一个非常复杂的过程，不仅包括肌纤维修复与肌肉蛋白合成，还包括肌糖原合成。体育运动后补充糖与蛋白质可使肌肉蛋白的合成率得到明显提升，运动后蛋白质与糖分之间的联合补充可快速恢复身体运动技能。

3.3 蛋白质促进肌糖原合成的机制

在历经长时间的高强度运动后，人体胰岛素水平会不断降低，影响肌糖原及血糖的恢复。有研究报道，在摄入氨基酸时，体内胰岛素分泌速度加快，而这种胰岛素分泌得到增强与亮氨酸、苯丙氨酸和酪氨酸的摄入有着直接联系［17］。此外，较高的蛋白质摄入速度比较低的蛋白质摄入速度更容易导致胰岛素提升。逐步提升胰岛素水平，有助于葡萄糖更快速地转运至肌细胞，利于合成肌糖原，尤其运动后肌糖原的合成环节更是如此。还有研究发现，胰岛素可增强肌糖原活性，加速肌糖原合成［18］。

4 结语

人体在运动后通过补糖有助于促进肌糖原合成，且获得业内专家的高度认可，在健身、体育训练等诸多领域获得颇广的运用。这种补充模式也呈现出多元性，通过食物或运动饮料，很多运动员也对相关食饮品的口味较为喜爱。运动后及时补充糖对肌糖原合成有很大的影响，有助于恢复体能，若补糖速度达1.0～1.2 g/（kg·h），合成肌糖原的效果更理想。然而，单独补糖难以使机能最快地恢复，故在运动完成之后适当的补充蛋白质也颇为关键。