运动营养食品及其功能性成分研究

苏 垚

（香港大学，香港 999077）

如今，我国体育事业蓬勃、健康发展，正式迈入了新发展阶段。我国相继发布了《“健康中国2030”规划纲要》《全民健身指南》等政策文件，为推动体育事业发展、改善国民身体健康作出重要努力。随着我国体育运动转向全民运动，人们开始追求健康生活与健康体魄，虽然提高了国民身体素质，但也带来了不容忽视的运动问题，如运动性疲劳、营养亏损等，会对人体产生较为严重的损伤。因此，应积极研发与优化运动营养食品，增强人们的运动能力并改善人体营养平衡，以此实现健康运动目标。

1 运动营养食品概述

运动是影响人体健康的关键因素之一。其中，运动饮食发挥着重要作用。运动营养食品是立足于运动营养学科，采用生物科技等先进方法开发的一类具有特殊性及较强功能的食品，在人们运动时，能补充其消耗的能量。如今，国内外运动营养食品领域蓬勃发展，积极开发各类运动营养食品，如运动饮料、能量棒等。2015 年，我国发布了《食品安全国家标准 运动营养食品通则》（GB 24154——2015），将运动营养食品概括为为了满足运动人群的生理代谢状态、运动能力与对某类营养成分的特殊需求而生产的食品；当前，以“能量”与“蛋白质”为划分依据，运动营养食品主要分为补充能量类、补充蛋白质类等；以“满足不同运动项目特殊需求”为划分依据，运动营养食品主要分为速度力量类、运动后恢复类等，不同类型的运动营养食品具有不同的特征功效成分[1]。

2 国内外运动营养食品的发展现状

在全民体育形势下，运动营养食品研究广受社会大众关注。从此类食品发展时间角度进行分析，国外运动营养食品发展时间早且速度快，自20 世纪30 年代出现第一款功能饮料“Lucozad”至今，运动营养食品类型愈发丰富、功能愈发强，从运动员专属食品变成大众功能食品。如今，在食品行业中，运动营养食品是年轻且具有无限发展潜力的产业之一，具有极高的增长率。21 世纪后，运动营养食品行业呈爆发式增长态势。20 世纪90 年代，我国运动营养食品研究正式起步并取得了优异成绩，出现了健力宝、红牛、康有利等知名品牌[2]。2020 年后，我国运动类食品产业快速发展，丰富了运动营养食品市场，能满足国内健身人士的能量补充需求。但存在运动营养食品类型单一、相关企业主攻专业运动员与健身俱乐部等情况，仍需向非运动消费人群市场拓展。

3 运动营养食品中的功能性成分

3.1 保护关节类功能性成分

保护型运动营养食品的功能是保持人体关节健康，避免因错误或过度运动而产生关键损伤。此类食品包含脂肪酸、维生素、水解蛋白酶、甲磺酰甲烷和大豆异黄酮等功能因子[3]。人体关节软骨组织由胶原蛋白等构成，适当摄入高质量水解胶原质能保护软骨组织功能，避免膝盖受到严重损伤。人类摄入适量的水解胶原质能缓解髓部骨关节病患者的疼痛，硫酸软骨素能增强关节的支撑作用，在运动营养食品中加入硫酸软骨素等物质，能有效保护膝关节。

3.2 增强力量与改善肌肉类功能性成分

3.2.1 蛋白质和蛋白质水解物

蛋白质不仅能促进人体组织生长与修复，还能供应充足的能量。食品市场中，乳清蛋白、大豆蛋白等常被添加到运动营养食品中，作为高营养蛋白质，其含有的支链氨基酸、功能肽、免疫球蛋白等能缓解人体肌肉酸疼，修复运动损伤并提高肌肉质量[4]。相较于酪蛋白，乳清蛋白对骨骼肌蛋白质合成的效果更佳。相较于大豆蛋白，乳清蛋白对于提高人体体重的效果更佳，还能避免因运动过度而导致细胞免疫功能失衡，使人体拥有更丰富的血清球蛋白，控制免疫应激反应，使运动群体拥有更好的运动状态。运动群体锻炼过程中适当补充氨基酸、乳清蛋白等物质，能增强运动群体的运动能力与修复能力[5]。

3.2.2 肌酸和维生素C

在速度力量类运动营养食品中，肌酸是非常重要的一类添加成分，主要适用于短跑、健美等运动群体。1993 年，肌酸正式进入竞技体育界，第2 年成为最受欢迎的能力增强剂。1995 年，肌酸正式进入我国，被称为甲胍乙酸，是一类合成原料物质，在肌肉进行爆发动作时能提供充足能量。在人体中，内源性肌酸主要在肝脏与肾脏中形成，由甘氨酸、精氨酸等合成。而外源性肌酸可从各类肉食中获取，在肌肉中呈现为磷酸肌酸[6]。

运动群体补充肌酸后，能在较短时间内、较强程度下的运动中强化自身运动能力。肌酸增力主要体现在以下几个方面：为人体增加骨骼肌磷酸肌酸；保护肌肉、规避损伤；控制乳酸产生等。在短时间内摄入肌酸，能增加人体内的磷酸肌酸量，使其为二磷酸腺苷供应高能磷酸键，最终产生ATP，在人们进行高强度运动时，既能有效提高ATP 水平，也能促进间歇期磷酸肌酸合成。由此可知，肌酸对短时间、高强度运动的增力效果极佳，能增强肌肉单次冲刺能力等。同时，人们运动过程中会耗损大量维生素，应提前补充此类物质，保护机体、缓解疲劳。

3.3 抗疲劳与增免疫类功能因子

当前，能舒缓机体中枢神经、疲劳导致的生理功能衰退的运动营养食品配方较为多样，如多肽类物质、植物活性物质等。植物活性物质有黄酮类、多酚等物质，具有良好的抗疲劳功能，添加到运动营养食品中具有良好的效果[7]。通常情况下，运动员或普通运动群体食用的增强免疫力的运动营养食品中，含有丰富的大蒜素、肌苷、虫草等物质。在运动营养食品领域，从天然食品中提取增强人体免疫力的各类物质是非常活跃、先进的一个研究领域。例如，大蒜素能提升淋巴细胞转化率，强化细胞免疫功能；螺旋藻中含有藻蓝蛋白，能增强淋巴细胞活性，提高人体免疫水平。

3.4 新型功能性成分

随着我国国民经济的快速发展，运动意识、健康意识深入人心，大型体育赛事愈发普遍，促进运动营养食品行业蓬勃发展，出现了较多科研机构与企业等。随着研究的持续深入，逐渐发现了更多功能性物质并将其添加到运动营养食品中，使食品类型愈发丰富并朝着天然、绿色的方向发展。例如，相关领域专家发现发酵类食品也具备运动营养食品功能。食品发酵后会出现新物质并含有较多活性成分，如活性肽等，将其添加到运动营养食品中能增强其功能。如从大米糠中提取物质并加入运动营养食品中，能增强人体运动能力。黑米糠中的营养成分与中国运动员膳食营养素推荐量进行比较后发现，黑米糠是非常优秀的运动营养食品原料，具有增强人体免疫力、缓解疲劳等功效。从藻类、鱼类以及多种动植物中提取的虾青素是非常重要的类胡萝卜素含氧衍生物，能消除细胞氧自由基，具有良好的抗氧化活性，将其添加到运动营养食品中能有效增强人们的运动能力[8]。

4 运动营养食品的未来发展方向

4.1 群体细分，定位细化

近些年，虽然人们逐渐提高了对运动营养食品的重视程度，但人们未能对运动营养食品的作用形成正确、全面的认识。因此，运动营养食品行业及相关企业在研发、生产过程中，应不断细化受众群体与产品定位，做好品牌与文化宣传工作，使人们对运动营养食品形成科学、正确的认知，更愿意选择运动营养食品。运动前，人们食用运动营养产品的目的是补充营养与水分，对此相关行业与企业应针对性推出低渗饮料，在产品配方中加入具有良好吸收性的糖分，帮助人们补充能量。运动后，人们食用运动营养食品的目的是加快代谢速度、养成肌肉等，研究者应根据不同运动阶段添加不同的功能成分，如糖类、蛋白质等[9]。

虽然运动营养食品主要针对运动群体，但随着运动营养食品市场的受众群体不断拓展，相关行业与企业应改变研发思路，可为运动量较少的群体、运动不规律的群体等提供运动营养食品定制化服务。例如，普通大众运动意识不强、运动时间短，不会消耗大量能量。研究者在制定运动营养食品配方时，可减少糖分比例、优化产品口味，以此促进运动营养食品行业可持续发展，满足社会大众的运动需求。

4.2 控制化工成分，提高天然物质比例

随着社会经济的快速发展，人们开始追求健康生活，主要体现在运动锻炼与食用天然食物等方面。人们购买商品时会关注食品配料表中的成分及比例，若食品中添加了天然植物提取物等成分会刺激大众的消费欲望。因此，运动营养食品行业及企业在制定产品配方时，应降低化工成分比例，提高天然物质比例，以此扩大运动营养食品市场、刺激人们的消费欲望。例如，经过相关研究后，部分学者发现红景天、牛奶等物质的提取物可增强人们的运动能力，藻蓝蛋白、雨生红球藻等物质能舒缓肌肉疼痛，研究者可在运动营养食品配方中加入此类天然物质[10]。

4.3 联合应用功能成分

运动营养食品研发与生产时，通常会选择组合配方方式，将具备不同功能的营养食品组合在一起。但需要注意，人类运动时会涉及多个器官，研究者应考虑运动营养食品的成分、功能等是否会对人体器官产生负面影响，如阻碍人体新陈代谢等。研究者应运用生物学、运动营养学等多学科知识，科学配制营养成分，最大程度发挥运动营养食品的作用。

5 结语

新时期，我国运动营养食品行业发展面临着新机遇与新挑战。健康理念深入人心，而运动营养食品市场上的产品质量良莠不齐、功能夸大，导致社会大众不能对运动营养食品形成科学、正确的认知。对此，运动营养食品行业及企业应转变发展认知，重视产品定位与质量，通过长期、持续的研究，优化产品配方与功能成分，为人们提供更加优质的产品与服务。