发布时间:2021-09-18所属分类:免费文献浏览:1次
摘 要: 食品研究与开发
《补充能量类运动营养食品对体育运动员生理的影响》论文发表期刊:《食品研究与开发》;发表周期:2021年14期
《补充能量类运动营养食品对体育运动员生理的影响》论文作者信息:王锴(1985—),男(汉),讲师,研究方向:体育教学。
运动营养食品是为满足运动人群(包括健身锻炼者、体力劳动者及体育运动员等)的特殊生理代谢需求和营养素需求,最大效能地实现运动目标而生产加工的食品。在我国竞技体育事业迅速发展以及全民健身意识不断提高的背景下,运动营养食品的需求市场十分广阔,其发展迎来了新的转机。运动营养食品通常具有明确的针对性,例如运动时人体对氧的摄取和消耗均增加,导致机体自由基比例增多,此时应该补充不含自由基的食品;运动时人体大量排汗导致机体水分和电解质缺失,此时应该补充含一定量电解质的饮品,以维持体内电解质平衡。近年,我国颁布的GB 24154-2015《食品安全国家标准运动营养食品通则》,将运动营养食品按照特征营养素分为补充能量类、控制能量类及补充蛋白质类三大类。随着国家对运动营养食品相关制度的不断完善和科研能力的提高,运动营养食品行业正逐渐向规范化、标准化、国际化发展。体育运动员较其他运动人群对运动营养食品的需求量更大,运动员在日常训练和竞技比赛过程中体能消耗很大,其能量补充尤为重要。本文主要介绍了补充能量类运动营养食品的定义、功能特性及主要成分对体育运动员生理的影响。
一、补充能量类运动营养食品的定义
补充能量类运动营养食品是指以碳水化合物为主要成分,能够快速或持续提供能量的运动营养食品。可以为人体迅速且不间断地供应能量,以满足机体运动时对能量的需求。其通常在运动前或运动间隙食用以快速为运动员补充能量,主要成分包括碳水化合物、蛋白质、脂肪等,其中碳水化合物提供的能量不得低于产品总能量的60%。该类食品按照产品状态与食用方法可分为液体能量补充食品、固体能量补充食品、冲调饮用能量补充食品,例如运动(固体)饮料、能量棒、能量胶、食用葡萄糖粉等
二、补充能量类运动营养食品的功能特性
补充能量类运动营养食品除了可以快速补充机体能量,还可以抗运动性疲劳、减轻肌肉酸痛、增强运动员耐力,运动性疲劳是在剧烈运动后,机体难以维持生理机能在正常水平或难以达到预定运动强度,是体育运动员在训练过程中特有的一种生理现象,如果疲劳现象得不到及时恢复,将最终导致运动损伤。运动性疲劳的产生主要与能量衰溺、代谢产物堆积、内环境失调、中枢保护性抑制以及自由基过量等有关。大部分研究者认为,剧烈或持续长时间的运动时,人体内会产生大量自由基和活性氧,其所占比重增加,当超过生理限度时将会引起脂质、蛋白质、脱氧核糖核酸(DNA)等生物大分子氧化损伤,破坏细胞结构和功能,阻碍细胞中能量的合成,加之体内能源物质的不断消耗肌细胞中的磷酸肌酸含量也显著降低,导致机体运动能力下降;另外,高强度运动会消耗肌肉中的抗氧化酶,降低总抗氧化能力,所以运动后会出现组织损伤、肌肉收缩能力下降等现象而产生疲劳感。
经研究证实,以懈皮素为主要成分的搬皮素配方运动饮料或梅皮素粉能够提升运动员运动训练过程中体内超氧化物歧化酶(SOD)含量,提高机体抗氧化能力,减轻膜脂过氧化损伤,还可以及时修复被自由基损伤的细胞,同时提升谷胱甘肽过氧化物酶(CSH-P)水平,防止过氧化物损伤细胞膜结构和功能,从而有效缓解运动性疲劳。黑木耳多糖能量棒的成分包含黑木耳多糖浓缩液、蔗糖、花生或艺麻、果糖、乳清蛋白、大豆分离蛋白、植物油和小苏打,可快速补充能量,具有抗运动疲劳、迅速恢复体力、提高运动耐力的作用。抗运动性疲劳的物质种类繁多,如植物类、发酵类、水产品等,值得不断深入研究,可充分利用其功能特性开发出更多的能量补充类运动营养食品。
三、补充能量类运动营养食品的主要成分及对体育运动员生理的影响1、碳水化合物
碳水化合物是机体运动中的主要能源物质,也是补充能量类运动营养食品中的首要供能成分,它可以有效维持运动时机体生理稳定状态。在持续耐力性运动或大强度训练中,体内若缺乏碳水化合物,则会引发肌肉疲劳和运动能力下降,因此应重视运动员在运动前或运动中的能量供给,建议尽早补充碳水化合物。葡萄糖是碳水化合物经人体消化后的最终产物,是体内最主要的可以直接提供能量的物质。1 mol葡萄糖在人体内经彻底氧化分解后,释放的能量为2870 kJ,其中一部分转化为32 mol三磷酸腺苷(ATP),剩余的部分以热能的形式散发出体外用于维持体温.
也可以经肝脏细胞或者肌细胞转化为糖原或者脂肪储存于体内。葡萄糖在体内可以迅速地将能量释放出来,利用率高,能够有效缓解运动时机体对能量的大量需求,快速补充体力。但如果运动员血液中的葡萄糖得不到及时补充,运动过程中不可避免地会出现低血糖现象。因食物中碳水化合物的类别、含量及转化为单糖的速率等不同,对血糖的影响也不一样,根据血糖生成指数(GI)的大小,可分为高、中、低三种GI值的碳水化合物。有研究指出,在运动前摄取低GI值碳水化合物补充能量类运动营养食品可以减缓碳水化合物转化为葡萄糖的速度,葡萄糖被缓慢释放到血液,为运动员持续供能,同时胰岛素的合成与释放减慢,脂肪氧化分解加快,肌糖原无氧分解减少,从而维持机体正常血糖水平,降低乳酸的合成和堆积,有助于提升运动员运动耐力,消除运动性疲劳,此外对运动员的长期营养健康也十分有利。有研究报道,运动结束后及时补充高G1值碳水化合物,可以提升糖原合成速率,缩短运动后机体恢复时间。目前,碳水化合物对运动的重要性已被普遍认可,但在运动营养食品中不同类型的碳水化合物对体育运动员生理的影响仍待进一步深入探讨。
2、蛋白质
蛋白质是机体组织、器官的重要组成部分,是生命活动的重要物质基础。它既能够为体育运动员的肌肉生长合成提供氨基酸、修复运动损伤的肌肉组织、促进肌糖原合成、缓解运动性疲劳、增强免疫功能、控制体重,同时也是机体能量来源之一。谷氨酰胺(Gln)是人体中含量最丰富的非必需氨基酸,能够为机体细胞代谢供能,它的碳骨架可以来自肌糖原或者血糖,也可以来源于三羧酸循环的中间产物。当进行高强度或耐力运动时,Chn作为大多数氨基酸代谢中间产物(氨基)的载体,发挥着重要生物学作用,可以提高运动员的运动能力,减轻人体运动时的氧化应激损伤,使运动疲劳快速恢复。活性肽是蛋白质经各种消化酶作用后,形成的更易被人体吸收的小肽多功能化合物。它不仅为人体生长发育和免疫调节提供必需氨基酸,还可以有效降低疲劳物质堆积,有利于运动后运动员的体力恢复和身体生理机能的提高,同时能够推动骨重建的正向平衡。据相关报道,用于缓解运动疲劳的生物活性肽主要来源于大豆、鹿茸、牛乳、小麦、枸杞等。以小麦蛋白中小麦肽为主要原料研制的一种能量胶,经研究证明了小麦肽能量胶在抗运动性疲劳中的作用。
3、脂肪
脂肪是机体主要储能形式,是机体能量的主要来源。运动强度越大,人体对脂肪的供能需求就越低。运动时间越长,需求就越高,可见脂肪与运动员的耐力有关。游离脂肪酸主要来自人体肌肉脂肪的分解和血液运输。血液中的脂肪酸被摄取后,可从皮下或腹腔等脂库中补充,但在运动初期脂库来不及动员补充血液中的游离脂肪酸,从而增加机体对糖原的消耗,易导致疲劳。因此,运动前及时补充脂肪,对延缓运动员疲劳,增强运动员耐力极为重要4、肌酸和L-肉碱
肌酸是由三种氨基酸(甘氨酸、精氨酸、甲硫氨酸)合成的有机酸,其可在人体内合成,也可通过食物摄入,主要作用是为肌肉运动供能。人体的任何活动都需要ATP,但人体中ATP的含量很少,运动时ATP消耗很快,机体易产生疲劳,此时可通过肌酸快速再合成ATP来供给机体能量。因此,及时为运动员补充肌酸能够有效提高运动员的肌力、速度和耐力,提升体能和训练水平,防止疲劳。
L-肉碱是一种类氨基酸,它是脂肪酸转运的载体,与体内脂肪分解供能有关。人体在高强度、长时间的运动中L-肉碱会加快脂肪酸转运至线粒体内进行氧化分解释放能量,减少人体对糖原的消耗,从而有效缓解运动疲劳。运动人群普遍服用L-肉碱用以减肥、减脂、抗疲劳。有研究证实,运动员食用L-肉碱能够缓解神经紧张,提高机体耐受力和免疫力,防止乳酸积累,消除疲劳,同时能够促进碳水化合物和氨基酸的利用,提高抗氧化能力,维持细胞膜稳定。
5、维生素和无机盐
维生素与无机盐虽不是供能物质,但却是维持机体正常新陈代谢必需的营养素,且自身不能合成,需从外界补充。运动员日常训练强度大,机体代谢能力较强,维生素在人体中可以辅助能量代谢,体内维生素充足有助于营养成分的吸收,并且对细胞中的激素或酶等物质具有有益作用,可以调节代谢,促进能量和营养物质间的转化。但若缺乏维生素,则会出现机体运动能力减弱,抵抗力下降,代谢紊乱,造成运动员运动训练效果降低。除此之外,维生素又是生长的催化剂,能够促进肌肉生长,保护和修复肌肉组织,维生素缺乏不但阻碍肌肉生长,而且会增加运动员训练过程中运动损伤的概率。大多数维生素具有很好的抗氧化活性,以维生素C.E效果最佳,可以有效增强机体抗氧化能力,及时清除运动中过量的自由基,防止细胞氧化损伤,延缓运动性疲劳。另外,维生素C.E还可以调节机体新陈代谢,预防疾病;维生素C能够促进运动时机体糖原的合成,延缓运动疲劳;维生素B,能够促进糖代谢,提升运动能力;维生素B,与体内参与氧化反应的酶有关,会影响运动员耐力。
人体对无机盐的需求量微小,但无机盐是维持正常生理机能不可或缺的物质之一。微量元素缺乏使人体正常生理功能减弱,出现营养不良甚至疾病,但摄入过多则会出现中毒症状。因此,补充能量类运动营养食品中应适量添加,此维生素和无机盐。
四、结语
运动营养食品主要功能在于维持运动员身体正常生理代谢,满足运动员训练过程中对各种营养物质的需求,快速且有效地提高运动员的体质和体能。运动过程中会消耗机体很多能量物质,若是能量补充不充分或不及时,则会对运动员生理机能和训练效果造成不利影响。补充能量类运动营养食品属于运动营养食品的一类,主要成分为碳水化合物,能够在短时间内快速为运动员补充能量,具有延缓运动员疲劳,提高运动能力,促进体能恢复的作用。但运动员因训练项目和训练强度的不同对能量的需求也存在差异,应充分了解各类运动特点,为运动员科学制定训练计划,合理补充能量,进一步提高运动员的竞技水平。但现阶段我国的运动营养食品行业发展还不成熟,有关运动营养食品的法律法规制定有待完善,监督管理力度有待加强。随着全民健身意识的提高,运动营养食品的关注热度逐渐上升,未来运动营养食品行业将迎来蓬勃发展。
SCISSCIAHCI