【摘要】觀察各種營養(yǎng)品補充方案和不同營養(yǎng)成分對優(yōu)秀男子場地自行車短距離項目運動員訓練期生理、生化指標及訓練后恢復的影響。采用CHO+FDP方案時,晨脈明顯低于其它方案(p<0.05,分別)。與不補充FDP相比,補充FDP后,晨脈有降低的趨勢(p=0.069),主觀恢復值有升高的趨勢(p=0.067)。晨脈與主觀恢復值呈高度負相關(p<0.001)。采用CHO方案及不補充FDP時,RBC和Hct均明顯低于補充前(p<0.05,分別)。采用CHO+PRO+FDP方案和CHO+FDP+LYC方案后,△RBC(補充后-補充前)和△Hb明顯高于CHO方案(p<0.05,分別)。采用CHO+PRO+FDP方案后,△Hct也明顯高于CHO方案(p<0.05)。與不補充FDP相比,補充FDP后,△RBC和△Hb明顯較高(p<0.05,分別)。在優(yōu)秀男子場地自行車短距離項目運動員訓練期補充FDP,有益于訓練后晨脈恢復,防止訓練造成的RBC、Hb和Hct降低。
【關鍵詞】營養(yǎng)補充;1,6-二磷酸果糖;恢復;場地自行車;運動員
場地自行車短距離項目是以磷酸原和無氧代謝供能為主的運動項目〔1, 2〕,訓練包括力量體能訓練、專項力量訓練、專項耐力訓練、最大強度訓練和恢復性訓練等。專項訓練雖持續(xù)時間不長,但強度較大,重復次數(shù)較多,神經、肌肉和心、肺系統(tǒng)處于高度應激狀態(tài),訓練后恢復不及時則可能出現(xiàn)疲勞積累并發(fā)展為過度訓練〔3-5〕。營養(yǎng)是促進訓練后恢復的重要措施之一,但在實際訓練中存在營養(yǎng)品濫用或營養(yǎng)補充不足和/或組合不合理的情況。為觀察不同營養(yǎng)品及組合補充方案對訓練后疲勞消除和/或預防過度訓練的作用,本研究選擇優(yōu)秀男子場地自行車短距離項目運動員在訓練期間進行研究,觀察采用不同營養(yǎng)補充方案的生理、生化指標改變〔6〕,探討不同營養(yǎng)補充方案和營養(yǎng)成分的作用及可能機理,為運動員訓練的營養(yǎng)補充提供參考依據(jù)。
1對象與方法
1.1研究對象
河南省自行車隊男子場地項目短距離組運動員5人,運動等級為國家一級和國家級健將。年齡19.4±2.3歲,身高176.6±1.8cm,體重80.0±4.8kg,體脂率21.4±2.2%,身體成分指數(shù)(BMI)25.7±1.9。
1.2訓練安排
經過全運會后到春節(jié)約4個月的長假后,運動員開始恢復訓練3個星期,進行身體訓練和一般性體能力量訓練,本研究前1周開始正式訓練。本研究的訓練期包括7個訓練小階段,每個階段訓練6天左右,休息1天。前3個階段以基礎訓練為主,后4個階段以專項內容為主。每個階段均包括力量體能訓練、專項力量訓練、專項耐力訓練、最大強度訓練和恢復性訓練,訓練強度為波浪形變化。整個訓練期內的訓練強度和專項負荷量逐漸增加,在最后2個階段達到最大強度。
1.3營養(yǎng)品補充
從“2009年國家隊集中采購運動營養(yǎng)食品目錄”中選擇主要成分為碳水化合物(CHO)、蛋白質(PRO)、1,6-二磷酸果糖(FDP)和番茄紅素(LYC)的營養(yǎng)品,組合形成7種補充方案(表1)。由于運動員在訓練期間很難通過膳食獲得足夠的微量營養(yǎng)素,而且補充CHO和水已成為運動隊訓練時營養(yǎng)補充的常態(tài),因此在所設計的營養(yǎng)補充方案中,以補充微量營養(yǎng)素、CHO和水作為基礎補充(對照)。每名運動員在一個訓練階段采用一種補充方案。7種補充方案分別是1-CHO(對照)、2-CHO+PRO、3-CHO+FPD、4-CHO+LYC、5-CHO+PRO+FDP、6-CHO+PRO+LYC和7-CHO+FDP+LYC。
CHO:固體飲料,碳水化合物含量≥95g/100g。PRO:乳清蛋白粉,蛋白質含量≥75g/100g。FDP:膠囊,1,6-二磷酸果糖含量0.5g/粒。LYC:軟膠囊,番茄紅素含量10mg/粒。CHO+PRO:固體飲料,碳水化合物含量62g/100g,蛋白質含量26g/100g。維生素+礦物質:復合營養(yǎng)片,含多種維生素和礦物質。
1.4測試指標
1.4.1每日測試
運動員在每日清晨自行測試安靜心率(晨脈)并記錄主觀恢復感覺〔7,8〕。(表2)
1.4.2階段測試
在每個訓練階段前、后(休息1天)晨起安靜狀態(tài)下抽取靜脈血進行測試,指標包括:紅細胞計數(shù)(RBC)、血紅蛋白(Hb)、紅細胞壓積(Hct)、血清睪酮(T)和皮質醇(C)。同時測試尿十項,尿比重均在正常范圍內,排除血液濃縮或稀釋對測試結果的影響〔9〕。
1.5統(tǒng)計方法
數(shù)據(jù)以平均值±標準差(x±s)表示,用SPSS 13.0軟件進行統(tǒng)計分析。采用配對T檢驗,比較測試指標的前、后差異。采用單因素方差分析(One-way ANOVA),比較采用各種營養(yǎng)補充方案及不同營養(yǎng)成分后測試指標的組間差異。采用雙變量直線相關分析法,分析指標間的相關性。顯著性水平α=0.05。
2結果
2.1各種營養(yǎng)品補充方案對晨脈和主觀恢復值的影響
取運動員同一補充方案1-5天的晨脈和主觀恢復值的平均數(shù)比較不同補充方案的組間差異。結果發(fā)現(xiàn):采用CHO+FDP方案后的晨脈明顯低于其它各方案(p<0.05,分別)。各種補充方案間的主觀恢復值均無明顯差異。(表3)
2.2不同營養(yǎng)成分對晨脈和主觀恢復值的影響
為分析所補充的主要營養(yǎng)成分對指標的影響,將數(shù)據(jù)分為補充PRO和不補充PRO、補充FDP和不補充FDP、補充LYC和不補充LYC。結果發(fā)現(xiàn):與不補充FDP相比,補充FDP后1-5天的平均晨脈有降低的趨勢(p=0.069),平均主觀恢復值有升高的趨勢(p=0.067);是否補充PRO或LYC,對平均晨脈和主觀恢復值影響不明顯。(表4)
2.3晨脈和主觀恢復值的相關性
所有運動員每日的晨脈和主觀恢復值的相關系數(shù)γ=-0.530(n=175)。結果發(fā)現(xiàn):每日晨脈與主觀恢復值之間呈高度負相關(p<0.001)。
2.4各種營養(yǎng)品補充方案對生化指標的影響
采用CHO方案后,RBC和Hct均明顯低于補充前(p<0.05,分別);其它指標均無明顯變化。采用CHO+PRO方案后,血清C水平明顯低于補充前(p<0.05);其它指標均無明顯變化。采用其它補充方案后,各指標均無明顯變化。(表5)
2.5不同營養(yǎng)成分對生化指標的影響
不補充FDP,RBC和Hct明顯低于補充前(p<0.05,分別);而血清T水平明顯高于補充前(p<0.05);其它指標變化不明顯。補充FDP后,各指標變化均不明顯。無論是否補充PRO或LYC,各指標均無明顯變化。(表6)
2.6各種營養(yǎng)品補充方案對生化指標影響的差異
采用CHO+PRO+FDP方案和CHO+FDP+LYC方案后,△RBC(△=補充后-補充前,其它指標類同)和△Hb均明顯高于CHO方案(p<0.05,分別)。采用CHO+PRO+FDP方案后,△Hct明顯高于CHO方案(p<0.05)。采用CHO+PRO+LYC方案后,△T明顯低于CHO方案(p<0.05)。(表7)
2.7不同營養(yǎng)成分對生化指標影響差異的比較
補充FDP后,△RBC和△Hb均高于不補充FDP(p<0.05,分別);而其它指標的變化值均無明顯差異。無論是否補充PRO或LYC,各指標的變化值均無明顯差異。(表8)
3討論
3.1營養(yǎng)品補充對晨脈和主觀恢復值的影響
3.1.1晨脈
晨脈不但是心臟機能恢復的一個靈敏的指示性指標,而且與運動員整體的機能恢復也密切相關,多年來一直在運動隊廣泛應用〔9〕。采用CHO+FDP方案后,運動員訓練期間的平均晨脈明顯低于其它方案;補充FDP后的晨脈也有低于不補充FDP的趨勢。在補充CHO、水和微量營養(yǎng)素的基礎上,結合訓練負荷節(jié)奏的合理安排采用各種營養(yǎng)品補充方案,運動員晨脈的波動均在合理范圍內。但結果仍表明,補充FDP更有利于心臟機能的恢復,表現(xiàn)為運動員的晨脈恢復得更好。
FDP能直接進入細胞,作為底物通過糖酵解供能,在臨床上主要通過為心肌快速提供能量來治療各種原因引起的心力衰竭、心肌缺血等〔10〕。場地自行車短距離項目運動員日常訓練(特別是專項訓練)中的心臟工作負荷很高〔11〕,補充FDP有益于為心肌提供能量、減輕訓練后心臟的應激、促進心臟機能的恢復。場地自行車短距離項目運動員訓練后,心臟機能的恢復占主要地位,可能與訓練中肌肉系統(tǒng)的應激程度相對較小有關〔5〕。因此,盡管其它營養(yǎng)品也可能具有促進恢復(如:肌糖原和肌肉蛋白質合成、良好水合狀態(tài)和抗氧化應激)的作用〔12,13〕,但對于心臟功能的恢復,補充FDP可能效果更好。
3.1.2主觀恢復值
主觀恢復值也是反映訓練后運動員身體機能恢復程度的靈敏指標〔8〕。主觀恢復值與晨脈值高度負相關。晨脈較低時,主觀恢復值較高;反之,晨脈較高時,主觀恢復值較低。補充FDP有升高主觀恢復值的趨勢,結果佐證了FDP具有加快運動員身體機能恢復的觀點。
營養(yǎng)品補充對生化指標的影響
3.1.3血常規(guī)
采用CHO方案后,RBC和Hct明顯降低,不補充FDP的Hb和Hct也明顯降低。采用CHO+PRO+FDP方案和CHO+LYC+FDP方案后,△RBC和△Hb明顯高于CHO方案;采用CHO+PRO+FDP方案后,△Hct也明顯高于CHO方案。補充FDP后,△RBC和△Hb明顯高于不補充FDP。在本研究中,保持單位血液內的RBC數(shù)量和Hb含量穩(wěn)定的效果可能是由于補充FDP而產生的。
RBC完全依靠葡萄糖酵解過程產生能量,從6-磷酸果糖生成FDP是糖酵解過程的限速反應步驟。對于訓練的運動員來說,運動中RBC的快速變形運動需要更多的能量供應,能量不足會降低RBC的壽命,RBC在變形運動中容易被破壞。補充FDP有利于RBC在運動中的能量供應。與其它營養(yǎng)成分相比,補充FDP是保護運動員RBC穩(wěn)定的主要因素。雖然抗氧化劑有益于RBC細胞膜的穩(wěn)定〔14〕,但補充抗氧化劑-LYC在本研究中并未表現(xiàn)出明顯的效果。
3.1.4血清C和T
C是促分解代謝激素,血清C水平是運動員對訓練應激適應程度的反映指標〔9〕。在訓練中采用CHO+PRO方案,安靜血清C水平明顯降低,但同時含有CHO和PRO的其它補充方案(CHO+PRO+FDP方案和CHO+PRO+LYC方案)并未出現(xiàn)類似的結果。另外,采用CHO+PRO方案的運動員的C的基礎值較高,推測采用CHO+PRO方案后C水平的降低可能是因為樣本量較小或受訓練的影響而造成的。采用各種方案及不同營養(yǎng)成分補充后,△C無明顯差異,表明在補充CHO和水的條件下可保持C水平穩(wěn)定。
T是促合成代謝激素,血清T水平也常用于評價運動員的機能狀態(tài)〔9〕。不補充FDP,安靜血清T水平明顯高于補充前;而補充FDP,血清T水平變化不明顯。采用CHO+PRO+LYC方案后,△T明顯低于CHO方案。這種結果可能與C有相似的原因,即因為樣本量較小或受訓練的影響而造成的。與補充前相比,采用各種方案后的T水平均無明顯變化的結果也表明,在補充CHO和水的條件下可保持T水平的穩(wěn)定。
由于運動后的T和C的變化較復雜,且個體差異很大,因此有學者提出用血清T/C進行綜合評價〔9〕。研究表明,T/C比用單一指標評價敏感〔15〕。本研究未發(fā)現(xiàn)采用各種營養(yǎng)品補充方案及補充不同的營養(yǎng)成分對T/C有明顯影響,結果提示:所采用的各種營養(yǎng)補充方案和不同的營養(yǎng)成分與血清T和C的變化之間沒有密切關系,訓練的負荷強度和負荷量才是主要的影響因素〔16〕。
4總結
訓練時補充營養(yǎng)品的目的是維持正常訓練、防止和/或延緩疲勞發(fā)生、促進運動后恢復〔17〕。場地自行車運動員在訓練時,CHO的補充非常重要。本研究以CHO補充為基礎,結合其它營養(yǎng)品補充,觀察各種營養(yǎng)品補充方案及不同營養(yǎng)成分補充對訓練期生理、生化指標的影響。由于在運動隊進行研究,設立安慰劑對照組不現(xiàn)實,本研究未了解到不補充營養(yǎng)品(主要是CHO)對指標的影響。在本研究條件下,運動員的生理、生化指標保持在合理范圍內,補充FDP有益于訓練后晨脈恢復,防止RBC、Hb和Hct降低。
參考文獻
〔1〕Raforth R. High-performance bicycling nutrition. MBI Publishing Company, 1998.
〔2〕Faria EW, Parker DL, Faria IE. The science of cycling-physiology and training-Part 1. Sports Med, 2005, 35(4): 285-312.
〔3〕Craig NP and Norton KI. Characteristics of track cycling. Sports Med, 2001, 31(7): 457-468.
〔4〕Laursen PB and Jenkins DG. The scientific basis for high-intensity interval training: optimising training programmes and maximising performance in highly trained endurance athletes. Sports Med, 2002, 32(1): 53-73.
〔5〕Burke Ed.Serious cycling (2nd). Human Kinetics, 2002, 97-103.
〔6〕馮連世, 馮美云, 馮煒權. 運動訓練的生理生化監(jiān)控方法. 北京: 人民體育出版社, 2006.
〔7〕Lambert M and Borresen J. A theoretical basis of monitoring fatigue: a practical approach for coaches. Int J Sports Sci Coaching, 2006, 1(4): 371-388.
〔8〕Kentta G and Hassmen P. Overtraining and recovery: a conceptual model. Sports Med, 1998, 26(1): 1-16.
〔9〕馮連世, 馮美云, 馮煒權. 優(yōu)秀運動員身體機能評定方法. 北京: 人民體育出版社, 2003.
〔10〕蔡廣. 1,6-二磷酸果糖的臨床應用進展. 心臟雜志, 2005, 17(1) :87-90.
〔11〕繆素堃. 自行車訓練的科學監(jiān)控-1986-1992年論文集. 北京: 人民體育出版社, 1993.
〔12〕Beelen M, Tieland M, Gijsen AP, et al. Coingestion of carbohydrate and protein hydrolysate stimulates muscle protein synthesis during exercise in young men, with no further increase during subsequent overnight recovery. J Nutr, 2008, 138 (11): 2198-2204.
〔13〕Levenhagen DK, Carr C, Carlson MG, et al. Postexercise protein intake enhances whole-body and leg protein accretion in humans. Med Sci Sports Exerc, 2002, 34(5): 828-837.
〔14〕楊則宜. 優(yōu)秀運動員營養(yǎng)實用指南. 北京, 人民體育出版社, 2007.
〔15〕Mujika I, Padilla S, Pyne D, et al. Physiological changes associated with the pre-event taper in athletes. Sports Med, 2004, 34(13): 891-927.
〔16〕Meeusen R, Nederhof E, Buyse L, et al. Diagnosing overtraining in athletes using the two-bout exercise protocol. Br J Sports Med, 2010, 44 (9): 642-648.
〔17〕Saunders MJ, Kane MD and Todd MK. Effects of a carbohydrate-protein beverage on cycling endurance and muscle damage Med Sci Sports Exerc, 2004, 36 (7): 1233-1238.
(責任編輯:李宏斌)