運動飲料對運動能力和健康的影響

卞長星 鄧京京 王樹臣

（上海體育學院武術學院，上海 200438）

運動飲料是一種在科學基礎上，針對運動時的能量消耗、機體內環(huán)境改變和細胞功能降低而研制的，并能在運動前、中、后為人體迅速補充水分、電解質和能量、維持和促進體液平衡以及快速恢復的飲品。運動飲料發(fā)展至今，其口味、品類和成分逐漸豐富。因此，運動飲料不僅被運動員、經(jīng)常健身或者從事高強度體力勞動的人群喜愛，而且也受到普通消費者的信賴，特別是青少年[1]。

隨著科學研究和實驗技術的不斷進步，一些運動飲料的功能引起了許多研究者的懷疑，這些運動飲料的功能真如它們廣告詞上所說的嗎？運動飲料真的可以提高運動員的運動成績呢？運動飲料對普通消費者有沒有副作用呢？這些問題一直都是研究者所研究的問題。因此，本文旨在從運動飲料的基本旨意和功用，以及運動實踐中的應用角度，理清人們對運動飲料的認識，探討運動飲料對運動能力和健康的影響。

1 運動飲料的發(fā)展史

運動飲料的研制約起始于上個世紀二十年代，當時美國、德國的一些運動員已開始服用。1965年，美國腎臟和電解質研究中心的羅伯特·凱特博士為佛羅里達大學橄欖球隊研制的運動飲料引起了人們的重視，被稱為“鱷魚飲料”。美國的足球運動員服用后，在減輕疲勞、維持運動員功能方面取得良好的效果。這種飲料后改為三種類型：一種是適應急性熱應激的飲料；另一種是適應慢性應激的飲料；還有一種是適應長時間運動水鹽丟失較多的飲料。后來世界各國都相繼開展了運動員飲料的研制和應用，二十世紀八十年代國際上將這類飲料正式叫做運動飲料，也稱為第五代飲料[2]。

我國運動飲料研制歷史較短，但獨特的風格和特有的營養(yǎng)價值迅速引起了世人的矚目，并得到運動員的好評。根據(jù)我國最新的《運動飲料國家標準》，運動飲料的定義為：營養(yǎng)素及其含量能適應運動或體力活動人群的生理特點的飲料，即在運動和體力活動中能迅速滲透吸收，補充水分、電解質和能量的飲料[3]。

2 運動飲料的特點

2.1 一定的含糖量

糖是人體最經(jīng)濟、最直接的主要能源物質。在機體存在有3種形式：血糖、肌糖原、肝糖原，以糖原的形式儲存于骨骼肌和肝臟。其中血糖、肌糖原是直接能源，為肌肉在有氧或無氧狀態(tài)下收縮時提供能量。由于體內的糖儲備有限，在運動時如因大量消耗而沒有補充，肌肉就會乏力，運動能力也隨之下降。另一方面，大腦90%以上的供能來自血糖，所以血糖的下降會使大腦對運動的調節(jié)能力減弱，并產(chǎn)生疲勞感。因此科學配方的運動飲料中必須含有一定量的糖才能達到補充能量的作用。

2.2 適量的電解質

運動中大量排汗常伴隨有電解質的丟失。如果不能及時補充，就可能會影響運動能力的發(fā)揮，甚至影響身體健康。汗液中的電解質成分王要是鈉、鉀，還有少量的鎂、鈣和微量元素。正常成人體內鈉的總量約為60g，大部分存在于細胞外液。鈉可刺激小腸對糖和水分的攝取，維持細胞外液。細胞外鈉對調節(jié)體溫、水和離子的排空、神經(jīng)肌肉的興奮性均有重要的意義。正常人體內含鉀量約為120g，其中97%在細胞內，血鉀濃度為5mnlol/I。鉀對肌肉收縮和神經(jīng)傳導有重要的作用。鉀可協(xié)助葡萄糖的跨膜運輸，對預防熱應激有一定的作用。運動員缺鉀時，糖的利用受限，體內ATP合成和氧化磷酸化過程受干擾，肌肉的血流量減少，肌肉的相對缺血狀態(tài)課引起肌肉無力，心臟功能紊亂。因此，補充適量的電解質對人體具有重要的作用。

2.3 合理的滲透壓

人體血液的滲透壓范圍為280～320 mol/L當量/升，要使飲料中的水及其它營養(yǎng)成分盡快通過胃，并充分被吸收，飲料的滲透壓要比血漿滲透壓低，即低滲飲料。運動飲料應該具有適當?shù)臐B透壓濃度[4]、合理的糖濃度（4%-8%）[5]和理想的糖組合（2～3種可轉運的糖）[5]。

2.4 無碳酸氣、無咖啡因、無酒精

碳酸氣會引起胃部的脹氣和不適，并通過對咽喉的刺激，造成飲用困難。而咖啡因有利尿作用，會加重脫水現(xiàn)象、降低血容量、增加心臟負擔，會影響運動能力。另外，咖啡因和酒精還對中樞神經(jīng)有刺激作用，不利于運動后的恢復，因此也一直被列為國際奧委會的禁用物質[6]。

3 運動飲料對運動能力的影響

對運動員來說，體液大量丟失和能量的消耗的確可能對健康和運動能力造成影響，但運動飲料是否真如運動飲料企業(yè)宣稱的那樣，能更好地促進體液和電解質的補充及快速抵補充體力，并提高運動成績嗎？

在2012年倫敦奧運會期間，牛津大學的研究人員[7]調查了1035個運動飲料的網(wǎng)站頁面發(fā)現(xiàn)有431個網(wǎng)站頁面、105種運動飲料產(chǎn)品都宣稱可以提高運動員成績，對這些運動飲料進行薈萃分析后發(fā)現(xiàn)，運動飲料提高比賽成績的證據(jù)并不充分。

此外，英國牛津大學等[8]機構的研究人員對104個運動產(chǎn)品廣告中400多種號稱其產(chǎn)品能提升運動表現(xiàn)的宣傳說法進行了分析，這其中包括著名功能飲料葡萄適（Lucozade）等。分析顯示，這些運動產(chǎn)品的宣傳網(wǎng)頁中大約有一半都沒有提供任何科學研究數(shù)據(jù)來支持所宣稱的功能；對于那些提到了相關研究的宣傳，研究人員找到了146份相關研究材料，但他們認為其中約一半靠不住且經(jīng)不起推敲；相對來說比較科學的研究只有74份，但其中絕大部分又有很高的偏差風險，真正高質量、低偏差的研究只有3份。

因此，研究人員目前的研究證據(jù)并不能證明運動飲料能提高運動成績。但是，運動飲料能否改善機體的生理生化指標呢？魏冰等[9]觀察了運動飲料對人體的運動能力、疲勞消除、機能狀態(tài)調整等方面的作用，結果顯示動飲料對運動人體有以下作用：（1）保持長時間大強度運動中較高的血糖水平，運動后血清鉀、鎂離子的穩(wěn)定；（2）降低定量運動中血乳酸，加速運動后血乳酸的恢復；（3）運動后次日的血尿素（BU）明顯降低，血清SOD明顯提高，疲勞感覺明顯減輕。另外一些研究也表明，運動飲料可以改善運動人體的一些生理生化指標[10-12]，并對運動能力具有一定的積極作用[9，13]。綜上所述，運動飲料可以改善運動人體的一些生理生化指標并對運動能力的提高起到促進作用，但是對于運動成績的提高還需要進一步的研究和實驗。

4 運動飲料對健康的影響

運動飲料本來是針對運動人群而設計的一款飲品，但是現(xiàn)在越來越多的非運動人群也開始大量的飲用，并把此視為是一種潮流。其實，過多的飲用的運動飲料不僅不會對身體有好處，反而會帶來一系列的健康問題。

首先，運動飲料中含有較多的糖，也是一種甜飲料，意味著能量不低。哈佛大學的研究人員[14]指出，一瓶500毫升的運動飲料一般含3-14湯匙糖（一湯匙約4克糖）。例如，喝下一瓶500ml冰橙味的佳得樂運動飲料（含能量117.2kcal）[15]之后，我們需要運動多久才能消耗掉呢？

李可基等[16]對大學生不同體力活動能量消耗和運動效率進行了研究，同時劉健敏[17]對中國青年女性膳食能量參考攝入量的研究及日常體力活動能量消耗也進行了研究，綜合以上兩個研究結果，我們可以得知：（1）慢走（3km/h），能量消耗為2.9kcal/h/kg；（2）快走（6km/h），能量消耗為 4.5kcal/h/kg；（3）慢跑（8km/h），能量消耗為 8.0kcal/h/kg；（4）上樓梯（1.6級 /s），能量消耗為 4.0kcal/h/kg；（5） 下樓梯 （1.6級 /s），能量消耗為3.0kcal/h/kg；（6）騎自行車（12km/h），能量消耗為 4.3kcal/h/kg。因此，一個60千克的成年人的不同運動方式的能量消耗如下：（1）慢走的能量消耗為 2.9kcal/min；（2） 快走的能量消耗為4.5kcal/min；（3）慢跑的能量消耗為 8.0kcal/min；（4）上樓梯的能量消耗為 4.0kcal/min；（5）下樓梯的能量消耗為 3.0kcal/min；（6）騎自行車的能量消耗為4.3kcal/min。

所以，一個60千克的成年人喝完一瓶500ml的佳得樂運動飲料后，以以上的方式進行運動需要消耗的時間為慢走40min、快走26min、慢跑15min、上樓梯29min、下樓梯39min、騎自行車27min。因此，如果你去健身或者慢跑，運動后喝一瓶運動飲料的能量就很可能超過你之前運動所消耗的能量，意味著之前的運動幾乎是白費了；而對于想要控制體重或者減肥的人來說，好不容易堅持運動半小時，一下子就把消耗的能量給喝回來了；對于一個不運動的人來說，這無疑增加了能量的攝入，是能量堆積，進而使體重增加。因此，從健康的角度來看，喝運動飲料，就意味著吃進去更多的糖、攝入更多的能量，若其他方面得不到控制，必會增加肥胖[18]、糖尿病、齲齒、通風等健康問題[19]。

其次，運動飲料中的電解質鈉也會帶來一些健康問題。根據(jù)我國標準規(guī)定，運動飲料中鈉含量一般在50-1200 mg/L之間。喜歡喝運動飲料就不能忽略隨之喝進的鈉，增加鈉的攝入量是難免的，而攝入過多的鈉會增加高血壓、中風、心血管疾病、胃癌、骨質疏松等疾病的風險[20]。

5 小結

補充適宜的運動飲料能使運動員的機體處于良好的水合狀態(tài)，及時清除疲勞，恢復體力，有利于運動能力的發(fā)揮，但對于運動成績的提高，還有有待于進一步的研究。對于普通消費者或一般健身愛好者來說，運動飲料的補充是沒有必要的，否則對健康可能帶來一定的危險。因此，運動飲料的飲用一定要科學和合理。

[1]梁世杰，丁克芳．運動飲料配方設計概[J]．飲料工業(yè)，2003（3）：1-7．

[2]張 林，張慶燕．運動飲料與運動飲料的科學選用[J]．山東體育科技，1995（3）：1-3．

[3]GB 15266－2009，中華人民共和國國家標準——運動飲料[S]．中華人民共和國國家標準．

[4]史小才．淺析運動飲料[J]．體育科學，2002（2）：112-116．

[5]王志華，焦 穎，楊則宜等．運動飲料科學淺析[J]．食品工業(yè)，2005（4）：52-54．

[6]運動飲料的奧秘[J]．第一健身俱樂部，2009（8）：39．

[7]Carl Heneghan，Jeremy Howick，Braden O’Neill，et al.The evidence underpinning sports performance products：a systematic assessment.BMJOpen 2012（2）：e001702．

[8]Heneghan C，Gill P，O'Neill B，et al.Mythbusting sports and exerciseproducts[J]．BMJ，2012，6（18）：345：e4848．

[9]魏 冰，張云龍，王文瑩等．運動飲料對運動人體代謝和運動能力的作用[J]．中國食品學報，2007（7）：37-42．

[10]郭浙斌，苗 苗，黃玉山等．低氧訓練中糖電解質飲料補充對機體水平衡及運動能力的影響 [J]． 體育學刊，2008（3）：108-112．

[11]史小才．補液與運動飲料[J]．體育科學，2001（3）．

[12]Below PR，Mora-Rodríguez R，González-Alonso J，et al.Fluid and carbohydrate ingestion independently improve performance during[J]．Med Sci Sports Exerc，1995（2）：200-210．

[13]張 軍，王 輝，李聞捷等．運動飲料對大鼠負重游泳訓練疲勞狀態(tài)的干預效應[J]．中國臨床康復，2006，10（16）：114-116．

[14]Harvard University School of Public Health.The Nutrition Source.How Sweet Is It?

[15]http：//www.gatorade.cn/products.html．

[16]聶東升，劉慶秋，毛德倩等．大學生不同體力活動能量消耗和運動效率的研究[J]，中國運動醫(yī)學雜志，2012（3）：193-197．

[17]劉健敏．中國青年女性膳食能量參考攝入量的研究及日常體力活動能量消耗初探．中國疾病預防與控制中心，2008．

[18]Riddell L，Keast RS.Is caffeine in soft drinks really necessary?Med JAust，2007，187（11-12）：655．

[19]范志紅． 甜飲料能喝出多少病來？http：//www.guokr．com/blog/297540/

[20]Feng J.He，Graham A.MacGregor.Reducing Population Salt Intake Worldwide：From Evidence to Implementation[J]． Progress in Cardiovascular Diseases，2010（5）：363-382．