常用營(yíng)養(yǎng)補(bǔ)充劑對(duì)青少年機(jī)體運(yùn)動(dòng)能力影響探析
隨著我國(guó)體育事業(yè)興起,越來(lái)越多的人參與到運(yùn)動(dòng)健身的行列中來(lái),青少年運(yùn)動(dòng)員如何健康運(yùn)動(dòng)、如何有效提高運(yùn)動(dòng)能力越來(lái)越受到廣泛的關(guān)注。盡管營(yíng)養(yǎng)補(bǔ)充劑不能夠替代日常正常的食物攝取,但是合理使用營(yíng)養(yǎng)補(bǔ)充劑能夠有效補(bǔ)充日常食物中含量較缺乏的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),滿足青少年運(yùn)動(dòng)員在運(yùn)動(dòng)情況下對(duì)各種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的需求。
營(yíng)養(yǎng)補(bǔ)充劑是一類特殊的食品,不同于人們?nèi)粘3缘氖澄?,也并非營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化劑。營(yíng)養(yǎng)補(bǔ)充劑大多制作成丸、片、膠囊、沖劑或口服液的形式,在進(jìn)食食物的同時(shí)完成營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化,獨(dú)立于日常進(jìn)食之外服用,但不能代替普通食物。
美國(guó)的《膳食補(bǔ)充劑健康教育法》中將膳食補(bǔ)充劑定義為一種為了補(bǔ)充膳食成分的產(chǎn)品,可能含有維生素、礦物質(zhì)、草本或其他植物、氨基酸等,以此增加人們每日從食物攝取的膳食成分或者這些成分的濃縮物、代謝物、提取物或組合的產(chǎn)品等。
(一)蛋白質(zhì)和氨基酸類
(1)乳清蛋白對(duì)運(yùn)動(dòng)能力的影響。乳清蛋白是對(duì)牛奶乳清中可溶性蛋白的總稱,其中含有α-乳白蛋白、β-乳球蛋白、免疫球蛋白、糖巨肽、牛血清蛋白、乳鐵蛋白、乳糖和礦物質(zhì)等多種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和生物活性成分。乳清蛋白對(duì)于集體運(yùn)動(dòng)能力的影響是多方面的。乳清蛋白較容易被人體吸收,并能快速輸送到組織內(nèi)部,有利于肌纖維的合成,對(duì)于運(yùn)動(dòng)后肌肉組織的損傷修復(fù)也有十分重要的促進(jìn)作用,有利于快速恢復(fù)和提高運(yùn)動(dòng)能力。由于青少年運(yùn)動(dòng)員進(jìn)行高強(qiáng)度的運(yùn)動(dòng)之后會(huì)發(fā)生組織內(nèi)的通氧量增加,自由基數(shù)量大幅增加,機(jī)體組織和細(xì)胞容易遭受氧化應(yīng)激損傷,而細(xì)胞內(nèi)的谷胱甘肽水平反映氧化應(yīng)激損傷的程度。在前人的研究中曾經(jīng)發(fā)現(xiàn)乳清蛋白可以顯著促進(jìn)機(jī)體內(nèi)的谷胱甘肽的合成,表明乳清蛋白有助于緩解運(yùn)動(dòng)疲勞,降低運(yùn)動(dòng)損傷對(duì)人體造成的影響。另外,乳清蛋白可以幫助提高極端條件下細(xì)胞適應(yīng)性,減少細(xì)胞死亡,降低熱應(yīng)激蛋白的活性,從而保證人體機(jī)體內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)定。乳清蛋白還可以通過提高機(jī)體的半胱氨酸含量,提高機(jī)體的單核細(xì)胞數(shù)量和免疫功能。乳清蛋白中還含有大量的乳鈣,這些乳鈣是生物可利用鈣的最佳來(lái)源,通過抑制重新收過程,幫助人體骨骼的形成,有利于因運(yùn)動(dòng)損傷造成的骨質(zhì)疾病的恢復(fù)。
(2)支鏈氨基酸對(duì)運(yùn)動(dòng)能力的影響。支鏈氨基酸在骨骼肌中可以氧化供能,幫助機(jī)體肌肉組織的形成,支鏈氨基酸還是糖異生作用的前提物質(zhì),有利于促進(jìn)糖異生作用,這些功能促進(jìn)了支鏈氨基酸在日常營(yíng)養(yǎng)補(bǔ)充劑中的廣泛應(yīng)用。在國(guó)外的研究中發(fā)現(xiàn),在實(shí)驗(yàn)老鼠體內(nèi)支鏈氨基酸濃度降低的情況下,色氨酸在腦中會(huì)生成5-羥色胺,引起中樞神經(jīng)的疲勞。在對(duì)青少年運(yùn)動(dòng)員進(jìn)行補(bǔ)充支鏈氨基酸和碳水化合物的研究中發(fā)現(xiàn),支鏈氨基酸可以抑制5-羥色胺的受體密度的升高,表明支鏈氨基酸可以延緩疲勞。在對(duì)馬拉松運(yùn)動(dòng)員的實(shí)驗(yàn)研究中,實(shí)驗(yàn)組運(yùn)動(dòng)員補(bǔ)充支鏈氨基酸,經(jīng)過半個(gè)月到一個(gè)月的堅(jiān)持補(bǔ)充后發(fā)現(xiàn)該組運(yùn)動(dòng)員的谷氨酰胺和淋巴細(xì)胞濃度均有顯著提高,表明支鏈氨基酸可以有效促進(jìn)機(jī)體的免疫應(yīng)答,提高機(jī)體免疫力。
(3)谷氨酰胺對(duì)運(yùn)動(dòng)能力的影響。谷氨酰胺是人體必需氨基酸之一,在人體中發(fā)揮著保護(hù)骨骼肌和維持免疫系統(tǒng)功能的作用,促進(jìn)糖異生過程生成更多的葡萄糖,提高運(yùn)動(dòng)員的運(yùn)動(dòng)能力。研究中發(fā)現(xiàn)I型記憶延緩運(yùn)動(dòng)帶來(lái)的運(yùn)動(dòng)性疲勞,混合使用谷氨酰胺和碳水化合物相比單獨(dú)使用碳水化合物能夠更加顯著地降低I型肌纖維消耗肌糖原的速度,有利于提高運(yùn)動(dòng)員的耐力水平,延緩運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的疲勞感,對(duì)于耐力運(yùn)動(dòng)的青少年運(yùn)動(dòng)員來(lái)說(shuō)可以顯著提高其運(yùn)動(dòng)水平。此外,谷氨酰胺還可以通過降低皮質(zhì)醇的激素的水平,減少運(yùn)動(dòng)員體內(nèi)蛋白質(zhì)和氨基酸的分解,提高運(yùn)動(dòng)員的健康水平。還有研究表明,淋巴細(xì)胞和單核細(xì)胞的能量供應(yīng)和生成核肽需要谷氨酰胺,而青少年運(yùn)動(dòng)過后尤其是耐力運(yùn)動(dòng)后肌肉損傷會(huì)引起機(jī)體內(nèi)谷氨酰胺水平的下降,引起運(yùn)動(dòng)員免疫功能的下降,在此時(shí)進(jìn)行谷氨酰胺的補(bǔ)充能夠很好地降低免疫功能下降的程度,減少免疫抑制的時(shí)間,提高細(xì)胞的免疫功能。谷氨酰胺對(duì)于因過度訓(xùn)練導(dǎo)致的瘦體質(zhì)量減少的情況也有一定的抑制作用,對(duì)于力量型運(yùn)動(dòng)員瘦體質(zhì)量的增長(zhǎng)具有一定的促進(jìn)作用,可減少過度訓(xùn)練而引起機(jī)體感染情況的出現(xiàn)。
(二) 肌 酸
肌酸也叫做甲胍基醋酸,是合成磷酸肌酸的前提物質(zhì),肌酸可以幫助人體吸收氨基酸,促進(jìn)蛋白質(zhì)的合成。機(jī)體在補(bǔ)充肌酸后能夠提高細(xì)胞中的結(jié)合水的含量,升高細(xì)胞滲透壓水平,增大細(xì)胞體積和促進(jìn)肌蛋白的合成,從而使得機(jī)體的瘦體質(zhì)量上升,肌肉力量也能獲得一定的提升。肌酸的攝入能夠幫助磷酸肌酸更多地輸送到肌原纖維中去,幫助磷酸肌酸合成,能夠迅速補(bǔ)充運(yùn)動(dòng)過程中消耗的ATP,保證運(yùn)動(dòng)過程中能量持續(xù)不斷的供給,對(duì)于青少年運(yùn)動(dòng)員肌肉力量的短時(shí)間內(nèi)快速恢復(fù)也有一定的幫助作用。
減少運(yùn)動(dòng)過程中乳酸的生成,可幫助青少年運(yùn)動(dòng)員進(jìn)行持久的無(wú)氧運(yùn)動(dòng),延緩疲勞的發(fā)生,滿足青少年運(yùn)動(dòng)員短時(shí)間內(nèi)高強(qiáng)度的運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練的需要。雖然補(bǔ)充肌酸能夠幫助和促進(jìn)機(jī)體機(jī)能的改善,但肌酸的補(bǔ)充也有一定的副作用。研究發(fā)現(xiàn)進(jìn)行7天左右的肌酸補(bǔ)充后,平均體重增加了0.75Kg,這樣的體重增長(zhǎng)對(duì)于需要嚴(yán)格控制體重的青少年運(yùn)動(dòng)員來(lái)說(shuō)是十分不利的。另外,肌酸還會(huì)引起胃腸功能負(fù)擔(dān)加重,容易造成肌肉損傷情況的發(fā)生,因此運(yùn)動(dòng)員長(zhǎng)期補(bǔ)充肌酸的安全性仍需要進(jìn)一步的研究證明。
(三) 肉 堿
肉堿屬于類維生素類物質(zhì),是人體內(nèi)蛋氨酸和賴氨酸代謝后產(chǎn)生的物質(zhì)。營(yíng)養(yǎng)補(bǔ)充中常用的肉堿是L肉堿,L肉堿是機(jī)體中細(xì)胞供能的重要載體,機(jī)體內(nèi)酮體的生成、?;娜コ⑻墙徒夂吞钱惿^程和脂肪的生成都與L肉堿的作用息息相關(guān)。在人體進(jìn)行過量運(yùn)動(dòng)后,機(jī)體內(nèi)L肉堿含量較正常水平下降約20%,進(jìn)行人為補(bǔ)充L肉堿可以有效抑制葡萄糖的分解,減少肌糖原的耗損和乳酸的生成,延緩運(yùn)動(dòng)疲勞的產(chǎn)生。
在相關(guān)研究中發(fā)現(xiàn),每天對(duì)實(shí)驗(yàn)者補(bǔ)充1~2克的L酒石酸肉堿,連續(xù)補(bǔ)充20天左右,發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)者機(jī)體中次黃嘌呤和肌紅蛋白的濃度顯著降低,有助于緩解肌肉酸痛的癥狀??梢哉f(shuō)肉堿能夠幫助運(yùn)動(dòng)者長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)動(dòng),消耗脂肪,減少消耗肌糖原,延緩運(yùn)動(dòng)疲勞的發(fā)生。但另外一些研究表明進(jìn)行注射L-肉堿后血液中肉堿濃度下降,肌肉組織中的肉堿濃度卻有所提高,另外還伴隨出現(xiàn)高胰島素血癥的情況,經(jīng)過大量的研究發(fā)現(xiàn),在胰島素含量較高的情況下會(huì)幫助肌肉組織儲(chǔ)存肉堿。
(四) 維生素
維生素是幫助人體進(jìn)行正常生理活動(dòng)和代謝過程的必需物質(zhì),也是運(yùn)動(dòng)員使用最多的一種營(yíng)養(yǎng)補(bǔ)充劑。維生素D和鈣的雙重作用能夠幫助機(jī)體維持骨骼健康,避免因超負(fù)荷運(yùn)動(dòng)造成的骨質(zhì)下降,降低骨折的風(fēng)險(xiǎn)。在一項(xiàng)對(duì)照試驗(yàn)研究中發(fā)現(xiàn),每天補(bǔ)充2 000毫克鈣和800國(guó)際單位的維生素D的運(yùn)動(dòng)員相比正常服用安慰劑的運(yùn)動(dòng)員的骨折發(fā)生率減小20%。另外維生素D不僅影響人體內(nèi)鈣的代謝,幫助骨骼的修復(fù)和生成,對(duì)人體內(nèi)的其他組織和器官也有一定的有益作用。在國(guó)外的研究中發(fā)現(xiàn),維生素D能夠提高原蛋白激酶的活性,提高肌肉的力量。
維生素E可以避免機(jī)體氧化,消除自由基,幫助機(jī)體細(xì)胞的修復(fù)和能量的生成。對(duì)于運(yùn)動(dòng)者來(lái)說(shuō),補(bǔ)充維生素E能夠幫助穩(wěn)定內(nèi)皮細(xì)胞的功能,降低機(jī)體的五羊閾值,減少因高遠(yuǎn)訓(xùn)練造成的機(jī)體的損傷。另外運(yùn)動(dòng)后機(jī)體會(huì)產(chǎn)生大量的自由基,這些自由基能夠通過氧化應(yīng)激反應(yīng)加速細(xì)胞的凋亡、促進(jìn)細(xì)胞的老化,而維生素E能夠有效地消除機(jī)體中生成的大量的自由基,維生素C也有類似的作用。
在相關(guān)研究試驗(yàn)中,對(duì)實(shí)驗(yàn)組運(yùn)動(dòng)員進(jìn)行補(bǔ)充維生素復(fù)合片,其中包含了1 000毫克的維生素C和400毫克的α-生育酚當(dāng)量,實(shí)驗(yàn)后發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)組運(yùn)動(dòng)員的機(jī)體內(nèi)的脂質(zhì)過氧化水平相比補(bǔ)充前有了顯著的降低。對(duì)于靈敏性和技巧性要求更高的運(yùn)動(dòng)員來(lái)說(shuō),補(bǔ)充之后運(yùn)動(dòng)水平提高程度更大。另外,維生素C對(duì)甲狀腺功能亢進(jìn)也有一定的輔助治療作用,補(bǔ)充維生素C后其體內(nèi)的脂質(zhì)過氧化物相對(duì)來(lái)說(shuō)更低,理論上有利于提升運(yùn)動(dòng)者的運(yùn)動(dòng)能力。
葉酸即維生素B9能夠幫助降低血液中同型半胱氨酸的含量,而同型半胱氨酸含量的升高會(huì)導(dǎo)致平滑肌細(xì)胞增生,血液中血小板更易發(fā)生黏附,容易發(fā)生膽固醇氧化和動(dòng)脈沉積,使得心血管疾病的發(fā)生概率增加。因此在運(yùn)動(dòng)前尤其是高強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)前,需要適當(dāng)進(jìn)行葉酸的補(bǔ)充,避免大量運(yùn)動(dòng)造成的血液中同型半胱氨酸含量迅速上升,減少心血管疾病發(fā)生的概率,保護(hù)青少年運(yùn)動(dòng)員的身體健康。
(五) 礦物質(zhì)
當(dāng)機(jī)體中缺乏足夠的具有抗氧化作用的維生素和礦物質(zhì)時(shí),機(jī)體中更容易出現(xiàn)活性氧衍生物,進(jìn)而促進(jìn)癌癥和心血管疾病的發(fā)生。礦物質(zhì)中的鐵是參與血紅蛋白形成的重要物質(zhì),幫助氧氣的運(yùn)送。當(dāng)機(jī)體中血紅蛋白的濃度下降時(shí),機(jī)體更容易出現(xiàn)疲勞感。對(duì)于處于經(jīng)期的女性青少年來(lái)說(shuō),這一時(shí)期增加鐵的補(bǔ)充,進(jìn)行為期1~2月的連續(xù)補(bǔ)充后,機(jī)體中的鐵含量明顯上升,缺鐵的癥狀得到明顯改善,另外在同樣的運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度下血液中的乳酸含量相對(duì)更低,最大攝氧量提升明顯,肌肉的運(yùn)動(dòng)能力也得到一定程度的提升。
對(duì)于經(jīng)常運(yùn)動(dòng)的青少年來(lái)說(shuō),機(jī)體缺鋅的概率更高,青少年運(yùn)動(dòng)員的鋅缺乏率甚至高達(dá)25%。鋅在人體中可以促進(jìn)紅細(xì)胞中氧氣的利用和二氧化碳的及時(shí)排出,有利于運(yùn)動(dòng)能力的持續(xù)高水平發(fā)揮。在一些極限負(fù)荷的運(yùn)動(dòng)中機(jī)體的免疫系統(tǒng)功能受到抑制,此時(shí)機(jī)體會(huì)出現(xiàn)一定程度的鎂缺乏,影響運(yùn)動(dòng)員的免疫功能,因此在進(jìn)行極限負(fù)荷的運(yùn)動(dòng)時(shí),需要在運(yùn)動(dòng)前適當(dāng)補(bǔ)充鎂,保護(hù)機(jī)體免疫功能的正常運(yùn)作。
合理的營(yíng)養(yǎng)補(bǔ)充是保證運(yùn)動(dòng)能力提高和身體健康的基本條件。營(yíng)養(yǎng)補(bǔ)充劑需要在日常的飲食之外,根據(jù)運(yùn)動(dòng)者的運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目和運(yùn)動(dòng)特點(diǎn),適當(dāng)進(jìn)行補(bǔ)充。
李榮華(1982~),山西體育職業(yè)學(xué)院教師,講師,碩士。研究方向:運(yùn)動(dòng)人體科學(xué)。