淺析運(yùn)動(dòng)與科學(xué)補(bǔ)糖

□ 李東駿 王紅?。ê蔽睦韺W(xué)院 湖北 襄陽(yáng) 441000）

運(yùn)動(dòng)成績(jī)的提高與降低運(yùn)動(dòng)疲勞是體育界一直關(guān)注并且不懈研究的事。在高強(qiáng)度與長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練中人體的體能會(huì)迅速下降，肌肉也會(huì)加速疲勞，多數(shù)情況下，體能的下降和疲勞的產(chǎn)生與能量物質(zhì)的過(guò)多消耗關(guān)系最為密切。一般來(lái)說(shuō)要想體能恢復(fù)到最佳水準(zhǔn)只能通過(guò)營(yíng)養(yǎng)的補(bǔ)充，人體的營(yíng)養(yǎng)補(bǔ)充大部分來(lái)自于膳食。膳食補(bǔ)充的優(yōu)點(diǎn)是全面，可以滿(mǎn)足人體的各種營(yíng)養(yǎng)需求。但是在運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練、運(yùn)動(dòng)比賽中，這種全面補(bǔ)充營(yíng)養(yǎng)的方式太受制于環(huán)境，而糖卻不一樣，糖作為人體的主要代謝功能物質(zhì)，也是運(yùn)動(dòng)過(guò)程中最重要的最主要的功能物質(zhì)，容易被運(yùn)動(dòng)員吸收并且不易受到消化系統(tǒng)的限制。而且在運(yùn)動(dòng)后及時(shí)補(bǔ)充糖分可以最大程度上緩解運(yùn)動(dòng)疲勞，促進(jìn)運(yùn)動(dòng)疲勞的恢復(fù)，提高運(yùn)動(dòng)能力。

1 、糖在體內(nèi)的分布與儲(chǔ)存

糖又稱(chēng)碳水化合物是食物中人體所必需的七大營(yíng)養(yǎng)素之一，也是人體重要的組成部分。人體內(nèi)的結(jié)合糖約占總體重的2%，可供能糖含量大約在400-500g左右，主要以肌糖原、肝糖原及血糖的形式存在，主要為大腦工作和人體活動(dòng)提供能量。其中肌糖原占比約75%，肝糖原占比約20%，血糖占比約3%，血糖的濃度在4.2-6.6mmol/kg。在運(yùn)動(dòng)中保持血糖濃度的穩(wěn)定有利于保證身體紅細(xì)胞持續(xù)葡萄糖為體內(nèi)糖的運(yùn)動(dòng)形成。大腦最主要的能源物質(zhì)就是血糖，當(dāng)血糖濃度過(guò)低時(shí)就會(huì)出現(xiàn)頭暈等低血糖休克癥狀，所以血糖濃度一旦下降，肝糖原就會(huì)分解入血保證血糖濃度動(dòng)態(tài)穩(wěn)定。

2 、運(yùn)動(dòng)時(shí)人體的糖代謝

安靜時(shí)人體的血糖濃度基本維持不變，在運(yùn)動(dòng)時(shí)人體消耗的能量取決于運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度與運(yùn)動(dòng)時(shí)間。當(dāng)人體以75%VOImax強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)至力竭時(shí)，肌糖原的消耗為80-95%。而30%VOImax強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)力竭時(shí)，肌糖原的消耗為15%。90%VOImax強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)到力竭時(shí)，肌糖原的消耗為25%。根據(jù)研究表明，肌糖原的利用與運(yùn)動(dòng)負(fù)荷的時(shí)間是平行關(guān)系，當(dāng)肌糖原的利用最低時(shí)便會(huì)發(fā)生力竭。而運(yùn)動(dòng)開(kāi)始時(shí)的肌糖原水平則決定了運(yùn)動(dòng)開(kāi)始到力竭的時(shí)間。

肝糖原的代謝在運(yùn)動(dòng)中主要與運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度與持續(xù)時(shí)間有關(guān)，在時(shí)間短、強(qiáng)度大的運(yùn)動(dòng)中90%的肝臟輸出的葡萄糖來(lái)源于肝糖原的分解。肝糖原的分解速度與運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度呈正相關(guān)，當(dāng)這種強(qiáng)度較大的運(yùn)動(dòng)持續(xù)到40分鐘以后肝糖原的分解占總量的比例越來(lái)越少，而與此同時(shí)糖異生的的提供葡萄糖的比例越來(lái)越高。所以在運(yùn)動(dòng)后及時(shí)的補(bǔ)充糖的攝入可以加快肝糖原的恢復(fù)。

運(yùn)動(dòng)前期時(shí)人體對(duì)血糖的吸收與利用與運(yùn)動(dòng)的強(qiáng)度、運(yùn)動(dòng)的持續(xù)時(shí)間和體內(nèi)糖儲(chǔ)存量有關(guān)。根據(jù)研究表明在最大攝氧為15-90%的持續(xù)40分鐘的運(yùn)動(dòng)中，運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度的增大使得肌肉利用血糖量增加，但當(dāng)運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度繼續(xù)增強(qiáng)后肌肉利用血糖的速度變緩，下降的速率與學(xué)員證血糖的濃度呈現(xiàn)出平行關(guān)系。

3 、運(yùn)動(dòng)中利用糖供能的優(yōu)勢(shì)

3.1、供能速度最快

運(yùn)動(dòng)過(guò)程中體內(nèi)的能量來(lái)源于三大供能系統(tǒng)。磷酸原系統(tǒng)、糖酵解系統(tǒng)和有氧氧化系統(tǒng)。其中磷酸原系統(tǒng)是為人體進(jìn)行極量運(yùn)動(dòng)時(shí)供能，例如100m短跑，突然的加速跑跳。糖酵解一般發(fā)生在無(wú)氧環(huán)境中，糖在無(wú)氧條件下酵解產(chǎn)能為肌肉提供能量，為高強(qiáng)度無(wú)氧運(yùn)動(dòng)功能。有氧氧化是糖在氧氣充足的條件下為發(fā)生氧化反應(yīng)為長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)動(dòng)功能。糖、脂肪、蛋白質(zhì)這三種人體的供能物質(zhì)。在運(yùn)動(dòng)時(shí)一般最先分解肌糖原經(jīng)過(guò)糖酵解供能，在5-10分鐘后血糖參與供能。在運(yùn)動(dòng)進(jìn)行到30分鐘前時(shí)，供能物質(zhì)基本都是糖，在運(yùn)動(dòng)進(jìn)行30分鐘后因?yàn)轶w內(nèi)的糖消耗殆盡，開(kāi)始燃燒脂肪，而蛋白質(zhì)的供能一般發(fā)生在30分鐘左右的耐力運(yùn)動(dòng)中。所以，在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中糖的供能速度最快，體內(nèi)的糖儲(chǔ)備也是運(yùn)動(dòng)時(shí)間的重要保障。

3.2、提供同樣的能量時(shí)耗氧量最少

體內(nèi)三大供能物質(zhì)糖、脂肪、蛋白質(zhì)在為機(jī)體提供能量時(shí)一般都需要與氧氣發(fā)生反應(yīng)，但是三種不同的物質(zhì)在發(fā)生氧化反應(yīng)時(shí)需要的氧氣量各不相同。氧化1g糖耗氧0.83L，氧化1g蛋白質(zhì)和1g脂肪耗氧各為0.97L和2.03L。而1g糖可以產(chǎn)生4.1kcal，1g蛋白質(zhì)可以產(chǎn)生4.1kcal，1g脂肪可以產(chǎn)生9kcal。所以在產(chǎn)生相同的熱量的情況下，耗氧量最少的是糖，對(duì)運(yùn)動(dòng)更有利，對(duì)心肺功能的負(fù)擔(dān)最小。

3.3、糖供能最清潔

產(chǎn)能營(yíng)養(yǎng)素不全是可以被完全氧化分解的，蛋白質(zhì)在體內(nèi)不能完全被氧化，它的代謝產(chǎn)物中含有一些含氮物如尿酸、尿素等排出體外，但是這些代謝廢物在體外還能被進(jìn)一步燃燒產(chǎn)能，所以蛋白質(zhì)在體內(nèi)供能時(shí)燃燒并不充分有一部分熱量被丟失。糖和脂肪雖然在體內(nèi)可以完全被氧化成二氧化碳和水，但是糖在有氧和無(wú)氧的環(huán)境下都可以為運(yùn)動(dòng)提供能量，并且糖屬于低聚物，在體內(nèi)分解燃燒時(shí)的過(guò)程短、步驟少。而脂肪只能在有氧的環(huán)境下為機(jī)體功能，且分解燃燒時(shí)耗氧高、步驟多、過(guò)程長(zhǎng)。所以糖是體內(nèi)最清潔的供能物質(zhì)。

4 、不同強(qiáng)度的運(yùn)動(dòng)與補(bǔ)糖的關(guān)系

4.1、耐力型運(yùn)動(dòng)與補(bǔ)糖

有氧耐力型運(yùn)動(dòng)是處于70-90%最大攝氧量的運(yùn)動(dòng)。這種運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)是持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，亞極量強(qiáng)度，這種運(yùn)動(dòng)對(duì)于糖原的消耗非常大，對(duì)肌糖原的利用率非常高。所以這種運(yùn)動(dòng)對(duì)于肌糖原的儲(chǔ)備要求高，運(yùn)動(dòng)時(shí)間與肌糖原的儲(chǔ)備量呈正相關(guān)。而肝糖原在這種運(yùn)動(dòng)中的作用主要體現(xiàn)在維持運(yùn)動(dòng)中的血糖濃度以及為神經(jīng)和身體系統(tǒng)的功能中。而血糖是長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)動(dòng)時(shí)骨骼肌的重要肌外燃料，在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中隨著運(yùn)動(dòng)時(shí)間的增加，肌肉所消耗的血糖量在總比例上不斷增加，而肝糖原為了維持血糖平衡所以肝糖原的分解作用與糖異生的作用增強(qiáng)，釋放葡萄糖的速率增加。一旦肝糖原消耗完畢，則會(huì)引起血糖的濃度下降，使得肌肉產(chǎn)生疲勞。所以肝糖原的儲(chǔ)備在長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中起重要作用。而補(bǔ)糖來(lái)提高身體的糖原儲(chǔ)備的必要性就凸顯了出來(lái)，通過(guò)補(bǔ)糖來(lái)增加身體的糖儲(chǔ)備，就可以在運(yùn)動(dòng)中降低糖的消耗速率來(lái)保證運(yùn)動(dòng)的效果與時(shí)間，提高機(jī)體的耐力運(yùn)動(dòng)能力。

4.2、長(zhǎng)時(shí)間、高強(qiáng)度、間歇性的運(yùn)動(dòng)與補(bǔ)糖

高強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)是指運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度是隨著時(shí)間的變化而變化的運(yùn)動(dòng)，在運(yùn)動(dòng)中的能量轉(zhuǎn)換率高持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)。如足球、網(wǎng)球、籃球、冰球等運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目。根據(jù)1987年Jacobs報(bào)道，在足球比賽后的肌糖原的消耗量是賽前的52%。而當(dāng)肌糖原的含量下降時(shí)足球運(yùn)動(dòng)員的速度直接下降，所以肌糖原是足球運(yùn)動(dòng)員的直接能量來(lái)源而經(jīng)過(guò)補(bǔ)糖的球員在下半場(chǎng)的比賽中比沒(méi)有補(bǔ)糖的球員的跑動(dòng)多了30%。而根據(jù)籃球、網(wǎng)球和冰球的科研資料報(bào)告所述，籃球在補(bǔ)充了科學(xué)的糖—電解質(zhì)配方飲料后，球員的運(yùn)動(dòng)能力與戰(zhàn)術(shù)執(zhí)行力等都有明顯的提高。冰球的運(yùn)動(dòng)員的滑行距離、滑行速度也有了顯著提升。網(wǎng)球運(yùn)動(dòng)員的跑動(dòng)速度、網(wǎng)前移動(dòng)與發(fā)球能力都有所提升。糖的儲(chǔ)備與補(bǔ)充對(duì)運(yùn)動(dòng)員來(lái)說(shuō)是一件非常重要的準(zhǔn)備。

4.3短時(shí)間、大強(qiáng)度、間歇性的運(yùn)動(dòng)與補(bǔ)糖

這種運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)是在短時(shí)間內(nèi)完成大強(qiáng)度的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的運(yùn)動(dòng)方式。這種運(yùn)動(dòng)的主要供能方式是無(wú)氧呼吸功能。這種運(yùn)動(dòng)方式的直接功能單位是ATP也就是磷酸原供能系統(tǒng)。而根據(jù)研究表明此項(xiàng)運(yùn)動(dòng)的的運(yùn)動(dòng)員在運(yùn)動(dòng)前和運(yùn)動(dòng)中的糖補(bǔ)充可以有效的緩解肌肉疲勞的發(fā)生，有利于賽后的運(yùn)動(dòng)恢復(fù)，對(duì)其運(yùn)動(dòng)能力都有一定程度上的提升。

5 、補(bǔ)糖的時(shí)間與其意義

5.1、運(yùn)動(dòng)前補(bǔ)糖

運(yùn)動(dòng)前的補(bǔ)糖時(shí)間主要有運(yùn)動(dòng)前幾天、運(yùn)動(dòng)前幾小時(shí)。運(yùn)動(dòng)前補(bǔ)糖的是為了增加肌糖原、肝糖原和血糖的儲(chǔ)備。使得在長(zhǎng)運(yùn)動(dòng)中的血糖的濃度可以維持在一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的地步。補(bǔ)糖方法可以使用糖原負(fù)荷填充法，就是找賽前的幾天逐漸增加高糖膳食并結(jié)合科學(xué)的運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練使得糖原含量提升到正常水平的2-3倍。第二個(gè)階段是運(yùn)動(dòng)前的20min左右的時(shí)候補(bǔ)糖，這個(gè)時(shí)候的補(bǔ)糖，在運(yùn)動(dòng)開(kāi)始后的腎上腺素提高的同時(shí)會(huì)抑制胰島素的分泌，使胰島素的分泌下降，不會(huì)影響到運(yùn)動(dòng)能力并可以使運(yùn)動(dòng)能力得到提升。補(bǔ)糖方法可以是補(bǔ)充高GI的低聚糖或者次高GI的可溶性淀粉糖，量以50-100g為宜，與液體共同攝入在賽前5min左右。易于消化并且可以維持血糖水平提高運(yùn)動(dòng)成績(jī)。

5.2、運(yùn)動(dòng)中補(bǔ)糖

運(yùn)動(dòng)中補(bǔ)糖的主要作用是保持血糖的濃度，維持高速率的糖氧化，節(jié)省肝糖原的消耗，減少蛋白質(zhì)的消耗，有利于能力平衡和氮平衡。防止在長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)動(dòng)中由于糖的大量消耗使得血糖濃度下降引起的運(yùn)動(dòng)神經(jīng)中樞與肌肉疲勞。使肌肉疲勞點(diǎn)的時(shí)間后移，延長(zhǎng)運(yùn)動(dòng)時(shí)間。補(bǔ)糖的方法有每隔20-30分鐘補(bǔ)充濃度小于10%的含糖飲料，每次150-200毫升。

5.3、運(yùn)動(dòng)后補(bǔ)糖

運(yùn)動(dòng)后補(bǔ)糖的作用是加速肌肉疲勞恢復(fù)速度，促進(jìn)體力恢復(fù)，增加運(yùn)動(dòng)后的糖原合成和儲(chǔ)備，緩解肌糖水平。而在運(yùn)動(dòng)后越早補(bǔ)糖效果越好。根據(jù)研究表明，肌糖原的快速恢復(fù)階段是在運(yùn)動(dòng)后的6h以?xún)?nèi)，緩慢恢復(fù)階段在6-48h以?xún)?nèi)，在運(yùn)動(dòng)后的6h內(nèi)，肌肉中的糖原合成酶的活性最高，可以使肌肉內(nèi)糖原儲(chǔ)備值達(dá)到最大，補(bǔ)糖的效果最好。在運(yùn)動(dòng)結(jié)束后應(yīng)補(bǔ)充低脂肪、低蛋白質(zhì)、高水高GI的膳食例如葡萄糖、麥芽糖等。在補(bǔ)糖的同時(shí)也應(yīng)攝入一定量的礦物質(zhì)，達(dá)到機(jī)體的體液平衡。在緩慢恢復(fù)階段應(yīng)補(bǔ)充中、低GI的膳食如土豆和淀粉類(lèi)食物。

6 、補(bǔ)糖的種類(lèi)與方式

6.1、高糖膳食

在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中需要消耗大量的糖，為了防止體內(nèi)的糖被大量排空，所以要提升運(yùn)動(dòng)員體內(nèi)的糖儲(chǔ)備，所以要食用高糖膳食，如薯類(lèi)、糖類(lèi)。其中單糖跟利于人體吸收如葡萄糖、果糖等。但是單純的糖補(bǔ)充容易引起體內(nèi)的胰島素效應(yīng)，降低血糖濃度，影響肌肉的疲勞感和運(yùn)動(dòng)成績(jī)。所以在補(bǔ)充時(shí)采取混合補(bǔ)充法，例如果糖與葡萄糖的混合，麥芽糖與果糖的混合，可以防止胃快速的排空，引起胃腸的紊亂，可以提升血糖的吸收速率。

6.2、運(yùn)動(dòng)飲料

根據(jù)現(xiàn)在的科學(xué)研究和技術(shù)的提升，運(yùn)動(dòng)飲料的出現(xiàn)可以高效的補(bǔ)充運(yùn)動(dòng)員的體內(nèi)營(yíng)養(yǎng)消耗，它由一定量的糖(8%左右)、適當(dāng)?shù)木S生素與電解質(zhì)組成，可以針對(duì)性的補(bǔ)充運(yùn)動(dòng)時(shí)丟失的營(yíng)養(yǎng)，保持和提高運(yùn)動(dòng)能力，加速運(yùn)動(dòng)后的疲勞消除。實(shí)驗(yàn)表明，科學(xué)的運(yùn)動(dòng)飲料的補(bǔ)充可以有效的提高人體的耐力運(yùn)動(dòng)能力。

6.3、補(bǔ)液

在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的機(jī)體的水和礦物質(zhì)的大量丟失容易引起身體的電解質(zhì)紊亂與肌肉痙攣。補(bǔ)液時(shí)需要住補(bǔ)充水分的同時(shí)補(bǔ)充電解質(zhì)可以采用糖—電解質(zhì)飲料，在補(bǔ)充水分的同時(shí)有效的平衡血液滲透壓，使身體對(duì)于水分的吸收速率增加。

有效合理的補(bǔ)糖可以提高機(jī)體的糖分儲(chǔ)備，對(duì)提升運(yùn)動(dòng)的能力與機(jī)體疲勞恢復(fù)有重要意義。我們必須掌握科學(xué)的補(bǔ)糖方法和補(bǔ)糖時(shí)間，才能高效的提升運(yùn)動(dòng)成績(jī)，增強(qiáng)我們的體魄，達(dá)到最好的健身效果。