孫浩 北京體育大學(xué)
自然健身越來越受到人們的歡迎,在美國,僅2013年就舉辦了200多場業(yè)余自然(藥物測試)健身比賽。健身健美訓(xùn)練包括在保持肌肉質(zhì)量的同時(shí)大幅減少身體脂肪,一般是通過減少熱量攝入、加強(qiáng)力量訓(xùn)練和有氧運(yùn)動來實(shí)現(xiàn)的,但很多人卻沒有良好的飲食和補(bǔ)充策略。因此,這篇文章的目的是回顧有關(guān)營養(yǎng)和補(bǔ)充主題的科學(xué)文獻(xiàn),針對自然健美者的營養(yǎng)和補(bǔ)充策略,提出基于證據(jù)的建議。最后要說明的是,這篇論文并不包括自然健身的訓(xùn)練建議,因此使用不同的訓(xùn)練方法可能會與任何營養(yǎng)補(bǔ)充策略相互作用并改變其效果。
力量訓(xùn)練需要攝入足夠的蛋白質(zhì)以維持去脂體重,而運(yùn)動員則需要更高的蛋白質(zhì)攝入量來支持日?;顒雍陀?xùn)練,并從中受益從而增長去脂體重。一些研究者認(rèn)為,當(dāng)限制每日攝入的熱量時(shí),對高蛋白攝入需求進(jìn)一步增加。此外,有證據(jù)表明,相對于那些體脂比較高的個(gè)體,體脂較低的個(gè)體的蛋白質(zhì)需求量更高。經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn),1.2-2.2g/kg的蛋白質(zhì)攝入量足以滿足日常訓(xùn)練。然而,高水平訓(xùn)練者通常會進(jìn)行抗阻和有氧訓(xùn)練,限制卡路里攝入,達(dá)到非常瘦的狀態(tài),這些因素可能會進(jìn)一步增加蛋白質(zhì)的需求量。因此,高水平訓(xùn)練者的最佳蛋白質(zhì)攝入量可能會顯著高于1.2-2.2g/kg的推薦攝入量。大量研究結(jié)果表明在低熱量條件下每天攝入1.8-2.7g/kg的蛋白質(zhì)量,此時(shí)的訓(xùn)練效果可能是最佳的。雖然這是目前針對限制卡路里攝入的訓(xùn)練者的建議之一,但這一建議并未考慮到在極低的體脂水平下同時(shí)進(jìn)行耐力和阻力訓(xùn)練的職業(yè)健美運(yùn)動員。一篇關(guān)于經(jīng)過抗阻訓(xùn)練的低體脂運(yùn)動員在熱量限制期間的蛋白質(zhì)攝入量的系統(tǒng)綜述表明,2.3-3.1g/kg的蛋白質(zhì)攝入范圍可能更適合極低體脂水平的訓(xùn)練者。因此,個(gè)體的體脂越低,設(shè)定的熱量赤字越大,當(dāng)主要目標(biāo)是保持去脂體重時(shí),蛋白質(zhì)攝入量應(yīng)越高(在2.3-3.1g/kg范圍內(nèi))。
高碳水化合物飲食通常被認(rèn)為是提高運(yùn)動表現(xiàn)的原因之一。然而,像蛋白質(zhì)一樣,碳水化合物的攝入量需要因人而異。不充足的碳水化合物攝入會降低力量訓(xùn)練的效果,而在訓(xùn)練前攝入足夠的碳水化合物可以減少糖原消耗,提高運(yùn)動表現(xiàn)。因此,強(qiáng)度運(yùn)動(包括健身)的碳水化合物攝入量應(yīng)在4-7克/公斤之間,這取決于訓(xùn)練階段。然而,在攝入足夠的蛋白質(zhì)和脂肪的同時(shí)要達(dá)到必要的熱量赤字,并不允許攝入較高的碳水化合物。低碳水化合物飲食通常能改善飽腹感和使得脂肪減少,特別是蛋白質(zhì)比碳水化合物的比例更高的時(shí)候。就運(yùn)動表現(xiàn)和健康而言,低碳水化合物飲食并不一定像通常所倡導(dǎo)的那樣有害。力量訓(xùn)練者在熱量限制下的狀態(tài)訓(xùn)練,減少碳水化合物含量,同時(shí)增加蛋白質(zhì),可以最大限度地提高脂肪氧化效率和保持去脂體重。然而,碳水化合物的最佳減少量和碳水化合物減少量變成負(fù)面影響的閾值可能需要單獨(dú)確定。雖然看起來低碳水化合物、高蛋白飲食對減肥是有效的,但實(shí)際的碳水化合物閾值似乎存在,進(jìn)一步減少碳水化合物的攝入會對運(yùn)動表現(xiàn)產(chǎn)生負(fù)面影響,并使身體面臨去脂體重下降的風(fēng)險(xiǎn)。因此,一旦訓(xùn)練者達(dá)到或接近理想的低體脂水平,通過增加碳水化合物來減少熱量赤字可能是一個(gè)可行的策略。例如,如果訓(xùn)練者經(jīng)達(dá)到類似于職業(yè)運(yùn)動員比賽時(shí)期的身體脂肪水平(沒有任何可見皮下脂肪),可以增加了25-50g碳水化合物,以保持運(yùn)動表現(xiàn)和去脂體重。
一般認(rèn)為碳水化合物和蛋白質(zhì)在運(yùn)動營養(yǎng)中的重要性超過脂肪,但科學(xué)證據(jù)表明,保持足夠的脂肪攝入,同時(shí)保持充足碳水化合物和蛋白質(zhì)攝入有助于增加去脂體重。然而,有證據(jù)表明脂肪的攝入量會影響合成代謝激素的濃度,在等熱量飲食中,飲食脂肪的比例從約40%減少到20%,會導(dǎo)致睪酮水平顯著下降。然而,很難將攝入脂肪的總量對激素水平的影響與攝入熱量的總量以及飲食中飽和脂肪酸和不飽和脂肪酸的比例分開來看。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn),睪酮水平、常規(guī)營養(yǎng)素比例、脂肪類型和總脂肪攝入量之間存在相關(guān)性,說明變量之間存在復(fù)雜的相互作用。在對耐力訓(xùn)練的運(yùn)動員進(jìn)行熱量限制的高蛋白飲食的直接研究中,保證碳水化合物攝入的低脂肪飲食似乎比低碳水化合物、高脂肪的方法更有效地防止流失去脂體重。如果要保持運(yùn)動表現(xiàn)的話,更高的碳水化合物攝入量來保持抗阻訓(xùn)練水平比更高的脂肪攝入量來保持睪酮水平來地更有效。與脂肪攝入相比,身體成分和熱量限制可能在影響睪酮水平方面發(fā)揮更大的作用。男性睪丸激素的變化似乎主要與能量可利用性(體脂肪含量和能量平衡)有關(guān),雖然有確鑿的證據(jù)表明,脂肪攝入20-30%的卡路里可以優(yōu)化力量訓(xùn)練者的睪酮水平,但在某些情況下,在不影響足夠的蛋白質(zhì)或碳水化合物攝入的情況下,這種攝入是不可能實(shí)現(xiàn)的。因此推薦自然健身健美愛好者攝入15-20%熱量的脂肪是比較合適的。
一水肌酸目前已被稱為合法安全的補(bǔ)充劑。大量研究發(fā)現(xiàn),在力量訓(xùn)練計(jì)劃中攝入肌酸,肌肉的大小和力量顯著增加。研究結(jié)果表明,20g/d肌酸攝入量攝入4-28天后,總體重增加1-2kg,肌肉總肌酸含量增加約20%。也有研究觀察到,在28天內(nèi),每天補(bǔ)充3g肌酸,肌肉肌酸含量也增加了20%,之后每天攝入2g肌酸可使肌酸水平保持30天。這表明訓(xùn)練期間可能不需要沖擊期來增加肌肉肌酸濃度??傊∷崾沁\(yùn)動員增加肌肉體積和力量的最有效的方式。
在自然健身健美愛好者中,丙氨酸越來越受歡迎。攝入的丙氨酸進(jìn)入血液循環(huán)后被骨骼肌吸收,用于合成肌肽,肌肽是肌肉中的一種pH緩沖液,在短跑或舉重等無氧運(yùn)動中尤為重要。事實(shí)上,連續(xù)四周每天攝入6.4克丙氨酸已被證明能使肌肉肌肽水平增加64.2%。此外,補(bǔ)充丙氨酸4-10周已被證明可增加膝關(guān)節(jié)6%的伸展扭矩,改善高強(qiáng)度有氧運(yùn)動期間的工作量和疲勞時(shí)間,提高力量訓(xùn)練期間肌肉抵抗疲勞的能力,增加大約1公斤的瘦體重,并顯著降低疲勞感。此外,丙氨酸和肌酸結(jié)合可以提高高強(qiáng)度耐力運(yùn)動的表現(xiàn),并被證明比單獨(dú)使用肌酸更能增加瘦體重和降低體脂率。然而,并不是所有的研究都表明補(bǔ)充丙氨酸能改善表現(xiàn),雖然大量研究表明丙氨酸似乎能改善運(yùn)動表現(xiàn),但長期使用丙氨酸的安全性并沒有研究透徹。研究表明,在貓的飲用水中添加5%的丙氨酸,持續(xù)20周會導(dǎo)致牛磺酸的減少,并對大腦造成損害。然而,牛磺酸對貓而言是一種必需氨基酸,而對人類而言則不是,目前尚不清楚人類攝入的少量牛磺酸是否會導(dǎo)致類似的效果。目前,丙氨酸唯一已知的副作用是大劑量服用后主觀感覺異常的癥狀。雖然丙氨酸在短期內(nèi)似乎是相對安全的,但長期的安全是未知的,還需要研究來確定長期食用丙氨酸的安全性。
HMB是氨基酸亮氨酸的代謝物,已被證明能減少肌肉蛋白質(zhì)分解代謝,增加肌肉蛋白質(zhì)合成。補(bǔ)充HMB的安全性已被廣泛研究,未觀察到對肝酶、腎功能、膽固醇、白細(xì)胞、血紅蛋白或血糖有不良影響。此外,兩項(xiàng)關(guān)于HMB補(bǔ)充劑的薈萃分析得出結(jié)論,HMB是安全的,不會導(dǎo)致任何重大的副作用。實(shí)際上HMB可能會降低血壓,總膽固醇和低密度脂蛋白膽固醇,特別是在高膽固醇血癥的個(gè)體。HMB在分解代謝人群中特別有效,如老年人和慢性疾病患者。然而,關(guān)于HMB在訓(xùn)練有素的非熱量限制人群中的有效性的研究一直是模棱兩可的??偟膩碚f,HMB在長期、高強(qiáng)度、階段性訓(xùn)練方案的大多數(shù)研究中似乎是有效的,并且可能對職業(yè)健美運(yùn)動員有益,特別是在計(jì)劃好的過渡訓(xùn)練階段。雖然HMB可能在分解代謝增加的時(shí)期有效,例如在職業(yè)健美運(yùn)動員比賽準(zhǔn)備期間,但HMB對節(jié)食運(yùn)動員保持瘦體重的有效性尚未證實(shí)。因此,未來的研究需要確定HMB在健康、瘦弱、訓(xùn)練有素的運(yùn)動員熱量限制期間的有效性。
支鏈氨基酸BCAA構(gòu)成了骨骼肌蛋白質(zhì)中14-18%的氨基酸,很可能是自然健身健美愛好者中最廣泛使用的補(bǔ)充劑。在BCAA中,亮氨酸被證明能像所有氨基酸的混合物一樣刺激蛋白質(zhì)的合成。然而,僅攝入亮氨酸可導(dǎo)致血漿纈氨酸和異亮氨酸消耗。因此,需要同時(shí)攝入這三種氨基酸以防止血漿中任何一種BCAA的消耗。最近,成年男性亮氨酸的安全上限被設(shè)定為550 mg/kg體重/天。然而,未來的研究需要確定其他人群和所有3種BCAA的混合物的安全上限。大量對動物和人類的研究表明,在休息或運(yùn)動后攝入必需氨基酸、BCAA或亮氨酸能有效增加骨骼肌蛋白質(zhì)合成,減少肌肉蛋白質(zhì)降解。Stoppani等人[1]在周期性的常規(guī)力量訓(xùn)練中,向訓(xùn)練對象補(bǔ)充14g BCAA、乳清蛋白和碳水化合物安慰劑,為期8周。訓(xùn)練后,BCAA組的瘦體重增加了4公斤,體脂率降低了2%,臥推10次最多增加了6公斤。與其他組相比,所有的變化都是顯著的。但是這些數(shù)據(jù)只是一個(gè)抽象的數(shù)據(jù),還需要經(jīng)過嚴(yán)格的同行審查。在兩餐之間使用BCAA也可能有助于保持蛋白質(zhì)合成的提高。最近來自動物模型的數(shù)據(jù)表明,攝入BCAA的餐后食物可以克服血漿氨基酸升高時(shí)蛋白質(zhì)合成的難解反應(yīng),但蛋白質(zhì)合成卻減少。但是至今還沒有進(jìn)行過長期的人體研究,以檢驗(yàn)在兩餐之間攝入BCAA對瘦體重和力量的影響,因此兩餐之間攝入BCAA的影響還需要進(jìn)一步研究。還應(yīng)注意的是,人和嚙齒類動物的BCAA代謝存在差異,嚙齒類動物研究的結(jié)果可能無法在人類模型中轉(zhuǎn)化。因此,需要對人類進(jìn)行長期研究,以確定這種做法的有效性?;谀壳暗淖C據(jù),很明顯,BCAA的蛋白質(zhì)合成很晚,還需要更多的長期研究來確定BCAA對訓(xùn)練有素的運(yùn)動員的瘦身質(zhì)量和力量的影響。此外,還需要研究BCAA補(bǔ)充劑對遵循高質(zhì)量蛋白質(zhì)攝入量較低的素食者的有效性,因?yàn)檫@可能是受益于BCAA攝入的人群。
幾乎沒有科學(xué)證據(jù)支持訓(xùn)練者在鍛煉前攝入含有精氨酸的補(bǔ)充劑,能夠在鍛煉時(shí)增加肌肉的血液流量,增加蛋白質(zhì)合成,并提高鍛煉成績。Fahs等人[2]在運(yùn)動前給健康的年輕男性補(bǔ)充7g精氨酸或安慰劑,觀察到運(yùn)動后血流量沒有顯著變化。此外,Tang等人[3]在運(yùn)動前補(bǔ)充10g精氨酸或安慰劑,發(fā)現(xiàn)運(yùn)動后血流量或蛋白質(zhì)合成沒有顯著增加。此外,精氨酸是一種非必需氨基酸,之前的研究已經(jīng)確定只有必需氨基酸才能刺激蛋白質(zhì)的合成?;谶@些發(fā)現(xiàn),精氨酸似乎不能顯著增加運(yùn)動后的血液流動或蛋白質(zhì)合成。補(bǔ)充精氨酸對身體機(jī)能的影響是有爭議的,在關(guān)于精氨酸和運(yùn)動表現(xiàn)的急性和慢性研究中,大約有一半發(fā)現(xiàn)補(bǔ)充精氨酸有顯著的益處,而另一半則沒有發(fā)現(xiàn)顯著的益處?;谶@些結(jié)果,最近的一篇綜述結(jié)論顯示,補(bǔ)充精氨酸對健康個(gè)體的運(yùn)動表現(xiàn)幾乎沒有影響。因此精氨酸對血液流動、蛋白質(zhì)合成和運(yùn)動表現(xiàn)的影響還有待進(jìn)一步研究。
最近,瓜氨酸已成為一種流行的訓(xùn)練補(bǔ)充劑。然而,在健康人群身上使用這種化合物的科學(xué)研究還很少。瓜氨酸可以通過三個(gè)機(jī)制來提高性能:①瓜氨酸是尿素循環(huán)的重要組成部分,可能參與氨的清除;②瓜氨酸是一種三羧酸循環(huán)中間體,可以減少乳酸的積累;③瓜氨酸可以轉(zhuǎn)化為精氨酸。然而,如前所述,精氨酸在年輕健康運(yùn)動員中似乎沒有產(chǎn)生什么作用,因此瓜氨酸不太可能通過這一機(jī)制發(fā)揮作用。研究表明,在運(yùn)動過程中,補(bǔ)充瓜氨酸15天可使ATP產(chǎn)量增加34%,運(yùn)動后磷酸肌酸恢復(fù)率增加20%,并減輕疲勞感。此外,在胸部運(yùn)動前攝入8g瓜氨酸,可顯著增加約53%的重復(fù)運(yùn)動次數(shù),并在運(yùn)動后24小時(shí)和48小時(shí)減少40%的疼痛。但并不是所有的研究都支持瓜氨酸的能效作用。Sureda[4]等人發(fā)現(xiàn),在137公里自行車賽段前服用6g瓜氨酸或安慰劑,比賽時(shí)間沒有顯著差異。此外,瓜氨酸長期服用的安全性尚不清楚。因此,基于目前的文獻(xiàn),尚不能對瓜氨酸的效果作出定論,還需未來長期的研究來確定瓜氨酸是否能產(chǎn)生效果以及其長期服用安全性。
谷氨酰胺是肌肉中最豐富的非必需氨基酸,通常被用作營養(yǎng)補(bǔ)充劑。在健康成人中,每日攝入低于14g的谷氨酰胺被證明是安全的。然而,目前幾乎沒有科學(xué)證據(jù)支持訓(xùn)練者使用谷氨酰胺能明顯改善運(yùn)動表現(xiàn),提高緩沖能力,幫助維持免疫功能或減少運(yùn)動后的肌肉酸痛。長期補(bǔ)充谷氨酰胺與肌酸、乳清蛋白、BCAA和瓜氨酸混合的研究顯示,瘦體重增加1.5-2公斤,10RM臥推強(qiáng)度增加6公斤,但谷氨酰胺在這些變化中的作用尚不清楚。只有一項(xiàng)研究調(diào)查了谷氨酰胺單獨(dú)補(bǔ)充與六周力量訓(xùn)練計(jì)劃的效果,結(jié)果顯示各組間肌肉大小、力量或肌肉蛋白降解均無顯著差異。盡管之前的研究不支持訓(xùn)練者使用谷氨酰胺,但應(yīng)該注意的是,谷氨酰胺可能對緊張人群的胃腸健康和肽吸收有益。因此,對于那些壓力大的訓(xùn)練者來說,節(jié)食可能是有益的??偟膩碚f,以前的研究結(jié)果不支持谷氨酰胺作為一種能產(chǎn)生能量的補(bǔ)充劑。然而,需要進(jìn)一步的研究來確定谷氨酰胺對節(jié)食訓(xùn)練者胃腸道的健康和肽運(yùn)輸中的作用。
咖啡因可能是訓(xùn)練者運(yùn)動前最常見的興奮劑。大量研究結(jié)果顯示使用咖啡因可以提高在耐力訓(xùn)練、短跑和力量訓(xùn)練中的表現(xiàn),但并不是所有的研究都支持使用咖啡因來提高力量訓(xùn)練的表現(xiàn)。此外,經(jīng)常攝入咖啡因可能會降低能量效應(yīng),所以為了使運(yùn)動員能夠獲得最大的能效作用,咖啡因需要循環(huán)周期使用。一般推薦是運(yùn)動前服用5-6mg/kg的咖啡因可以有效提高運(yùn)動表現(xiàn)。
如果存在微量營養(yǎng)素的攝入量不足的問題可能是由于食物種類的單調(diào)所致,盡管目前自然健身健美愛好者中微量營養(yǎng)素缺乏的流行情況尚不清楚,但根據(jù)之前的文獻(xiàn),低劑量的微量營養(yǎng)素補(bǔ)充劑可能對自然健身健美者有益。然而,還需要進(jìn)一步的研究來驗(yàn)證這一建議。