散打運動員賽前減重期的高蛋白攝入的意義、機制與建議

呂亞崙

杭州電子科技大學，浙江 杭州 310018

為了避開某一級別中實力較強的選手，并獲得相對力量及身體形態(tài)方面的優(yōu)勢，凡是按體重級別進行比賽的項目,賽前一般都免不了降體重這一事宜。散打運動是按照體重級別進行比賽的競技項目,在比賽中，微弱的體重差異往往會增加在比賽對抗中的優(yōu)勢，散打比賽經(jīng)過多年的發(fā)展，運動員賽前降重已經(jīng)成為除賽前戰(zhàn)術(shù)制定、技術(shù)安排、心理調(diào)節(jié)、模擬適應(yīng)外決定比賽成績的又一重要因素，運動員為了取得較好的成績,往往通過控制體重參加級低于自身體重下一級別或較低級別的比賽。然而，散打運動員在賽前體重控制過程中，多延續(xù)以往實踐總結(jié)的經(jīng)驗，賽前降體重普遍以超負荷訓練加極端熱量控制為主，其中多以降低身體水分比例來達到比賽體重要求，其方法所造成的體能、去脂肪體重及運動表現(xiàn)下降已成普遍現(xiàn)象。在賽前控體重的過程中,如何在保證運動員身體健康、機能狀態(tài)和運動能力的前提下達到目標體重,則成為除了散打技戰(zhàn)術(shù)和運動訓練以外的又一重要課題。本文將綜述現(xiàn)階段國際最新運動員ER過程中更高蛋白質(zhì)攝入對FFM保存影響的幾種機制，旨在為我國減重期的散打運動員提供有效的理論指導。

1 散打運動員賽前減重期高蛋白攝入的意義

一般而言，減重并非運動員訓練中的一個常見目標。運動員可能出于提高運動競技水平或形體美觀等方面原因進行減重。運動員可以通過限制能量攝入，增加訓練量與訓練強度，或者二者結(jié)合的方式達到減重的目的。當下我國散打運動員賽前減體重普遍以超負荷訓練加極端熱量控制為主，其中多以賽前段時間通過高強度運動、桑拿干蒸、限制熱量、水分、鹽分的攝入等來降低身體水分比例以達到比賽體重要求，這種短時間的數(shù)據(jù)體重雖然達到了比賽體重的要求，但是這種方法很容易造成運動員體能及運動表現(xiàn)下降。當前國內(nèi)外很多學者從不同角度研究了如何既讓運動員賽前達到目標體重,又保持正常的訓練強度和訓練量,同時還能保證以最佳的狀態(tài)參加比賽。近年來，越來越多的研究證據(jù)表明，熱量限制（energy restriction,ER）過程中更多的蛋白質(zhì)攝入能夠提高機體去脂質(zhì)量（fat-free mass, FFM）的保存量，[1-3]若將ER與運動結(jié)合，這種效果會更為明顯。[4]

對于散打運動員來說，考慮到骨骼肌在維持運動水平上的重要作用，對許多有減重需求的運動員而言，他們更多地希望體脂肪成分的減少而非肌肉組織。同時，體脂的減少利于運動員進行更為有效的體溫調(diào)節(jié)，減少熱量消耗，獲得更高的功率-質(zhì)量比。[5]在許多運動員減重案例中，優(yōu)化所減重量的脂肪-肌肉比率是極為重要的，這也被稱為“高質(zhì)量減重”。[7]

2 運動員賽前減重期高蛋白攝入對機體的影響機制

2.1 骨骼肌蛋白質(zhì)更新：肌肉蛋白質(zhì)合成與降解的調(diào)控

機體內(nèi)蛋白質(zhì)總是在持續(xù)不斷地進行著合成與分解，在一些蛋白質(zhì)存在潛在危險、損傷或是功能異常的情況下，這種持續(xù)的蛋白質(zhì)更新機制保證了機體蛋白質(zhì)含量的穩(wěn)定，具體而言是肌肉蛋白質(zhì)合成（muscle protein synthesis, MPS）與肌肉蛋白質(zhì)降解（muscle protein breakdown, MPB）達到一個凈中性平衡狀態(tài)[8]。餐后MPS速率超過MPB，機體處于一個正向蛋白質(zhì)平衡狀態(tài)；而吸收后狀態(tài)下，MPB速率大于MPS，這使得蛋白質(zhì)平衡朝負方向移動。已知蛋白質(zhì)攝取與抗阻訓練均能促進MPS[9]，MPS調(diào)控中一個關(guān)鍵蛋白是哺乳動物雷帕霉素靶蛋白復合體1（mammalian target of rapamycin complex-1, mTORC1）。在氨基酸（特別是亮氨酸）供給充足的情況下，mTORC1下游靶基因（4E Binding Protein-1 (4EBP-1) and S6K1）的磷酸化增多，最終會引起蛋白質(zhì)翻譯效率的提高。[10]

2.2 熱量限制對去脂體重變化的影響

關(guān)于散打運動員的賽前體重控制方面的研究以體重控制期間的機能狀態(tài)監(jiān)控及訓練方式對體成分變化影響的研究為主，其中在徐小惠的《優(yōu)秀散打運動員十一運決賽前體重控制_機能狀態(tài)和運動能力的監(jiān)控研究》[11]中詳細闡述了對減重期間機能狀態(tài)的監(jiān)控來調(diào)整訓練計劃及營養(yǎng)補充方案，最終提高散打運動員賽前體重控制的科學有效性，但還未涉及到ER狀態(tài)下，以蛋白質(zhì)攝取對散打運動自身FFM的影響研究。

理論上MPS是一個需要消耗大量能量的過程。[12]當機體處于ER狀態(tài)下，從飲食中獲得的能量是十分有限的，因此細胞被迫將所攝入的有限能量按優(yōu)先等級用于正常生理活動，這就意味著在ER很可能會造成MPS的減少。Pasiakos等讓健康被試者進行為期10天的熱量限制（熱量減少20%）研究，他們發(fā)現(xiàn)，即使被試者每日蛋白質(zhì)攝取量達到近乎兩倍的推薦膳食供給量（Recommended Dietary Allowance, RDA），機體MPS下降了19%，4EBP-1磷酸化水平也有著相應(yīng)改變。[13]這種ER誘導的MPS減少表明機體朝能量節(jié)省/保存的方向進行的一種適應(yīng)性變化。基于此，一旦MPS速率降低，MPS與MPB之間的平衡將從蛋白質(zhì)更新平衡穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)向負蛋白質(zhì)平衡，進而造成肌肉質(zhì)量的減少。實際上，一項Meta薈萃分析顯示，健康個體在ER條件下減去重量的25%為FFM。[14]

盡管已存在相當數(shù)量的研究對健康個體進行ER及減重背后的機制進行探討，以優(yōu)秀運動員減重為對象的研究還是少數(shù)。[15]與超重或肥胖個體相比，正常體重個體進行ER減重早期的FFM損失會更加迅速及嚴重，[16]這可能是由于兩種人群體脂肪儲備量差異所引起的。低體脂個體在饑餓狀態(tài)下會更多地將體內(nèi)蛋白質(zhì)作為能量來源，尿素氮含量是高體脂個體的兩倍之多。[17]按照上述理論，優(yōu)秀運動員都有著較低的體脂量，在進行短期減重計劃時，他們可能會損失更多的FFM，因此還需更多研究以減少運動員減重過程中的FMM損失。

2.3 熱量限制中高蛋白飲食與去脂體重維持的可能機制

以往一些關(guān)于散打運動員減重期間營養(yǎng)攝取的研究多以調(diào)查研究為主，以散打運動運動員賽前減重期間的實際營養(yǎng)攝入情況作為樣本，分析存在的問題，并給出改進方案，其中具有代表性的有茍波的《上海市散打隊運動員減體重期膳食營養(yǎng)狀況的調(diào)查與評價》[18]、居媛媛的《四川省高水平散打運動員減體重期膳食營養(yǎng)狀況調(diào)查》，[19]雖然此類研究最終都給出了建議與方案，但在蛋白質(zhì)攝取對散打運動賽前控制體重的機能、體成分的影響機制并未做出深入分析，給出攝取高蛋白質(zhì)的飲食建議，也沒有提出具體情況、具體用量，對于蛋白質(zhì)的補充，仍然是一句帶過，其遠不能達理論指導實踐的要求。

了解減重過程中影響肌肉蛋白質(zhì)更新的機制將有助于減重期FMM的維持，以使減重更為有效。目前關(guān)于運動減重及蛋白質(zhì)攝入的文獻極為有限，在有限的文獻報道中，運動員通常采取極端的膳食方案達到減重目的。在一項研究中，被試者每日熱量減少40%，總研究時長為21天。研究者讓被試者攝入RDA標準蛋白質(zhì)水平（0.8g kg-1 d-1）或二至三倍RDA標準的蛋白質(zhì)，以觀察攝入蛋白水平不同對FFM及MPS的影響。結(jié)果顯示，攝入二至三倍蛋白質(zhì)的被試者在整個ER階段脂肪減少量更多，F(xiàn)FM保有量更高。同時，只有在攝入蛋白含量高于RDA標準的情況下，機體才會出現(xiàn)蛋白質(zhì)的合成反應(yīng)。[20]不過在這項研究中，被試者本身體脂水平對機體MPS反應(yīng)及FFM保留沒有顯著影響?？紤]到優(yōu)秀運動員體成分及體育鍛煉水平，建議運動員在減重期采用三倍RDA標準蛋白質(zhì)的飲食方案。未來還需進一步研究以確定蛋白攝入量與機體反應(yīng)之間的關(guān)系，從而確定最佳蛋白攝入量。除了蛋白質(zhì)攝入量，蛋白攝入時間與蛋白質(zhì)質(zhì)量也會對整體效果造成影響， 這將在下文中進行討論。

一些研究試圖探尋ER對機體在飲食吸收后狀態(tài)下MPS速率的影響，但未能獲得統(tǒng)一一致的結(jié)果。有研究者發(fā)現(xiàn)，為期5天[21]或10天[13]的ER期會使得機體在飲食吸收后狀態(tài)的MPS速率降低，這些研究表明，短期的ER期，機體在降體重的同時，F(xiàn)FM也會減少；而21天的ER期對MPS不產(chǎn)生影響。[20]另有研究報道了在3個月的減重膳食作用下，受試者在飲食吸收后MPS速率能夠維持在一定水平，這似乎表明在長期減重過程中MPS應(yīng)答出現(xiàn)了適應(yīng)性調(diào)整的情況。[22]因此，Heymsfield等人認為應(yīng)該分階段來看待減重過程中機體的蛋白質(zhì)更新變化，在ER早期階段（幾天至幾周），包括瘦體重在內(nèi)的體重會迅速減少，但隨著減重期的延續(xù)，機體在飲食吸收后MPS速率降低緩解，F(xiàn)FM很快會達到一個平臺期。[22]有趣的是，短期ER引起的吸收后MPS速率降低現(xiàn)象可以通過抗阻訓練和蛋白質(zhì)攝入而緩解，[21]這對實際中運動員減重具有指導價值。

研究表明，ER期增加膳食蛋白的攝入會造成人類液泡蛋白分類34（vacuolar protein sorting-34, Vps34）轉(zhuǎn)錄組水平的上調(diào)，而Vps34參與了氨基酸感應(yīng)與mTORC1的刺激。[20]同時，隨著蛋白質(zhì)的補充攝入，MPB相關(guān)因子的表達在減少。例如，ER期活躍的蛋白質(zhì)泛素化與26S蛋白酶體活性在進食（總熱量480kcal，蛋白質(zhì)20g，脂肪8g，碳水化合物82g）后減弱。[23]然而，影響餐后泛素蛋白酶體通路（ubiquitin proteasome pathway, UPP）的因子可能并不是蛋白質(zhì)水平，而是胰島素。當機體胰島素水平達到30mU/L時，MPB反應(yīng)被削減至原先的一半，且不會再隨著胰島素水平的升高而減弱。[24]另外，當胰島素水平超過5mU/L時，MPS速率亦停止增加。研究者還發(fā)現(xiàn)胰島素水平上升會造成泛素連接酶MAFbx和C2蛋白酶體亞基表達量的減少。[24]

綜上，高蛋白膳食通過維持肌肉合成代謝的敏感性來促進MPS反應(yīng)，這使得ER期FFM保持得以實現(xiàn)。另外，吸收后與餐后狀態(tài)下，MPS速率比MPB速率波動高出10-20倍，這意味著MPS速率波動在FFM維持中起到主導作用。[25]

3 散打運動員賽前減重期高蛋白攝入的建議

盡管很難定義運動員蛋白攝入的最優(yōu)值，一般情況下，耐力與力量訓練運動員的日常蛋白攝入量在1.2-1.7g kg-1 d-1這個范圍內(nèi)。[26]對于進行ER的運動員來說，定義他們的日常最優(yōu)蛋白攝入量顯得更為困難。根據(jù)現(xiàn)有研究，研究者建議ER期運動員攝入更多的蛋白質(zhì)。[1,4]在Helms等人最新的綜述文章中，他們選取近期六項研究，評估了膳食蛋白攝取對處于ER階段的抗阻訓練運動員體成分的影響，但其中僅有兩項研究進行了嚴格的不同蛋白攝入量對照設(shè)置。[4,27]在2周的ER膳食期（熱量減少40%），抗阻訓練運動員每日攝取蛋白質(zhì)含量2.3 g kg-1（相當于～2.7 g kg-1 FFM），結(jié)果顯示他們的FFM有著相對較好的保存量并減去了約1.2kg的體脂肪。與之相反，對照組每日僅攝入1.0 g kg-1蛋白質(zhì)（相當于～1.2 g kg-1 FFM），在減去相同水平的體脂質(zhì)量的情況下，其FFM損失顯著。[4]早在1988年，Walberg等人發(fā)現(xiàn)若讓業(yè)余健美運動員在每日攝入0.8 g kg-1蛋白質(zhì)的情況下進行1周ER（熱量減少50%），其體內(nèi)氮素平衡為負；若將蛋白質(zhì)含量增加到1.6 g kg-1 d-1，機體則能達到正氮平衡。Walberg等人還比較了高蛋白攝入組與低蛋白攝入組間的FFM損失，結(jié)果顯示高蛋白攝入組FFM損失量為1.4kg，低于低蛋白組的2.7kg。[27]

ER期運動員體成分的變化可能受多種因素的影響，例如ER期的熱量缺口、[15]起始體脂肪水平，[17]以及運動員接受的訓練模式等。全身抗阻訓練是一種基礎(chǔ)合成代謝刺激因子，與其他訓練方式相比，很可能是一種保存FFM的最有效方式。在針對某一具體運動員體重控制案例時，要結(jié)合上述所有因素以向運動員推薦合理、理想的蛋白攝入量。盡管一些研究者提出假說，認為對于高水平運動員而言，在減重期需要攝入更多蛋白質(zhì)以維持瘦體重，[1]然而目前尚沒有直接有利證據(jù)支持該論斷。熱量限制的程度（嚴重 VS 中等）、起始體脂肪水平與運動訓練方式等因素都應(yīng)被納入研究，在此基礎(chǔ)上確定高水平運動員ER期的最佳蛋白質(zhì)攝入量。

在沒有足夠數(shù)據(jù)的情況下，1.8-2.7 g kg-1 d-1的日蛋白攝入量對于運動員來說是合理的，同時多傾向于攝入更高水平的蛋白質(zhì)。[1,28]機體通過增加氨基酸（至少是亮氨酸）的分解代謝能力來適應(yīng)相對高的蛋白質(zhì)負荷。[29]因此，習慣性攝取高蛋白飲食意味著運動員“被迫”消耗更多的蛋白質(zhì)攝入量，以此平衡禁食狀態(tài)下的損失?？紤]到在一些報道中，運動員常攝入非常高水平的蛋白質(zhì)（2.4-3.2 g·kg-1·d-1），[30]為盡量減少ER期的FFM損失，因此要避免蛋白質(zhì)攝入量的突然減少。然而，蛋白攝入“越多越好”的原則很可能會給機體帶來問題，在總能量一定的范圍內(nèi)，不必要的高蛋白攝入意味著其他營養(yǎng)素攝取的減少，這可能會導致訓練適應(yīng)受損或限制運動員進行有效的訓練。

很少有研究來探究ER期運動員是否在規(guī)定膳食范圍內(nèi)自我選擇蛋白質(zhì)的攝入量。研究表明，男性柔道運動員在賽前20天的減重期間逐步減少膳食蛋白及總熱量的攝入，賽前4天蛋白攝入從1.5 g·kg-1·d-1降至1.0 g·kg-1·d-1。[31]在Maestu等人研究中，健美選手從賽前11周開始逐漸減少三大營養(yǎng)素的總攝取量，不過其蛋白攝入減少程度相對較低（從2.7 g·kg-1·d-1降至2.5 g·kg-1·d-1）。[32]

運動員若在ER期攝入高水平蛋白質(zhì)（1.8-2.3 g kg-1 d-1）以保持瘦體重，相應(yīng)地，他們要降低至少一種營養(yǎng)素的攝入量，至于減少脂肪還是碳水化合物對運動員競技水平影響更小，該議題還處于激烈的爭論中。據(jù)報道，低碳飲食（碳水化合物功能≤35-40%）有利于脂肪與體重的降低，但同時在同等高蛋白質(zhì)水平的情況下會造成更大的FFM損失。[2]現(xiàn)有關(guān)于碳水化合物限制和減脂的研究大多聚焦于超重和肥胖人群。因此，低碳膳食對運動員運動成績和訓練能力的影響逐漸引起人們的關(guān)注。一方面，有研究報道，30天的低碳水（約22.0 g/d）、高蛋白、低熱量膳食結(jié)合常規(guī)訓練不會造成優(yōu)秀男子體操運動員爆發(fā)力的下降。[33]另一方面，Walberg等人發(fā)現(xiàn)健美運動員在1周的ER階段攝入更少的碳水化合物（2.3 g·kg-1·d-1）會使其股四頭肌等長收縮耐力減弱，而攝入碳水化合物稍高的一組（3.2 g·kg-1·d-1）則不存在這個問題。對于耐力運動員，短期（1-2周）高脂低碳（約2.5 g·kg-1·d-1）膳食不會對其在耐力訓練項目上的表現(xiàn)造成影響[34]，但這種飲食模式會對高強度短跑成績帶來負面效應(yīng)。[35]

4 結(jié)語

任何方式的訓練及營養(yǎng)攝入的影響，運動員的在熱量總量限制的情況下，自身去脂體重的下降已成確定結(jié)論，作為以體重劃分級別的散打運動，無法避免普遍的運動員賽前體重控制現(xiàn)象，如何盡量的減少賽前體重控制中的身體機能及去脂肪體重的損失，更具有實際意義，其中，提高飲食中蛋白質(zhì)的攝入量，成為有效的方式之一，但蛋白質(zhì)的攝入也并非越多越好，現(xiàn)階段最新研究建議賽前體重控制期的每日蛋白質(zhì)攝入量為1.8-2.7 g kg-1 d-1 ，提高賽前體重控制期的蛋白質(zhì)攝入量需結(jié)合訓練需求及減重時長的情況來分配其它營養(yǎng)素攝入比例，散打運動在賽前更重注重爆發(fā)力與專項耐力的訓練，一些研究表明，賽前熱量控制期碳水化物的降低，一樣會造成運動員去脂體重的下降。散打運動員在賽前體重控制期的熱量攝入總量是有限的，因此，提高蛋白質(zhì)的攝入，結(jié)合推薦蛋白質(zhì)攝入量的同時，還要結(jié)合訓練需求、個人耐受力及減重時長來具體情況來決定減少脂肪或碳水化合物的膳食方針。