邱 俊
(上海體育科學(xué)研究所,上海 200030)
蛋白營(yíng)養(yǎng)補(bǔ)劑作為一種額外的營(yíng)養(yǎng)補(bǔ)充手段,被用來(lái)滿足運(yùn)動(dòng)人群日常訓(xùn)練時(shí)身體恢復(fù)的需求,且因?yàn)橐子讷@取和使用,故比傳統(tǒng)蛋白質(zhì)來(lái)源更受歡迎[1]。補(bǔ)充蛋白質(zhì)對(duì)力量、耐力訓(xùn)練等方面影響的研究已有很多,認(rèn)為其可以促進(jìn)肌肉蛋白質(zhì)合成,減少肌肉損傷,促進(jìn)肌肉肥大,改善體成分等。前期有較多研究注重蛋白營(yíng)養(yǎng)補(bǔ)劑的作用和服用劑量,而運(yùn)動(dòng)前、中和后不同時(shí)段選擇合適劑量的蛋白補(bǔ)劑同樣重要。
常見的運(yùn)動(dòng)前營(yíng)養(yǎng)補(bǔ)充多為碳水化合物,但近期研究[2]提示,蛋白質(zhì)與碳水化合物聯(lián)用能得到較好的效果,如訓(xùn)練前攝入0.50~2.20g/kg體重碳水化合物和0.30~0.35g/kg體重蛋白質(zhì),不僅有助于最大限度地提高運(yùn)動(dòng)員的運(yùn)動(dòng)表現(xiàn),還有助于促進(jìn)其訓(xùn)練恢復(fù)和適應(yīng)。就機(jī)體新陳代謝和體內(nèi)脂肪氧化而言,夜間禁食狀態(tài)下鍛煉會(huì)增加脂肪氧化,與攝入碳水化合物相比,運(yùn)動(dòng)前攝入蛋白質(zhì)同樣有較高水平的脂肪氧化[3]。分析認(rèn)為,運(yùn)動(dòng)前攝入蛋白質(zhì)(尤其是乳清蛋白)可能會(huì)增強(qiáng)mTOR(在肌細(xì)胞中發(fā)現(xiàn)的一種與肌肉蛋白合成有關(guān)的關(guān)鍵信號(hào)蛋白)通路信號(hào)傳導(dǎo)和肌肉蛋白質(zhì)合成靶標(biāo),促進(jìn)肌肉蛋白合成代謝。運(yùn)動(dòng)前攝入的最佳碳水化合物和蛋白質(zhì)補(bǔ)充量取決于多種因素,包括運(yùn)動(dòng)持續(xù)時(shí)間和個(gè)體情況。
運(yùn)動(dòng)中的營(yíng)養(yǎng)補(bǔ)充多以電解質(zhì)和碳水化合物為主,但目前發(fā)現(xiàn),運(yùn)動(dòng)中加入蛋白質(zhì)也會(huì)產(chǎn)生一定作用。與單獨(dú)攝入碳水化合物或蛋白質(zhì)相比,訓(xùn)練比賽期間攝入碳水化合物和蛋白質(zhì)對(duì)運(yùn)動(dòng)員的運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)或延遲疲勞產(chǎn)生有利效果[4]。攝入蛋白質(zhì)和碳水化合物可能不會(huì)直接改善運(yùn)動(dòng)能力,但能間接增加熱量消耗,增加氨基酸生物利用度以降低肌肉蛋白質(zhì)分解率,增加對(duì)糖異生的利用,甚至延緩中樞神經(jīng)系統(tǒng)疲勞[2]。耐力性運(yùn)動(dòng)期間每15 min 補(bǔ)充碳水化合物和蛋白質(zhì)(分別補(bǔ)充0.15g和0.038g/kg體重),能延長(zhǎng)耐力表現(xiàn)并預(yù)防肌肉損傷[5]。大多數(shù)試驗(yàn)的碳水化合物與蛋白質(zhì)配比為4:1,能夠?qū)\(yùn)動(dòng)期間相關(guān)能力指標(biāo)產(chǎn)生積極影響[5]。長(zhǎng)距離騎行計(jì)時(shí)賽每5km攝入200mL碳水化合物與蛋白質(zhì)混合飲料(6.0%與1.8%)能提高運(yùn)動(dòng)后期表現(xiàn),還可防止運(yùn)動(dòng)后血清肌酸激酶和肌肉酸痛的增加[6]。
大強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)會(huì)導(dǎo)致疲勞、肌肉酸痛感增加及運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)下降。在此期間,分解代謝過(guò)程占主導(dǎo)地位,皮質(zhì)醇和兒茶酚胺升高、胰島素降低、糖原和底物可用性降低及肌肉蛋白分解率增加。運(yùn)動(dòng)后一段時(shí)間為攝入營(yíng)養(yǎng)提供了理想機(jī)會(huì),以促進(jìn)肌糖原的恢復(fù)和蛋白質(zhì)合成,同時(shí)有助于減少肌肉蛋白質(zhì)的分解。運(yùn)動(dòng)后營(yíng)養(yǎng)補(bǔ)充時(shí)間是最佳訓(xùn)練計(jì)劃的一個(gè)重要方面,因?yàn)樗杉铀倩謴?fù)并最大限度地提高訓(xùn)練適應(yīng)能力[2]。
運(yùn)動(dòng)后的“合成代謝窗口期”是指:訓(xùn)練后存在有限的時(shí)間來(lái)優(yōu)化與訓(xùn)練相關(guān)的肌肉適應(yīng),促進(jìn)機(jī)體各器官系統(tǒng)恢復(fù);具體指運(yùn)動(dòng)后(即刻至2 h)攝入優(yōu)質(zhì)蛋白能刺激肌肉蛋白質(zhì)合成等[6]。蛋白質(zhì)和碳水化合物的共同攝入已被證明可進(jìn)一步增加胰島素分泌,導(dǎo)致肌肉糖原合成增加,與單獨(dú)使用碳水化合物相比,在此基礎(chǔ)上加入蛋白質(zhì)(0.4g/(kg.h))更能刺激糖原合成,特別是當(dāng)碳水化合物攝入量小于1.0~1.2g/(kg.h)時(shí)[7]。長(zhǎng)時(shí)間耐力運(yùn)動(dòng)可能會(huì)導(dǎo)致分解代謝提高,同時(shí)伴有肌肉分解,這段時(shí)間機(jī)體對(duì)口服蛋白質(zhì)的敏感性增加。因此,運(yùn)動(dòng)后2 h內(nèi)攝入0.25~0.30g/kg體重的優(yōu)質(zhì)蛋白,可最大程度地刺激肌肉合成并增加與肌肉合成相關(guān)的信號(hào)蛋白mTOR,進(jìn)而在耐力運(yùn)動(dòng)后維持肌肉質(zhì)量[8]。
除糖原合成外,運(yùn)動(dòng)后的蛋白質(zhì)和必需氨基酸在刺激肌肉蛋白合成和骨骼肌修復(fù)方面也起關(guān)鍵作用。糖原耗竭會(huì)增加蛋白質(zhì)降解速率,因?yàn)榘被峥赡苓M(jìn)行糖異生并用于恢復(fù)糖原水平。因此,運(yùn)動(dòng)后攝入蛋白質(zhì)對(duì)減少蛋白質(zhì)分解和幫助修復(fù)肌肉損傷至關(guān)重要。在刺激肌肉蛋白合成方面,與支鏈氨基酸或消化較慢的蛋白質(zhì)相比,含有足夠必需氨基酸的快速消化的高質(zhì)量蛋白質(zhì)可能更有效[9]。
運(yùn)動(dòng)后,當(dāng)碳水化合物攝入量小于1.0g/(kg.h)時(shí),攝入0.4 g/kg體重的蛋白質(zhì)可最大限度地補(bǔ)充糖原,減弱肌肉蛋白的分解并優(yōu)化其恢復(fù)。研究[10]證實(shí),20~40g或0.25~0.40 g/kg體重的高質(zhì)量蛋白質(zhì)似乎最有利于肌肉蛋白合成率的提高。
以睡前30 min或晚餐后2 h補(bǔ)充以蛋白質(zhì)為主的短期和長(zhǎng)期研究[11]認(rèn)為,睡前蛋白質(zhì)攝入有利于肌肉蛋白合成、肌肉恢復(fù)和整體代謝。目前,針對(duì)睡前30 min攝入酪蛋白結(jié)合抗阻運(yùn)動(dòng)的研究較多,認(rèn)為睡前攝入的酪蛋白能維持夜間脂肪分解和脂肪氧化。有研究[12]證實(shí),高劑量的酪蛋白(48 g)相對(duì)于低劑量(24 g)更能引起靜息代謝的改變,睡前攝入酪蛋白或乳清蛋白能有效影響瘦體重[13]。
適時(shí)補(bǔ)充蛋白營(yíng)養(yǎng)補(bǔ)劑對(duì)提升運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練效果和機(jī)體恢復(fù)十分重要,尤其在運(yùn)動(dòng)員備戰(zhàn)比賽期間(如對(duì)體重等有要求的項(xiàng)目),蛋白營(yíng)養(yǎng)補(bǔ)劑不僅可以快速提供機(jī)體所需蛋白質(zhì),而且攝入能量較少、易控制,配合適宜的補(bǔ)充時(shí)機(jī)則是錦上添花。多數(shù)研究以運(yùn)動(dòng)后蛋白質(zhì)的補(bǔ)充為主,無(wú)論是運(yùn)動(dòng)后的“合成代謝窗口期”,還是對(duì)機(jī)體各器官系統(tǒng)的作用效果都顯而易見。運(yùn)動(dòng)前或運(yùn)動(dòng)中的蛋白質(zhì)攝入能夠彌補(bǔ)單一攝入碳水化合物的一些缺陷,從而提升碳水化合物的功效。睡前30 min補(bǔ)充蛋白質(zhì)(尤其酪蛋白)對(duì)肌肉合成代謝、糖脂代謝、次日靜息代謝和飽腹感等都有一定程度的提高,且與抗阻訓(xùn)練相結(jié)合后,改善效果明顯。因此,在補(bǔ)充蛋白營(yíng)養(yǎng)補(bǔ)劑時(shí),須根據(jù)不同項(xiàng)目及個(gè)體訓(xùn)練和比賽的需求,選擇適宜的補(bǔ)充時(shí)機(jī)和補(bǔ)充劑量。