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1、运动能力与蛋白质补充之间的关系摘要 蛋白质的补充对延长运动时间、提高运动能力以及促进疲劳的恢复有重要意义。总结了大量有关蛋白质补充与运动能力的研究, 并给出一些建议。关键词 代谢 运动能力 氨基酸 蛋白质补充 蛋白质是一切细胞的主要成分, 它由C、H、O、N 及S 等元素组成, 有的还含有P、Cu、Fe 等。它构成和修补肌体组织, 参与构成酶、激素、免疫蛋白、神经肽等含氮化合物。与血浆渗透压、酸碱平衡密切相关, 同时还能转化为糖、脂肪和参与供能。可以说虽然蛋白质供能只占总能的18% 以下, 但它的重要性一直为人们所重视。随着人们对生命活动的深入研究, 对蛋白质的认识也上升到了一个新的层次。当然
2、对于运动所需的蛋白质补充也越来越科学化、合理化。1 运动对蛋白质代谢的影响激烈运动尤其是力量性运动, 可刺激肌肉蛋白质合成, 引起瘦体重和肌肉质量增多; 另外大负荷训练初期溶血作用加剧, 促使红细胞加强合成,线粒体数目和酶的合成量也增加。有研究表明:以1200 千克米/ 分运动40 分钟, 受试者血清亮氨酸、酪氨酸及一些必须氨基酸均增加8% 35% , 肌肉中大量释放丙氨酸, 并随强度增加。杨奎生关于近乳酸阀30km 跑尿蛋白含量的研究发现尿蛋白显著增加, 说明耐力运动中蛋白质参与供能增加。力量练习时存在体内蛋白质分解代谢加强, 尤其是收缩蛋白质分解明显。有研究表明高强度力
3、量练习后48 小时, 尿3- MH 排泄量减少( 3- MH 即3- 甲基组氨酸, 是肌肉收缩蛋白质代谢产物) , 表明骨骼肌蛋白分解降低, 而练习后72 小时3- MH 排量出现上升趋势, 提示骨骼肌蛋白分解有一定的延缓性增加 。另外急性运动中、运动后血清中丙氨酸、酪氨酸、苯丙氨酸、异亮氨酸的值显著升高, 血清尿素氮明显升高, 并与血清氨基酸变化相平行, 说明中等强度急性运动中蛋白质、氨基酸分解代谢加强。在关于血清酶活性在运动后表现的多数报道中都表明运动后GPT、GOT 活性有升高现象。蛋白质还有一个不可忽视的现象就是糖异生, 它对维持人体的血糖恒定具有重要意义。氨基酸作为糖异生前体的主要物
4、质首先从饥饿个体中被发现, 随后它的这一作用在长时间运动中得到证实。Wolfe 等利用同位素示踪技术标记N、C, 观察亮氨酸的N 到丙氨酸的转运, 结果反映了运动员体内亮氨酸与丙氨酸合成有线性关系, 而葡萄糖 丙氨酸循环是蛋白质异生的重要途径。可见, 运动形式不同对蛋白质分解代谢也不同, 但运动中或运动后的蛋白质代谢改变说明其消耗状况发生了改变, 因而有必要根据不同情况考虑是否进行蛋白质补充。1. 1 氨基酸、多肽形式的蛋白质补充成为研究热点大多数氨基酸类物质有促合成代谢的动力作用。通过营养补充, 使机体自身分泌的生长激素、胰岛素、睾酮和相关激素的水平提高, 获得适应性应激、超量恢复和运动能力
5、增长的最佳激素环境,达到促合成、增力量的目的。1. 1. 1 大量营养免疫学的研究表明, 蛋白质摄入不足会导致T. B 细胞以及巨噬细胞数量与功能低下, 细胞因子的合成和分泌减少, 感染性疾病发生率上升。谷氨酰胺是一种条件性氨基酸, 通常情况下机体内可自身合成并供组织利用。但在应激状态下, 比如运动训练中, 容易出现谷氨酰胺的缺乏。由于免疫系统对谷氨酰胺的利用率很高,它是免疫系统的重要燃料, 因此, 从理论上推测,运动后如发生血浆谷氨酰胺浓度下降, 则会继发影响免疫系统的功能。另外谷氨酰胺与GH 分泌、蛋白质合成、促肌酸增长等有关。运动后血液中谷氨酰胺含量增大表明其消耗量增多。对于谷氨酰胺在运
6、动后血中含量升高的原因, 有人说是肌肉损伤的结果, 但也有持相反意见者, Miles MP等研究了白细胞和谷氨酰胺在肌肉离心运动后的变动时发现白细胞与谷氨酰胺浓度升高并不直接对应于肌肉损伤。1. 1.2 长时间高强度运动使血浆内芳香族氨基酸含量升高, 支链氨基酸含量下降, 芳香族氨基酸在脑内含量的升高, 影响单胺类物质释放, 可能是引起运动性疲劳的重要因素之一。David JM 等关于支链氨基酸和碳水化合物对间歇性高强度跑的疲劳影响的研究, 证明了碳水化合物对推迟疲劳有作用。另外, 有人研究了补充支链氨基酸对长时间大强度训练后运动员血象的影响, 发现补充支链氨基酸可使长时大强度疲劳程度降低,
7、对血红蛋白破坏水平有明显抑制作用, 对于抑制或减少蛋白质分解代谢及促进蛋白质合成有良好作用, 同时对白细胞中性粒细胞无明显影响, 但血浆谷氨酰胺降低。1. 1. 3 牛磺酸是一种促进肌肉快速增长的运动营养补剂, 它发挥生理作用的方式类似于胰岛素。研究显示, 一日三餐中分别补充500mg 牛磺酸,血液中3- MH 的浓度下降20% , 反映肌肉蛋白分解减少, 另外使肌肉更大, 更强壮。1. 1. 4 磷脂酰丝氨酸能影响皮质醇的释放。在一项双盲对照试验中, 一组受试者每天800mg磷酯酰丝氨酸, 另一组服同样剂量的安慰剂, 10天后两组进行同样大强度训练, 测得血液质醇浓度在对照组中比训练前显著升
8、高 9 。1. 1. 5 近年来肌酸补充成为一热门营养补充剂,提出肌酸是一钟有效和安全的营养补充品。因为肌酸补充可以提高肌肉肌酸储备, 促进肌肉收缩后磷酸肌酸和AT P 的再合成, 从而保证肌肉高强度反复收缩的能量供给, 提高训练效果和运动能力。同时肌酸补充刺激细胞内水增加、蛋白质合成, 大运动量训练能使去脂体重和力量增长。2 蛋白质与氨基酸的补充方法2. 1 普通人每日蛋白质推荐量是0. 8g/ kg 体重。儿童、少年必须维持生长发育, 对蛋白质的需要量增多。在18 岁以前, 随年龄增长、每日蛋白质的需要量相对减少, 7- 10 岁需1. 2g/ kg. day; 11-14 岁1. 0g
9、/ kg. day; 15- 18 岁需0. 9g/ kg . day。氮平衡的实验研究报道运动员的蛋白质需要量比一般人高, 日本及东欧一些国家提出运动员每日每公斤体重需2g 或2g 以上, 西欧为1. 4g/ kg.day, 我国运动员蛋白质供能为总热能的12% 15% , 约为1. 2 2g / kg. day 。有研究表明, 冰雪运动员训练期间小剂量训练的速滑男运动员以139g/ day 为宜, 女子95g/ day, 滑雪男子110g/day, 女子64g/ day 大剂量训练男子速滑以165g/day 为宜, 女子以106g/ day 为宜。并提出运动量加大时, 运动员尿氮排出量增加
10、, 通过血红蛋白测定可了解蛋白质营养水平。另外有人按体育项目对运动素质的要求提出了简单评价个人蛋白质需要量的方法: 即力量- 速度- 耐力型( 如举重、投掷、体操等) 需要2g/ kg. day; 速度- 力量-耐力型( 如短跑、跳远、拳击、摔交、球类等) 需要_1. 7g/ kg. day; 耐力型( 中长跑、越野、自行车、竞走、铁人三项等) 需1. 4g/ kg . day。总之, 在补充蛋白质时要具体考虑训练状态、类型、强度、频率、控制体重、热能及糖储备、生长发育、高温、膳食状况等因素的不同具体做相应调整。2. 2 在进行氨基酸补充时, 要了解过多摄入某些类别氨基酸可能具有的潜在副作用。
11、在使用时应有的放矢、区别对待, 为了提高运动员的肌肉爆发力, 增加肌肉瘦体重可服用肌酸或牛磺酸; 在运动后引起免疫功能低下时, 可服用L- 谷氨酰胺恢复免疫功能。为了保证肌酸的使用效果和不出副作用, 必需遵守几条原则, 首先要严格掌握肌酸的使用剂量, 即冲出量: 每天20g, 服5 7 天; 维持量: 2 5g 每天。其次, 使用肌酸同时服用含糖饮料将有助于肌肉摄取更多的肌酸。再次, 在热湿环境下训练的运动员要注意液体补充, 以保证肌肉的水分,防止肌肉痉挛和拉伤的发生。对于谷氨酰胺的补充为避免肌体过多氨负担, 可采用鸟氨酸、a- 酮戊二酸合剂进行补充。2. 3 过多蛋白质补充对肌体造成的危害与
12、单一氨基酸补充可能潜在的副作用。8由于蛋白质或未吸收的消化产物各类氨基酸在肠道内通过腐败作用生成一些有毒物质( 胺类、氨和酚类) , 对身体有毒害作用, 增加了肝脏与肾脏负担。摄入过多蛋白质不但造成糖、脂肪、蛋白质比例失调, 而且会引起许多副作用, 如脱水、痛风、过多的失掉尿钙等。另外有报道长期服用肌酸可能引起肌肉拉伤, 血管内低密度脂蛋白增加。因此在没有认识到长期服用某些营养补剂可能造成的副作用之前, 不能滥用它来进行补充。对于高能营养补剂尽量在医生或专家的指导下进行。3 小结3. 1 适量蛋白质补充对运动能力提高、疲劳后恢复等有良好促进作用, 但过量蛋白质补充不能更加提高运动能力, 相反可
13、能使肌体负担增加。3. 2 根据不同项目的氨基酸补充可以提高运动能力、延缓疲劳发生和促进疲劳恢复, 同时还能提高人体免疫力。3. 3 蛋白质的不同形式与不同物质混合的补充( 例如结合一些中草药进行补充) 对运动的作用是一值得研究的方向。同时蛋白质水解产物的潜在功能也有待进一步研究。 参考文献1 张蕴琨. 力量练习对血清肌酸激酶、肌红蛋白和尿3-MH 水平的影响 J . 中国运动医学杂志, 1994 2 冯连世. 运动与血清酶活性的变化 J . 中国运动医学杂志, 1991 3 姜雅彬. 运动与蛋白质 J . 天津体院学报, 1995 4 吴海寰. 游泳对不同蛋白质负荷大鼠蛋白质代谢的影响 J . 中国运动医学杂志, 1997 5 陈洪章. 高蛋白低脂肪营养食品对大鼠体重血脂及提高运动能力的作用J . 中国运动医学杂志, 1991 6 冯美云等. 运动生物化学M . 北京: 人民体育出版社,1998 7 曲绵域. 实用运动医学M . 北京: 北京科学技术出版社, 1996 8 秦慧生. 冰雪运动员训练期间的蛋白质代谢和需要量 J . 中国运动医学杂志, 1988
