是建华

绍兴职业技术学院阳明学院 （绍兴312000）

运动是保持身体健康的重要方式之一，在社会经济水平不断提高的当下，越来越多的人会通过开展运动的方式，维持自身的身体健康。但在实际运动中，若饮食搭配不合理，通过运动强健身体的目标，将无法顺利达成。现阶段，为提升人体健康，从运动表现角度，对食品与运动疲劳机制进行研究，以期通过找出疲劳机制的功效成分的方式，为后续运动保健食品的研发以及运动人群身体健康的保障提供参照。

1 运动疲劳机制及其影响因素

在生活水平不断提升的当下，越来越多的人会通过运动的方式，巩固自身的身体健康，但在运动中，运动疲劳是一种较为常见的降低运动人员运动积极性的因素，加强这一因素的管控，可以达到强化运动人员运动能力的目的。运动疲劳机制指的是人在运动过程中，受机能消耗与代谢产物不断积累的影响，运动能力有所减弱的状态。在整个运动过程中，中枢神经疲劳、周围疲劳与代谢性疲劳等多种因素，都会对运动疲劳机制产生影响。具体而言，中枢神经疲劳指的是在人体运动过程中，因大脑皮层与下丘脑的疲劳，使得肌肉神经传导受阻，进而影响人体肌肉收缩与运动能力。周围疲劳指的是受疲劳的影响，人体肌肉收缩能力下降，机体运动能力减弱。代谢性疲劳指的是受代谢产物不断积累的影响，身体的机能下降，运动能力减弱。通过调查研究可以发现，对运动疲劳产生影响的因素主要包括运动强度、运动时间、运动方式、环境气候、饮食情况等。由于食品可以为机体提供足量的营养物质与运动能量，强化运动人员身体机能恢复能力，实现中枢神经疲劳与代谢性疲劳的合理调整。因此，改善机体的饮食情况，是增强运动人员机体抗疲劳性以及改善其运动能力的重要途径之一[1]。

2 改善运动能力的机制及成分

为实现人体疲劳机制的有效管控，可以在明确其他影响运动疲劳机制因素的基础上，通过制定合理运动计划与饮食方案的方式，控制运动人员摄入碳水化合物、蛋白质、矿物质、维生素、脂肪等物质的含量与时间，实现运动中，运动人员运动疲劳的适度管控，提升机体的运动能力。

2.1 碳水化合物

单糖、双糖、多糖等碳水化合物是维持人体正常运动的主要能量来源之一。具体而言，在当前的机体运动中，摄入足量的碳水化合物，不仅可以满足运动人员高强度运动需要，还能增加肌肉糖原的存储量，延缓肌肉疲劳的发生时间，在增强运动人员运动能力与抗疲劳能力的同时，强化其运动表现与恢复能力。但过量摄入碳水化合物可能会导致运动人员因能量过剩，而出现高血糖、过度肥胖等问题。因此，合理控制饮食中碳水化合物的摄入，成为保障运动人员身体健康的重要举措之一。

2.1.1 碳水化合物的补充时间

基于研究人员对于运动中摄取碳水化合物的研究综述可以发现，较为常见的碳水化合物补充时间包括运动前4 h、运动前1 h、运动前即刻补充、运动期间补充等。在一些研究中，运动人员以体重为基础，在运动前4 h摄入一定量的碳水化合物，运动人员在运动时有着较好的身体状态。举例而言，参与研究的运动人员体重为60 kg，在运动前4 h，运动人员摄入的碳水化合物总量在240～300 g之间，摄入的碳水化合物形式主要包括果汁、葡萄糖合成物溶液、水果或淀粉固体化合物等，并且在测试中，研究人员控制运动人员纤维的摄入量，在后续运动中，运动人员的机体疲劳时间较没有在运动前4 h摄入碳水化合物的机体疲劳时间更长。通过研究可以发现，对于不存在低血糖症状的运动人员而言，在运动前1 h补充碳水化合物对其运动表现性能并没有产生明显的影响。而对于容易出现低血糖的运动人员而言，在运动前1 h内摄入碳水化合物，尤其是高血糖指数的碳水化合物，那么其运动表现将会因单糖摄入量过多，导致运动人员的肌糖原因胰岛素反应而过量消耗，使其在运动时因反应性低血糖出现运动表现有所下降的问题。在运动前即刻补充碳水化合物在不同运动时间的体育运动中，运动人员的机体疲劳情况存在一定差异。具体而言，在低于90 min的运动中，运动人员即使摄入一定量的碳水化合物，其运动表现效果并不能达到明显的提升，然而在运动时间在2 h及以上的运动前，及时摄入碳水化合物，可以有助于延缓运动人员的机体疲劳，提高其运动表现效果。在长时间的运动活动中，运动人员摄入一定量的碳水化合物可以通过维持运动人员机体血糖水平的方式降低运动人员对疲劳的感知能力，提高其运动表现效果。但需要注意的是，在运动中，若运动人员一次性摄入食物中的碳水化合物比例超过10%，那么运动人员可能会因肠胃不适使其运动效果有所下降[2]。

2.1.2 碳水化合物的补充类型

当前运动人员摄入碳水化合物的形式主要包括液体、固体与半固体。但研究发现，无论运动人员摄入哪种形态的碳水化合物，其运动时的血糖水平都大致相当，且不同形态的碳水化合物对其运动性能也没有产生较为明显的影响，因此在选择碳水化合物时，运动人员可以按个人偏好、胃排空情况、电解质需求量等因素为基础，选择合适的碳水化合物形态。同时，由于每个人摄入碳水化合物后的机体反应存在一定差异，因此在实际运动前摄入碳水化合物的总量应当以具体的实验结果为基准。

2.2 蛋白质

蛋白质是人体组织的重要组成部分之一，摄入一定量蛋白质的作用主要在于为人体提供必需的代谢元素与氨基酸，满足人们生成肌肉与修复肌肉的需要。摄入适量的蛋白质可以加速肌肉的合成与修复，减缓肌肉疲劳，提高人们的运动能力与抗疲劳能力，但摄入过量的蛋白质会增加肾脏与代谢的负担，影响人体健康。从运动营养食品市场的角度进行分析，乳清蛋白、大豆蛋白等蛋白质的含量均比较高，其中乳清蛋白因富含亮氨酸等支链氨基酸，以及其他的必需氨基酸、功能肽等免疫球蛋白等成分，因此作为一种具有更高营养价值的蛋白质，受到运动营养食品的欢迎。将乳清蛋白添加到运动营养食品中，一方面可以减少因运动所产生的肌肉酸痛，加快运动性损伤的修复速度，另一方面能提高运动人员的肌肉蛋白合成速率，提高其肌肉质量与力量。通过调查分析可以了解到，相较于酪蛋白，乳清蛋白能够刺激运动人员骨骼肌蛋白质的生成，相较于大豆蛋白，乳清蛋白可以为运动人员体重的增加提供助力。同时在运动过程中摄入一定量的乳清蛋白，可使运动人员血清球蛋白在机体中的储备量稳定增加，降低因运动训练而出现细胞免疫功能失衡、免疫应激反应这类问题的概率，确保运动人员能够拥有更好的运动表现[3]。

2.3 矿物质

钙、磷、铁、锌、硒等矿物质都属于人体所必需的微量营养元素，这些微量营养元素主要参与人体的多种代谢过程，满足细胞活动的正常需要，在维持人体健康与运动能力方面起着极为重要的作用。

钙作为构成人体的重要矿物质之一，在机体运动过程中，参与神经冲动传导、肌肉收缩、酶的激活、糖原分解代谢、血液凝固等一系列生理过程。需要注意的是机体摄入一定量的钙元素，能够强化机体的运动能力，但摄入过量钙元素将会使机体蛋白质、脂肪等物质的吸收量有所下降。

磷是构成人体骨骼的主要成分之一，机体内的多种B族维生素在与磷结合后生成有活性的辅酶，若运动人员的磷摄入量不足，那么在运动时，运动人员可能会因ATP和CP水平的降低，导致其因肌肉收缩能力下降而出现运动效果降低的问题。

功能铁与贮存铁是当前人体内铁元素的主要表现形式，其中功能铁在人体内铁元素含量的80%以上，主要负责转运氧气和参与体内代谢活动。贮存铁主要以铁蛋白与含铁血黄素2种形式存在人体内，并且贮存铁会参与到体内血红蛋白、肌红蛋白、含铁蛋白酶等物质的合成工作中。受机体运动时耗氧量有所增加的影响，若运动人员体内含铁量不足，会因细胞无氧运动过多而积累过量的乳酸，降低其运动能力。

人体内200多种酶的合成都离不开锌的支持，由于含锌的碳酸酐酶I、乳酸脱氢酶及胰岛素等物质都是与能量代谢有关的酶和激素，因此，在运动中，运动人员体内的锌含量与其运动能力密切相关。

运动中，硒作为合成抗氧化因子的重要矿物质，可通过增强机体清除自由基能力的方式，降低大量自由基对机体运动能力产生的不利影响。

2.4 维生素

水溶性维生素与脂溶性维生素都是人体正常活动所需的微量营养元素之一，维生素的主要作用在于参与人体多种代谢过程与免疫反应。由于运动过程中，运动人员内的维生素将会被大量消耗，因此在运动前后运动人员需及时补充维生素物质。

在运动开始前摄入一定量的维生素C，可有效降低因运动生长的自由基对运动人员机体所造成的伤害，从而达到延缓疲劳，使运动人员能够更好维持运动状态。

维生素E可有效促进机体蛋白质的合成，并通过改善肌肉的血液与营养物质供应情况的方式，达到提高肌肉质量、增强肌肉抗疲劳能力的目的。因此，在运动食品中，添加一定量的维生素E，可以帮助运动人员在运动后尽快消除氧负载，增强机体的疲劳恢复能力。

B族维生素对人体的运动能力产生一定的影响，具体而言，机体内维生素B1含量与机体的血糖代谢情况之间存在着直接的联系。若机体缺少维生素B1，且运动人员进行了持续性的高强度有氧运动，受运动人员糖代谢并不顺畅的影响，运动人员抗疲劳能力必然有所下降。同时，维生素B2是合成FAD、FMD这2种与电子转移相关的辅酶，是不可或缺的重要成分。若机体中维生素B2含量不足，运动人员在运动时，可能会出现能量过量消耗的情况[4]。

2.5 脂肪

脂肪是为人体提供能量的重要营养物质之一，摄入一定量的脂肪可以提高运动人员的运动耐力与抗疲劳能力，但摄入过量的脂肪会增加人体出现能量过剩、肥胖等问题的可能性。由于脂肪源转运及脂肪酸分解步骤较为复杂，耗时较长，且输出功率相对较低，因此，在运动中脂肪主要被作为长时间与中低强度运动能量来源。具体而言，在运动时间相同的情况下，运动人员的运动强度越大，其脂肪消耗总量也越大。若运动强度低于70%，最大摄氧量持续时间为40和90 min，脂肪在运动中能耗的比例均为37%；在最大摄氧量持续时间180 min时，脂肪在运动中能耗的比例为50%；最大摄氧量持续时间240 min时，脂肪占运动总能耗的60%。因此，在运动前摄入一定量脂肪，可为运动人员的正常运动提供可靠的能源保障。通过调查分析可以了解到，为在降低体脂含量的基础上，为运动提供脂肪能源保障，当前部分运动人员会在膳食外通过摄取一定量共轭亚麻油酸、鱼油等脂肪的方式，增加机体重量，降低因运动所造成的肌肉损伤与发炎反应，达到增强其运动机能表现的目的。其中，共轭亚麻油酸作为一种不能通过机体自主生成，需从膳食中获取的人体必需脂肪酸，天然微量存在于牛乳、牛肉等动物乳品及肉类制品中。在运动中补充适量的共轭亚麻油酸，不仅可以为人体健康提供保障，还能通过增加骨骼肌肉合成代谢的方式，改善运动人员的运动能力。同时，鱼油作为一种可以缓和血红细胞薄膜黏稠性、改善微血管粗细的油脂，适量摄入可以通过增进氧气进入肌肉细胞中速率的方式，增强运动人员的运动耐力。

3 结语

总而言之，碳水化合物、蛋白质、矿物质、维生素、脂肪等物质都是改善运动抗疲劳的重要功效成分，合理摄入这些成分不仅可以提升人体的运动能力，还能在一定上减轻运动疲劳。需要注意的是，过量摄入功效成分同样会对人体健康造成不利影响，因此在制定饮食方案时，需要以个体差异、运动需求为基础，合理搭配碳水化合物，乳清蛋白，钙，磷，铁，锌，硒，维生素C、E、B族，共轭亚麻油酸，鱼油等功效成分，调整功效成分摄入时间，成为保障人体健康的重要举措。同时，面对当前大部分运动人员缺乏专业运动上市搭配知识的情况，在运动人群保健品行业发展过程中，参照上述研究结果开展保健品研发工作，可以为保健品实用性、安全性的提升提供保障。