廖春海，李世成，熊静宇，梁一波，邓玉丽，吴平

摘 要：目的 研究择时营养补充对中长跑运动员运动能力及部分血生化指标的影响。方法16名大学男子中长跑运动员随机分为择时营养补充实验组和安慰剂对照组，实验组每天早7：00时口服温阳中药，晚8：30口服滋阴中药，并在运动前、运动中和运动后2 h补充“糖+大豆肽饮料”（糖与肽的质量比为4：1），并进行6周的运动训练。对照组在相同时间内口服外观相同内含淀粉的胶囊和补充等量纯净水，并执行相同训练计划。结果：发现实验组自身比较PWC170、 Pmax、600 m跑和立定三级跳成绩显著提高，100 m跨跳步数明显减少。与对照组比较，实验组在9：00～11：00、16：00～18：00时间段Pmax显著增加；100 m跨跳步数和600 m跑用时显著减少，立定三级跳成绩显著提高。实验后实验组T峰值和中值比对照组显著增加，C峰值和中值显著减低，T/C峰值和中值显著增高69.31%（[WTBX]P<0.05）和61.38%（P<0.05），[WTBZ]CK峰值和中值显著降低37.8%。结论：择时营养显著提升大学生中长跑运动员血清睾酮水平、促进运动疲劳的消除和体能的恢复，维护大强度运动后骨骼肌微结构的恢复。

关键词：择时营养补充；中长跑；运动能力；大学生

中图分类号：G804.7 文献标识码：A 文章编号：1006—2076（2012）04—0057—08

Abstract：Objective：[WTBZ] To study effects of nutrient timing on physical fitness and some blood biochemical indexes in college middle—long—distance runners. [WTBX]Methods：[WTBZ] 16 male college middle—long—distance runner were divided into two groups randomly： control group（n=8） and test group（n=8）.When they were training during 6 weeks， members in test group will oral “Wen—Yang”Chinese medicine at 7：00 am， oral “Zi—Yin” Chinese medicine at 8：30 pm and ingest CHO+peptides beverage before，during and two hour immediately after the intensive training. While members in control group merely have the intake ofplacebo（starch or water） at the same time， and performed the same training program. [WTBX]Results：The value of PWC170，Pmax，600 m running and standing three jumps in experimental group improved obviously than before the experiment， but the step of 100 m hopping decreased. Compared with the control group， The value of Pmax increased 11.99%（[WTBX]P<0.05） and 12.46%（[WTBX]P<0.05） during 9：00—11：00 am，during 16：00—18：00 pm； the step of 100m hopping decreased10.21%（[WTBX]P<0.05），10.55%（P<0.05）； the time of 600 m running decreased 8.02%（[WTBX]P<0.05），8.18%（P<0.05）； the distance of standing three jumps increased 11.21%（[WTBX]P<0.05），11.18%（P<0.05）.The peak value and mesor of testosterone increased 25.56%（[WTBX]P<0.05），34.80%（P<0.05）； Cortisol increased 24.35%（[WTBX]P<0.05），17.01%（P<0.05）， T/C increased 69.31%（[WTBX]P<0.05）， 61.38%（P<0.05）， but CK decreased 37.8%（[WTBX]P<0.05）and 26.17%（[WTBX]P<0.05）.Conclusion： When the college middle—long—distance runners were training during 6 weeks underwent nutrient timing， the serum testosterone increased significantly. So the physical performance improved obviously.

Key words：nutrient timing； middle—long—distance runners； physical fitness； college student

[FL（K2]

哺乳动物昼夜节律生物钟几乎影响机体生命活动中所有的生理、生化过程以及行为、心理特征。生物钟在授时因子牵引下与内、外环境同步以适应各种应激因子所致的应激反应[1]。随着竞技体育的迅猛发展和运动时间生物学研究的深入，有关人体生物节律与运动训练之间的关系逐渐受到广大教练和体育科学研究者的关注。随着对生物钟信号调控的深入研究，越来越多的研究开始关注光信号以外的环境信号对机体生物钟的干预，例如运动训练、食物信号等。运动、食物信号作为生物钟授时因子对生物钟产生影响激发了许多运动训练学、运动医学等研究者探索择时训练、择时营养相关问题研究的热情。中长跑是典型的体能主导类耐力性运动项目。运动员的体能水平在其竞技能力的构成因素中居于主导和核心地位，是制约运动员在比赛的激烈竞争中能否获胜的重要因素之一[2]。因此，从营养学的角度研究提高中长跑运动员的体能水平一直受到研究者关注。本研究以高校业余中长跑运动员为对象，从运动时间营养学的角度，研究择时营养对运动员体能的影响，旨在将择时营养理论应用于运动训练实践，为提高中长跑运动员体能和促进运动时间营养学发展提供实验依据。

1 研究对象与方法

1.1 研究对象

以16名大学男子中长跑运动员为研究对象，运动等级为2级，随机分为实验组（n=8）和对照组（n=8）。实验组平均年龄为（21.81±0.22）岁，平均身高为（169.00±6.62）cm，平均体重为（60.29±0.33）kg，对照组平均年龄为（21.00±0.43）岁，平均身高为（168.47±4.36）cm，平均体重为（59.37±1.52）kg。两组年龄、身高、体重均无显著性差异。

1.2 训练计划

在实验期间，所有受试者每天均完成相同的训练计划，每周训练内容包括身体素质训练、专项技术与专项体能训练等。根据个体实际情况制定个体训练负荷强度和量，可适当调整，一般耐力训练的运动强度为靶心率控制在150 b/min左右，专项能力训练包括速度训练、速度耐力训练、下肢力量和力量耐力训练，强度训练课的运动强度为靶心率控制在85%～95%HRmax。发展无氧耐力的间歇训练采用的间歇时间以心率恢复至（120～140） b/min为指标，在次最大强度下，根据个体负荷量控制在中跑为专项距离的3～6倍，长跑为专项距离的1～3倍。每周训练6次，2～3 h/次，1次/d，共6周。

1.3 择时营养补充方案

训练期间采用双盲法，实验组每天早7：00时口服温阳激活胶囊（内含西洋参、红景天、鹿茸、杜仲、珍珠粉、苏合香等中药，每人用药量约为4.0 g生药/次），每天晚8：30时口服滋阴修养胶囊（枸杞、何首乌、酸枣仁、熟地黄、珍珠粉、苏合香等中药，每人用药量约为4.0 g生药/次），对照组口服外观相同内含淀粉的胶囊。实验组在运动前、运动中和运动后2 h内等不同时间均补充8%～10%的“糖+大豆肽饮料”（糖与肽的质量比为4：1），临睡前补充乳清蛋白粉20 g；对照组补充等量纯净水。

择时营养补充实验时间为6周，要求所有受试者实验期间均在学校学生餐厅就餐，每人每日膳食用“运动员及大众膳食营养分析软件”计算每日总能量及营养素摄入量，伙食标准基本控制在约20元左右/d，禁止另外加餐、摄入零食和含能量的任何饮料。实验中所用中药原材购自湛江天马大药房连锁有限公司并由湛江向阳制药厂加工，低聚糖、乳清蛋白粉购自北京康比特威创体育新技术发展有限公司，大豆肽购自山东中食都庆生物技术有限公司。

1.4 测试指标与方法

所有受试者在开始实验前当天、次日及在临实验结束的第6周星期五的一次强度训练课后第1天、第2天的不同时间点即9：00～11：00、16：00～18：00分别先后测试运动素质及PWC170、Wingate无氧功。所有受试者在开始实验前不同时间点即8：00～8：20、12：00～12：20、15：00～15：20、18：00～18：20、22：00～22：20分别取静脉血约5 ml离心，取血清冰箱保存待测。所有受试者在临实验结束的第6周星期五的一次强度训练课后次日不同时间点即8：00～8：20、12：00～12：20、15：00～15：20、18：00～18：20、22：00～22：20分别取静脉血约5ml离心，取血清测试血清总睾酮（T）、皮质醇（C）、血清肌酸激酶（CK）。

1.4.1 有氧能力测试

所有受试者分别在800—Ergometer功率自行车（荷兰LodeB.Y产）进行PWC170测试。令受试者完成两次不同负荷的定量运动试验，每次负荷持续3～5 min（以负荷时心率相对稳定为度，一般3 min即可），两次负荷之间休息5 min，并于每次负荷后即刻测定心率。第1次负荷的功率在心率达到120 b/min 左右为宜，第2次负荷的功率可根据第一次负荷后的心率来确定，以达到170 b/min心率的负荷为宜。根据Карлман 提出的公式：PWC170=W1+（W2—W1）[170—P1/P2—P1]。其中：W1为第一次负荷的功率（kg·m/min）、W2为第二次负荷的功率（kg·m/min）、P1为第一次负荷的心率（b/min）、P2为第二次负荷的心率（b/min）。

1.4.2 无氧能力测试

所有受试者分别在800—Ergometer功率自行车（荷兰LodeB.Y产）进行Wingate无氧功测试。受试者在功率车上蹬车2～4 min，使其心率达150～160次/min，再进行3～5 min全力蹬车。休息3～5 min后进行测试。测试开始令发出后（在2～4 s内调好阻力，阻力系数为0.98），受试者尽力快骑达规定负荷后开始计算蹬车圈数。功率车阻力为0.98×体重，每5 s功率（W）为负荷阻力（kg）×圈数×11.765。

1.4.3 运动素质测试

实验前后进行运动素质指标测试（如表1所示）。

1.4.4 部分血生化指标测试

血清总睾酮（T）和皮质醇（C）采用化学发光法测试，血清肌酸激酶（CK） 采用酶动力学法测试（试剂盒由南京建成生物工程研究所提供）。

1.5 数据处理

所有数据以平均数±标准差（Mean±SD）表示，采用成组资料t检验进行组间差异分析，显著性水平取0.05。

2 实验结果与分析

2.1 择时营养补充对大学生中长跑运动员运动能力的影响

如表2所示，分析实验前测试受试者有氧能力 （PWC170）、无氧功（Pmax）及运动素质等指标，对照组、实验组在实验前9：00～11：00、16：00～18：00测试各指标自身比较，发现16：00～18：00测得PWC170、Pmax、100 m跨跳步数、600 m跑和立定三级跳远与9：00～11：00测得值均未见有显著性差异。对照组、实验组在实验后9：00～11：00、16：00～18：00测试各指标自身比较，发现16：00—18：00测得PWC170、Pmax、100 m跨跳步数、600 m跑和立定三级跳远与9：00～11：00测得值均未见有显著性差异。这说明本实验在9：00～11：00、16：00～18：00不同时间段测试运动能力未发现其存在显著差异。

对照组实验前后自身比较，发现实验后在9：00～11：00、16：00～18：00不同时间段测试PWC170分别比实验前增加33.13%（P<0.05）、34.61%（P<0.05）；Pmax分别增加17.95%（P<0.05）、18.6%（P<0.05）；100 m跨跳步数分别减少5.58%（P>0.05）、5.04%（P>0.05）；600 m跑时间分别缩短7.48%（P>0.05）、4.80%（P>0.05）；立定三级跳成绩分别提高5.45%（P<0.05）、5.32%（P<0.05）。这说明通过6周的运动训练，对照组自身比较PWC170、 Pmax和立定三级跳成绩得到明显提高，但100 m跨跳步数、600 m跑成绩的变化无统计学意义。

实验组实验前后自身比较，发现实验后在9：00～11：00、16：00～18：00不同时间段测试PWC170分别比实验前增加46.81%（P<0.05）、46.08%（P<0.05）；Pmax分别增加32.42%（P<0.05）、32.15%（P<0.05）；100 m跨跳步数分别减少16.13%（P<0.05）、16.32%（P<0.05）；600 m跑时间分别缩短14.82%（P<0.05）、11.12%（P<0.05）；立定三级跳成绩分别提高17.14%（P<0.05）、16.70%（P<0.05）。说明通过6周的运动训练和择时营养补充，实验组自身比较PWC170、 Pmax、600 m跑和立定三级跳成绩显著提高，100 m跨跳步数明显减少，运动能力显著改善。

与对照组比较，发现实验前实验组在9：00～11：00、16：00～18：00不同时间段测试各指标未见有显著性差异。而实验后实验组在9：00～11：00、16：00～18：00不同时间段测试PWC170比对照组分别增加10.64%（P>0.05）、9.51%（P>0.05）；Pmax 分别增加11.99%（P<0.05）、12.46%（P<0.05）；100 m跨跳步数分别减少10.21%（P<0.05）、10.55%（P<0.05）；600 m跑时间分别缩短8.02%（P<0.05）、8.18%（P<0.05）；立定三级跳成绩分别提高11.21%（P<0.05）、11.18%（P<0.05）。说明择时营养补充显著提高中长跑运动员的运动能力。

2.2 择时营养补充对大学生中长跑运动员部分血生化指标波动节律的影响

如图1所示，实验前，在对照组不同时间段所测各个指标分别与8：00～8：20时间段测得值比较，发现血清T水平在18：00～18：20时下降了27.05%（P<0.05），而其他时间段的变化无统计学意义；血清C浓度在12：00～12：20时增加了15.86%（P<0.05）、18：00—18：20时下降了14.37%（P<0.05）、22：00～22：20时下降了29.19%（P<0.05）；T/C比值在12：00～12：20时下降了23.52%（P<0.05）、 18：00～18：20时下降了14.82%（P<0.05）、22：00～22：20 时增加了26.14%（P<0.05）；血清CK总活性在12：00～12：20、15：00～15：20、18：00～18：20、22：00～22：20等时间点无显著性差异。

如图1～图4所示，实验前，在实验组不同时间段所测各个指标分别与8：00～8：20时间段测得值比较，发现血清T水平在18：00～18：20时下降了24.18%（P<0.05），其他时间段的变化无统计学意义；血清C浓度在12：00～12：20时增加了16.41%（P<0.05）、18：00～18：20时下降了15.86%（P<0.05）、22：00～22：20时下降了28.29%（P<0.05）；T/C比值在12：00～12：20时下降了23.26%（P<0.05）、22：00～22：20时增加了26.15%（P<0.05）；血清CK总活性的变化趋势与对照组相同。

如图1～图4、表3所示，本实验发现，实验前与对照组比较，实验组睾酮（T）、皮质醇（C）、睾酮/皮质醇（T/C）、血清肌酸激酶总活性（CK）等指标的测得值的峰值、中值均未见有显著差异。实验后T峰值和中值分别增加25.56%（P<0.05）和34.80%（P<0.05）、C峰值和中值分别减低24.35%（P<0.05）和17.01%（P<0.05）、T/C峰值和中值分别增高69.31%（P<0.05）和61.38%（P<0.05）、CK峰值和中值分别降低37.8%（P<0.05）和26.17%（P<0.05）。这说明择时营养显著提高血清睾酮水平、促进运动疲劳的消除和体能的恢复，维护大强度运动后骨骼肌微结构和机能的恢复。

3 讨论

3.1 择时营养补充对大学生中长跑运动员运动能力的影响

运动员在不同训练周期、每个训练日的不同时间以及比赛期，机体承受运动负荷的强度、量不同，因此，机体在生物节律不同的相位对内外环境相同或不同的应激刺激产生不同的时间生物学效应。运动性授时因子势必影响机体神经——内分泌——免疫网络、机体代谢等生理生化过程的节律性变化。而择时营养则顺应生物节律，在每日最适时间摄取食物以获得最佳营养效应，达到促进机体健康、提高体能的目的[1]。Ivy等[3]认为在运动训练的过程（包括运动中和运动后的恢复期）中，机体代谢、生理生化过程存在The Energy Phase、The Anabolic Phase、The Growth Phase等3个时相。因此，运动员为了快速促进体能恢复、提高运动能力，必须遵循人体生物节律规律，科学制订膳食计划和进行择时营养补充。

本研究在实验前后9：00～11：00、16：00～18：00不同时间段测试大学生中长跑运动员PWC170、无氧功（Pmax）及100 m跨跳步数、600m跑和立定三级跳远等指标，结果未观测到大学生中长跑运动员PWC170、无氧功及100 m跨跳步数、600 m跑和立定三级跳远等指标的近日节律性变化。这与Youngsted等[4]研究和Dalton等[5]研究报道一致。Youngsted等认为运动能力不受时间的影响，也不受机体昼夜节律紊乱如时差的影响[4]。Dalton等在实验室分别在08：00～10：00、14：00～16：00 和 20：00～22：00 3个时段测试7名男竞技自行车计时赛和铁人三项运动员VO2max及3次测试15 min最大蹬车能力，并测试运动中5 min、10 min、运动后即刻的血乳酸浓度和主观感觉以及运动中心率、耗氧量，结果发现在不同时间段所有测试指标变化的差异无统计学意义[5]。

但更多研究[6—8]报道机体生物节律影响运动能力，同时，运动训练对机体许多生物节律产生一定的作用。如Winget等[9]研究证明运动员运动能力在一天内存在 “peak window”（巅峰时窗），如VO2max的巅峰时窗为15：00～20：00、力量的巅峰时窗为14：00～18：45、认知能力的巅峰时窗为14：00～21：00等。Atkinson等[10]长期研究发现许多项目如田径、游泳、自行车、重竞技等运动员运动能力在下午、傍晚处最佳水平，这个时间也是运动员创造最好成绩、打破世界记录的时间。简坤林等[8]研究发现动物择时运动可显著减低间脑中钟基因mper1、mper2的表达。

本实验表明， 6周的运动训练和择时营养补充，实验组自身比较PWC170、 Pmax、600 m跑和立定三级跳成绩显著提高，100 m跨跳步数明显减少，运动能力显著改善。与对照组比较，实验后实验组在9：00～11：00、16：00～18：00不同时段测试Pmax 分别增加11.99%（P<0.05）、12.46%（P<0.05）；100m跨跳步数分别减少10.21%（P<0.05）、10.55%（P<0.05）；600 m跑时间分别缩短8.02%（P<0.05）、8.18%（P<0.05）；立定三级跳成绩分别提高11.21%（P<0.05）、11.18%（P<0.05）。这说明择时营养补充显著提高中长跑运动员的运动能力。本实验结果与Ivy等[3]择时联合补充糖和蛋白质的研究报道基本一致。从文献看，运动员补糖，补蛋白质或氨基酸或糖与蛋白质包括氨基酸混合物对运动能力影响的研究报道海量，正性结果报道多于负性报道。近年来研究运动员补充蛋白质水解物或寡肽的文献报道日益增多，如Van Loon等[11]研究发现，补充糖与蛋白质水解物或氨基酸混合饮料可增加血浆胰岛素水平和促进肌糖原合成，提高运动能力。周丽丽等[12]研究报道男子举重运动员在大强度训练期口服大豆多肽后进行80%最大负荷深蹲，肌肉的工作效率提高。但王聪等[13]研究补充糖肽饮料对一次性抗阻训练人体运动能力影响，发现补充糖肽（2：1）饮料后测试单位瘦体重负荷及运动至力竭所完成的单位瘦体重总负荷与对照组比较未见有显著差异，但有利于运动后机体的恢复。

目前研究运动员择时营养的文献尚不多见，Ivy等[3]基于在运动训练的过程中，机体存在The Energy Phase、The Anabolic Phase、The Growth Phase，是运动时间营养学研究领域中的先驱。随后一些研究者跟进了相关探索，如Cribb等[14]研究在运动前、运动后择时补充糖、蛋白质和肌酸，结合阻力练习可显著提高肌肉力量和增加Ⅱ型肌纤维直径；增加肌细胞中收缩蛋白、肌糖原和磷酸肌酸的浓度。李世成等研究[15—16]发现择时营养补充可明显提高自行车运动员和高校业余男子足球运动员运动能力、缩短运动后体能的恢复时间。

生理学研究表明，在机体处于不同的生理机能状态时，机体对各种应激刺激可产生不同性质、不同程度的生理适应性反应。有关实验发现机体在生物节律不同的相位对内外环境相同或不同的应激性刺激将产生不同的时间生物学效应。因此，运动前、中、后人体各种生理机能的生物节律、代谢的过程不同，机体对营养的需求和机体消化、吸收能力也不一样。而胃肠道的血流量及其运动与分泌活动的生物节律性变化，可影响摄入的营养素的消化、吸收和代谢。此外，运动训练是疲劳—恢复—再疲劳—再恢复（超量恢复）不断发展的过程。这个过程中体内物质与能量代谢及其调节时间不同，各种生理机能、能源物质储备的恢复过程存在时间差异。因此，在不同的时间运动员进行择时营养补充不仅可提供运动所需的营养和能量，促进运动后体能的快速恢复，而且可保证补充的营养能在较短的时间内被吸收、利用，发挥其功用。

3.2 择时营养补充对大学生中长跑运动员部分血生化指标生物节律的影响

机体神经——内分泌——免疫网络、酶的活性，摄入体内的营养物质、药物的生物利用度、代谢和排泄均呈昼夜节律变化，并受到许多授时因子的影响，如光照、摄食行为、营养成分、运动等各种内外环境的应激刺激。中医理论认为，自然界的阳光使人体阳气充盛，机体的生理功能以属阳的兴奋为主；夜晚阴气盛，所以机体的生理功能以属阴的抑制为主。子夜属阴但阳气生，机体的生理功能从抑制逐渐转向兴奋，是一个“阴消阳长”的过程；日中阳气浓而阴气渐生，日中至黄昏，阳气渐衰，阴气渐盛，机体的生理功能有兴奋转向抑制，是一个“阳消阴长”的过程。此外，肾为先天之本，脏腑之本，十二经之根，为阴阳消长之枢纽，人体的阴阳存在昼夜节律性变化。

血清睾酮维持较高水平是运动员竞技状态良好标志，运动后血睾酮升高是运动疲劳的消除和体能的恢复表现。因此，睾酮已成为监测运动员体能的重要指标之一。目前大量研究表明，长时间、大强度运动可导致运动性低血睾酮症。本实验表明，择时营养使实验组睾酮峰值和中值分别增加25.56%（P<0.05）和34.80%（P<0.05）、C峰值和中值分别减低24.35%（P<0.05）和17.01%（P<0.05）、T/C峰值和中值分别增高69.31%（P<0.05）和61.38%（P<0.05）。 从疲劳的中医症候分型看，运动性低睾酮血症属于脏腑疲劳，主要属于脾肾功能失调和肾气虚证。根据时间生物学原理和中医因时而治思想，实验组7：00 口服温阳激活胶囊，20：30口服滋阴修养胶囊设计本实验完全符合中医阴阳各经气血的盛衰的规律。肾的日节律精气峰值是酉时，治疗时最佳服药的时辰是酉时，支持本实验结果的如卢贺起等地研究[17]。王菲等[18]研究发现温补肾阳中药具有性激素样作用，酉时用药能较好地调节肾阳虚大鼠体内睾酮水平及其生物节律。李佳殷等在卯时、午时、酉时给予肾阳虚大鼠灌服温补肾阳中药，发现酉时用药组血清睾酮水平和睾丸重量显著高于其他时间用药组[19]。

本实验观察到择时营养补充后降低了大强度运动后血清CK水平，说明择时营养能维护大强度运动后骨骼肌微结构和机能的恢复。有关运动员补糖，补蛋白质或氨基酸或糖与蛋白质包括氨基酸混合物对血清CK水平影响的研究结果已趋一致。如Nikawa等研究[20]报道饲喂含20%大豆水解蛋白饲料的大鼠剧烈跑后血浆肌酸激酶、腓肠肌肌球蛋白重链碎片明显低于喂含20%酪蛋白饲料的大鼠，由此表明大豆水解蛋白能防止运动诱导的骨骼肌蛋白质的降解。王聪等[13]研究在大强度训练期使用大豆多肽，能减轻举重运动员运动后血清肌酸激酶的升高，提示大豆多肽具有促进损伤组织修复、减少细胞内肌酸激酶外漏的作用。

4 结论

择时营养显著提升大学生中长跑运动员血清睾酮、T/C水平，促进运动疲劳的消除和体能的恢复，减低大强度运动后血清CK水平，维护大强度运动后骨骼肌微结构和肌肉机能状态的恢复。

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