游泳運(yùn)動員膳食營養(yǎng)需求的研究進(jìn)展①

喬僑

(北京體育大學(xué) 北京 100084)

競技游泳包含蝶、仰、蛙、自4種泳姿和混合泳，比賽的持續(xù)時間從20s到16min，需要運(yùn)動員以不同比例的無氧或有氧供能系統(tǒng)組合完成比賽。運(yùn)動員在一次比賽中往往報(bào)名多個項(xiàng)目，這意味著需要在幾天內(nèi)進(jìn)行多次比賽。因此，為了提高競技水平，運(yùn)動員將長期進(jìn)行大負(fù)荷訓(xùn)練。因此，合理的營養(yǎng)補(bǔ)充對訓(xùn)練后的能源恢復(fù)與體能儲備極為重要。

該文將結(jié)合游泳訓(xùn)練與比賽特點(diǎn)，通過梳理國內(nèi)、外的相關(guān)研究，探討游泳運(yùn)動員的營養(yǎng)需求，為更好地保障科學(xué)訓(xùn)練提供理論建議。

1 游泳項(xiàng)目的能量需求

水的特殊環(huán)境會對運(yùn)動員產(chǎn)生不同程度的影響。由于水的密度更大，其阻力是空氣的820倍，導(dǎo)熱性比空氣大25倍。在水中游進(jìn)不僅要克服更大阻力，熱量散失也更快。因此游泳運(yùn)動員在日常的訓(xùn)練與比賽中需要消耗更多的能量。

男、女游泳運(yùn)動員每天消耗的能量分別在15～20MJ/d（3600～4800kcal/d）和8～11MJ/d（1900～2600kcal/d）左右。在以往的調(diào)查中曾發(fā)現(xiàn)，運(yùn)動員存在攝入的熱量無法滿足訓(xùn)練消耗的問題。能量攝入不足或營養(yǎng)不均衡不僅會影響運(yùn)動表現(xiàn)，還可能造成激素紊亂、月經(jīng)不調(diào)、骨骼健康狀況不佳，甚至出現(xiàn)患病、受傷的風(fēng)險[1]。

2 游泳運(yùn)動員不同營養(yǎng)物質(zhì)的攝入需求

2.1 碳水化合物

碳水化合物是大腦、肌肉及全身器官活動的主要能量來源，也是最快速、最經(jīng)濟(jì)的能源物質(zhì)。由于游泳訓(xùn)練會顯著消耗肌糖原儲備，因此大運(yùn)動量訓(xùn)練往往依賴充足的碳水化合物攝入。Gregory Shaw等學(xué)者根據(jù)訓(xùn)練的能量供應(yīng)需求，認(rèn)為游泳運(yùn)動員每天碳水化合物攝入量應(yīng)為3～10g/kg。雖然一般推薦運(yùn)動員每天碳水化合物的攝入占總能量的55%～60%，但對于高水平游泳運(yùn)動員，應(yīng)根據(jù)其實(shí)際消耗及所處的訓(xùn)練階段或比賽需求做出相應(yīng)調(diào)整。

在長時間耐力項(xiàng)目中(≥90min)，碳水化合物是最主要的能源物質(zhì)。運(yùn)動前和運(yùn)動中及時補(bǔ)充碳水化合物，是有效的營養(yǎng)策略，能夠?yàn)榧∪夂椭袠猩窠?jīng)系統(tǒng)提供外源性的能量來源，促進(jìn)疲勞恢復(fù)。在持續(xù)時間較短的項(xiàng)目中，碳水化合物的攝入能夠增加大腦皮質(zhì)的興奮性，提高運(yùn)動潛能[2]。不少實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，訓(xùn)練前含漱碳水化合物溶液，能夠提高運(yùn)動成績[3]。

無法攝入充足的碳水化合物，將會直接影響運(yùn)動表現(xiàn)。有研究者發(fā)現(xiàn)，在連續(xù)增加訓(xùn)練負(fù)荷10d后，碳水化合物攝入量減少的運(yùn)動員（每千克體重5.3g），表現(xiàn)出更明顯的疲勞和肌肉酸痛感，無法完成指定的訓(xùn)練內(nèi)容。在最大強(qiáng)度和次最大強(qiáng)度的400碼（約365.8m）游中，成績下降了10%。而增加碳水化合物攝入量的運(yùn)動員（每千克體重8.2g），不僅能完成訓(xùn)練，在測試中也保持了原有的競技水平[4]。其他研究也印證了這一結(jié)果，提前增加糖原儲備的運(yùn)動員，能在增加負(fù)荷的訓(xùn)練中進(jìn)一步提高成績。以上結(jié)果表明，游泳運(yùn)動員若無法攝取足夠的碳水化合物，不僅會導(dǎo)致疲勞的發(fā)生，還會影響運(yùn)動表現(xiàn)。

此外，碳水化合物還具有減輕高強(qiáng)度訓(xùn)練造成的免疫抑制作用。長時間高強(qiáng)度運(yùn)動會對人體的免疫系統(tǒng)造成負(fù)面影響，運(yùn)動前和運(yùn)動中適當(dāng)補(bǔ)充碳水化合物能減少糖皮質(zhì)激素運(yùn)動后的應(yīng)激性增加。訓(xùn)練期間維持血糖水平的穩(wěn)定，可以減少皮質(zhì)醇的釋放，降低運(yùn)動誘發(fā)的免疫抑制，減少患病風(fēng)險。因此，應(yīng)鼓勵運(yùn)動員在高負(fù)荷的訓(xùn)練前和訓(xùn)練中少量攝入含碳水化合物的食物或飲料，在訓(xùn)練后迅速補(bǔ)充，以優(yōu)化機(jī)體對訓(xùn)練負(fù)荷的適應(yīng)能力。

2.2 蛋白質(zhì)

蛋白質(zhì)是構(gòu)成細(xì)胞、組織和器官的基本物質(zhì)。雖然它在運(yùn)動中提供的能量較少，但卻在肌肉生長及損傷后的修復(fù)過程中起著重要作用。蛋白質(zhì)的攝入結(jié)合運(yùn)動刺激，可增強(qiáng)肌肉的合成代謝反應(yīng)。此外，必需氨基酸（EAA）也是肌肉合成代謝的關(guān)鍵。

對游泳運(yùn)動員來說，蛋白質(zhì)是不可或缺的能源物質(zhì)，當(dāng)進(jìn)行大量的力量訓(xùn)練后，補(bǔ)充蛋白質(zhì)能夠?yàn)槠涮峁┘∪夂铣伤璧母鞣N氨基酸。大負(fù)荷游泳訓(xùn)練后，肌肉組織受到破壞，蛋白質(zhì)的攝入能加速合成新的肌原纖維組織，修復(fù)受損組織。在增加訓(xùn)練負(fù)荷的初始階段，細(xì)胞破壞增加，肌蛋白和紅細(xì)胞再生等合成代謝亢進(jìn)。應(yīng)激導(dǎo)致的激素和神經(jīng)調(diào)節(jié)等反應(yīng)可能會造成負(fù)氮平衡或運(yùn)動性貧血。此時，應(yīng)適當(dāng)增加蛋白質(zhì)的攝入。在完成持久的耐力運(yùn)動后，及時攝入碳水化合物能夠有效促進(jìn)肌糖原的恢復(fù)，但同時攝入少量蛋白質(zhì)（每小時每千克體重0.2～0.4g）和碳水化合物（每天每千克體重0.8g），能夠刺激內(nèi)源性胰島素釋放，提高肌糖原恢復(fù)率，抑制肌蛋白分解。高蛋白飲食（每小時每千克體重3g）能降低高強(qiáng)度訓(xùn)練期間運(yùn)動員呼吸系統(tǒng)的發(fā)病率。

一般推薦每日蛋白質(zhì)攝入量占總能量的12%～15%。目前的研究證據(jù)表明，運(yùn)動員應(yīng)考慮每天每千克體重1.2～2.0g的最佳攝入量，參加高強(qiáng)度訓(xùn)練的運(yùn)動員可每天每千克體重?cái)z入蛋白質(zhì)1.7～2.2g。在一項(xiàng)meta分析中發(fā)現(xiàn)，每天每千克體重?cái)z入1.62g的蛋白質(zhì)是較理想的，每千克體重?cái)z入超過1.62g時，對增加瘦體重沒有進(jìn)一步的貢獻(xiàn)[5]。

2.3 脂肪

脂類是人體的必須營養(yǎng)素之一，脂肪能參與供能，是體內(nèi)最大的儲能庫。1g脂肪可產(chǎn)生9kcal能量。通過訓(xùn)練提高機(jī)體對脂肪的利用率，能幫助運(yùn)動員在有氧運(yùn)動中節(jié)省糖與蛋白質(zhì)的利用。脂肪還能保持血液中睪酮的濃度，并具有維持體溫、保護(hù)臟器、促進(jìn)脂溶性維生素的吸收等功能。游泳項(xiàng)目是在低于體溫的水環(huán)境中訓(xùn)練，因此可以在膳食中適量增加一定的脂肪成分。一些必需脂肪酸有益于免疫系統(tǒng)。運(yùn)動員每日攝入的脂類應(yīng)占據(jù)總能量的25%～30%。雖然一些研究發(fā)現(xiàn)高脂飲食對個別項(xiàng)目運(yùn)動員可能產(chǎn)生正向作用，但對游泳運(yùn)動員運(yùn)動表現(xiàn)的具體效應(yīng)還需進(jìn)一步研究求證。

2.4 維生素

維生素雖然不能提供能量，但確是人體維持正常生理功能和健康所必須的有機(jī)化合物，充維生素能夠幫助運(yùn)動員保持健康的生理狀態(tài)，預(yù)防傷病的發(fā)生，促進(jìn)機(jī)體的恢復(fù)。

有研究顯示，維生素D對運(yùn)動員極為重要。它能促進(jìn)鐵的吸收，調(diào)節(jié)血鈣平衡，使細(xì)胞內(nèi)、外鈣濃度維持在正常水平，保持骨密度，防止骨質(zhì)丟失。對于常年在室內(nèi)訓(xùn)練的游泳運(yùn)動員，其體內(nèi)的維生素D含量明顯低于戶外訓(xùn)練的運(yùn)動員[6]。在對55名上海黃浦區(qū)盧灣體校青少年游泳運(yùn)動員的調(diào)查中發(fā)現(xiàn)，運(yùn)動員出現(xiàn)體內(nèi)維生素D含量低于正常水平的現(xiàn)象[7]。一些學(xué)者在冬訓(xùn)期間對225名耐力項(xiàng)目運(yùn)動員進(jìn)行觀察，發(fā)現(xiàn)低維生素D水平與單核細(xì)胞及淋巴細(xì)胞產(chǎn)生促炎性細(xì)胞因子的水平有關(guān)，維生素D缺乏的運(yùn)動員[血漿25-（OH）D＜30nmol/L]出現(xiàn)上呼吸道感染癥狀的比例明顯增高。因此，缺乏維生素D可能是導(dǎo)致耐力項(xiàng)目運(yùn)動員患上呼吸道感染的因素之一。

維生素C與維生素E都具有抗氧化、清除自由基生成的功效。維生素C能保持鐵的二價狀態(tài)并促進(jìn)其吸收，保護(hù)細(xì)胞膜免受氧化損傷。維生素E能預(yù)防紅細(xì)胞的破壞，促進(jìn)蛋白合成。由于運(yùn)動使耗氧量增加10～15倍，因此人們認(rèn)為，長期運(yùn)動會在肌肉和其他細(xì)胞上產(chǎn)生持續(xù)的“氧化應(yīng)激”，導(dǎo)致膜脂質(zhì)過氧化。但實(shí)際研究發(fā)現(xiàn)，雖然短期運(yùn)動會增加脂質(zhì)過氧化物的水平，但長期運(yùn)動能增強(qiáng)機(jī)體的抗氧化系統(tǒng)，減少過氧化物的產(chǎn)生。有良好訓(xùn)練經(jīng)歷的運(yùn)動員擁有更多內(nèi)源性抗氧化劑。因此，是否額外補(bǔ)充維C以達(dá)到抗氧化的作用仍存在爭議。但對長期進(jìn)行高強(qiáng)度訓(xùn)練的運(yùn)動員，補(bǔ)充維生素C（每天1g）能降低上呼吸道感染降低感染的持續(xù)時間和嚴(yán)重程度。

充足的B族維生素能保證能量生成和肌肉組織的建立與修復(fù)。B1能維持神經(jīng)系統(tǒng)與肌肉（特別是心?。┑恼９δ埽籅2（核黃素）能夠促進(jìn)血紅細(xì)胞的生成及神經(jīng)系統(tǒng)功能；B6能增加肌肉質(zhì)量，提高力量水平與有氧能力；B12是生成DNA和5-羥色氨的輔酶，理論上能增加肌肉質(zhì)量和血液運(yùn)輸能力。5-羥色氨可以幫助運(yùn)動員減輕焦慮。煙酸則參與碳水化合物、蛋白質(zhì)與脂肪的代謝，維持神經(jīng)系統(tǒng)正常功能。當(dāng)運(yùn)動員嚴(yán)重缺乏維生素B12或葉酸時，將導(dǎo)致貧血和耐力表現(xiàn)下降。因此，專家建議運(yùn)動員從飲食中盡可能獲取充足的維生素[8]。

2.5 礦物質(zhì)

礦物質(zhì)無法由機(jī)體生成，必須從食物中獲取。其中鈣有助于骨質(zhì)健康，適當(dāng)補(bǔ)鈣能促進(jìn)脂肪代謝，幫助運(yùn)動員控制體重。鈣離子還具有維持骨骼肌和心肌興奮性，維持神經(jīng)傳導(dǎo)活動的功能。

鐵是合成血紅蛋白的原料，部分女運(yùn)動員由于需要控制攝入熱量，導(dǎo)致缺鐵情況，當(dāng)血紅蛋白和血清鐵濃度下降時，將會影響有氧能力。女游泳運(yùn)動員在月經(jīng)周期中的鐵流失，會造成疲勞、疾病、月經(jīng)過多和表現(xiàn)下降。慢性缺鐵，將會對健康和運(yùn)動表現(xiàn)產(chǎn)生不良影響，因此需要進(jìn)行醫(yī)療干預(yù)和監(jiān)測。對于缺鐵的運(yùn)動員，補(bǔ)鐵不僅能改善鐵含量，還能增加吸氧量，降低心率和運(yùn)動時的乳酸濃度。

鉀與鈉對長距離項(xiàng)目運(yùn)動員至關(guān)重要，但也容易被忽略。鉀離子和鈉離子分別存在于人體的細(xì)胞內(nèi)、外。作為電解質(zhì)，它們將幫助調(diào)節(jié)體液的平衡、神經(jīng)傳導(dǎo)與酸堿平衡，長時間訓(xùn)練會出現(xiàn)汗液的大量流失，損失電解質(zhì)將導(dǎo)致肌肉痙攣、心率失常等問題，導(dǎo)致運(yùn)動表現(xiàn)下降，造成運(yùn)動損傷。

鋅在肌肉組織的生長和修復(fù)、產(chǎn)生能量和免疫中起重要作用。鋅的含量將直接影響甲狀腺素水平、基礎(chǔ)代謝率和蛋白質(zhì)的利用。缺鋅將會影響運(yùn)動員的心肺功能、肌肉力量和耐力水平。應(yīng)注意補(bǔ)鋅的劑量，不必要的補(bǔ)鋅可能會干擾鐵或其他營養(yǎng)物質(zhì)的吸收。

3 結(jié)語

在通過訓(xùn)練提高競技能力與運(yùn)動技術(shù)的同時，不能忽視營養(yǎng)的重要性?？茖W(xué)的營養(yǎng)攝入是運(yùn)動員在訓(xùn)練與比賽中取得優(yōu)異成績的重要基礎(chǔ)。為達(dá)到最佳的訓(xùn)練效果，運(yùn)動員需要學(xué)習(xí)相應(yīng)的營養(yǎng)知識，從而養(yǎng)成有益的飲食習(xí)慣。教練員應(yīng)根據(jù)運(yùn)動員的實(shí)際需求和所處的訓(xùn)練階段，制訂相應(yīng)的營養(yǎng)方案。目前研究中，一些營養(yǎng)素對運(yùn)動表現(xiàn)的具體作用尚存在爭議，應(yīng)進(jìn)一步深入研究。同時，也需要加強(qiáng)對高水平游泳運(yùn)動員的實(shí)驗(yàn)干預(yù)研究，進(jìn)一步確定適合我國游泳運(yùn)動員的營養(yǎng)方案。