運動營養(yǎng)食品及其功能性成分研究

蘇 垚

（香港大學(xué)，香港 999077）

如今，我國體育事業(yè)蓬勃、健康發(fā)展，正式邁入了新發(fā)展階段。我國相繼發(fā)布了《“健康中國2030”規(guī)劃綱要》《全民健身指南》等政策文件，為推動體育事業(yè)發(fā)展、改善國民身體健康作出重要努力。隨著我國體育運動轉(zhuǎn)向全民運動，人們開始追求健康生活與健康體魄，雖然提高了國民身體素質(zhì)，但也帶來了不容忽視的運動問題，如運動性疲勞、營養(yǎng)虧損等，會對人體產(chǎn)生較為嚴(yán)重的損傷。因此，應(yīng)積極研發(fā)與優(yōu)化運動營養(yǎng)食品，增強人們的運動能力并改善人體營養(yǎng)平衡，以此實現(xiàn)健康運動目標(biāo)。

1 運動營養(yǎng)食品概述

運動是影響人體健康的關(guān)鍵因素之一。其中，運動飲食發(fā)揮著重要作用。運動營養(yǎng)食品是立足于運動營養(yǎng)學(xué)科，采用生物科技等先進(jìn)方法開發(fā)的一類具有特殊性及較強功能的食品，在人們運動時，能補充其消耗的能量。如今，國內(nèi)外運動營養(yǎng)食品領(lǐng)域蓬勃發(fā)展，積極開發(fā)各類運動營養(yǎng)食品，如運動飲料、能量棒等。2015 年，我國發(fā)布了《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 運動營養(yǎng)食品通則》（GB 24154——2015），將運動營養(yǎng)食品概括為為了滿足運動人群的生理代謝狀態(tài)、運動能力與對某類營養(yǎng)成分的特殊需求而生產(chǎn)的食品；當(dāng)前，以“能量”與“蛋白質(zhì)”為劃分依據(jù)，運動營養(yǎng)食品主要分為補充能量類、補充蛋白質(zhì)類等；以“滿足不同運動項目特殊需求”為劃分依據(jù)，運動營養(yǎng)食品主要分為速度力量類、運動后恢復(fù)類等，不同類型的運動營養(yǎng)食品具有不同的特征功效成分[1]。

2 國內(nèi)外運動營養(yǎng)食品的發(fā)展現(xiàn)狀

在全民體育形勢下，運動營養(yǎng)食品研究廣受社會大眾關(guān)注。從此類食品發(fā)展時間角度進(jìn)行分析，國外運動營養(yǎng)食品發(fā)展時間早且速度快，自20 世紀(jì)30 年代出現(xiàn)第一款功能飲料“Lucozad”至今，運動營養(yǎng)食品類型愈發(fā)豐富、功能愈發(fā)強，從運動員專屬食品變成大眾功能食品。如今，在食品行業(yè)中，運動營養(yǎng)食品是年輕且具有無限發(fā)展?jié)摿Φ漠a(chǎn)業(yè)之一，具有極高的增長率。21 世紀(jì)后，運動營養(yǎng)食品行業(yè)呈爆發(fā)式增長態(tài)勢。20 世紀(jì)90 年代，我國運動營養(yǎng)食品研究正式起步并取得了優(yōu)異成績，出現(xiàn)了健力寶、紅牛、康有利等知名品牌[2]。2020 年后，我國運動類食品產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展，豐富了運動營養(yǎng)食品市場，能滿足國內(nèi)健身人士的能量補充需求。但存在運動營養(yǎng)食品類型單一、相關(guān)企業(yè)主攻專業(yè)運動員與健身俱樂部等情況，仍需向非運動消費人群市場拓展。

3 運動營養(yǎng)食品中的功能性成分

3.1 保護(hù)關(guān)節(jié)類功能性成分

保護(hù)型運動營養(yǎng)食品的功能是保持人體關(guān)節(jié)健康，避免因錯誤或過度運動而產(chǎn)生關(guān)鍵損傷。此類食品包含脂肪酸、維生素、水解蛋白酶、甲磺酰甲烷和大豆異黃酮等功能因子[3]。人體關(guān)節(jié)軟骨組織由膠原蛋白等構(gòu)成，適當(dāng)攝入高質(zhì)量水解膠原質(zhì)能保護(hù)軟骨組織功能，避免膝蓋受到嚴(yán)重?fù)p傷。人類攝入適量的水解膠原質(zhì)能緩解髓部骨關(guān)節(jié)病患者的疼痛，硫酸軟骨素能增強關(guān)節(jié)的支撐作用，在運動營養(yǎng)食品中加入硫酸軟骨素等物質(zhì)，能有效保護(hù)膝關(guān)節(jié)。

3.2 增強力量與改善肌肉類功能性成分

3.2.1 蛋白質(zhì)和蛋白質(zhì)水解物

蛋白質(zhì)不僅能促進(jìn)人體組織生長與修復(fù)，還能供應(yīng)充足的能量。食品市場中，乳清蛋白、大豆蛋白等常被添加到運動營養(yǎng)食品中，作為高營養(yǎng)蛋白質(zhì)，其含有的支鏈氨基酸、功能肽、免疫球蛋白等能緩解人體肌肉酸疼，修復(fù)運動損傷并提高肌肉質(zhì)量[4]。相較于酪蛋白，乳清蛋白對骨骼肌蛋白質(zhì)合成的效果更佳。相較于大豆蛋白，乳清蛋白對于提高人體體重的效果更佳，還能避免因運動過度而導(dǎo)致細(xì)胞免疫功能失衡，使人體擁有更豐富的血清球蛋白，控制免疫應(yīng)激反應(yīng)，使運動群體擁有更好的運動狀態(tài)。運動群體鍛煉過程中適當(dāng)補充氨基酸、乳清蛋白等物質(zhì)，能增強運動群體的運動能力與修復(fù)能力[5]。

3.2.2 肌酸和維生素C

在速度力量類運動營養(yǎng)食品中，肌酸是非常重要的一類添加成分，主要適用于短跑、健美等運動群體。1993 年，肌酸正式進(jìn)入競技體育界，第2 年成為最受歡迎的能力增強劑。1995 年，肌酸正式進(jìn)入我國，被稱為甲胍乙酸，是一類合成原料物質(zhì)，在肌肉進(jìn)行爆發(fā)動作時能提供充足能量。在人體中，內(nèi)源性肌酸主要在肝臟與腎臟中形成，由甘氨酸、精氨酸等合成。而外源性肌酸可從各類肉食中獲取，在肌肉中呈現(xiàn)為磷酸肌酸[6]。

運動群體補充肌酸后，能在較短時間內(nèi)、較強程度下的運動中強化自身運動能力。肌酸增力主要體現(xiàn)在以下幾個方面：為人體增加骨骼肌磷酸肌酸；保護(hù)肌肉、規(guī)避損傷；控制乳酸產(chǎn)生等。在短時間內(nèi)攝入肌酸，能增加人體內(nèi)的磷酸肌酸量，使其為二磷酸腺苷供應(yīng)高能磷酸鍵，最終產(chǎn)生ATP，在人們進(jìn)行高強度運動時，既能有效提高ATP 水平，也能促進(jìn)間歇期磷酸肌酸合成。由此可知，肌酸對短時間、高強度運動的增力效果極佳，能增強肌肉單次沖刺能力等。同時，人們運動過程中會耗損大量維生素，應(yīng)提前補充此類物質(zhì)，保護(hù)機(jī)體、緩解疲勞。

3.3 抗疲勞與增免疫類功能因子

當(dāng)前，能舒緩機(jī)體中樞神經(jīng)、疲勞導(dǎo)致的生理功能衰退的運動營養(yǎng)食品配方較為多樣，如多肽類物質(zhì)、植物活性物質(zhì)等。植物活性物質(zhì)有黃酮類、多酚等物質(zhì)，具有良好的抗疲勞功能，添加到運動營養(yǎng)食品中具有良好的效果[7]。通常情況下，運動員或普通運動群體食用的增強免疫力的運動營養(yǎng)食品中，含有豐富的大蒜素、肌苷、蟲草等物質(zhì)。在運動營養(yǎng)食品領(lǐng)域，從天然食品中提取增強人體免疫力的各類物質(zhì)是非常活躍、先進(jìn)的一個研究領(lǐng)域。例如，大蒜素能提升淋巴細(xì)胞轉(zhuǎn)化率，強化細(xì)胞免疫功能；螺旋藻中含有藻藍(lán)蛋白，能增強淋巴細(xì)胞活性，提高人體免疫水平。

3.4 新型功能性成分

隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，運動意識、健康意識深入人心，大型體育賽事愈發(fā)普遍，促進(jìn)運動營養(yǎng)食品行業(yè)蓬勃發(fā)展，出現(xiàn)了較多科研機(jī)構(gòu)與企業(yè)等。隨著研究的持續(xù)深入，逐漸發(fā)現(xiàn)了更多功能性物質(zhì)并將其添加到運動營養(yǎng)食品中，使食品類型愈發(fā)豐富并朝著天然、綠色的方向發(fā)展。例如，相關(guān)領(lǐng)域?qū)＜野l(fā)現(xiàn)發(fā)酵類食品也具備運動營養(yǎng)食品功能。食品發(fā)酵后會出現(xiàn)新物質(zhì)并含有較多活性成分，如活性肽等，將其添加到運動營養(yǎng)食品中能增強其功能。如從大米糠中提取物質(zhì)并加入運動營養(yǎng)食品中，能增強人體運動能力。黑米糠中的營養(yǎng)成分與中國運動員膳食營養(yǎng)素推薦量進(jìn)行比較后發(fā)現(xiàn)，黑米糠是非常優(yōu)秀的運動營養(yǎng)食品原料，具有增強人體免疫力、緩解疲勞等功效。從藻類、魚類以及多種動植物中提取的蝦青素是非常重要的類胡蘿卜素含氧衍生物，能消除細(xì)胞氧自由基，具有良好的抗氧化活性，將其添加到運動營養(yǎng)食品中能有效增強人們的運動能力[8]。

4 運動營養(yǎng)食品的未來發(fā)展方向

4.1 群體細(xì)分，定位細(xì)化

近些年，雖然人們逐漸提高了對運動營養(yǎng)食品的重視程度，但人們未能對運動營養(yǎng)食品的作用形成正確、全面的認(rèn)識。因此，運動營養(yǎng)食品行業(yè)及相關(guān)企業(yè)在研發(fā)、生產(chǎn)過程中，應(yīng)不斷細(xì)化受眾群體與產(chǎn)品定位，做好品牌與文化宣傳工作，使人們對運動營養(yǎng)食品形成科學(xué)、正確的認(rèn)知，更愿意選擇運動營養(yǎng)食品。運動前，人們食用運動營養(yǎng)產(chǎn)品的目的是補充營養(yǎng)與水分，對此相關(guān)行業(yè)與企業(yè)應(yīng)針對性推出低滲飲料，在產(chǎn)品配方中加入具有良好吸收性的糖分，幫助人們補充能量。運動后，人們食用運動營養(yǎng)食品的目的是加快代謝速度、養(yǎng)成肌肉等，研究者應(yīng)根據(jù)不同運動階段添加不同的功能成分，如糖類、蛋白質(zhì)等[9]。

雖然運動營養(yǎng)食品主要針對運動群體，但隨著運動營養(yǎng)食品市場的受眾群體不斷拓展，相關(guān)行業(yè)與企業(yè)應(yīng)改變研發(fā)思路，可為運動量較少的群體、運動不規(guī)律的群體等提供運動營養(yǎng)食品定制化服務(wù)。例如，普通大眾運動意識不強、運動時間短，不會消耗大量能量。研究者在制定運動營養(yǎng)食品配方時，可減少糖分比例、優(yōu)化產(chǎn)品口味，以此促進(jìn)運動營養(yǎng)食品行業(yè)可持續(xù)發(fā)展，滿足社會大眾的運動需求。

4.2 控制化工成分，提高天然物質(zhì)比例

隨著社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人們開始追求健康生活，主要體現(xiàn)在運動鍛煉與食用天然食物等方面。人們購買商品時會關(guān)注食品配料表中的成分及比例，若食品中添加了天然植物提取物等成分會刺激大眾的消費欲望。因此，運動營養(yǎng)食品行業(yè)及企業(yè)在制定產(chǎn)品配方時，應(yīng)降低化工成分比例，提高天然物質(zhì)比例，以此擴(kuò)大運動營養(yǎng)食品市場、刺激人們的消費欲望。例如，經(jīng)過相關(guān)研究后，部分學(xué)者發(fā)現(xiàn)紅景天、牛奶等物質(zhì)的提取物可增強人們的運動能力，藻藍(lán)蛋白、雨生紅球藻等物質(zhì)能舒緩肌肉疼痛，研究者可在運動營養(yǎng)食品配方中加入此類天然物質(zhì)[10]。

4.3 聯(lián)合應(yīng)用功能成分

運動營養(yǎng)食品研發(fā)與生產(chǎn)時，通常會選擇組合配方方式，將具備不同功能的營養(yǎng)食品組合在一起。但需要注意，人類運動時會涉及多個器官，研究者應(yīng)考慮運動營養(yǎng)食品的成分、功能等是否會對人體器官產(chǎn)生負(fù)面影響，如阻礙人體新陳代謝等。研究者應(yīng)運用生物學(xué)、運動營養(yǎng)學(xué)等多學(xué)科知識，科學(xué)配制營養(yǎng)成分，最大程度發(fā)揮運動營養(yǎng)食品的作用。

5 結(jié)語

新時期，我國運動營養(yǎng)食品行業(yè)發(fā)展面臨著新機(jī)遇與新挑戰(zhàn)。健康理念深入人心，而運動營養(yǎng)食品市場上的產(chǎn)品質(zhì)量良莠不齊、功能夸大，導(dǎo)致社會大眾不能對運動營養(yǎng)食品形成科學(xué)、正確的認(rèn)知。對此，運動營養(yǎng)食品行業(yè)及企業(yè)應(yīng)轉(zhuǎn)變發(fā)展認(rèn)知，重視產(chǎn)品定位與質(zhì)量，通過長期、持續(xù)的研究，優(yōu)化產(chǎn)品配方與功能成分，為人們提供更加優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品與服務(wù)。