运动饮料的生理功能及选择

运动饮料的生理功能及选择摘要：在运动中和运动后，人体会造成较多的水分、糖分和电解质的消耗与一些微量元素的流失。因此，市场上随之岀现了促进机体恢复的运动饮料，满足人体对能量和微量元素等的需求。文章旨在分析运动饮料的各种营养物质对人体代谢和运动能力的影响，提升人们对运动饮料的认识，帮助人们选择最合适自己的运动饮料。文章主要介绍运动饮料的定义、运动饮料的本质和功能、运动饮料的选用。关键词：运动饮料：运动能力；运动项目前言我国于1994年颁布了运动饮料的国家标准（2000年修订），其中将运动饮料定义为：营养素的组成和含量能适应运动员或参加体育锻炼、体力劳动人群的生理特点，并且它是具有特殊营养需要的饮料①。根据《运动饮料国家标准GB15266一2009》的规定，运动饮料中钠的推荐量为5〜120mg/100ml,钾推荐量为5〜25mg/100mlo人们在锻炼时大量出汗引起体液电解质丢失，易导致疲劳产生和神经反应能力下降，因此运动时补液对于提高运动能力、减轻疲劳及预防运动损伤具有重要的作用W那么如何饮用运动饮料？饮用何种运动饮料是最好的，是最适合机体的机能恢复的？这一系列的问题成为了当下运动员、锻炼爱好者们等最关心的问题。一、运动饮料的本质和功能运动饮料的主要成份为水、糖、维生素和钾、钠、钙、镁等电解质成分，能够补充体液，调节机体内电解质和酸碱平衡状态，及时补充能量，改善体温调节和体内代谢过程。人体在运动的时候，会大量出汗，随着汗水的流失，身体里的水分和盐分也会大量流失，而这时饮用含有适量糖和电解质的运动饮料，其成分能迅速被身体吸收，使身体达到平衡的状态。如果想要达到更好的抗疲劳、抗氧化的效果还需要添加其他营养物质。运动饮料的基本特征：含有6%的糖，此浓度的糖对加快体液恢复，提供能量是一个最佳浓度，糖浓度过高会减慢吸收，滞留于胃和肠道。糖的种类也非常重要，最好是低聚糖，然而你果糖和多聚糖略差，果糖会引起消化道不适，不易吸收。多聚糖在复水和功能方面没有发挥很好的作用。除此之外要含有42毫克/100毫升的钠，至少12毫克/100毫升的钾来提供人体的电解质的成分。不能含有碳酸气体和咖啡因。因为碳酸会引起肠胃不适，引起反胃、胃痛、胃胀、咽喉炙热，咖啡因属于利尿剂，会进一步造成脱水。⑷以上是运动饮料的基本特征。但是对于不同的运动项LI,想要满足不同运动项LI后机体的恢复，那么不单单满足于以上的要求。要根据不同的项LI选用更合适的运动饮料，我们还需要其他的营养添加剂。二、运动饮料的选用运动过后，机体会有水分减少、血糖水平下降、电解质代谢紊乱、维生素减少、中枢神经系统疲劳等现象，具体的身体表现有肌肉酸胀、精神状态不佳、乏力、困意、头晕等运动后症状。不同类型的运动需要不同的营养补充，了解运动所需的营养特点，才能合理选择运动饮料。（一）运动类型特点速度主导类运动一般按照速度主导类的运动主要是快肌纤维通过分解糖元提供ATP能量，这一过程是在机体处于氧供不足情况下进行的，同时会产生乳酸。乳酸在体内聚集过多会破坏机体的内环境的酸碱度的稳定，同时限制糖的无氧酵解，影响ATP合成，导致机体疲劳。除此之外ATP分解功能会生成ADP、AMP和Pi等水解产物,这些产物乂是ATP再次合成的效应剂。所以速度主导类的运动应补充蛋口质和Pi,减少乳酸的产生，促进ATP的再次合成，同时再补充维生素B6和维生素C,消除自由基。耐力主导类运动耐力主导类的运动，可以分为有氧耐力和无氧耐力运动。无氧耐力运动主要依黑糖无氧酵解供能。如果肌肉中的糖原含量、糖酵解酶含量越高并且活性越好,其无氧耐力素质就越好。从这出发，可在运动前半小时补充糖，增加肌肉的含糖量，同时补充铁和维生素C提高能量转换的效率。此时的乳酸也在不断地增加，同时还会使大脑产生疲劳，要提高脑细胞的耐酸能力，应及时补充蛋白质、Pi、B2等。除此之外的有氧耐力运动与氧运输系统、骨骼肌中的慢肌、神经系统都有很大的关系。在氧运输系统中，心脏泵血功能越好，有利于氧气获取，同时红细胞的数量也影响着携带氧的能力，所以要补充铁元素。慢肌纤维的毛细血管丰富，并且线粒体的数量多、体积大、肌红蛋白含量高、氧化酶的含量和活性高，所以要充分调动慢肌纤维的能力，提供优质蛋口、铁、钾、镁等。在神经系统中，提高脑细胞的耐受力和稳定性，提供蛋白质等。力量主导类运动力量主导类运动需要爆发力和力量，这跟肌肉能力密切相关，消耗的能量也较多，所以对蛋白质、维生素B2、糖需求比较高，除此之外也要调节神经系统和循环系统，补充适量的钠、钾、镁等。（二） 运动时和运动后人体机能的消耗和能量补充（基础类）水的消耗和补充运动时人体会消耗大量的水分，所以需要积极的补充水，否则会引发体内缺水，如若不及时解决就会导致脱水，当脱水达到体重的1%〜2%时，即可损害体力、运动能力、认知能力等。运动前15〜20分钟补充水400〜700毫升（2〜3杯）水，可分多次饮用。运动中每15〜30分钟补充100〜300毫升（1〜2杯）运动饮料或水。⑤在剧烈运动中，水分的最大吸收量是每小时800毫升。运动后应及时补水，以保持体内的水分平衡。但是补充水份应该少量多次，不能暴饮。不然会加大内脏的负担，同时进一步导致电解质的丢失。总之，水营养是合理营养的基础，对于运动者来说，只有保持良好的水营养，才能保证身体的健康，维持较好的竞技状态和发挥最大的运动潜能。所以运动营养的补充笫一步就是水的补充。糖的消耗和补充在运动中肌糖是重要的能量代谢的直接来源。当肌糖下降过多会导致肌力和耐力水平下降。所以对于耐力运动，增加体内的糖的储备是非常重要的。有研究表明，在运动前15〜45分钟的时间内补糖，由于胰岛素分泌增加而产生的反射性低血糖反应，运动能力不仅不见提高，反而下降。运动过程中可每隔20-30分钟补充一次糖，能提高血糖水平、增加运动中糖的氧化供给能量、节约肌糖原的损耗，减少蛋口质和脂肪酸供能比例，可使运动的耐力时间延长，延缓疲劳发生。在运动中补糖最好采用低聚糖饮料。低聚糖是一类3-8个单糖聚合的小分子化合物，具有难以被胃肠消化吸收，甜度低的特点。它在人体分解吸收的速率远远低于单糖和双糖，所以它可以持续不断的升高血糖乂不至于导致血糖急剧上升，可以节约长时间运动中肌糖原消耗，从而延长运动的时间，提高人体耐力。⑹所以合理的糖元补给，对机体的调节具有非常重要的作用。氨基酸和蛋白质的消耗和补充。运动人群需要每天摄入足够量的蛋白质：1.2-1.7g/kg体重，来维持肌肉蛋口质合成和分解的平衡。运动中补充蛋白质对蛋白合成没有影响，但是运动后30min〜2h内的蛋口质供给可以提高肌肉蛋白合成速率。二肽和三肽构成的乳清蛋口水解产物不仅可以被人体快速地消化，还可以作为促进糖原再合成的糖异生底物。有些运动饮料含有牛磺酸、支链氨基酸等，可补充运动时所消耗的能量，延缓运动性疲劳的发生。（三） 运动时和运动后人体机能的消耗和能量补充（其他类）除了基本的营养物质水、糖、氨基酸和蛋白质，市面上还有很多其他补充剂加入到运动饮料中，也有很多研究专门研究其他添加剂对人体的能量补给和运动恢复的影响。LI前市面上的运动饮料主要添加的维生素有维生素B6、维生素C和烟酸等。维生素B6为人体内某些辅酶的组成成分，参与多种代谢反应，尤其是和氨基酸代谢有密切关系；运动中会产生大量的有害的自由基，维生素C可以作为抗氧化剂，消除体内产生的自山基，具有延缓衰老的作用：而烟酸参与体内脂质代谢、糖类无氧分解的过程还具有扩张血管的作用。除了这些之外，市面上卖的和研究人员研究的还有其他比如说药源类的、酵素类的、菌菇类的、茶饮类的等等。抗疲劳，增加耐力的运动饮料抗疲劳增加耐力的这一类运动饮料的研究是非常多的。如参精运动保健饮料是以人参、黃精、大枣、沙棘为原料，经过配方筛选和提取工艺优化研制而成的用于抗疲劳的保健饮料，动物实验表明，参精运动饮料可以延长小鼠负重游泳时间，提高运动耐力和延缓产生疲劳的时间，降低血乳酸浓度，增加机体代谢能力，提高机体对运动疲劳的承受能力，幵且具有抗氧化能力I"还有一些运动饮料的研究吸取了我国传统中医中药理论，添加了一些抗疲劳作用，如红景天等中药成分。其对人体运动后乳酸堆积和机能紊乱等现象改善具有很好的辅助作用。如卓长清⑼以枸杞、刺五加提取液为原料研制的运动饮料在小鼠身上做实验发现此饮料增加小鼠运动时间，提高其体内肝糖原与肌糖原含量，同时减少乳酸生成，因此具有较好的抗疲劳作用。再例如张强他、宫亚东⑷、张峰血的枸杞大豆多肽、枸杞龙眼、枸杞红枣的运动饮料在小鼠身上进行试验，均有延缓疲劳的作用。除此之外还有一些菌姑类的运动饮料，比如玉木耳、白灵姑、香菇、红磨等。菌姑类含有多种蛋白质、氨基酸、维生素等物质，营养丰富。菌姑类的运动饮料是很好的能量快速补充来源。如应一凡问研制的口灵菇汁、蔗糖和柠檬酸优化后的最佳使用量依次为20%、5%、0.14%,对小鼠进行灌胃试验，经过1个月观察发现，小口鼠负重游泳的时间相比之前延长很多，而且口灵姑运动饮料的使用剂量与小鼠血乳酸值成反比，证明白灵姑运动饮料能够有效的缓解运动性疲劳。还有一些酵素类运动饮料各种植物中提炼出来，富含丰富的生物酶、益生菌、维生素、矿物质、氨基酸、多种有机酸、多糖等营养成分，能为机体补充适量电解质和营养素。植物发酵液源自天然果蔬，含有丰富的寡糖和多糖等碳水化合物、维生素、矿物质、酚类和氨基酸等，这些物质不仅是提供能量的基础物质，还能补充部分电解质，添加特定抗体力疲劳的植物发酵液产品可提高人体的抗疲劳能力。如吕明明:”研制的天然酵素运动饮料对小鼠的实验结果发现此运动饮料对小鼠的运动耐力和消除疲劳具有一定作用。抗氧化的运动饮料抗氧化类的运动饮料，也是H前市场上比较多的运动饮料。比如茶饮料。茶叶中含有抗氧化剂茶多酚，能够提高超氧化物歧化酶的活性，提高清除人体在新陈代谢中产生大量自山基的能力，可刺激线粒体增加细胞中的ATP含量来消除疲劳：15-16-1T]o还有一些运动饮料内含有维生素C、芦荟等抗氧化剂成份，不仅能延缓运动性疲劳的发生，还保持机体的稳态，有助于身体健康。其他功能类还有一些食品的添加剂，但是LI前