蛋白質(zhì)是形成細(xì)胞結(jié)構(gòu)的主要成分,是生物化學(xué)的催化劑,是基因表達(dá)的重要調(diào)控者,人體的任何生命活動(dòng)都離不開(kāi)蛋白質(zhì)的作用。尤其機(jī)體處于大運(yùn)動(dòng)負(fù)荷和比賽的應(yīng)激狀態(tài)下,不僅消耗大量能量,也會(huì)使體內(nèi)蛋白質(zhì)的分解代謝加強(qiáng),此時(shí)提供優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)和氨基酸營(yíng)養(yǎng),對(duì)于補(bǔ)充運(yùn)動(dòng)員的損耗,增強(qiáng)肌肉力量,促進(jìn)血紅蛋白的合成,加速消除疲勞具有重要意義。然而對(duì)于蛋白質(zhì)和氨基酸運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的作用尚存在許多爭(zhēng)論。如:運(yùn)動(dòng)負(fù)荷不同,對(duì)氦基酸需要量的問(wèn)題以及蛋白質(zhì)的攝入對(duì)運(yùn)動(dòng)成績(jī)影響的問(wèn)題等:因此,,關(guān)于在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中蛋白質(zhì)的作用有待進(jìn)一步研究。本文擬就運(yùn)動(dòng)對(duì)蛋白質(zhì)需要量的影響和蛋白質(zhì)對(duì)運(yùn)動(dòng)中營(yíng)養(yǎng)性和非營(yíng)養(yǎng)性作用作一綜述。 1.運(yùn)動(dòng)對(duì)蛋白質(zhì)需要量的影響 眾所周知,運(yùn)動(dòng)消耗大量的能源物質(zhì),使蛋白質(zhì)代謝過(guò)程加強(qiáng),但運(yùn)動(dòng)是否增加蛋白質(zhì)的需要量,用氮平衡的實(shí)驗(yàn)研究報(bào)道了運(yùn)動(dòng)員的蛋白質(zhì)需要量比一般人高:日本及東歐一些國(guó)家提出運(yùn)動(dòng)員蛋白質(zhì)需要量為≥2.0g/kg而西歐一些報(bào)告提出1.4g/kg蛋白質(zhì)即可滿(mǎn)足運(yùn)動(dòng)員的需要,國(guó)內(nèi)提出運(yùn)動(dòng)員蛋白質(zhì)的供給量應(yīng)為1.2—2.0g/kg。造成這種差異的原因,是由于運(yùn)動(dòng)員的機(jī)能水平不同及所從事的運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目不同所引起的。 1.1運(yùn)動(dòng)對(duì)不同機(jī)能水平運(yùn)動(dòng)員蛋白質(zhì)需要量的影響 一般認(rèn)為,運(yùn)動(dòng)員在開(kāi)始進(jìn)行劇烈運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練的初期,由于對(duì)該訓(xùn)練還不能完全適應(yīng),從而使細(xì)胞破壞增加、肌蛋白和紅細(xì)胞再生等合成代謝亢進(jìn),以及應(yīng)激時(shí)激素和神經(jīng)調(diào)節(jié)等反應(yīng)常發(fā)生負(fù)氮平衡,甚至出現(xiàn)運(yùn)動(dòng)性貧血;另外由于劇烈運(yùn)動(dòng)尿液中蛋白質(zhì)的排出量也會(huì)增加,而經(jīng)過(guò)一段時(shí)間適應(yīng)后則氮平衡得到改善。因此大運(yùn)動(dòng)量和運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度初期應(yīng)適當(dāng)加強(qiáng)蛋白質(zhì)營(yíng)養(yǎng),據(jù)日本人報(bào)道運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練的初期蛋白質(zhì)攝入量應(yīng)每天為2.0g/kg.生長(zhǎng)發(fā)育期的少年兒童參加運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練時(shí)應(yīng)增加一部分蛋白質(zhì)營(yíng)養(yǎng)以滿(mǎn)足生長(zhǎng)發(fā)育需要。 根據(jù)氮衡實(shí)驗(yàn)的結(jié)果,提示少年兒童在參加運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練時(shí)蛋白質(zhì)的攝入量每天應(yīng)在2.0,3,0g/kg之間。 1.2 運(yùn)動(dòng)對(duì)不同項(xiàng)目運(yùn)動(dòng)員蛋白質(zhì)需要量的影響 長(zhǎng)時(shí)間劇烈的耐力運(yùn)動(dòng)使蛋白質(zhì)代謝加強(qiáng),從而增加蛋白質(zhì)的需要量,但蛋白質(zhì)的需要量又受糖原貯備的影響.。Lemon和Munin估計(jì),在耐力運(yùn)動(dòng)中,當(dāng)肌、肝糖元濃度足夠時(shí),蛋白質(zhì)耗損的增加僅為總能量消耗的4%;當(dāng)糖元耗盡時(shí),其損失的增加也僅為10%。Rennie計(jì)算在長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)動(dòng)(3.75h)期間,氨基酸氧化所產(chǎn)生的能量為總能最消耗的4%、8%,因此在繁重的耐力訓(xùn)練期間,如果蛋白質(zhì)需要量有所增加的話(huà),在需要量的基礎(chǔ)上增加10%顯然是合理的:力量訓(xùn)練因肌肉組織消耗增加也需要略為增加蛋白質(zhì)的攝入量。運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度大,訓(xùn)練次數(shù)多,則蛋白質(zhì)的代謝加強(qiáng),,需要量增加。另外,對(duì)于控制體重項(xiàng)目的運(yùn)動(dòng)員,需適當(dāng)選擇蛋白質(zhì)營(yíng)養(yǎng)密度高的食物以滿(mǎn)足需要,蛋白質(zhì)食物的熱量可達(dá)總熱量的18%。 2.運(yùn)動(dòng)對(duì)蛋白質(zhì)代謝的影響 2.1 運(yùn)動(dòng)對(duì)蛋白質(zhì)合成與分解的影響 在運(yùn)動(dòng)中肌肉組織的大部分蛋白質(zhì)的合成受到抑制,但也無(wú)實(shí)例說(shuō)明在運(yùn)動(dòng)中肌肉蛋白質(zhì)被分解,與此相反的是一方面運(yùn)動(dòng)使肝、肌肉內(nèi)非收縮蛋白質(zhì)分解速率加快,合成速率減慢,從而使氨基酸釋放量增加,使代謝池中的氨基酸增加;另一方面,運(yùn)動(dòng)過(guò)程中肌肉釋放丙氨酸增多特別明顯,,(安靜時(shí)丙氨酸釋放速率為30tLmol/L,中等強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)為70ttmol/L,劇烈運(yùn)動(dòng)激增到170t~anol/L)通過(guò)葡萄糖一丙氨酸循環(huán)以維持血糖濃度,在運(yùn)動(dòng)后的恢復(fù)期內(nèi),運(yùn)動(dòng)肌肉生成的 3—甲基組氨酸 增加使其在尿中排出量增加, 3—甲基組氨酸排出量的增加,為肌肉收縮蛋白質(zhì)的轉(zhuǎn)換提供了證據(jù),,用穩(wěn)定同位素示蹤法研究運(yùn)動(dòng)中蛋白質(zhì)代謝表明,運(yùn)動(dòng)對(duì)蛋白質(zhì)合成與分解具有明顯的效應(yīng)。 2.2長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)動(dòng)對(duì)支鏈氨基酸的影響 如前所述,運(yùn)動(dòng)時(shí)丙氨酸濃度增加,主要是由于運(yùn)動(dòng)時(shí)蛋白質(zhì)代謝加強(qiáng),使產(chǎn)生的氨基酸尤其是支鏈氨基酸很容易在轉(zhuǎn)氨酶的催化作用下將氨基轉(zhuǎn)換給丙酮酸以生成丙氨酸.。因此運(yùn)動(dòng)時(shí),任丙酮酸濃度增加的同時(shí),支鏈氨基酸的釋放也將增加;在采用同位素 13C 標(biāo)記亮氨酸的恒定灌流技術(shù)試驗(yàn)中,觀察到在50%Vo2max的強(qiáng)度下運(yùn)動(dòng)2h,亮氨酸的氧化率增加2倍,而亮氨酸升高的絕對(duì)值相當(dāng)于該氨基酸的90%的需要。近期Refstun的報(bào)道也得到與此相同的結(jié)論,,在長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)動(dòng)中肢體選擇性攝取支鏈氨基酸,說(shuō)明運(yùn)動(dòng)能促進(jìn)肌肉氧化支鏈氨基酸的能力,是否所有支鏈氨基酸的氧化能力均增強(qiáng),尚待進(jìn)一步研究。 2.3 氨基酸在運(yùn)動(dòng)中的支持作用 眾所周知,肌肉收縮使骨骼肌產(chǎn)生入量的谷氨酰胺,這種氨基酸中碳的來(lái)源是 a—酮戊二酸(a-KG)——三羧酸循環(huán)代謝的中間產(chǎn)物,為了使三羧酸循環(huán)繼續(xù)發(fā)揮其供能作用,必須有檸檬酸的參與,而只有在草酰乙酸(OAA)存在時(shí)才能形成檸檬酸,OAA的生成又離不開(kāi)a-KG的參與(a—KG+C02←→OAA)。因此必須給三羧酸循環(huán)中增添物質(zhì)以補(bǔ)償損失的a—KG,而增添的物質(zhì)就是氨基酸(通過(guò)脫氨基作用生成a-KG)。由此可見(jiàn),氨基酸在此過(guò)程中起著支持三羧酸循環(huán),維持能量供應(yīng)的作用,事實(shí)上氮基酸的這種支持作用可能比它們的燃料作用(運(yùn)動(dòng)中氬基酸的供能量為5%~10%)更為重要。 3.氨基酸與運(yùn)動(dòng)能力 3.1氨基酸與力量 些傳統(tǒng)的觀念認(rèn)為在力量和健美訓(xùn)練期間,補(bǔ)充大量蛋白質(zhì)會(huì)對(duì)運(yùn)動(dòng)成績(jī)有所幫助。以波蘭舉重運(yùn)動(dòng)員和日本相撲運(yùn)動(dòng)員為例,通過(guò)攝取濃縮蛋白質(zhì)以供應(yīng)飲食蛋白的同時(shí)進(jìn)行極重力量訓(xùn)練,使力量和體重有很大提高,從而為教練員和運(yùn)動(dòng)員提供了比賽的勝負(fù)取決于機(jī)體的力量訓(xùn)練和大量蛋白質(zhì)攝取的暗示。雖然關(guān)于此問(wèn)題爭(zhēng)議較大,但也有 相當(dāng)多的實(shí)驗(yàn)研究支持這一傳統(tǒng)觀念,如:Fmntera(1988)在對(duì)舉重者進(jìn)行12周訓(xùn)練期間除補(bǔ)充普通膳食外,另外每天補(bǔ)充蛋質(zhì)2.8g/kg,結(jié)果尿肌酐有所提高,說(shuō)明肌肉機(jī)能提高;同時(shí)高蛋白膳食組股四頭肌較對(duì)照組增大。Tamoprlsk等發(fā)現(xiàn):開(kāi)始進(jìn)行健美訓(xùn)練者若食入大于300%RDA ( Recommended dietary allowances允許的膳食供給量 ) 的蛋白質(zhì),則其氮的存留增多產(chǎn)生這種現(xiàn)象的生理原因可能是由于某些氨基酸的攝取可促進(jìn)激素的釋放,但這一觀點(diǎn)也存在許多爭(zhēng)議。Carlson等指出氨基酸可以直接或間接地影響腦垂體激素的釋放和下丘腦的功能。Lemon(1991)報(bào)道了一系列實(shí)驗(yàn),所用精氨酸和鳥(niǎo)氨酸劑量高達(dá)每天20g,當(dāng)給予氨基酸的同時(shí)進(jìn)行極重力量訓(xùn)練,結(jié)果顯示僅有少量受試者(<10%)生長(zhǎng)激素的釋放略有增加。雖然如上所述有大量的試驗(yàn)認(rèn)為極重力量訓(xùn)練加上大量攝入蛋白質(zhì)可使去脂體重和力量增加,但也有不少研究者對(duì)此提出異議。Marable等人在他們的研究中觀察到在蛋白質(zhì)攝入量為每天0.8g/kg時(shí),進(jìn)行極重力量訓(xùn)練28d后,瘦體重增加2kg;而另一組蛋白質(zhì)攝入量為每天2.48g/kg時(shí),進(jìn)行同樣訓(xùn)練,引起尿氮丟失 人量增加,但體內(nèi)蛋白質(zhì)合成率與前者相同。Toran等也同樣發(fā)現(xiàn):給受試者每天1g/kg的蛋白質(zhì),進(jìn)行等長(zhǎng)訓(xùn)練4—6周后,肌塊指標(biāo)、總體鉀無(wú)變化。這些研究者認(rèn)為:在攝取的能量足夠支付他們運(yùn)動(dòng)所需要的能量時(shí),不需要攝入比RDA更多的點(diǎn)質(zhì):作者認(rèn)為造成這種試驗(yàn)結(jié)果出現(xiàn)明顯差別的原因可能是由于運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度不和蛋白質(zhì)的營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)不同所致,極重的力量訓(xùn)練加上有效的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的攝入,有可能使肌肉力量和瘦體重得到一定程度的增長(zhǎng).。 3.2氨基酸與耐力 在維特和布魯克斯的放射線(xiàn)示蹤動(dòng)物研究基礎(chǔ)上,現(xiàn)已明確,在長(zhǎng)時(shí)間次最大強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)中一些特殊氨基酸 ( 尤其是支鏈氮基酸 ) 的氧化與攝氧量的增加成正比,雖然目前尚沒(méi)有為增強(qiáng)比賽成績(jī)而補(bǔ)充個(gè)別氦基酸的建議,但在這一領(lǐng)域的研究中已有人提出一些想法和研究結(jié)果。Blomdytsnd (1991)對(duì)30、40km長(zhǎng)跑者補(bǔ)充支鏈氨基酸,發(fā)現(xiàn)30km跑者血漿纈氯酸濃度顯著增高,血漿亮氨酸和異亮氨酸的濃度增高,對(duì)42km跑者無(wú)此效果,但和5%碳水化合物溶液的對(duì)照跑步者比3種氨基酸的濃度都顯著升高。Krieder等 在解釋耐力活動(dòng)期問(wèn)補(bǔ)充支鏈氨基酸的觀察結(jié)果時(shí),提出亮氨酸劑量≥295mg/h,異亮氨酸≥105mg/h和纈氨酸≥150mg/h可以使體內(nèi)蛋白質(zhì)降解夫?yàn)榻档?,并使?fù)氮平衡得到改善。他們進(jìn)一步提出在長(zhǎng)期耐力運(yùn)動(dòng)中,在常用的碳水化合物飲料內(nèi)加人支鏈氨基酸和谷氨酰胺,不僅可提供底物燃料,而且可以降低蛋白質(zhì)降解的速度。造成這種現(xiàn)象的原因可能是支鏈氨基酸和蛋白質(zhì)攝取與較大運(yùn)動(dòng)量相結(jié)合改變了激素的釋放。在這方研的研究中,Carli等發(fā)現(xiàn)馬托松賽跑者在跑前90min攝入乳蛋白12g,碳水化合物29g和支 鏈氨基酸10g,然后按以達(dá)到其乳酸門(mén)閾值的速度跑60min,其血清睪酮、睪酮與皮質(zhì)醇的比值、性激素一結(jié)合球蛋白、以及血清胰島素均顯著高。Zawadzki等發(fā)現(xiàn)補(bǔ)充支鏈氨基酸和碳水化合物較單純補(bǔ)充碳水化合物或蛋白質(zhì)可使持久騎自行車(chē)者血清胰島素升高,從而使糖合成加強(qiáng),糖原的貯備也升高。 4 .過(guò)量補(bǔ)充氨基酸和蛋白質(zhì)潛在的危險(xiǎn) 氨基酸和蛋白質(zhì)對(duì)于運(yùn)動(dòng)員固然重要,但絕不是愈多愈好,有些力量型運(yùn)動(dòng)員如舉重、投擲運(yùn)動(dòng)員,迷信于食用大量高蛋白膳食,試圖增強(qiáng)肌肉組織,加大爆發(fā)力量,了,但往往適得其反。瑞典學(xué)者首先用低碳水化合物,高脂肪,高蛋白質(zhì)膳食觀察運(yùn)動(dòng)員情況,結(jié)果發(fā)現(xiàn)體力和耐力均明顯減退。另外食用大量高蛋白膳食對(duì)身體也是一種危害:首先,在高蛋白 膳食的過(guò)程中,蛋白質(zhì)一旦超出當(dāng)時(shí)需要量,即以脂肪的形式貯存起來(lái),從而直接或間接地使血液中膽固醇,甘油三酯及低密度脂蛋白水平升高,而高密度脂蛋白水平降低,長(zhǎng)期食用將增加高血壓,冠心病,動(dòng)脈粥樣硬化的發(fā)病率;其次,,高蛋白膳食使血清谷一草轉(zhuǎn)氦酸(SCA3F),谷一丙轉(zhuǎn)氨酶 (SGPT)和堿性磷酸酶含量增加,對(duì)肝臟造成一種潛在的傷害,同時(shí)高蛋白膳食的酸性代謝產(chǎn)物會(huì)增加肝,腎的負(fù)擔(dān),導(dǎo)致肝、腎肥大并容易疲勞;再次,高蛋白膳食將使氮、鈣、鈉和體液滯留顯著增加,從而對(duì)水鹽代謝造成不利影響,有可能引起泌尿系統(tǒng)結(jié)石和便秘。因此運(yùn)動(dòng)員在乎衡膳食條件下,不要過(guò)量補(bǔ)充氨基酸和蛋白質(zhì)。 綜上所述,蛋白質(zhì)在由于運(yùn)動(dòng)而使代謝加強(qiáng)的情況下所起的營(yíng)養(yǎng)性作用非常重大:一方面不同項(xiàng)目運(yùn)動(dòng)員、不同負(fù)荷運(yùn)動(dòng)對(duì)蛋白質(zhì)和氨基酸種類(lèi)要求各不相同;另一方面合理的蛋白質(zhì)組成和大負(fù)荷的訓(xùn)練時(shí)身體的組成成份,力量和耐力有一定影響,但過(guò)量攝取蛋白質(zhì)有它潛在的危害性。 |
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來(lái)自: 陳立政 > 《飲食.營(yíng)養(yǎng)》