运动与能量营养素

运动与能量

（一）人体日常的能量需要量

成人一日能量的总消耗量可包括五部分：基础代谢消耗、日常生活消耗、食物生热效应、适应性生热作用（由于环境温度、情绪应激和其他因素变化引起的能量消耗）、运动消耗。此外，儿童青少年还有生长发育的能量需要。

能量的需要量因运动量、日常活动量、性别、年龄、体重等因素而不同，多数成年人每天能量需要量在1500 - 3000千卡之间，若按体重（平均60千克）估算，多在25 - 50千卡／千克体重。

除了上述因素外，遗传、胃肠道功能情况、健康水平等因素也影响能量的摄入、利用和消耗。因此，每个人对食物能量和食物能量营养素的需要是千差万别的，不可一概而论。考虑运动中能量的消耗和需要，同样如此。

（二）运劝时能量需要量增加

运动引起机体能量代谢加快，储存在体内的能量营养素要为骨骼肌收缩提供动力。这就使机体对能量营养素的需要增加，这就要求我们要多吃一些食物，，以满足运动对能量的需要。

运动方式、运动强度、运动持续时间等因素影响能量的消耗量。一般来说，运动强度大，持续时间长，能量的消耗就大。由于年轻人生龙活虎，代谢旺盛，其能量消耗往往大于年长者；男性骨髂肌总量大，其能量消耗大于女性；大体重者因负荷大，其耗能也多于小体重者；寒冷环境中运动能量的消耗更多一些。

（三）三大能量营养素运动供能比较

运动时能量消耗增加，但三大能量营养素在运动中的消耗量，或者说提供的能量并不一样。一般情况下，碳水化合物和脂肪提供的能量较多，蛋白质较少。

运动中三大能量营养素供能的比例与运动的强度和时间有关。运动强度达到75%最大摄氧量或以上时，碳水化合物供能比例增加；运动强度降低至65%最大摄氧量以下时，脂肪供能比例增加。短时间、大强度的无氧运动，如100米赛跑、1000米自行车速骑等，基本上由碳水化合物供能。长时间、中小强度的有氧运动如快走、慢跑等，主要由碳水化合物和脂肪提供能量；运动前期主要由碳水化合物供能，运动中、后期主要由脂肪供能；低强度的有氧运动时间越长，脂肪提供能量的比例就越高。蛋白质也可氧化供能，但不是运动中能量的主要来源。

三大能量营养素中，以脂肪在体内的储存量最大，主要储存于皮下、内脏周围，而且也可动员出来为运动提供能量。虽然理论上蛋白质储存量也很大，广泛分布于各个组织器官中，但是蛋白质主要构成机体，只有很少一部分可用来供能。碳水化合物的储量很少，运动量大时可使糖储备损耗殆尽，但机体有糖异生系统，运动中可以把其他物质，如脂肪、蛋白质转这个过程叫糖异生。

一般说来，三大能量营养素在运动膳食中的理想比例是碳水化合物占总能量的55 % - 65%，脂肪占25% - 30%，蛋白质占1 2%-1 5%。

碳水化合物、脂肪和蛋白质这三大能量营养素在食物中的分布也有所不同：谷类、薯类（土豆、红薯等）、水果类、纯能量类（食糖、粉条等）物中碳水化合物含量较高；大豆类、坚果类、动物性食物中蛋白质和脂肪含量较多；油脂类物质（豆油、花生油等）的全部含量为脂肪。

碳水化合物（糖）

碳水化合物又简称糖。碳水化合物除了具有构成机体、参与代谢等功能外，主要功能是提供能量。碳水化合物是机体基本的、首选的供能物质。碳水化合物的供能对于运动来说格外重要，是运动的第一能量营养素。膳食中碳水化合物的比例高，有利于糖原的合成，增加糖储备。

（一）运动中碳水化合物供能的独特之处

碳水化合物不仅在无氧运动中以无氧酵解的方式转换成ATP供能，而且在有氧运动中进行有氧氧化，合成大量ATP供能。

碳水化合物氧化供能时，所耗氧量较少。在消耗氧量相同条件下，其产能效率比脂肪高4.5%，这一优点在氧不足的运动中尤为重要。

碳水化合物代谢的终产物为二氧化碳和水，二氧化碳可从呼气中排出体外，不增加体液的酸度，运动中不易产生疲劳。

高强度、短时间运动中，碳水化合物几乎是唯一的能量来源。

运动开始阶段，由碳水化合物主要供能。当运动中糖原储备大量消耗后，脂肪氧化供能的比例才升高。

碳水化合物在体内的总储量有限，不能满足长时间运动量的能量供应，需要脂肪分解供能，因此，长时间运动是减少体内脂肪含量的有效方式。

（二）运动与体内糖储备

糖储备包括肌糖原、肝糖原和血糖。全身肌糖原约250克，肝糖原75-90克，血糖5-6克，糖储备总量约300 - 400克。糖储备是影响运动强度和运动时间的重要因素，与运动能力成正相关。也就是说，糖储备越多，可从事的运动强度越高，运动的持续能力越强。长期的体育锻炼可增加机体的糖储备。

中枢性疲劳和运动性损伤的发生与糖储备有着密切关系。大脑细胞主要靠血糖供应能量，而且大脑中几乎没有糖储备。当糖储备耗竭后，血糖浓度随之降低，可引起中枢性运动疲劳，甚至发主低血糖。中枢性疲劳发生后继续运动，运动性损伤几率将大大提高。体育锻炼不但可使机体的糖储备有所增加，还能使机体动员脂肪提供能能力增强，从而使糖消耗减少，节省了糖储备，保证了大脑能量的供给。

（三)膳食中碳水化合物的适宜比例

我们膳食中的碳水化合物主要来自谷类食物，还有一些来自水果。运动膳食中碳水化合物的摄入量应占总能量的55%．65%，如果运动时间较长（如长时间跑步），或强度比较大（如800米跑），碳水化合物的摄入总能量的70%。若调整饮食结构后不能满足碳水化合物的摄入比例，可在餐中和餐外适量补充纯碳水化合物食品，俗称运动补糖。

（四)运动补糖

1、运动补糖的意义

儿童少年和青壮年体育锻炼往往体能消耗较大，需及时补充糖，有利于提高血糖，增加能量供应，消除疲劳，保持精力旺盛和身体健康，提高运动效果，防止运动损伤的发生。中老年人一般运动量相对较小，而且他们参加体育活动的目的之一是控制或减轻体重，一般不需要运动补糖。

2、运动补糖的方法

补糖可分为运动前、运动中和运动后补糖。运动前补糖可增加肌糖原和肝糖原的储备。运动中补糖可提高血糖水平，减少肌糖原耗损，延长耐力时间。运动后补糖可以促进肌糖原的合成，有利疲劳的消除和身体恢复。运动后补糖时间越早，肌糖原合成的速率越快。

(1)运动前补糖。如果是大运动量活动，可增如运动前的膳食中含糖多的食物。也可在运动前1-4小时补糖0.5-5克，千克体重，固体糖和液体糖均可，但运动前1小时补糖最好使用液体糖。

(2)运动中补糖。运动时间比较长，比如长距离跑步或打篮球，可在运动中补糖。一般采用液体糖，最常见的是饮用含糖运动饮料，补糖的同时还可补水、补盐。可遵循少量多次的原则，每次唱100 - 200毫升，5-10分钟喝一次。运动量大时，补糖量可增多，但一般不超过60克／小时。也可使用容易消化吸收的含碳水化合物较多的食物，如面包、香蕉等。

(3)运动后补糖。补糖越早越好。最好在运动后即刻、2小时内以及每隔1-2小时连续补糖。

3．运动补糖的种类

有多种类型的糖可供选择，如葡萄糖、果糖等单糖，蔗糖等双糖，低聚糖、短链淀粉、淀粉等多糖，可单独或联合补充。小分子的糖可用于运动饮料。市面上可经常看到含有这些糖的运动饮料。出汗量不大时，含电解质不多的含糖饮料，如碳酸饮料、果汁饮料也可使用。

脂肪

脂肪具有供应能量、提供必需脂肪酸、构成机体组织、促进脂溶性维生素吸收、增加食物美味和饱腹感等作用。

（一）运动中脂肪供能特点

脂肪是运动的主要能量未源之一。脂肪具有能量密度高、体积小、耐饥饿的特点。1克脂肪在体内氧化可产生9千卡能量，而1克葡萄糖或蛋白质可产生约4千卡能量，因此同等能量的脂肪在体积上小于葡萄糖，是一种浓缩型能量来源。浓缩食物可避免过多增加体重和运动负荷，还可减轻胃肠充盈度，减弱运动对胃脏的震摇程度。长期的体育锻炼可增强机体对脂肪的氧化利用能力，而脂肪供能的增加可节约体内的糖原和蛋白质。

脂肪也有不利于运动的方面：脂肪只能在有氧条件下氧化供能，不能在无氧条件下供能。脂肪不易消化吸收，增加胃肠道消化吸收的负担。脂肪氧化供能时耗氧量高于碳水化合物。脂肪代谢物会增加肝脏和肾脏的负担。运动前高脂饮食可使运动后血丙酮酸和乳酸含量增加，使疲劳出现较早。脂肪还引起脂增高，使血液黏稠度上升，血流变慢，影响氧的运输，对运动造成不利。

因此，运动前和运动中最好不要吃脂肪多的食物。

（二）膳食中脂肪的适宜比例

我们食物中的脂肪主要来自动物脂肪组织和植物种子制成的油。一般来说，膳食中脂肪的摄入量应占总能量的25% - 30%，在寒冷条件下运动，如游泳，可将脂肪增加到35%。所摄脂肪中，饱和脂肪酸、多不饱和单饱和脂肪酸的比例最好为1:1:1 - 1.5。特别要注意控制饱和脂肪酸醇的摄入量。饱和脂肪酸主要来自动物性脂肪，如猪油、牛油等，多不饱和脂肪酸主要来自植物性脂肪，如豆油、玉米油等，而单不脂肪酸以橄榄油、棕桐油含量较多。胆固醇基本来自动物性食物，尤其以蛋黄、动物脑和肝肾含量较多。

蛋白质

蛋白质在体内的功能有多种，包括参与组织细胞的组成和修复，构成酶、激素、免疫蛋白并发挥相应作用，维持渗透压和酸碱度，提供能量等。

（一）运动中蛋白质供能特点

在三大供能营养素中，蛋白质在运动中供能的比例最小。蛋白质在运动中供能比例取决于运动方式、运动强度、持续时间及体内肌糖原的状况。一般运动情况下，蛋白质提供6 % -7%的能量。体内肌糖原储备充足时，蛋白质供能仅占总消牦的5%左右，而肌糖原耗竭时可上升至10%-15%。在蛋白质的各种氨基酸中，支链氨基酸（亮氨酸、异亮氨酸）运动中氧化供能的比例最高，尤其在长时间耐力型运动中，骨骼肌选择性利用支链氨基酸供应能量。

（二）膳食中蛋白质适宜比例

体育锻炼可使与运动有关的组织器官，如肌肉、骨骼增大增粗，蛋白质和氨基酸的代谢加快，骨骼肌等组织细胞的损伤和修复增加，尿液和汗液中排氨量增加。这表明运动使蛋白质的消耗量和需要量增加。

运动人群蛋白质的摄入量可占总能量的1 2% -15%，进行力量练习可增加到1 5% -16%。在摄取的蛋白质中，优质蛋白质应占1/3以上。优质蛋白质是指其氨基酸构成和比例接近人体需要，吸收利用率较高的动物性蛋白质和大豆蛋白质，其食物来源有瘦肉、鱼、蛋、奶、大豆制品等。

谷类食物蛋白质中赖氨酸较为缺乏而色氨酸较多，大豆蛋白质中赖氨酸含量较为丰富而色氨酸相对不足，因此提倡谷类食品与大豆制品的搭配使用，可使氨基酸得到互补和平衡，提高蛋白质的生物利用率，有利于运动后骨骼肌的修复。

编辑观点

鲁必琪 凤凰健康频道编辑

任何形式的运动都要消耗能量，如火车跑、火箭飞，人体运动健身也不例外。我们运动的能量物质来自食物中的能量营养素——碳水化合物、脂肪和蛋白质。食物中的营养素中，只有这三种营养素能够提供能量，所以叫做能量营养素，而其他营养素，如矿物质、维生素、膳食纤维、水等，则不能提供能量。