蛋白质和运动表现
充足的蛋白质摄入对于训练适应最大化、特别是力量训练十分重要。同样,因为蛋白质能够进行代谢并转化为能量,所以对于参加铁人三项全能运动或马拉松比赛等需要能量的有氧耐力运动的运动员而言,充足的蛋白质摄入是一个特别需要注意的事情。接下来的章节将针对不同类型的运动员和体育活动偏好(有氧运动、无氧运动和力量训练)来着重说明蛋白质摄入的情况。
有氧运动
人们普遍认为,在长时间有氧运动中,由于运动强度和持续的时间不一样,蛋白质占据了5%~15%的总能量消耗(Antonio and Stout,2001;Mero, 1999)。正是由于这个原因,人们曾经认为有氧耐力运动员的膳食蛋白质需求不会大于不进行锻炼的个人的膳食蛋白质需求。但是利用先进方法来评估能量消耗和蛋白质平衡的研究已经表明,有氧耐力运动员的蛋白质需求比普通人的蛋白质需求稍微高一点(例如1.2~1.4克/千克体重/天)(Lemon, 2001)。在一项具有里程碑意义的研究中,塔诺波斯基(Tarnopolsky, 1988)和他的同事将长跑运动员和久坐不动的对照组进行研究,比较两种不同的蛋白质摄入量,以便确定它们对氮平衡的影响。先让两组受试者进行为期10天的正常蛋白质摄入,然后在接下来的10天改变蛋白质的摄入。营养平衡数据显示,有氧耐力运动员每天所需的蛋白质含量是久坐不动的受试者所需蛋白质的1.67倍。与健身运动者和久坐不动的受试者相比,有氧耐力运动员每天排出更多的尿素。研究人员得出结论:
有氧耐力运动员每天需要比久坐不动的受试者摄入更多的蛋白质,才能满足有氧运动中的蛋白质分解代谢的需要。
根据蛋白质摄入因素,费里德曼(Friedman,1989)等指导五位训练有素的长跑运动员在每个为期六天的研究周期中摄入两种不同的饮食。在其中的一个六天干预阶段,运动员摄入的蛋白质膳食推荐许可量大约为0.8克/千克体重/天。在另一个六天周期内,运动员要摄入1.7倍的蛋白质膳食推荐许可量(大约是1.5克/千克体重/天)。在每次实验中,运动员都会执行他们的常规训练计划(每天跑11~16千米),然后根据尿液和汗水中氮的流失来估计全身的氮潴留(氮潴留是蛋白质合成和蛋白质分解的一个指标)。蛋白质摄入量与氮排泄量测量值的差异显示,两种蛋白质摄入量之间,全身氮潴留有显著的差异。尤其是在高蛋白实验中,氮潴留为正,但是在低蛋白试验中,氮潴留却下降明显。研究人员认为,对于长期参加高强度有氧耐力训练的运动员而言,当前的蛋白质推荐膳食摄入量(大约为0.8克/千克体重/天)可能不足以满足需求。由于实验中每天摄入大约1.5克/千克体重的蛋白质才能保证氮潴留为正,所以进行这种训练的运动员应该努力通过饮食来满足该推荐量的蛋白质摄入。
虽然很容易通过饮食来获取这一剂量的蛋白质,但是对于有氧耐力运动员而言,为了优化训练适应性而定时摄入蛋白质还是有裨益的(Kerksick et al.2008)。例如,运动后摄入蛋白质和碳水化合物比只摄入碳水化合物更能促进糖原储备(Zawadzki et al.,1992)。
据报道,摄入肌酸(一种由三个氨基酸组成的化合物)和碳水化合物比只摄入碳水化合物更能促进糖原存储(Green et al.,1996)。同样地,据报道,在糖原负荷法之前进行肌酸负荷也能促进糖原恢复超量(Nelson et al.,2001)。
据报道,运动后摄入必需氨基酸和碳水化合物能够促进蛋白质合成(Borsheim et al.,2002;Tipton et al.,1999),而且能够调节高强度运动的免疫抑制影响(Gleeson et al.,2001)。最后,一些证据表明,运动中摄入支链氨基酸和碳水化合物也有助于减小运动的分解代谢的影响(Mero,1999;Coombes and McNaughton,2000;Bigard et al.,1996;Carli et al., 1992;Rowlands et al.,2008)。因此,对于有氧耐力运动员而言,通过饮食摄入足够的蛋白质来维持氮平衡是非常重要的一件事。为了帮助运动员更好地适应训练,在训练前、训练中和训练后摄入少量的蛋白质或氨基酸会有一些帮助(Kerksick et al.,2008)。有关营养物质摄入时机的更多信息,请参看第9章。
无氧运动
正如前面所述,多年来的传统观点认为,在长时间运动中蛋白质对能量代谢没有显著的贡献。正因如此,传统观点认为蛋白质或氨基酸对无氧运动能量供应的贡献很小。但目前的文献支持以下观点,即在单次高强度运动中,蛋白质也会分解并参与新陈代谢(Bloomer et al.,2007,2005),而且训练也会影响参与蛋白质代谢的酶的含量(Howarth et al.,2007)。单次的抗阻训练会促进与蛋白质合成相关的基因表达(Hulmi et al.,2009)。进行一系列冲刺或连续几个回 合 的 高 强 度 运 动 会 促 进 蛋 白 质 降 解 和 氧 化 ( DeFeo et al. ,2003)。此外,在糖原耗竭的情况下进行运动,会促使蛋白质进一步降解并为代谢提供能量(Wagenmakers,1998)。
虽然高强度运动中需要的主要能源物质是碳水化合物,但是在高强度运动、间歇性运动和长时间运动中,蛋白质也可以作为能量来源。正因如此,为了补充运动中消耗的氨基酸和优化恢复,在运动前、运动中和运动后摄入碳水化合物和蛋白质或氨基酸(或者蛋白质和氨基酸)是非常重要的(Kerksick et al.,2008)。总之,参加无氧运动的运动员每天需要摄取1.5~2.0克/千克体重的蛋白质。
力量训练
研究已经表明,参加抗阻训练的运动员需要从饮食中获得足够的蛋白质来保持氮的正平衡和合成代谢(Lemon,2001)。研究也已经证明,在高强度运动前、运动中和运动后(或者不止这些时间点)
摄入蛋白质或氨基酸会影响蛋白质合成途径(Willoughby et al.,2007;Esmarck et al.,2001;Tipton and Ferrando,2008;Tipton et al.,2001)。但是人们仍旧有一些疑问:
■ 蛋白质补剂能否在训练中促进肌肉增生?
■ 不同类型的蛋白质能否更好地提高训练适应性?
■ 营养补充时机是否影响训练结果?
关于第一个问题,很多研究已经表明,补充蛋白质饮食比摄入同等 热 量 的 碳 水 化 合 物 能 更 好 地 提 高 抗 阻 训 练 中 的 训 练 适 应 性( Andersen et al. , 2005;Hulmi et al. , 2006;Kalman et al.,2007;Hayes and Cribb,2008;Kerksick et al.,2007,2006;Kraemer et al.,2006)。此外,不同类型的蛋白质[与碳水化合物或其他诸如肌酸和β-羟基–β-甲基丁酸(HMB)等机能增进的营养物质一起补充]可能会有额外的功效(Willoughby et al., 2007;Rowlands et al.,2008;Hulmi et al.,2008;Kalman et al.,2007;Solerte et al.,2008;Kerksick et al.,2008;Candow et al.,2008;Cribb et al.,2007)。越来越多的证据表明,力量型运动员的蛋白质摄入量应该达到推荐值范围的上限,也就是每天摄入1.5~2.0克/千克体重的蛋白质,以及在运动前、运动中或运动后(或者不止这些时间点)补充蛋白质或氨基酸来优化训练适应性( Campbell et al. , 2007;Kerksick et al. , 2008;Lemon ,2001)。
➤ 合成代谢——利用营养物质构造身体细胞和物质,特别是构造身体的蛋白质和肌肉。
很多研究已经验证了在抗阻训练期间使用氨基酸-碳水化合物补剂的作用,但是关注抗阻训练后补充完全蛋白质(例如乳清和酪蛋白)
补剂以及该补剂对氮平衡影响的研究较少。蒂普顿(Tipton)和他的同事(2004)研究了抗阻训练后酪蛋白和乳清蛋白的摄入以及这两种蛋白对肌肉合成代谢的作用。他们认为,尽管血液氨基酸反应的形式有些不同(乳清蛋白对血浆氨基酸的反应更快,酪蛋白对血浆氨基酸的反应时间更长),但是抗阻训练后补充酪蛋白和乳清蛋白都能增加肌肉蛋白质净平衡和促进净肌肉蛋白质合成。蒂普顿和他的同事(2007)还研究了在运动前摄入完全蛋白质是否比运动后摄入完全蛋白质更能刺激反应。他们发现,在两个时间点摄入乳清蛋白后,净氨基酸平衡都由负变为正。如需了解更多关于蛋白质摄入时机和抗阻训练的重要性的信息,请参阅第9章。
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