体育运动中食品营养的重要性及供给对策

不同体育项目、不同训练阶段乃至不同个体的营养需求差异显著，制定个性化、科学化的营养补给方案，是运动营养学研究的热点和难点。本文通过系统分析体育运动中食品营养的重要性及其供给对策，探讨通过科学的营养支持优化运动表现、促进运动员健康，以期为运动营养领域提供新的思路和方法，为运动员的训练和比赛提供健康合理的营养保障方案。

一、运动中的营养需求

（一）运动员的能量需求

运动员的能量需求取决于运动类型、训练强度、运动员的体重和体脂比例及其代谢效率，如表1所示。因此，运动员必须摄取足够的能量以维持体能输出和日常活动所需，同时还需考虑到体能恢复和肌肉重建的额外能量。

运动员的能量摄取不足会导致训练质量下降、恢复时间延长、免疫力下降，因此，科学地评估和满足能量需求对于运动表现和身体健康至关重要。在实践中，除了根据运动类型和个体差异调整能量摄入外，还要注意能量来源的质量，优先选择富含营养、易于吸收的食物，以支持身体对训练的适应和恢复过程。

（二）主要营养素

体育运动主要营养素包括蛋白质、碳水化合物和脂肪，它们支持能量的产生，涉及到身体修复、肌肉功能及激素平衡等方面。

如表2所示，蛋白质是构建和修复肌肉组织的基本元素，在高强度训练后，充足的蛋白质摄入对于加速恢复至关重要。碳水化合物是运动过程中最快的能量来源，对于耐力运动和高强度间歇性训练的运动员具有关键作用，可以帮助维持运动性能并延缓疲劳。脂肪提供了必需的脂肪酸和溶解维生素，是长时间低强度运动的主要能量来源。

（三）微量营养素

微量营养素的需求量相对较小，但对于运动员的身体健康、体能维持、疾病预防以及生理功能优化都是不可或缺的。其中，维生素和矿物质是人体不能自行合成的必需微量营养素，只能通过饮食摄取。比如，B群维生素是代谢过程中不可或缺的辅酶，帮助身体从摄入的食物中释放能量，在碳水化合物和蛋白质的转换过程中起到核心作用。铁、钙、钾和镁等矿物质同样较为重要，如铁是红血球中血红蛋白的组成部分，对氧气在体内的运输至关重要，缺铁会导致运动能力下降和疲劳感增强；钙是维持骨骼健康所必需的，涉及到肌肉收缩和神经传递的过程，对运动表现有直接影响；钾和镁是人体必须的电解质，在长时间或高强度的运动中，流汗的同时会丢失大量的电解质，及时补充富含钾和镁的饮料或食物有助于维持电解质平衡，有效预防抽筋和肌肉痉挛，这对于长时间进行高强度运动的运动员尤为重要。

二、营养对运动表现的影响

（一）碳水化合物在能量代谢中的作用

在高强度运动和长时间耐力运动中，碳水化合物是最快速、最有效的能量来源，主要体现在其对于肌肉糖原和血糖水平的调节上。第一，碳水化合物的摄入直接影响肌肉细胞内糖原的合成。肌肉糖原是肌肉细胞中储存的多糖，是运动员能量供应的主要储存形式，在进行无氧和高强度运动的过程中，肌肉糖原通过糖酵解过程迅速分解，生成乳酸和ATP（三磷酸腺苷），后者是细胞内能量传递的“能量货币”，为肌肉收缩和其他体能活动提供直接能量。糖酵解过程的效率和速度取决于可用糖原的量，而碳水化合物的适时补充能够维持糖原的正常水平，从而支持运动性能的最大化。第二，运动时体内的血糖水平需要维持在一定范围内，以确保大脑和其他关键器官的正常功能运作。碳水化合物的摄入有助于稳定血糖水平，通过刺激胰岛素的分泌，增加葡萄糖进入细胞的速率，从而优化能量的利用和产生。

（二）蛋白质与肌肉恢复

在高强度或长时间的运动后，肌肉纤维经常会出现微小损伤，蛋白质通过支持肌肉合成来帮助修复这些微损伤，从而加速恢复过程。第一，蛋白质是肌肉生长和维护的关键，特别是通过其氨基酸组成促进肌肉蛋白的合成。运动后，肌肉细胞在激素如胰岛素样生长因子（IGF-1）和机械生长因子（MGF）的作用下增强了蛋白质合成的速度，这些生长因子激活了哺乳动物雷帕霉素靶蛋白（mTOR）信号通路，该通路是细胞生长和复制的关键调控机制，摄入足够的蛋白质可以触发此信号通路，从而优化肌肉修复和增长的过程。第二，运动引起的肌肉损伤常常伴随着炎症反应，而蛋白质中的某些氨基酸如谷氨酸和精氨酸，可以支持抗炎介质的产生，有助于减轻肌肉酸痛和肿胀，使运动员能够更快恢复到训练状态。

（三）水化作用与电解质平衡

水分的摄入和排出需要精确控制，以确保细胞处于适宜的水环境，这会直接影响到细胞的代谢活动和生理功能。在运动过程中，通过汗液散热是体温调控的基础机制，但同时也导致大量水分和电解质的流失。若未及时补充，将导致脱水，进而影响心率、血压及血液循环，最终降低运动表现，甚至增加热射病的风险。及时、适量的水分补充可以维持血浆容量，保证足够的心输出量和有效的散热，从而支持持续的身体活动和体温的稳定。而电解质参与调节体内水分分布和酸碱平衡，还是细胞兴奋性、肌肉收缩和神经传递的重要参与者，确保电解质的及时补充，特别是在长时间或高强度的运动中，可以帮助运动员保持神经肌肉功能的最佳状态，从而维持良好的运动性能。

三、体育运动中的营养供给问题和挑战

（一）运动员营养缺乏

在长期和高强度训练的环境中，营养缺乏是影响运动员整体表现和健康的重要因素。比如，钙是肌肉收缩的关键离子，其浓度的变化是肌肉收缩和放松的信号，缺钙会导致肌肉功能障碍，包括收缩力的减弱和恢复能力的下降，在高强度或耐力运动中尤为致命。

（二）训练与比赛期间的饮食挑战

运动员面临的饮食挑战主要集中在如何优化营养摄入以支持高强度的体能需求和快速恢复方面。一方面，运动员在比赛前的饮食应聚焦于补充足够的碳水化合物以增加肌肉和肝脏中的糖原储备，这是防止比赛中能量耗尽的关键策略。但碳水化合物的摄入不应过于临近比赛开始时间，很可能会导致胃肠道不适或影响血糖水平，因此运动员应根据自己的身体反应和习惯以及比赛的具体时间，合理安排赛前的碳水化合物摄入计划，为自身储备充足的能量。另一方面，运动员在比赛中因大量出汗而失去大量水分和电解质，适时补充水分和电解质对于维持血液循环、体温调节和神经肌肉功能至关重要。但过量的水分摄入又会导致低钠血症，特别是当补充的液体中缺乏适量钠盐时，因此要特别注意为运动员提供含有适量钠盐的水源。

（三）不同体育项目的特别考虑

不同体育项目的物理需求、运动时长、运动强度以及比赛和训练的特定环境均有所差异。具体而言，耐力运动对能量的需求较高，运动员要在比赛前后摄入高碳水化合物，以最大化肌肉和肝脏的糖原储备。这种能量补充策略需要在比赛前几天开始，通过增加碳水化合物摄入比例来实现。在比赛过程中，由于长时间持续的体力消耗，补充快速吸收的碳水化合物（如能量胶或运动饮料）成为必须，可以保持血糖水平并延缓疲劳的发生。相较而言，力量型和短距离爆发力的项目则更注重于蛋白质的摄入，以支持肌肉的增长和修复，这类运动员的营养策略着重于提高蛋白质质量和摄入时机的优化。

四、营养供给的有效策略

（一）餐饮计划与时机

餐饮计划的核心是确保运动员在需要最大能量输出之前，体内已有充足的能量储备，并在运动后为其迅速恢复体能提供有效支持。这通常意味着在比赛或高强度训练前2-4h，运动员应摄入富含碳水化合物、低脂肪且易于消化的餐食，以避免比赛中出现胃肠道不适的情况，同时保证持续的能量供给。比赛或训练结束后，运动员应该适时摄入一定比例的碳水化合物和蛋白质，以促进肌肉糖原的重建和肌肉组织的修复，可以选择蛋白质奶昔、含蛋白质的酸奶或者恢复饮料，迅速补充流失的营养，加快恢复进程。

（二）补充剂与增效剂

补充剂和增效剂的核心作用在于补充日常饮食中缺乏的营养素，以及提供运动项目所需的特定营养支持。比如，蛋白质补充剂可以帮助运动员快速补充训练后必需的氨基酸，支持肌肉修复和生长，减轻训练后的肌肉疼痛，从而提高连续训练的能力。肌酸属于增效剂，通过增加肌肉细胞内的磷酸肌酸含量，帮助快速重新合成三磷酸腺苷（ATP），这是肌肉在高强度运动中的直接能量来源。通过补充肌酸，运动员在进行短时间、高强度的爆发力运动时可以实现更快的能量恢复，从而在训练和比赛中表现更佳。

（三）个性化营养计划

个性化营养计划的设计需要考虑到个体的生理特征、训练强度、运动类型及个人健康状况等因素，通过精确调整营养摄入来满足特定的能量和营养需求。比如，根据运动员的耐力训练需求增加碳水化合物的比例以保持高水平的糖原储备，而对于力量型运动员，则更注重蛋白质的摄入，以支持肌肉增长和功能维护。另外，不同训练阶段对营养的需求有所不同，比如赛季前需要更多的营养支持以增加肌肉质量和力量，赛季中则更注重快速恢复和能量补充。