短跑运动员训练期间的膳食营养研究

短跑要求运动员在极短的时间内达到最大速度，需要有较好的爆发力和敏捷性、较好的肌肉耐力和较强的肌肉力量。为了取得较好的成绩，短跑运动员不仅需要严格的训练方法，还需要细致关注训练阶段膳食营养的摄入。训练期间的膳食营养摄入是短跑训练不可或缺的一部分，它是一个动态的过程，涉及肌肉组织修复、糖原补充和运动引起的疲劳减弱，也是显著影响短跑运动员有效恢复和持续保持高水平运动表现的关键因素之一。短跑运动员在训练阶段膳食营养摄入的本质不仅仅是补充体能、消除生理压力，还包括优化生理适应和避免过度训练的伤害风险等多方面因素，因此需要科学、合理地摄入营养。本文以短跑独特的生理特征和能量代谢需求为出发点进行基本分析，探究短跑运动员在训练期间如何科学、合理地选择膳食营养，从而提高短跑运动员的训练成绩。

一、短跑运动的能量代谢特征

研究表明，在60米和100米跑中，主要是无氧氧化供能，由高能磷酸化合物ATP（三磷酸腺苷）、CP（磷酸肌酸）分解供能，约占能量供应的81%；少量是由糖酵解供能，约占16%。在200米和400米跑中，主要是由糖酵解供能，约占能量供应的84%，分解的血乳酸含量也最多，可达300%。

具体来说，60米和100米跑的运动强度大，持续时间短，主要以无氧供能为主，是短跑的典型代表。起跑开始时，CP成为关键的能量供应者，肌酸激酶催化磷酸盐从CP转移到ADP（二磷酸腺苷），无需氧气参与即可快速再生ATP供能。ATP供能和CP储备及其相互间的代替能力是短时间内达到最大速度的生理基础，研究表明，运动员个体的ATP、CP储备约在6-8秒消耗殆尽，然后转变为糖酵解供能。当短跑运动员从初始加速到最大速度时，肌糖原发挥着重要作用。糖原分解是骨骼肌内糖原的分解，通过提供葡萄糖来促进糖酵解，从而有助于在不需要氧气的情况下产生ATP继续供能。这种糖酵解途径增强了运动员短跑过程中所需的肌肉收缩和功率输出，在最大速度的运动中，磷酸肌酸提供能量的最大输出功率为1.6-3.0mmol～P/kg干肌·秒，糖酵解系统提供能量的最大输出功率为1.0mmol～P/kg干肌·秒。两种供能系统的最大输出功率有所差别，主要体现在大多数运动员在100米跑冲刺压线时速度出现明显的降低。因为此阶段供能方式已从磷酸原系统过渡到糖酵解供能，所以短跑的速度规律与不同的能量供应系统有密切关联。运动员要想提高运动表现，关键是要提高个体磷酸肌酸的含量，最大限度地延长磷酸原系统的供能时间。研究表明，冲刺速度越快，糖酵解供能的距离越短，百米运动表现就越好。

200米和400米跑主要由糖酵解供能系统快速分解糖原提供能量。当运动员以最大努力保持运动30-40秒时，糖酵解系统的能量输出功率达到最高水平，此时能量供应量最大，更有利于运动员肌肉能力的快速运动。糖酵解功能系统在整个分解过程中无需氧气参与供能，将葡萄糖转化为丙酮酸，在无氧的情况下合成ATP供能并产生乳酸。当运动员以最大努力保持运动45-60秒时，由于糖酵解功能系统的肌糖原消耗过原储量的1/3后，乳酸会不断堆积，受到运动员机体机能和人类极限等各因素的限制，若乳酸堆积达到乳酸阈值，则会降低或阻碍糖原继续酵解提供能量，并且运动员体内的pH变为酸性，会影响肌细胞正常活性和兴奋性，降低其稳定性和收缩供能。此时则必须进行有氧供能，通过三磷酸循环和血液循环带走乳酸，减低运动员体内pH。通过体循环经过肝、肾时，将血液中的乳酸、丙酮酸、氨基酸通过糖异生作用转变为糖原，由体循环带回肌细胞再利用。若血液运输氧的能力不足，会阻碍三羧酸循环，抑制糖酵解供能系统的无氧分解水平，这就是肌肉酸性中毒导致的。由于短跑运动的激烈性质，有氧供能在短跑期间的贡献较小，但有氧系统供能也是不可或缺的。因此，对400米跑的运动员来说，不仅需要磷酸原系统分解供能支持个体机能发挥，还需要无氧状态下的糖酵解供能，即肌糖原通过无氧酵解成乳酸，再由乳酸异生为糖原。

二、短跑运动员合理饮食的必要性

1.激发运动员的最佳表现。短跑训练的高强度和高负荷通常需要消耗运动员极大的能量，各类的专项性训练和功能性训练都对运动员的力量、速度、耐力等基本身体素质提出严格的要求，所以在训练过程中，运动员需要充足且即时的能量供应。合理的膳食营养摄入是确保短跑运动员完整完成训练、满足机体强大的代谢需求和进行能量储存的基石，尤其是碳水化合物，对于补充肌糖原储备、确保持续的糖酵解能量产生以及促进短跑训练期间ATP的快速再生至关重要。

2.修复肌肉损伤。短跑运动员在训练过程中不断重复最大速度冲刺的过程，使肌肉组织持续承受较大的机械应力，在训练阶段摄入富含优质蛋白质的膳食，可以为训练过度损伤的肌肉提供修复和再生所必需的氨基酸。补充优质蛋白质，特别是训练后或比赛后，可以最大限度地减少肌肉损伤和促进损伤肌肉的再生。

3.增强机体耐力。科学、合理的膳食营养摄入有助于延缓肌肉疲劳的发生，而肌肉疲劳是影响短跑运动表现的关键因素之一。充足的碳水化合物摄入，加上精准的摄入时间，不仅可以补充糖原，还有助于防止低血糖产生的不利影响。这种膳食营养摄入策略被称为“碳水化合物周期化”，可以增强短跑运动员机体和做功肌肉耐力，使其在跑动中能够尽可能长时间地保持最大速度。

4.强化营养密度和微量营养素。为了追求科学、合理的膳食营养摄入，不应仅限于大量营养素的摄入，还包括营养素摄入的密度。短跑运动员必须获取一系列必需的微量营养素，包括蛋白质、脂类、碳水化合物、水、维生素、矿物质和膳食纤维，以支撑训练阶段运动员机体需求和生理功能的正常进行。这些微量营养素对于体循环、肺循环、酶的催化反应和机体代谢效率至关重要，因此科学、合理的营养摄入是重中之重。

5.增强机体免疫力。短跑运动员时常在体力消耗的边缘进行训练，比其他运动更容易受伤，免疫系统也更易受损。科学、合理的饮食可以提供人体必需的维生素和矿物质，加快受损组织修复，提高免疫功能，从而增强机体的防御能力。因此，膳食营养摄入是针对训练损伤和免疫相关性能下降的一种有效预防措施。

6.提高心理承受能力。短跑的训练强度超越了身体领域，有时需要达到极限并超越极限，包含坚韧的精神、顽强的意志品质。营养丰富的食物可以增强短跑运动员的认知功能、注意力和情绪稳定性，使运动员在高风险比赛中保持镇定和专注，从而提高运动表现。

三、短跑训练期间膳食营养的需求与建议

1.碳水化合物。碳水化合物是身体活动的主要能量来源，更是运动过程中大脑和肌肉的关键燃料。在适度训练的早期阶段，碳水化合物可提供人体40%-50%的能量需求，对于运动员来说，如果饮食中没有足够的碳水化合物，运动表现和机体恢复就必然会受到影响。复合碳水化合物主要来自土豆、豆类、蔬菜、全麦面食、谷物和其他谷物产品等，简单碳水化合物存在于水果、牛奶、蜂蜜和糖类等食物中。在消化过程中，身体将碳水化合物分解为葡萄糖，然后一部分转化为能量，另一部分转化为糖原储存在肌肉和肝脏中，以满足之后的能量需求。对短跑运动员来说，富含碳水化合物的饮食至关重要，应策略性地安排碳水化合物的摄入时间，以便在训练前快速提供能量，并在恢复期间促进糖原的再合成。

2.蛋白质。蛋白质被消化成氨基酸，氨基酸参与构成酶、激素以及部分维生素，短跑运动员应将充足的蛋白质摄入纳入饮食方案中，因为高质量的蛋白质可以促进糖原储存，减少短跑运动员的肌肉酸痛，并促进肌肉组织的修复和生长。由于一些高蛋白食物也可能富含饱和脂肪，如肥肉或高脂肪乳制品，因此选择低脂肪食物（如瘦肉）很重要。虽然研究证明，训练或比赛后摄入蛋白质可以增加肌肉蛋白质的合成，但摄入超过需求的蛋白质却没有被证明可以进一步增加肌肉的生长，摄入的多余蛋白质会被分解为能量或储存为脂肪，所以选择合适的食物补充蛋白质并控制摄入量就变得尤为重要。短跑运动员应在训练后30-120分钟食用鸡胸肉、杏仁、蛋白棒等富含蛋白质的食品，摄入约15-25克蛋白质以提供肌肉恢复所需的必需氨基酸，从而降低受伤风险并优化运动表现。

3.水。充足的水分是保障短跑训练的要素之一。在训练或比赛前2小时，短跑运动员必须大约饮入每公斤体重5毫升的水。训练期间训练负荷大，运动员的平均出汗量约为0.5-2升/小时，期间应及时喝水或电解质饮料以平衡出汗量。饮用电解质饮料时应注意咖啡因的含量，限量咖啡因可以提高运动表现，但摄入过量咖啡因却可能导致失眠、烦躁和耳鸣。此外，咖啡因具有利尿作用，可能会导致训练或比赛期间频繁排尿。训练后应根据出汗减少的体重，每减少1公斤需要补水约1-1.5升以保持体液平衡。

4.微量元素。维持足够的维生素和矿物质水平，对于短跑运动员的机体能量代谢、氧运输、神经肌肉功能和整体健康至关重要。B族维生素包括硫胺素、核黄素和烟酸，参与机体代谢过程，促进能量生成，碳水化合物和蛋白质食物是B族维生素极好的来源。维生素D在体内具有多种功能，对钙的吸收至关重要。另外，由于短跑训练或比赛强度高，运动员易受到氧化应激的影响，经常食用具有抗氧化作用的维生素C和维生素E的水果、蔬菜和坚果等可以减轻氧化损伤。

矿物质在运动中也发挥着重要作用。钠可以维持机体的水分和酸碱度平衡，可以喝运动饮料和食用咸味零食进行补充；钾可以维持人体内电解质的平衡和肌肉兴奋性，可以在训练后食用橙子、香蕉和土豆等含钾的食物进行补充；铁通过血液将氧气输送到体内的所有细胞，可以食用红肉、扁豆、绿色蔬菜和谷物等含铁较高的食物进行补充；钙可以防止骨量流失和促进骨质生长发育，可以通过食用低脂乳制品进行补充；镁可以调节人体内激素水平，可以食用菠菜、甘蓝、西兰花、南瓜、大豆等富含镁的食物进行补充。

作者简介：李泽阳（1997-），男，汉族，山东淄博人，博士在读，研究方向为训练理论与实践、体育人文社会学。

*通信作者：Choi Kyung Hwan（1984-），男，韩国人，教授，博士，研究方向为体育产业、电子竞技、体育营销。