基于能量代謝的大眾馬拉松選手營養(yǎng)研究

劉明鑫 吳愛華

(1.北京石油化工學(xué)院人文社科學(xué)院;2.北京石油化工學(xué)院體育部 北京 102617)

在《全民健身計(jì)劃》、“健康中國”戰(zhàn)略等有關(guān)政策的帶動(dòng)下，群眾健身意識(shí)增強(qiáng)，熱情高漲，作為有氧運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目之一的長(zhǎng)跑，尤其是馬拉松，因其較少受環(huán)境、場(chǎng)地和季節(jié)的限制，且容易普及，而被看作是健身的黃金運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目，受到越來越多普通人的青睞，已經(jīng)發(fā)展成為一種時(shí)尚運(yùn)動(dòng)。

近年來，在中國田徑協(xié)會(huì)簡(jiǎn)政放權(quán)，轉(zhuǎn)變管理模式后，以跑步為代表的馬拉松項(xiàng)目出現(xiàn)了井噴式的發(fā)展［1］。由表1 可知，在全民健身的鼓舞下，馬拉松賽事正以其極強(qiáng)的生命力和感染力，在我國各個(gè)城市如火如荼地開展［2］。《2017中國馬拉松大數(shù)據(jù)分析報(bào)告》顯示，2017年，中國各類規(guī)模馬拉松賽事（800人以上規(guī)模）場(chǎng)次達(dá)到1102場(chǎng)，而2011年注冊(cè)僅為22場(chǎng)，2016年為328場(chǎng)，7年間賽事總量翻了50倍之多，年均復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)到120%。在2017年的1102場(chǎng)比賽中，中國田徑協(xié)會(huì)認(rèn)證A 類賽事場(chǎng)次223 場(chǎng)，B 類賽事33 場(chǎng)，直接參與人次498萬，涉及234個(gè)城市（覆蓋全國70.06%的地級(jí)市）。

表1 2011—2017年馬拉松大數(shù)據(jù)

馬拉松賽事不同于其他競(jìng)技體育賽事，它是專業(yè)選手和大眾選手可以同場(chǎng)競(jìng)技、參與的比賽。專業(yè)運(yùn)動(dòng)員訓(xùn)練科學(xué)、系統(tǒng)，比賽強(qiáng)度大，追求的是成績(jī)。大眾選手訓(xùn)練時(shí)間有限，重在參與，以增強(qiáng)體質(zhì)、挑戰(zhàn)自我、豐富生活為目的。一場(chǎng)比賽，專業(yè)運(yùn)動(dòng)員或許只占總參與人數(shù)的1%，其余99%的參與者都是大眾選手。

隨著人們消費(fèi)觀念的改變，互聯(lián)網(wǎng)、APP、微博、微信的流行，很多大眾跑者參與馬拉松的目的更多是為了炫耀運(yùn)動(dòng)成績(jī)和獲得他人認(rèn)可。這些人往往對(duì)馬拉松項(xiàng)目認(rèn)知不足，缺乏科學(xué)訓(xùn)練與相應(yīng)的膳食和營養(yǎng)補(bǔ)充手段，盲目挑戰(zhàn)身體極限，往往會(huì)給身體帶來安全隱患，也影響了馬拉松作為健身手段的推廣。因此，對(duì)于眾多的大眾選手來說，了解馬拉松項(xiàng)目能量代謝特點(diǎn)，通過科學(xué)訓(xùn)練、合理膳食和營養(yǎng)補(bǔ)充等手段，應(yīng)對(duì)42.195km 這一超長(zhǎng)距離帶來的體內(nèi)能源物質(zhì)巨大消耗，進(jìn)而提高身體機(jī)能，降低參賽風(fēng)險(xiǎn)，獲得理想的訓(xùn)練效果和自己滿意的成績(jī)，顯得非常重要。

1 馬拉松運(yùn)選手營養(yǎng)狀況研究現(xiàn)狀

目前，國內(nèi)關(guān)于馬拉松比賽中能量消耗和營養(yǎng)補(bǔ)充的研究，多針對(duì)專業(yè)運(yùn)動(dòng)員，面向大眾選手的研究不多。有機(jī)構(gòu)預(yù)測(cè)，到2020年，全國馬拉松規(guī)模賽事將超過1900 場(chǎng)，各類路跑賽事參賽人數(shù)將超過1000 萬人次，而其中絕大部分參與者是普通大眾。

伍學(xué)明選取2016年9月北京國際馬拉松參跑者為研究對(duì)象，對(duì)馬拉松參跑者賽前營養(yǎng)情況與分析，發(fā)現(xiàn)46.95%的選手在馬拉松比賽前，有營養(yǎng)干預(yù)計(jì)劃，沒有比賽飲食計(jì)劃的選手占53.05%［3］。蔡鐵良等人對(duì)54名廈門市馬拉松大眾選手比賽前后的靜脈血檢測(cè)發(fā)現(xiàn)，大眾選手參加完馬拉松比賽后，血液中乳酸明顯增加，血糖水下降，體內(nèi)大量體液流失，且賽后出現(xiàn)多種心肌功能相關(guān)指標(biāo)變化，表明大眾選手因缺乏系統(tǒng)訓(xùn)練，適應(yīng)能力相對(duì)較差，且經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)動(dòng)，機(jī)體消耗了大量能源物質(zhì)，使運(yùn)動(dòng)意外發(fā)生的概率升高［4］。

因此，應(yīng)當(dāng)針對(duì)大眾選手普及馬拉松能量代謝及合理膳食、營養(yǎng)補(bǔ)充等方面的知識(shí)，使大眾選手無論是參加訓(xùn)練，還是比賽，都能夠保證自身的能量?jī)?chǔ)備及恢復(fù)，從而避免因體內(nèi)營養(yǎng)物質(zhì)消耗過大，而出現(xiàn)血乳酸水平驟升、血糖水平下降、電解質(zhì)紊亂，甚至影響心臟功能等問題。

2 馬拉松項(xiàng)目能量代謝和營養(yǎng)特點(diǎn)

馬拉松是一項(xiàng)有氧耐力項(xiàng)目，具有大負(fù)荷強(qiáng)度和大運(yùn)動(dòng)量的特征［5］，比賽距離為42.195km，大眾選手比賽時(shí)間通常在3～6h，持續(xù)運(yùn)動(dòng)時(shí)間長(zhǎng)，整個(gè)過程人體能量和水分消耗多［6］，強(qiáng)度較高，選手以接近或低于無氧域強(qiáng)度進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)動(dòng)，是有氧代謝、糖酵解和磷酸原（ATP-CP）3 種供能系統(tǒng)兼有的混合代謝，并以有氧代謝供能為主。

一場(chǎng)馬拉松比賽的能量消耗極大，一般在2000～3000kcal。糖、脂肪、蛋白質(zhì)是人體主要能源物質(zhì)，其中糖和脂肪起主導(dǎo)作用，蛋白質(zhì)相對(duì)起輔助作用。馬拉松比賽中，能量消耗的75%源自糖原的有氧氧化，20%由脂肪的有氧氧化提供，5%來源于蛋白質(zhì)的利用。糖是耐力運(yùn)動(dòng)中效率最高的能源物質(zhì)，輸出功率大。選手在訓(xùn)練和比賽開始階段，不斷消耗肌肉中的糖原儲(chǔ)備及肝糖原，隨著運(yùn)動(dòng)時(shí)間延長(zhǎng)，體內(nèi)糖原減少，不足以供能，此時(shí)由脂肪分解供能。在長(zhǎng)時(shí)間、強(qiáng)度較高的訓(xùn)練和比賽中，脂肪成為能量?jī)?chǔ)備的主要形式。為保持血糖穩(wěn)定，脂肪組織分解成脂肪酸進(jìn)入血漿，肌肉進(jìn)行有氧氧化供能，同時(shí)動(dòng)用蛋白質(zhì)分解供能。

各種能源物質(zhì)用不同的代謝方式合成ATP速率大不相同，利用糖供能的速度是脂肪供能的2倍，因此無論是有氧氧化還是無氧代謝糖都比脂肪更加方便、快捷。但實(shí)際上，人體存儲(chǔ)的糖原有限，一場(chǎng)馬拉松比賽，不能全部由糖提供能量。具體分析如表2 所示。因此，在馬拉松比賽中，選手有較高的糖原存儲(chǔ)，對(duì)提高成績(jī)是很有效的。同時(shí)，盡早讓脂肪參與代謝，提高脂肪代謝參與率，也有利于節(jié)省糖原，減少糖代謝產(chǎn)物——乳酸的堆積，延遲撞墻期出現(xiàn)，提高成績(jī)。此外，在運(yùn)動(dòng)中由于機(jī)體產(chǎn)熱多，出汗多（隨氣溫和濕度），體內(nèi)的水和礦物質(zhì)鉀鈉丟失多。水和礦物質(zhì)雖然不參與功能，但對(duì)維持身體內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定有重要作用。

表2 完全以糖供能跑步時(shí)，普通人的糖儲(chǔ)備能夠移動(dòng)的距離

3 大眾選手參加馬拉松賽的營養(yǎng)安排建議

馬拉松比賽的能量消耗極大，能量補(bǔ)充對(duì)馬拉松運(yùn)動(dòng)員的運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)非常關(guān)鍵［7］。大眾馬拉松選手更需要大量的能量供應(yīng)，才能支撐起長(zhǎng)時(shí)間持續(xù)的訓(xùn)練和比賽，需要得到更加豐富和全面的營養(yǎng)，補(bǔ)充更多能源物質(zhì)，保證身體需求。世界優(yōu)秀馬拉松選手在跑馬拉松全程中，可以較少或不補(bǔ)充能量，在2h15min內(nèi)跑完全程。因?yàn)楹蕊嬃希黾幽c胃的負(fù)擔(dān)，在劇烈的運(yùn)動(dòng)中，腸胃蠕動(dòng)大，吸收轉(zhuǎn)化能量的過程很復(fù)雜，影響高速度跑，所以專業(yè)選手平時(shí)，賽前補(bǔ)充能量是關(guān)鍵。對(duì)于大眾選手來說，平時(shí)訓(xùn)練量遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，身體儲(chǔ)存能量差，依靠自身存儲(chǔ)的能量，難以完賽，賽中補(bǔ)充能量是關(guān)鍵。因此，大眾選手訓(xùn)練、參加馬拉松比賽，要學(xué)會(huì)結(jié)合自身的實(shí)際情況和特點(diǎn)來補(bǔ)充能量。

3.1 大眾馬拉松選手日常訓(xùn)練營養(yǎng)補(bǔ)充

對(duì)于馬拉松選手來說，高碳水化合物的膳食更有利于提高肌糖原儲(chǔ)備，延長(zhǎng)運(yùn)動(dòng)持久力。如表3所示，碳水化合物、蛋白質(zhì)、脂肪合理攝入比例建議應(yīng)為7∶1∶1［8］。膳食中攝取高碳水化合物（來源于面包、谷物、面條等，能量占60%）、脂肪（能量約占15%）、蛋白質(zhì)（如肌肉、魚類、蛋清等，能量占15%～20%）可以滿足運(yùn)動(dòng)員訓(xùn)練時(shí)對(duì)能源物質(zhì)的需求，同時(shí)還需要確保水分、維生素和礦物質(zhì)的補(bǔ)充。

表3 膳食碳水化合物水平對(duì)肌糖原含量和運(yùn)動(dòng)持久力的影響

3.2 大眾馬拉松選手賽前一周營養(yǎng)補(bǔ)充

研究表明，馬拉松運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練或比賽中，耐力與運(yùn)動(dòng)前體內(nèi)肌糖原儲(chǔ)備有重要關(guān)系。馬拉松訓(xùn)練和比賽時(shí)，體內(nèi)糖儲(chǔ)備大量消耗，運(yùn)動(dòng)前補(bǔ)充糖和加強(qiáng)膳食中碳水化合物等可使體內(nèi)有充足的肝糖原和肌糖原貯備量。為了儲(chǔ)備肌糖原，通常在賽前7 天開始減少食物中碳水化合物的比例（42%），增加脂肪的比例（36%），在賽前3 天，增加碳水化合物的比例（61%），減少脂肪的比例（22%），通常可以按照每千克體重增加7～10g碳水化合物來補(bǔ)充。

飲食注重食物多樣化，谷物為主，營養(yǎng)均衡。米、面、雜糧、土豆、薯類等主要提供碳水化合物，可以選擇分解速度慢的淀粉類食物，如糙米、紅米、麥皮、全麥面包、全麥意大利粉及谷類食品。肉、禽、魚、蛋、奶、豆類及制品主要提供優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)、脂肪等，可以選擇含脂肪少的蛋白質(zhì)食物，如瘦肉、去皮雞肉、魚類和豆腐等。蔬菜水果類主要提供維生素、礦物質(zhì)、膳食纖維等。通常選擇自己常吃、喜歡的食物進(jìn)行合理搭配、組合。每天除三餐外，可以有2～3次加餐。

3.3 大眾馬拉松選手賽前一餐營養(yǎng)補(bǔ)充

賽前一餐，對(duì)大眾選手成績(jī)有重要作用。賽前膳食保證高碳水化合物、適量小分子糖、低脂肪、低蛋白質(zhì)、少膳食纖維、高密度、易消化、習(xí)慣性的食物結(jié)構(gòu)，避免不宜消化的固體食物產(chǎn)生副作用。大眾選手可以在賽前2～4h進(jìn)餐，選擇平常愛吃且富含高碳水化合物的食物，如饅頭，面條等淀粉類食物，如果比賽時(shí)間過早，也可以選擇能量膠等運(yùn)動(dòng)營養(yǎng)食品。對(duì)于大眾選手，尤其是初次參賽的選手，賽前2h 可以進(jìn)行含糖液體飲料補(bǔ)充，補(bǔ)充300～500ml 的電解質(zhì)飲料，這樣在比賽時(shí)已經(jīng)將攝入的水基本全部吸收進(jìn)入體內(nèi)，有利于增加血容量，降低比賽時(shí)的體溫，延緩脫水發(fā)生。

3.4 大眾馬拉松選手賽中營養(yǎng)補(bǔ)充

在運(yùn)動(dòng)中合理補(bǔ)糖，可以補(bǔ)充體內(nèi)糖原儲(chǔ)備，保持血糖水平，增加運(yùn)動(dòng)中糖供能并促進(jìn)脂肪氧化功能，降低肌糖原的損耗，減少蛋白質(zhì)的供能比例，提高長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)動(dòng)能力，延緩疲勞。運(yùn)動(dòng)中每分鐘消耗約5g糖，一般來可以在45～60min或每10km補(bǔ)充一次，或根據(jù)個(gè)人情況以5km或10km處開始補(bǔ)充。

補(bǔ)液包括補(bǔ)充水分、電解質(zhì)、維生素及微粒元素。水是長(zhǎng)距離比賽中必須補(bǔ)充的物質(zhì)，比賽大量流汗，缺少足夠的水分，人體會(huì)遭遇脫水、熱損傷、中暑等危險(xiǎn)。尤其是在高溫天氣，人體伴隨汗液同時(shí)，流失大量電解質(zhì)，體內(nèi)電解質(zhì)平衡紊亂，滲透壓改變，為了避免脫水，此時(shí)，最好的補(bǔ)水方式是補(bǔ)充含電解質(zhì)的運(yùn)動(dòng)飲料，補(bǔ)充方式宜少量多次。

3.5 大眾馬拉松運(yùn)選手賽后營養(yǎng)補(bǔ)充

賽后，體內(nèi)的糖原已近枯竭，此時(shí)身體急需補(bǔ)充能量。在運(yùn)動(dòng)后，及時(shí)補(bǔ)糖，可使消耗的肌糖原盡快得到補(bǔ)充與恢復(fù)。碳水化合物的補(bǔ)充量，可以按每千克體重補(bǔ)充1g的量來補(bǔ)充。

賽后，補(bǔ)液的時(shí)間越早越好，可以補(bǔ)充運(yùn)動(dòng)飲料，以少量多次的原則補(bǔ)充，每小時(shí)不超過800ml，盡快恢復(fù)機(jī)體正常水平衡和電解質(zhì)平衡。

馬拉松比賽會(huì)造成蛋白質(zhì)的損耗，因此，賽后還應(yīng)補(bǔ)充蛋白質(zhì)和氨基酸，可幫助肌肉細(xì)胞修復(fù)。另外，補(bǔ)充抗氧化物，可以中和劇烈運(yùn)動(dòng)中大量產(chǎn)生的自由基。

賽后，除了膳食安排，還要考慮微量元素及礦物質(zhì)的補(bǔ)充，如果食物不能滿足身體所需，要通過藥物來補(bǔ)充，滿足身體需求。

4 結(jié)語

營養(yǎng)補(bǔ)充對(duì)大眾馬拉松選手至關(guān)重要，營養(yǎng)補(bǔ)充的內(nèi)容、形式以及補(bǔ)充的時(shí)機(jī)、方法都會(huì)對(duì)選手的比賽表現(xiàn)和最終完賽成績(jī)產(chǎn)生影響。在日常膳食中，大眾馬拉松選手要注意碳水化合物，減少脂肪攝入量，合理攝入優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)、礦物質(zhì)及微量元素。大眾馬拉松選手訓(xùn)練比賽所需營養(yǎng)是多方面且因人而異的，根據(jù)個(gè)人日常訓(xùn)練、比賽安排及自身能量需求特點(diǎn)，科學(xué)、合理地安排飲食，不僅可以提高訓(xùn)練效率，促進(jìn)運(yùn)動(dòng)后恢復(fù)，增強(qiáng)體力，還可以通過比賽前、比賽中、比賽后的合理營養(yǎng)攝入，提高成績(jī)，降低運(yùn)動(dòng)風(fēng)險(xiǎn)。