特殊人群营养资料

第十章高原环境作业人员的营养高原由于大气压和氧分压的降低，人体血氧饱和度急剧下降，常出现低氧症状。

高原气候的特点：一、大气压和氧分压低二、沸点低（沸点随海拔高度而递减）三、气温低（气温随高度而递减）四、湿度低五、太阳辐射和电离辐射强六、气流快高原低氧对人体健康及物质代谢的影响：一、高原低氧对人体的危害：大气压和氧分压对人体影响尤为明显，根据人体生理耐受程度可分为：无反应区、代偿区、障碍区、危险区、休克致死区。

在急性低氧期(初入高原前两周内)，主要出现神经(头晕、头痛、失眠、昏迷)、心律(心悸)、气促、胃肠(恶心、呕吐、食欲下降、腹胀、腹泻)症状以及周身无力等；在慢性低氧时(进入数周年或长期高原居住者)，主要发生血压异常(高血压或低血压)、红细胞增多症、心脏肥大和指甲凹陷等。

机体在高原低氧环境时的血氧变化表现为：血氧分压、血氧含量和血氧饱和度降低。

低氧对机体脑组织能量代谢的影响：脑组织具有耗氧量大、代谢率高、氧和ATP储备少、对低氧耐受性差的特点，是机体对低氧最敏感的组织。

低氧时食欲下降，食物摄取量减少，葡萄糖吸收减慢，血糖降低。

有氧代谢下降，无氧酵解加强，血液乳酸含量增高。

低氧时蛋白质代谢主要表现为：①氮的摄人量减少；②蛋白质和氨基酸分解代谢加强，氮的排出量增加；③蛋白质合成率下降；④血清必需氨基酸／非必需氨基酸比值下降等。

急性低氧时，水代谢呈平衡，电解质代谢出现紊乱。

体液从细胞外进入细胞内，细胞外液减少，细胞内液增加，细胞水肿。

多雨地区人体血清钙含量较低，少雨地区偏高(在高原地区补充维生素D后，血钙含量增高，而血磷和碱性磷酸酶活性未见明显改变)。

所以高原血钙的增高，可能通过维生素D的作用。

人体急性低氧时，血浆中维生素C含量减少。

能量需要量：1、高原生理反应：为了从低氧空气中争取到更多的氧而提高机体的呼吸量，因此必然呼出过量的CO2，影响机体正常的酸碱平衡。

严重低氧情况下食欲减退，能量供给不足，线粒体功能受到影响，因而代谢率降低。

2、能量需要增加：在高原的能量需要量高于在海平面者。

一般情况下，从事同等强度的劳动，在高原适应5天后，比在海平面上的能量需要量高3％~5％，9天后，将增加到17％~35％；重体力劳动时，增加更多。

碳水化合物：在三种产能营养素中，碳水化合物代谢能最灵敏地适应高原代谢变化。

碳水化合物膳食能使人的动脉含氧量增加，能在低氧分压条件下增加换气作用。

高碳水化合物膳食：能将动脉氧分压提高6.6±3.7mmHg，肺扩张能力可增加13.9％。

(4300m高度口服葡萄糖110g)；机体摄食量不足，心脏线粒体上三羧酸循环中脱氢酶特异性活力和细胞色素C 氧化酶的活力均下降。

可见在高原地区，应保证充足的能量摄入，特别是碳水化合物摄入量，对维持体力非常重要。

碳水化合物占供给量的比例，可提高到 65％~75％。

在6 200m高度膳食中应含有：80％碳水化合物、10％蛋白质、10％的脂肪，以便提高机体耐低氧的能力。

碳水化合物提高低氧耐力的原因包括：①其分子结构中含氧原子多于脂肪和蛋白质；②消耗等量氧时，产能高于脂肪、蛋白质；③碳水化合物代谢能产生更多C02，有利于纠正低氧过度通气所致碱中毒。

脂肪：在高原低氧情况下，机体利用脂肪的能力仍保持相当程度。

甚至有人提出，在高原上人体能量来源可能由碳水化合物转向脂肪。

蛋白质：①在登山过程中，往往观察到负氮平衡，但提高氮的摄取量，即可恢复平衡。

②毛细血管、红细胞、血红蛋白增加，蛋白质需求量增加维生素：低氧时，辅酶含量下降，呼吸酶活性降低，补充维生素后可促进有氧代谢，提高机体低氧耐力。

从事体力劳动时，维生素 A、维生素C、维生素B1、维生素B2和烟酸应按正常供给量的5倍给予。

另外，对登山运动员补充维生素E可防止出现红细胞溶解肌酸尿症、体重减轻和脂肪不易被吸收等。

水和无机盐：未能适应高原环境的人，还要适当减少食盐摄入量，可有助于预防急性高山反应。

高原作业人群的膳食要点：1、高原作业人员能量供给在非高原作业基础上增加10％。

2．高原作业膳食中蛋白质、脂肪、碳水化合物构成适宜比例为1:1.1:5，占总能量比12％~13％、25％~30％和55％~65％。

3．每日微量营养素的建议摄入量：维生素A 1000μgRE，维生素B12.0~2.6mg，维生素B21.8~2.4mg，烟酸20~25mg，维生素C 80~150mg，钙800mg，铁25mg，锌20mg。

运动员的营养合理营养是运动训练的物质基础，有利于代谢过程的顺利进行和器官功能的调节，对运动员功能状态、体力适应、运动后的恢复和伤病防治都具有良好作用。

合理营养有助于运动员充分发挥训练效果和竞技能力。

运动员的生理特点：1.比赛时,大脑的紧张活动和肌肉的强烈收缩，使能量消耗骤增，代谢旺盛。

2.体内代谢产物堆积，内环境改变。

3.心血管容量明显增大。

4.为维持体温，心输出量可以达到最大的85%；5.机体处于高度应激状态。

不同的运动项目对能量和营养素的要求不同。

合理营养在保证运动员健康和机能水平中的作用：（一）合理营养有助于提高运动能力和运动后的恢复。

合理营养是运动员保持良好训练的基础.(1)合理营养提供运动适宜的能源物质，并保证能源物质的良好利用，因此需注意摄取碳水化合物丰富的食物以保证体内有充足的肌糖原贮备。

能源在人体内贮存或分解需要一系列辅酶的催化；维生素和微量元素多数是辅酶的组成分或激活剂，这些营养素即使是轻度缺乏也可影响运动能力。

(2) 肌糖原的水平与运动外伤的发生有直接的关系；(3)合理营养有助于剧烈运动后的恢复；(4)合理营养可减轻运动性疲劳的程度或延缓其发生；(5)合理营养有助于解决运动训练中一些特殊的医学问题。

营养不当对运动能力的影响：(一)能源物质的耗损、(二)脱水 (三)电解质丢失(四)维生素和微量元素不足或缺乏(五)酸性代谢产物堆积运动员合理营养的基本要求：(1)运动员的食物在数量上应满足运动训练或比赛的消耗，使运动员保持适宜的体重及体脂水平；在质量上应保证全面的营养需要和适宜的配比。

和正常人的膳食要求相似，运动员的膳食也应当是平衡和多样化；具有肉、鱼、禽、蛋等高蛋白食物，奶及奶制品，蔬菜与水果及谷类(包括米、面、粗杂粮等)。

(2)运动员的食物要求浓缩、体积重量小、容易消化吸收。

(3)一日三餐食物热量的分配应根据训练或比赛任务安排，上午训练时，早餐应有较高的热量，并有丰富的蛋白质和维生裹等。

下午训练时，午餐应适当加强，但要避免胃肠道负担过重。

晚餐的热量不宜高，以免影响睡眠。

一般情况下，早、午、晚三餐的热能大致为30%，40%，30%。

在大运动量训练时，热能消耗量增加为5000～6000kcal或更多时，可考虑加餐的措施；因训练时间长，饮食受时间限制，可采用增加点心或快餐的办法，但应注意增添食物的全面营养或营养密度问题。

(4)运动员的进食时间应考虑消化机能和运动员的习惯，大运动量训练或比赛前的一餐应至少在2.5h前完成。

正常情况下胃的排空时间为3～4h，精神紧张可使排空延缓到5～6h。

提前进餐的目的在于使剧烈运动时上消化道的食物基本排空。

剧烈运动前不宜过饱。

运动后人体的血液相对集中于肌肉及皮肤等运动器官，为使心肺机能恢复至相对平静及消化道有一定的准备，运动后的进食应安排在运动结束的30分钟后，剧烈运动后切忌暴饮暴食。

(5)运动员的食物在烹调和保存时应避免营养素的损失，并做到色、香、味美，以利增加食欲。

(6)运动员在获得质量良好的平衡膳食情况下，无必要再额外地补充营养品。

运动员的营养需要：能量：代谢三要素：运动强度、频度、持续时间。

同时受运动员年龄、体重、营养状况、训练水平等的影响。

来源：碳水化合物为主，其次脂肪，基本不动用蛋白质。

运动员能量代谢的特点：高强度，高消耗伴有不同程度的氧债。

氧债：无氧代谢供能所欠下需在运动后偿还的氧。

无氧供能：非乳酸能系统和乳酸系统，是从事短时间、剧烈运动肌肉供能的主要方式。

进行10秒以内的快速活动主要靠ATP～CP系统供给肌肉收缩时的能量。

有氧供能：有氧的三大营养素分解。

1）运动中最直接和迅速的能源物质为三磷酸腺苷(ATP)骨骼肌中ATP的贮存量很小，只能供给几秒钟剧烈运动的需要,非乳酸能系统（ATP～CP）的量虽小，但其供能速度快，可满足一些要求供能快、持续时间短的高强度运动需要。

ATP的补充主要通过磷酸肌酸反应、糖的无氧酵解及蛋白质、脂肪和糖的有氧代谢途径实现。

ATP～CP的最终来源是食物中的碳水化物、脂肪和蛋白质三大能源物质。

运动中的主要能源是糖和脂肪酸。

2)运动的耐久力与糖原的贮备量有关。

糖原的消耗主要在运动强度大、持续时间达40分钟以上或中等强度的运动（混合供能）。

肌糖原的消耗有选择性，重复进行极限强度和持续1分钟的运动，快收缩肌肉中的糖原几乎耗尽。

3)肌肉中脂肪酸的氧化利用主要见于低强度的运动。

体内脂肪酸的利用必须在有氧条件下进行，因此，当运动强度大，缺氧严重时则利用减少。

骨铬肌中脂肪含量是否会影响人体的运动能力尚无实验证据。

影响运动能量代谢的因素：1)运动的强度和持续时间。

运动强度大、时间短的运动以无氧代谢供能为主；而强度小、时间长的运动则以有氧代谢供能为主，除百米跑的能量绝大部分由非乳酸能系统（ATP～CP）系统供给能量外，多数运动的能量供应是多系统混合的。

运动中当强度达到85％～100％最大吸氧量或大于100％最大吸氧量，则主要依赖于无氧供能，通过磷酸肌酸(CP )分解及无氧糖酵解途径.2）肌纤维类型：红肌、白肌、N肌3）训练水平：长跑：有氧能力强4）肌糖原储备5）膳食：碳水化合物提高耐力，脂肪利用慢。

运动员的能量需要量：总消耗量：1）基础代谢率 RMR 非运动人群占60%～75%；2）运动消耗做功运动时为静息的10～15倍；3）食物特殊动力效应 TEF；4）适应性生热作用。

在人体很难证明适应性生热作用也称为兼性生热作用，是能量消耗的另一个重要部分，是由于环境温度、进餐、情绪应激和其他因素变化引起的能量消耗，此生热作用低于一日总消耗的10％～15％。

日能量消耗＝体重×运动强度相对应系数运动员能量营养的评定：训练强度适宜的情况下由食欲调控，摄取与消耗相当，运动量过大超出机体负荷能力则不为食欲调控。

评定简易方法：1）体重监测：摄入与消耗的关系。

2）体脂百分比：皮脂厚度计体重和体脂同增：摄入能量过多，运动量不足体重增而体脂降：瘦组织成分增加，肌肉增加。

蛋白质在运动中的作用：1、氧化功能：在蛋白质、脂肪和碳水化物三大营养素中，蛋白质在运动中供能的比例相对较小。

近期研究报道氨基酸氧化可提供运动中5～15%的能量。

在体内肌糖原贮备充足时，蛋白质供能仅占总热能需要的5%左右；在肌糖原耗尽时，氨基酸供能可上升至15%，取决于运动的类型、强度和持续时间。