运动和宏量营养素

糖异生 供能可 达60%
运动中内源性葡萄糖的产生 （糖异生）
糖异生（gluconeogenesis ）： 由非糖物质转变为葡萄糖的过程称为糖异生， 是体内单糖生物合成的唯一途径。肝脏是糖异 生的主要器官，长时间运动可加速糖异生的进 程。
糖异生的底物（非糖物质）： 乳酸、丙氨酸、甘油等。
运动对糖异生的影响
（二）构成机体成分和参与细胞多种活动
※由糖参与构成的糖蛋白、黏蛋白、糖脂和核酸等参 与构成细胞核、细胞膜、细胞间质和结缔组织、神 经鞘等，某些糖类还是构成一些具有重要生理功能 的物质如抗体、酶、血型物质和激素的组成成分。
（三）调节脂肪酸代谢
※三羧酸循环是糖、脂肪、糖白质分解代谢中彻底氧 化释放能量的一个共同途径。若缺乏糖，脂肪分解 不能经三羧酸循环而完全氧化，因而形成丙酮、β羟丁酸和乙酰乙酸（即所谓的酮体）。当酮体在血 液中达到一定浓度即发生酮病，引起酸中毒。体内 糖代谢正常进行，将会减少酮体的生成。
其它单糖 核糖(ribose) 脱氧核糖(deoxyribose) 阿拉伯糖(arabinose) 木糖(xylose)
糖醇 山梨醇(sorbitol) 甘露醇(mannitol) 木糖醇(xylitol) 肌醇(inositol)
2.双糖:两个分子单糖缩合而成的糖。
蔗糖(sucrose) 乳糖(1actose) 麦芽糖(maltose) 海藻糖(trehalose)
3.寡糖:是指由3～10个单糖构成的一类小分子多糖。
棉子糖(raffinose) 水苏糖(stachyose)
4.多糖:由10个以上单糖组成的大分子糖。
糖原(glycogen) 淀粉(starch)：直链淀粉(amylose)
支链淀粉(amylopectin) 膳食纤维(dietary fiber)
糖的分类
按糖的数目大小 按血糖生成指数 按结构复杂程度
按糖的数目：
单糖(monosaccharide) 双糖(disaccharide) 寡糖(oligosaccharide) 多糖(polysaccharide)
1.单糖
基本组成 葡萄糖(glucose) 果糖(fructose) 半乳糖(galactose)
糖）；不宜在小于90分钟比赛赛前30～90分钟内吃糖，以免
血糖有下降；在赛前（比赛时间大于90min）15分钟或赛前２ 小时补糖，血糖升高快，补糖效果较佳，有利于提高运动员 运动能力。
③ 如果运动员在比赛前太紧张以至于吃不下饭，可以选择一些 易于消化的糖类，比如说果汁、运动饮料等。
运动过程中糖的补充
膳食纤维(dietary fiber)根据其水溶性不同，一般分为：
可溶性纤维(soluble fiber) 不溶性纤维(insoluble fiber)
1.不溶性纤维：
纤维素(cellulose) 半纤维素(hemicellulose) 木质素(1ignin)
2.可溶性纤维：
果胶(pectin) 树胶(gum) 粘胶(mucilage)
比赛前运动员补糖的要点
① 吃饭：比赛前一餐应该是易消化吸收的高糖类、中等蛋白质、 较低的脂肪和膳食纤维。比赛前补充糖类促进了糖原的合成， 较低的脂肪和膳食纤维帮助缓解胃肠压力。运动前一餐要注 意血糖指数，较低的血糖指数更容易产生饱腹感和维持运动 前血糖浓度的稳定。
② 额外补充：在赛前2~4小时补糖1克/千克体重（宜采用液态
① 不工作肌肉和工作肌肉合成乳酸：1982年Ahlborg和 Felig第一次提出，当工作肌中糖原耗尽时，不工作肌就 会合成乳酸，为糖异生提供底物（原材料）。案例：骑 单车3-3.5小时后，手臂中的乳酸大量产生。
② 工作肌分解蛋白生成丙氨酸，提供糖异生底物。通常发 生于剧烈运动后40 分钟左右。
③ 脂肪组织中的脂肪动员分解生成甘油，为糖异生提供原 材料。
血糖指数（glycemic index, GI)：指机体在食用
一定量的食物后血浆葡萄糖浓度变化情况。
低GI食物 中等GI食物 高GI食物
<55
55~75
>75
常见食物的血糖生成指数（均值）
食物
饺子（三鲜） 大米饭 小米 全麦粉面包 细通心面 即食土豆 蒸芋头
血糖生成指数
28.0 80.2
71 69 42 80 47.9
按空间构型： 顺式脂肪酸 ；反式脂肪酸
(1) 脂类的分类、功能和饮食中的来源
A. 体内脂类的功能（6项）
储存和提供能量（1 g脂肪＝9 kcal能量）； 参与身体构成 （正常成年人10%-20%）； 隔热作用，维持体温； 器官保护作用； 促进碳水化合物利用和节约蛋白质； 内分泌作用
(1) 脂类的Hale Waihona Puke Baidu类、功能和饮食中的来源
食物名称
含糖量
豌豆(干)
57.5
赤豆
61
牛奶粉(全脂) 52
猪肉
0.9
鲤鱼
1.0
甘蔗
14～18
甜菜
16～20
菠萝
12～15
玉米秸
8～12
胡萝卜
3
（引自齐波《人体营养与营养素》）
（2）运动中的糖代谢
运动中糖的来源
① 肌肉、肝脏中储存的糖原 ② 肝脏中内源性葡萄糖的产生（糖异生） ③ 血糖 ④ 运动中摄入的糖
既然肌肉约占体重的20%-30%，那么一个体重70Kg，其在人体 内的贮量约为300-400g，训练可提高肌糖原贮量，可高达600g800g左右。
运动前即刻补糖能否提高运动能力？
运动前即刻的界定：30-60 分钟。运动前即刻补充糖可能会导 致低血糖症，因此低血糖症可能会降低运动能力？
伯明翰大学的研究：8名男性长跑运动员前45分钟， 补充75g的葡萄糖，引起了短暂性的低血糖症（仅在 运动开始后的20 min内），运动能力非但未受到影响， 反而被提升。
B. 食物中脂类的功能（4项）
增加饱腹感； 改善食物的感官性状； 提供脂溶性维生素，并促进其吸收； 提供必需脂肪酸（ essential fatty acid, EFA）
包括亚油酸和a-亚麻酸。
必需脂肪酸功能
●是磷脂的重要组成成分 ●是合成前列腺素的前体 ●与胆固醇的代谢有关
●与精子形成有关 ●有利于组织修复
运动和宏量营养素
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运动和宏量营养素
中山大学营养学系 王冬亮
宏量营养素
营养素
微量营养素
其他营养素
糖类
脂类 蛋白质 矿物质 维生素
水
纤维素
内容
第一节 运动和糖（碳水化合物） 第二节 运动与脂肪 第三节 运动与蛋白质
第一节 运动和糖（碳水化合物）
(1) 糖的分类、功能和饮食中的来源 （2）运动中糖代谢 （3）糖在机体的储存和饮食中的摄入 （4）运动前糖的补充 （5）运动后和训练期间糖的补充 （6）肌糖原的超量恢复
比赛中运动员补糖的要点
（一）补糖的类型
※补充淀粉或葡萄糖有利于肌糖原的合成；
※补充果糖有利于肝糖原的合成，补给果糖时肝糖原合成的速 度比以同样的方式补充葡萄糖提高3.7倍。
比赛中运动员补糖的要点
（二）补糖的方法
每隔30-60分钟补充含糖饮料或容易吸收的含糖食物， 补糖量一般介于每小时40-75g，多数采取饮用含6%-8%糖 饮料，少量多次。
食物名称 大米 面粉 玉米面 高粱面 小米 马铃薯 甘薯 芋头 藕 藕粉
表1-1 常用食物中糖的含量 （克/100克）
含糖量 77 75 71 76 73 18 13 16 18 85
食物名称 莲子(干) 花生 板栗 柿子 苹果 柑橘 橙 菠菜 大白菜 牛奶
含糖量 61.9 15.5 41.5 15 13 13 10 4 3 5
(1) 糖的分类、功能和饮食中的来源
（一）糖的概念 糖是由碳、氢、氧三种元素构成的多羟基醛或多羟
基酮的有机化合物的总称。由碳、氢、氧三种元素组成 中，氢、氧比例恰为2:1；如葡萄糖和果糖分子式： C6H12O6（6C+6H2O），蔗糖分子式为C12H22O11 （12C+11H2O）等，又将糖成为碳水化合物。
肌糖原的超量恢复的神奇方法
※适用范围：耐力比赛（至少大于2小时）的前1周。 ※经典方法1：在前3天，运动员摄入低碳水化合物的饮食（糖
的供能比例<10%),然后进行糖原耗竭的运动，再进行3天的 高碳水化合物饮食（糖的供能比例>90%),在这3天里很少或 者几乎不运动。这种方法能够使得肌肉中的糖原得到了超量 恢复（提高3%左右），为第7天比赛做准备。 ※改良方法2：在前3天，运动员摄入含55%碳水化合物供能的 饮食,同时进行递减强度训练，后来3天摄入含70%碳水化合 物供能的饮食，同时减少运动量或者基本不运动，最后第7 天参加比赛。
类脂质主要是指在结构或性质上与中性脂肪相似的天然 化合物。通常说的类脂类主要包括：磷脂、胆固醇和植物 固醇。
脂肪酸的分类
按脂肪酸链的长短: 长链脂肪酸（含14～24个碳）；中链脂肪酸（含8～12个 碳）；短链脂肪酸含（6个碳以下）。
按饱和程度: 饱和脂肪酸；不饱和脂肪酸，细分为单不饱和脂肪酸和多不 饱和脂肪酸。
(1) 糖的分类、功能和饮食中的来源
A. 体内糖的功能（6项）
（一）供给能量
※这是糖类在体内最重要的生理功能。糖是机体最主要的供能 物质。它在人体内消化后，主要以葡萄糖的形式被吸收，葡 萄糖能迅速氧化给机体供能。
※每克葡萄糖完全氧化可释放能量4千卡（Kcal），即使在缺 氧的条件下也能通过糖酵解作用为机体供能。它不但是肌肉 活动时最有效的燃料，而且是心肌收缩时的应急能源，脑组 织和红细胞也要靠血液中葡萄糖供给能量。
长时间运动后，机体蛋白和脂肪大量分解。
饮食对糖在机体储存量的影响
糖在人体内的存在形式：血糖、肝糖原和肌糖原。
※血糖在人体内的贮量为5g左右 ※肝糖原约占空腹时肝脏（约1.5kg）重量4%，饭后可提高至8%，
在人体内的贮量为120g左右 ※肌糖原约占空腹时肌肉重量1.5%，饭后可负荷至肌肉重量2%。
（四）节省蛋白质
※当蛋白质与糖一起被摄入时，氮在体内的贮留量比 单独摄入蛋白质时要多。主要因为糖的氧化增加了 ATP的形成，有利于氨基酸的活化以及蛋白质合成。 当能量不足时，增加糖的供给量，可见氨基酸在血 中的含量降低，且对其他组织的供应和尿素氮的排 出减少，保留的氮重新被利用。这种糖节省蛋白质 消耗的特异作用称为糖对蛋白质的保护作用。
第二节 运动和脂类
（1）脂类的分类、功能和饮食中的来源 （2）运动中的脂代谢 （3）运动人群的膳食脂肪的推荐量
(1) 脂类的分类、功能和饮食中的来源
一、脂类的概念 脂类由碳、氢、氧构成的大分子有机化合物，包括中性
脂肪和类脂质。 中性脂肪是甘油和三分子脂肪酸组成的酯。中性脂肪在
常温下有固态脂肪和液态脂肪的区别，动物脂肪为固态称 为脂，植物脂肪为液态称为油。
(1) 糖的分类、功能和饮食中的来源
膳食中糖的来源
※主要是谷类和根茎类食品，例如各种谷类（大米、小米、面 粉、玉米等）、干豆类（黄豆、蚕豆等）、硬果类（栗子、花 生等）和根茎类（土豆、红薯等）含糖比较丰富。
※ 其次还可来自各种纯糖（红糖、白糖、蜜糖、麦芽糖等）。 ※ 蔬菜、水果中除含少量单糖外，还是膳食纤维的主要来源。
※长时间（>90min)、中等强度（50%-70% VO2 max）耐力运动 时，疲劳的产生一部分是因为机体糖储量的消耗（血糖的下降、 肌糖原和肝糖原的减少）。因此，在长时间耐力运动和比赛中 补充适量的糖是有好处的，可以防止低血糖发生，使血糖维持 在较高水平上，推迟疲劳的产生，保持良好的耐力和最后冲刺 的能力。
（五）保肝解毒作用
※当肝糖原储备较充足时，肝脏对某些化学毒物如 四氯化碳、酒精、砷等有较强的解毒能力；对各 种细菌毒素的抵抗力增强。
（六）增加饱腹感
※摄入含糖食物，容易增加饱腹感，尤其是吸收缓慢 和抗消化吸收的糖，更能延长饥饿到来的时间。
B. 食物中糖的功能（3项） （一）主要的能量营养素 （二）改变食物的色、香、味、型 （三）提供膳食纤维 增强肠道功能、有利粪便排出 控制体重和减肥 可降低血糖和血胆固醇 预防结肠癌的作用
饮料中如果糖浓度过高，就不容易被吸收并且也不能 有效补充运动中丢失的液体。另外，补充糖的同时还能补 充机体丢失和钠，钠可以帮助肠粘膜吸收糖，从而预防脱 水和低血糖。
比赛后运动员补糖的要点
运动后补糖时间越早越好。理想的是在运动后即刻、头2小 时以及每隔1-2小时连续补糖，运动后6小时以内，肌肉中糖原 合成酶活性高，可使肌糖原的恢复达到最大，补糖效果最佳。