运动营养学讲解

运动员的食物特殊动力作用稍高于一般人，其原因 是训练能引起机体的兴奋性提高和消化机能减低，而且 运动员的蛋白质摄入量比一般人多（是因能量消耗增多 所致），因此宜采用总能量消耗的15％作为运动员的 食物特殊动力效应。
第三节
能量需要量的计算方法

人体能量消耗的测试方法主要有直接测热法和间接测 热法。在营养调查工作中，可采用较为简便的“活动观

基础代谢率（BMR）：指以每小时每千克体源自文库或每平方
米体表面积所散发的能量表示基础代谢。 影响运动员的基础代谢的因素：训练水平、每日运动量。 运动员系统训练后，机体肌肉量增加，使基础代谢相应提高； 另一方面，运动训练使迷走神经的紧张度增加，心跳、呼吸变 慢，肌肉放松，使基础代谢下降。两者相抵，结果是运动对基 础代谢影响不大。实际测定运动员的基础代谢，有的比正常人 高，也有的比正常人低，这与受试者的肌肉量及其测定日的身 体状况等因素有关，应具体分析。
对积极参加体育活动的儿童少年，能量供给量应高于 同龄儿童少年。进入青春发育期后，在形态和生理功能上 都发生一系列的变化 ，各个器官发育逐渐成熟，对营养的 供给也需提出更高要求。 我国对青少年能量的供给量超过从事中等体力劳动的 成年人，若长期能量供给不足，将会出现疲劳、乏力、身 体消瘦、发育迟缓或停滞、抵抗力下降等一系列营养不良 症状。
三、食物特殊动力作用的能量消耗
食物的特殊动力作用是指食物经过消化吸收后,单体在 机体内合成有机大分子过程中消耗的能量。不同食物特殊动 力作用消耗的能量，蛋白质的特别动力作用最高，为30％ ；糖类者次之，为６％；脂类最低，只有４％；正常混合膳 食约为10％。在计划一个人的膳食时，其能量的供给比其 基础代谢与劳动所需者的总和应高约10％，以补偿食物特 别动力作用耗去的能量。
对人类来说，机体可以从食物中获得能量，食物中能 作为能源物质的只有糖、脂肪、蛋白质三大类物质，这三 类物质又统称为热源物质或能源物质。 能量的单位，营养学上用“卡”(cal)表示，按照量和 单位国家标准，能量的单位应采用“焦耳”(Joule) 表示 ，营养学上仍习惯采用卡或千卡。 １千卡(kcal) ＝4.18千焦耳（kJ ） １千焦耳（kJ）＝0.24千卡（kcal）
第四节 能量平衡
人体每天的能量需要量应以消耗量的多少为基准，能 量供给过多或不足都会影响健康，甚至引起疾病。长期 能量供给不足，可发生营养不良症，能量过剩，则在体 内转变成脂肪，形成肥胖。
一、膳食中能量供给标准
1965年中国生理科学会曾修订并建议我国人民每日膳
食中能量供给量标准。参照最近几年来有关科学的进展， 可以认为这一建议仍基本适用。 关于气温的变化对能量代谢的影响，过去认为如以年 平均气温10℃为标准，年平均气温每增高10℃，能量供给 量减少5％，年平均气温每降低10℃，则能量供给量增加3 ％。但现在认为实际上气温变化对人体能量需要量影响不 大，可以不做校正。
第一节 基本概念与术语
人类为了维持生命、从事劳动以及体育运动必须每天 从各种食物中取得能量，以满足机体的需要。事实上，不
仅劳动或运动时需要能量，就是机体处于安静状态，也要 消耗一定的能量。例如心脏跳动、血液循环、等都需要消 耗能量，其来源就是每天摄取食物中的糖类、脂肪和蛋白 质三种营养素。
一、能量与能量单位
二、不同年龄阶段能量供给量

人在不同年龄阶段，体内能量代谢有所不同。儿童少年
，生长发育迅速，代谢旺盛，能量代谢相对较高，年龄越小 基础代谢和活动所消耗的能量也越多。因此，在确定儿童少
年能量需要时，除根据基础代谢、食物特殊动力作用及各种 活动等三方面的消耗外，还应考虑供应生长发育所需的能量 物质，这一部分能量占总能量的比例大致如下： 学前期儿童占15％～16％； 小学阶段占10％； 中学阶段占13％～15％。
二、食物的卡值
通常把1克供能物质氧化分解时所释放的能量，称为该物 质的卡价。糖、脂肪、蛋白质三大营养物在体内氧化的卡 价分别为： 糖 4.1 千卡/克（17.14千焦/克） 脂肪 9.3千卡/克（38.87千焦/克） 蛋白质 4.1千卡/克（17.14千焦/克）
三、ATP与能量代谢
三、运动员能量供给量
运动员的体力活动包括运动训练以及运动训练以外的各 种活动。运动训练时的能量代谢主要取决于运动强度、密 度和持续时间三要素，同时也受运动员的体重、年龄、营 养状态、训练水平、精神状态及训练时主观用力程度等因 素影响。不同项目运动的能量代谢具有显著的不同特点， 因而导致运动时能量需要量各不同。
一、维持基础代谢所需要的能量
基础代谢能量 是机体处于清醒、神经肌肉完全安静与 空腹状态下，维持生命所必需的最低能量需要量，亦即机体 静卧在18～25℃的环境中，完全处于休息状态，既无体力劳 动也无脑力劳动，而且在12小时前已停止进食，消化系统也 处于静止状态，基本上是维持体温和器官内脏最基本活动所 需的最低能量。机体处于安静状态时用于体温维持，心脏跳 动、肺的呼吸和肌肉紧张度的维持，所消耗的能量，称之为 基础代谢能量。
三、体重平衡法
此法只适用于健康成人。健康成年人机体有维持 能量平衡的调节机制，使能量的摄入与消耗相适应，体 重保持相对平衡。因此，精确地计算出一定时期（连续 15天以上）所摄入的食物能量，并测定此时期始末的 体重。
经常测量体重是监测能量是否平衡的简便的方法。 如果体重恒定或相当于标准体重，说明这段时间内能量的 摄入平衡，即摄入量和消耗量大致相等。一般来说体重有 所增加，则说明能量的摄入大于消耗，过剩的能量以脂肪 的形式积累在体内。如果没有疾病的情况下体重减少，则 说明能量的摄入长期低于消耗，因而只得运用体内脂肪来 满足所需能量。
五、影响能量代谢的因素
（一）肌肉活动的影响
肌内活动对能量代谢的影响最显著。机体进行任何
轻微的活动都可提高能量代谢率，特别在剧烈运动或劳动 时，产能量可增大到安静时的15～20倍，甚至近千倍。 影响运动时能量消耗的因素主要取决于运动量的大小 （即运动强度、密度和运动的持续时间）、运动条件和运 动技术水平等因素。
普通膳食所含糖类，脂类及蛋白质往往不同，因此其 呼吸商是有差异的。根据实验，食进普通膳食的呼吸商约 为0.85，多食糖类则呼吸商增高，多食脂类和蛋白质则呼 吸商降低。正常的呼吸商值在1.0～0.7之间。由于运动强度 不同,各种能源供能比例不同，呼吸商会出现差异。
第二节
影响人体能量需要量的因素
人体能量需要量主要决定于下列三个方面： 1.维持基础代谢所需的能量； 2.从事活动包括日常生活学习、体育锻炼和劳动所消 耗的能量； 3.食物特殊动力作用所消耗的能量。 其中最主要的是活动所消耗的能量，所占比重较大。
四、膳食中能量来源
人体所需能量来源是食物中的糖类、脂肪和蛋白质。这些 营养素在体内的氧化过程与在体外燃烧有类似之处，但由于 其最终产物不同，所以释放的能量并不完全相等。另外，食 物中所含营养素在消化道内，并非100％被吸收，根据营养 素在体内氧化所释放的能量时，还应考虑吸收率。正常人吃 普通混合膳食时，糖类物质平均吸收率为98％、脂肪为95 ％、蛋白质92％；
第二章
运动与能量
【本章提要】
本章主要介绍了食物的卡值、 ATP与能量代谢、氧热价、 呼吸商等基本知识，论述了影响人体能量需要量的因素， 包括维持基础代谢所需的能量，从事活动包括日常生活学 习、体育锻炼与劳动所消耗的能量以及食物特殊动力作用 所消耗的能量；根据不同劳动强度的能量补充量以及能量 平衡。
4.1千卡（17.14千焦），就可算出每消耗1升氧来氧化糖 类食物时，其氧热价为5千卡。 1克脂肪完全氧化需耗氧气2.06升，根据1克脂肪的卡 价为9.3千卡（38.87千焦），可算出每消耗1升氧来氧化 糖类食物时，其氧热价为4.5千卡（18.81千焦）。
五、呼吸商
食物在体内被从肺吸入的O2最终氧化成CO２和Ｈ2Ｏ ，同时释放能量。不同食物所含的能源物质碳、氢、氧等化 学组成不尽相同，故在氧化中所需的O2及生成的CO２也就 不同。食物在体内氧化生成CO２体积与同时消耗O２的体 积之比称为呼吸商（RQ）。糖的呼吸商为1.0，脂肪的呼吸 商为0.7，蛋白质的呼吸商为0.8。
二、活动观察计算法
对调查对象进行24小时的跟踪观察，详细计算各 项活动的持续时间，参照各种动作能量消耗率，查算 出一日的能量消耗，在此基础上再加上15％的食物特 殊动力作用所消耗的能量，就是一天的能量需要量。
计算一日能量消耗的平均值，可进行多日观察，然后 根据各类活动在调查期间所占的时间比例，求出一日能量 消耗的平均值，观察天数越多，代表性越强，偏差越小。 活动观察法虽简便易行（除秒表计时外，不需要其他 设备），但要求被调查者密切配合，各项工作计时准确， 偶有疏漏，便影响计算结果，而且费时费人力。
因此，上述三种营养素所供给能量的数量（或称食物 的卡价）可按每克碳水化物4千卡能量、每克脂肪9千卡 能量和每克蛋白质4 千卡能量计算。至于供给能量的营养 素在膳食中占的比例，可因它们的特点、在机体中作用、 饮食习惯和各地食品的种类而不同。一般情况下，我国人 民膳食中大约总能量的60％～70％来自碳水化物，10％ ～14％来自蛋白质和16％～20％来自脂肪。
我国成人标准体重可参考下列公式计算：
男: 身高＞165厘米 标准体重（千克）=身高（厘米）－100
身高＜165厘米
标准体重（千克）=身高（厘米）－105 女: 标准体重（千克）=身高（米）－110
如实测体重在标准体重±10%之间，属正常；在 ±10%～20之间，属过重或消瘦；如±20%属肥胖或 瘦弱。如某男子身高为170厘米，他的标准体重应为70 千克。如体重在63～77千克之间是正常的，超出或低于 这个范围都不能视为能量的摄入平衡。
（二）精神、心理状态的影响
人在平静地思考问题时，能量代谢并无明显影响，释 放能量的增加一般不超过14％。但当精神紧张伴有情绪激 动时，能量代谢明显增强。这一方面是由于精神紧张时，骨 骼肌的紧张性也加强，这时虽无明显的肌肉活动，但能量释 放已经提高；另一方面是交感神经兴奋，肾上腺素分泌增加 ，使机体组织代谢加强，释放能量增加。此外，环境因素的 影响，食物的特殊动力作用，身体状况等也会对机体的能量 消耗产生影响。

人体进入中年以后，基础代谢率逐渐降低，体力活动
减小，因而体内能量消耗也随之减少。目前国际上采用年 龄变化来校正能量供给量的方法，以20~39岁成人，男 子体重为65千克，女子体重为55千克的能量供给量为基 础，超过此年龄的，能量摄取逐年递减，防止能量摄取过 多。其减少标准为： 40~49岁减５％， 50~59岁减10％， 50~59岁减20％， 70岁以上减30％。

糖类、脂肪和蛋白质在体内氧化燃烧，最后生成二氧化 碳和水。营养素在体内被氧化成为二氧化碳和水并放出能量 的过程可以称为生物氧化，在生物氧化过程中，有腺苷三磷 酸(ATP)形成，ATP在细胞内普遍存在。ATP分子水解时 可释放能量是机体进行各种生命活动所需能量的来源等。
四、氧热价

营养物质在体内氧化时，每消耗1升氧气所释放的能量 称为该物质的氧热价。食物在体内氧化要消耗氧，但由于食 物的分子结构不同，所以氧化分解时的耗氧量也不同。 1克糖完全氧化需耗氧气0.83升，根据1克糖的卡价为
二、从事体力活动所消耗的能量
根据劳动强度不同，一般将劳动分成五级： （1）极轻体力劳动。 （2）轻体力劳动：。

（3）中等体力劳动。 （4）重体力劳动。 （5）极重体力劳动。
从事劳动所消耗的能量在人体能量总需要量中占主要 部分。劳动所消耗的能量与劳动强度、劳动持续时间以及 工作熟练程度有关，即劳动强度越大、持续时间越长、工 作越不熟练，能量消耗越多。
察法”或“体重平衡法”；另外，还可采用公式简易推 算法来计算能量消耗。
一、公式简易推算法
该方法只需测定运动员的身高和体重，不需任何仪 器。就可推算出运动时的能量消耗量。其具体公式为： 能量消耗量＝（相对代谢率＋12）×（基础代谢率×体 表面积÷60×运动时间）＝（RMR＋12） ×BMR×BSA÷60×Ｔ（分钟）