《運動營養實踐指南》課程(二)——碳水化合物與運動

《運動營養實踐指南》課程——碳水化合物與運動

課程介紹:運動營養實踐指南是結合運動營養的前沿知識,通過講授及討論的形式傳遞給學生,並結全運動訓練的實踐需要,爲運動訓練提供可操作的飲食選擇指導。課程內容涉及運動營養的發展歷史、運動期碳水化合物、蛋白質及脂肪的研究進展,結合國內外運動營養指南提供可操作的方案;同時注重運動期間營養補充理論及新進展、控制體重期的營養策略及未來個性化的營養指導及發展趨勢。

授課教師:史仍飛 上海體育學院教授,博士生導師。中國營養學會註冊營養師,中國營養學會特殊營養分會常務委員,中國營養學會社區營養和健康管理委員會委員。主要承擔課程《生物化學》、《運動生物化學》、《運動營養學》等課程。目前在研項目國家自然基金1項、科技部重點研發子課題1項、上海科委自然科學基金1項。主編及參編教材、專著6本。主要研究領域及研發興趣:運動營養,運動與骨骼肌適應的細胞分子機制;運動營養及食品相關的研究及開發項目。

課程內容由學生課後整理: 劉英麗(組長)、喻琰淼、陳帥、劉天一、楊旭東

編輯排版: 王海微

什麼是碳水化合物?

碳水化合物又稱爲糖類,是由碳、氫、氧三種元素組成的一類化合物。主要以糖原的形式存儲在人體內。人體內能夠儲存約350g的肌糖原,90g的肝糖原,以及5g的葡萄糖在血液中循環。

尤其是專業運動員和教練員,要合理地考慮如何將能量分配到能量底物(即碳水化合物、蛋白質和脂肪)的最佳陣列。人體日常所需要的營養佔比,蛋白質佔總熱量的10%-15%,脂肪20%-30%,而碳水化合物需要55%-65%。

按照化學結構的不同可以分爲單糖、低聚糖和多糖。碳水化合物富含在以下食物中:穀類、根莖類、豆類食物,蔬菜,水果,牛奶和奶製品等食物中。

低碳飲食和低碳水化合物飲食

現如今,低碳水化合物飲食非常流行,低碳飲食的飲食理念也混入其中,那麼低碳飲食和低碳水化合物飲食是否是一樣的東西。低碳飲食不等於低碳水化合物飲食。

低碳飲食是一種生活方式的選擇,通過減少消費決策產生的溫室氣體排放。以減少對加工類食品、工業化肉類和奶製品的消費,減少碳的排放和相應的浪費。

人體每天碳水化合物攝入佔總熱量的55%-60%低碳水化合物飲食的攝入是25%-30%,生酮飲食的碳水化合物攝入佔比則是10%以內。低碳水化合物飲食對治療癲癇疾病和短期內的減肥有效果,但對運動員的成績有着嚴重的、潛在的負面影響。

血糖:血糖指數和血糖負荷

血液中的葡萄糖主要來自膳食碳水化合物,其中澱粉是主要的食物來源。複雜碳水化合物(澱粉)被消化成單糖(葡萄糖、果糖和半乳糖),以備吸收到血液中。

肝糖原主要負責穩定血糖水平,而肌糖原主要負責爲可以通過有氧及無氧兩種方式代謝的工作肌肉提供能量來源。

血糖指數是一個測量值,它表明所攝入的碳水化合物轉化爲血糖的速率。血糖指數越高,攝入該食物時的血糖反應也就越大;血糖指數越低,攝入該食物時的血糖反應也就越小。

碳水化合物的攝入量也會影響血糖水平和胰島素反應。引入“血糖負荷”的概念,用該種食物的血糖指數乘以該食物提供的碳水化合物的質量(g),再除以100。膳食血糖負荷代表所有攝入食物的血糖負荷之和。

血糖的重要性

血糖是中樞神經系統的主要能量來源。低血糖導致中樞神經系統活動減弱,同時伴隨煩躁不安、注意力下降等症狀。對運動員來說,低血糖可能與神經疲勞有關,而神經疲勞會導致肌肉疲勞。由於即使是進行短時間的活動,肝糖原和血糖儲備也很容易被耗盡,因此在活動期間攝入碳水化合物就成爲維持神經功能並最終維持肌肉功能的關鍵因素。

低GI食物和高GI食物

食物的血糖指數受多種因素影響,不是固定的,尤其受食物的成熟程度及加工方式的影響。血糖指數≥70的食物被認爲是高血糖指數食物,血糖指數爲 56~69的食物被認爲是中等血糖指數食物,而血糖指數≤55的食物被認爲是低血糖指數食物。

特別是在劇烈運動後立即補充50-100g的高GI碳水化合物來增加肌糖原。想要減少血糖變化的運動員儘量選擇中GI和低GI的食品。

運動前中後三個階段所需碳水化合物

正所謂吃飽飯纔有力氣。澱粉和糖類在被吃下去以後,會在體內分解轉化爲葡萄糖,爲活動提供能量。

人類身體對不同類型的碳水化合物反應是不同的,鑑於碳水化合物的差異性,運動員不僅要注重運動前、中、後所需碳水化合物的劑量,更重要的是碳水化合物的種類。

運動前碳水攝入

運動前1-4小時補充1–4g/kg體重,以正常進餐的方式攝入足夠澱粉含量的食物。運動前攝入低GI食物有利於脂肪的氧化對於胰島素干擾刺激少,不建議高脂和高蛋白,對腸胃道壓力大,容易引起腹脹。

運動中碳水攝入

普通日常運動無需進行運動中補糖。

連續運動一小時以上的運動,運動期間可以進行少量多次的補糖。每隔20分鐘補充一次,每小時補糖量爲40 - 60g,以含糖飲料或易吸收消化的含糖食物爲主,例如能量棒和香蕉等,最好是6%-8%的運動飲料,超過10%就會引起胃腸道不適。運動中,吃一些含蛋白質的碳水有利於穩定血糖;

短時間、高強度或間歇性的團隊運動(持續時間爲0.5~1.25小時):需要的碳水化合物非常少,可採用口含碳水化合物的方式;持續時間爲1~1.5小時的間歇性團隊運動建議每小時最多攝入60克碳水化物;持續時間超過2小時的間歇性團隊運動建議每小時增加90克可轉運碳水化合物(混合糖);持續時間爲1~3小時的持續運動建議每小時攝入60克的碳水化合物;持續時間超過2.5小時的長時間運動建議每小時攝入90克可轉運碳水化合物。

運動中補糖的目的是爲了提高血糖水平,以外源性的糖來節約肌糖原,延長運動時間(避免運動疲勞提早發生)。

運動後碳水攝入

運動後即刻和運動後最多4小時內,按照每小時1.0~1.2g/kg體重頻繁攝入碳水化合物。隨着運動結束時間的延長,補糖量要逐漸增加。運動結束即刻選擇低聚糖飲料的補充形式,運動後恢復期以高糖飲食和高糖膳食爲主。

運動後,補充碳水化合物有助於恢復血糖和肌糖原的水平,增加肌肉糖原再合成速率,果糖+葡萄糖+蛋白質飲料是最強補劑。

根據運動強度,對於完成中、低強度訓練的運動員,在日常恢復時,運動員每天應攝入5~7g/kg體重的碳水化合物。

對於完成中等強度到高強度耐力訓練的運動員,在日常恢復時,運動員應按照每天7~12g/kg體重的碳水化合物進行攝入。

對於完成每天持續4~6個小時(或更長時間)極限強度的訓練的運動員,在日常恢復時,應按照每天10~12g/kg體重的碳水化合物攝入。

“撞牆”現象

當機體耗盡糖原儲存時,此時血糖水平也會較低,你被迫減速或者停止在一些運動中,這被稱爲“撞牆”。

爲滿足以下生理需求必須攝入足夠的碳水化合物

提供能量,從而滿足大部分的熱量消耗需求;

優化糖原儲備 在體育活動後使肌肉狀態恢復;

在訓練和比賽過程後,提供具有良好耐受能力的能量來源;

在兩餐之間快速、簡單地提供能量,從而維持血糖水平。

學生感悟

通過三週運動營養學課程的學習,我學到了許多關於運動營養的知識。瞭解了以前沒有注意的營養學在生活上的細節,老師講的東西都是我們平時要接觸的東西,甚至是一些我們一直理解錯誤的基本常識,我認爲這門課真的很有必要學習,對我們的生活,對我們的健康都有很大的幫助,使我們有了健康的飲食習慣,正確的對營養食物的認識。運動營養學這門課程幾乎都是圍繞着“食物”來展開的。另外通過對於高GI食物和低GI食物的學習,使我明白哪種食物才真正的對我們的身體健康具有重要的作用。在科技不斷髮展的今天,健康對我們來說實在的太重要了,面對現在社會的各種食物,已不是以前那種粗茶淡飯的生活了,各種多樣化的食物不斷涌現,而人們也出現各種困惑,肥胖等系列的現代病也開始不斷出現,因此,我覺得運動營養學這門課程應該推廣成爲爲大家廣爲接受的一門學問。

——喻琰淼

這三週運動營養學的學習,打開了我體育研究領域的一個全新的視野——一個運動員的培養確實需要面面俱到。在沒學運動營養學之前,我們看運動與營養是以一種不專業,不正確的看法看待它,並將一些概念錯誤理解。運動營養學最初是單純爲競技運動提供輔助的科學,隨着現代科技的發展,與營養學、生理學、生化學等人體科學交叉,逐漸成爲一門體系完備的學科。作爲一門科學,運動營養學對提高健身運動人羣的競技水平和保持健康人羣的健康狀況、良好的體能,都起着重要的作用。運動營養學已經不再侷限於競技運動範疇內應用,逐漸成爲小康社會和和諧社會建設中不可或缺的一個方面。我們不僅需要掌握運動營養學知識,提高自身營養學知識素養﹑促進健康,更要在教育工作實踐中,更好的發揮在中小學生和幼兒中普及運動與營養知識,促進中小學生和幼兒正常發育、健康成長的作用。使學生樹立終身科學鍛鍊和合理膳食的觀念,使更多的人具有健康的素養,促進全民素質的提高。即使以後未能參與到運動員運動營養的相關研究,至少,我也能對自己進行相關的運動營養管控。如果從事教育行業,也可以幫助下一代進行合理的健康膳食搭配。

——楊旭東

本學期到目前爲止,對史老師的運動營養指南這門課程進行了三次課的學習,從最初對於這個領域的瞭解只停留在考研時所學到的最基礎的維持運動的三大供能物質,到現在所進行的深入學習,比如運動前後攝入物質不同和攝入量的區別。同時,對於不同人羣、不同體質,對於營養物質的攝入也都是不相同的。短短几節課的學習,我認爲運動營養指南這門課程不但可以對我自身的健康與營養給予更加科學地指導。對於足球專項的我來說,在訓練前、訓練後或者比賽的前後,都需要有一個正確的飲食習慣。那樣才能保證我在比賽或者訓練過程中保證充足的能量來支撐高強度的運動,在賽後也可以促進我的恢復。因此,運動營養指南是一門讓我覺得很有價值的課程,也希望自己在課餘時間可以更加深入地去了解並且補充自己在該方向上的知識儲備。

——劉天一

這個學期學習了史仍飛老師運動營養指南這門課程,最開始只是自己要修夠學分,隨便選了一門課程。可是上了三次課後,改變了我最初的想法。在課程中不僅可以學習瞭解到最基礎的維持運動的三大供能物質,並且對於它們的攝入量,攝入時間及功能進行深入的學習。真正做到因人而異,滿足不同人羣,不同的需要。這門課程回答解決了自己在現實生活中的許多困惑,對與自己的健康與營養給予了正確科學的指導。到後期我們還要學習計算如何搭配自己的營養,不是紙上談兵,而是要購買食物,在課堂上現場的搭配科學營養餐,這真正的做到學以致用。在課外,老師還給我們推送一些國外的運動營養相關的文獻期刊,做爲課堂上的補充,加深了我們對於某些知識點和概念的理解。總之,這門課程可以科學的、專業的指導我們更好的生活。

—— 陳帥

初期選擇這門課程便是爲了更好的瞭解營養學方面的知識。首先民以食爲天,在最基本的生理需求層面怎麼做到高效營養,在食品種類居多的今天怎麼選擇,吃什麼更健康是每個人都需要了解的問題;其次作爲一名運動員,營養的補充和運動是密不可分的,運動前、中、後三個階段對營養的補充和恢復是非常重要的;最後作爲一名要從事體育教學崗位的教育人員,擁有營養學相關的知識是基礎。通過這門課的學習,學會了正確健康的從食物中獲取能量的方式,瞭解能量的獲取和代謝的過程,並知道獲取能量時的劑量和時間的把控。擁有基本的營養學知識,能夠讓我們在生活中更好的選擇食物,能夠了解食物所能帶給身體什麼樣的補充。史老師在第一節課講過,劑量的把控是最重要的,合理的搭配才能夠得到最佳的營養攝取。通過相關知識的學習,詳細瞭解人體所需要的能量和營養物質,以及食物中所含有的營養物質的含量,能夠將知識的學習運用到生活中,從而將理論聯繫實際,改善自己的生活。

—— 劉英麗

教師的小結及思考

碳水化合物是人體最重要的營養素之一,近些年來關於碳水化合物的爭議也在不斷涌現。比如該如何選擇碳水?低碳與低碳水有何區別?運動與碳水補充有哪些竅門?等等,學生通過學習及課後整理的內容清晰了這些問題。還有值得思考的問題,比如對於耐力運動員,如何在高碳水化合物攝取時,又能夠做到均衡營養?