科学营养补充提升人体运动能力

（来源：中国改革报）

转自：中国改革报

□ 何景周

在竞技体育与健身领域，高强度运动带来的能量消耗和组织损伤要求高效恢复策略，而运动营养补充通过调控代谢路径和修复过程，直接关联并提升人体运动能力。本文探讨碳水化合物、蛋白质、肌酸和维生素等营养素的作用机制，以及联合补充策略的实践应用，揭示其与运动能力提升的内在联系。其中，数据主要来自《SportsMedicine》杂志的一篇题为“Nutri-tionalStrategiestoImprovePost‐exer-cise Recovery and Subsequent ExercisePerformance:ANarrativeReview”的综述文章，该研究系统分析了营养干预在恢复窗口期和长期适应中的影响，为制定科学补充方案提供依据。

营养补充对运动能力提升的基本机制

碳水化合物与能量恢复的关联。碳水化合物补充作为能量恢复的核心，直接影响糖原合成速率，并与运动能力提升紧密相连。运动结束后，肌肉糖原迅速耗竭，如果在最初4小时内每小时摄入1~1.2克每千克体重的碳水化合物，便能显著促进糖原积累，从而维持细胞能量平衡并避免浓度降低带来的疲劳。进一步而言，碳水化合物的类型决定恢复效率：葡萄糖及其衍生物高效刺激肌肉糖原合成，而以2∶1比例添加果糖，不仅优化肝脏糖原储存，还缓解胃肠道不适。这种组合在恢复窗口期内提升耐力表现，因其能加强葡萄糖转运机制，并确保能量供应连续性。长期来看，每天摄入7~12克每千克体重的碳水化合物，能在24~36小时内实现糖原完全恢复，支持高频训练的持续进行。

蛋白质与肌肉修复的关联。蛋白质摄入通过激活合成路径，与肌肉修复过程深度关联，从而推动运动能力的稳步提升。运动后立即摄入20~40克高质量蛋白质，能最大化提高肌肉蛋白合成速率，并在随后3~4小时内重复补充，进一步延续修复效应。乳清蛋白凭借其必需氨基酸丰富和吸收迅速的特点，在刺激合成方面表现出色，而酪蛋白则因缓慢释放特性，更适合夜间使用以维持长时间恢复。对于依赖植物蛋白的个体，摄入量需增至25~40克，以匹配动物来源的氨基酸平衡，确保肌纤维有效重构。蛋白质还通过mTOR信号通路增强肌肉对训练刺激的适应性，提升力量和耐力水平。

特定营养素对运动能力提升的机制

肌酸与能量缓冲的关联。肌酸借助磷酸肌酸系统提供能量缓冲，与高强度运动能力的提升密切相关。补充肌酸可增加肌细胞内储存容量，并提升葡萄糖转运蛋白4的数量，从而促进葡萄糖摄取并缓解炎症响应。在力量训练场景中，其使深蹲最大重复重量提升29.5%，垂直跳跃高度增加9.2厘米，同时下肢肌肉量增加了2.1千克，脂肪减少了1.3千克。这种身体成分优化直接改善功率输出和肌肉耐力，奠定表现提升的基础。在恢复阶段，肌酸稳定肌膜结构，抑制钙蛋白酶活性，并激活热休克蛋白表达，导致离心运动后肘关节活动度恢复加快32%，最大自主收缩力提高14.7%。当与碳水化合物联合使用时，肌酸加速糖原补充，并在5天内增加储存量，通过细胞肿胀效应刺激合成路径，进一步深化营养与运动能力提升的机制联系。

维生素与抗氧化耐力的关联。维生素通过抗氧化和代谢调控，与损伤保护及运动能力提升形成紧密关联。维生素C作为强效抗氧化剂，中和自由基以降低氧化应激，维护细胞膜稳定性，从而减少肌肉疲劳并促进快速恢复。维生素D则调控钙离子吸收和肌肉功能，提高力量与灵活性，并在有氧运动中优化乳酸阈值功率，确保骨骼与肌肉的协调运作。维生素E与维生素C协同，进一步降低运动诱导损伤风险，保护线粒体完整性，并提升蛋白质代谢效率。这些维生素在运动前摄入时，能增强碳水化合物利用率，提供稳定能量供应；而在运动后，则支持蛋白合成过程，缩短恢复周期。

补充策略对运动能力提升的实践机制

联合摄入与协同效应的关联。营养素联合摄入产生协同放大效应，与恢复优化及运动能力提升的实践应用高度关联。当碳水化合物摄入不足时，每小时添加0.3克每千克体重的蛋白质，能有效减少肌肉分解，并在恢复期短于24小时的情况下，提高后续表现0.6%~1.6%。例如，0.8克碳水化合物结合0.4克蛋白质的方案，比单独碳水补充延长耐力约14分钟，这种益处源于维持氨基酸平衡和糖原合成速率的增强。咖啡因与碳水化合物的联合，则在摄入量达1克每千克体重时，提高糖原恢复率66%，同时减少肌肉酸痛并优化能量再生效率。肌酸与碳酸氢钠的联用，进一步使间歇性运动功率增加1.15瓦每千克体重，通过pH缓冲和能量供应的双重作用，强化高强度表现。钠碳酸氢盐在运动后补充，能加速酸碱平衡恢复，并在30~90分钟内改善后续能力。

水分电解质与平衡维护的关联。水分与电解质的平衡维护直接影响营养吸收效率，与恢复过程及运动能力提升的实践机制相连。在高热或高强度运动中，每小时汗液损失可能超过2升，导致电解质流失并干扰糖原与蛋白合成。运动后摄入相当于体重损失125%~150%的液体，能实现有效补水，其中口服补液盐溶液和牛奶的补水指数高于纯水，从而快速恢复钠和钾等电解质水平。这种平衡优化细胞内环境，促进营养素转运，并最小化对恢复的负面影响。当与固体食物结合时，运动饮料进一步维持水分平衡，支持后续表现的稳定。

运动营养补充通过能量恢复、肌肉修复和协同机制，与人体运动能力提升形成深刻关联。碳水化合物、蛋白质、肌酸和维生素的精准干预，不仅优化代谢路径，还增强抗损伤能力。实践策略强调联合摄入与平衡维护，以适应个体差异和运动类型。

（作者系皖西学院副教授）