2007年8月10日

運動與營養

概念
攝取與利用食物的過程,稱為營養。營養和運動,都是維持和促進人類健康的重要因素,兩者相輔相成。
重體育運動而忽視營養,體內的組織消耗不能得到適當的補充,對健康和發育將造成不良影響。
重營養而輕身體活動,會使人肌肉鬆弛無力,機能衰退等。

營養素
營養素是指一些供給能量、構成機體組織及負責調節生理功能的物質。
人體的營養素有醣類、脂肪、蛋白質、維生素、礦物質和水等六大類。前三者的功能是供給熱能,後三者則在調節正常的生理機能。
營養素在體內所佔比例,醣1~2%,脂肪10~15%,蛋白質15~18%,水分55~67%,礦物質3~4%,維生素則在體內含量極微。

蛋白質
蛋白質由碳氫氧氮及硫、磷等元素組成,基本構成單位是氨基酸。
每一種蛋白質至少含10種以上的氨基酸。
含所有必須氨基酸(體內不能合成,合成機體蛋白所需的氨基酸)稱為完全蛋白質,不包括所有必須氨基酸的蛋白質稱為不完全蛋白質。

蛋白質的主要功能
構成機體組織或組織之修護:包括肌肉、血液、骨骼、皮膚等。
調節生理機能:如維持滲透壓(血漿蛋白)形成抗體(球蛋白)及維持酸鹼平衡,以及構成激(酵素)和荷爾蒙。
供給熱能:每一克蛋白質可產生4大卡熱量。然而蛋白質並不是主要供能者。
蛋白質供給不足時,出現消化不良症狀,包括肝機能下降、浮腫、機體適應能力下降,體重下降、肌肉萎縮、貧血等症狀。

蛋白質的質與量
食物蛋白質所含必需氨基酸越接近人體的需要時,生物價越高,以生物價的高低(最高的),按順序分別為雞蛋、牛奶、魚肉及雜糧豆類等。
蛋白質每天需要量,約每公斤體重1克左右。成人約佔每天攝食量10~15%。運動員的蛋白質需要量或許應高於正常人。
過多蛋白質對人體反而不利,蛋白質太多會增加氧氣消耗,增加肝臟和腎臟的負荷,可能便秘。炎夏可能增加脫水的機會,對容易緊張的選手,賽前大量蛋白質攝食可能會引起腸胃不適等。

脂肪
脂肪由碳氫氧三元素組成,人體消化後,脂肪分解成甘油和脂肪酸。
按脂肪酸飽和程度,可分成飽和脂肪酸和未飽和脂肪酸。前者是對心血管疾病不利的脂肪酸。
飽和脂肪酸含量較多的油類,如椰子油、奶油羊脂和牛油;含未飽和脂肪酸較多的油類,如花生油、菜子油、麻油、豆類油等植物油。

脂肪的主要功能
供給能量:一克脂肪在體內燃燒可產生9大卡的熱能,是人體內安靜時的主要能量來源。
細胞構成:必需脂肪酸是細胞膜和粒腺體的構成成分,對磷脂合成和膽固醇代謝相當重要。
供給並協助利用脂溶性維他命:脂肪可刺激膽汁分泌,促進這些脂溶性維生素的吸收。
增加美味和飽食感:脂肪在胃內停留時間較長,使人有飽食感。

脂肪的質與量
脂肪佔攝取食量的25%左右。其代謝率可因攝取咖啡因而增加,在運動前及運動中攝取有助於運動單位之動員,但也不能攝取太多。
體內代謝每克脂肪所消耗的氧為醣類的二倍多,缺氧情況下,不但不能有效利用,且形成酸性代謝產物。
脂肪攝取量高時,形成血中攝食性高血脂症,降低毛細管內血流速度,使細胞供氧發生阻礙,增加體溫散發的困難度。
運動越不激烈,氧氣攝取量高於運動之耗氧量時,使用率越大。

醣類的特性
又稱碳水化合物或澱粉,由碳氫氧三元素組成。分單糖(葡萄糖、半乳糖、果糖)、雙糖(蔗糖、麥芽糖、乳糖)及多糖類(澱粉、肝醣、纖維素)等。
所有醣類皆在消化道內分解成葡萄糖而被吸收,單糖吸收較快。
醣類的功能

醣類是人體最主要的熱量來源。東方人攝食卡路里中佔約60~65%。1克醣在體內氧化可產熱4大卡。
維持中樞神經的功能:腦細胞祇能賴葡萄糖供給能量,血糖正常才能維持大腦正常功能。血糖太低發生頭暈昏厥等症。
促進蛋白質的吸收:由於糖可增加能源物質ATP合成,有利於氨基酸活化與蛋白質合成。
抗生酮作用:脂肪在體內的正常代謝,必須有糖的參與才能完成,否則體內酮體增加,影響機體正常功能。
保護肝臟:糖可增加肝醣貯存量,加強肝功能。
糖也是神經細胞(糖脂)和細胞膜(糖蛋白)的主要成分。

醣類的質與量
醣是我們人類的主要能量供給來源,消耗量因工作性質和作業強度而異。能量消耗量越大的人,對醣類的需要量越大。
蔗糖是最普遍的食用糖,但攝取過多與肥胖、糖尿病、心血管疾病等有關。
和單糖比較起來,多糖類吸收較慢,在胃停留時間較長,是比較好的醣類供給來源。
糖代謝耗氧少,供能快。對運動員而言,醣類是標準的「運動食物」,是唯一能在缺氧狀態下使用的燃料食物。
肌肉中肝醣含量越高,肌作業能力越強。肝醣的下降為肌肉衰竭的主要原因。每公斤肌肉中肝醣量少於3克時,對運動能力即發生不良影響。

維生素
體內的維生素含量甚少,作用是促進代謝,調節正常的生理機能。
體內無法合成維生素,必須由食物中攝取。
維生素因其溶解性不同,分水溶性和脂溶性維生素:脂溶性維生素和脂肪一起,從消化道被吸收,貯存在肝之中;水溶性維生素貯存體內量則不會超出必要量,多餘量由尿中排泄出,所以必須要經常攝取。

維生素的質與量
維生素A
維持良好視力,需要較大量的維生素A,如射擊、射箭等項目的選手。
為保護皮膚也應攝取較多維生素A,如游泳選手。
維生素B1:可用於提高運動能力和防治過度疲勞。
維生素B2:需要量與蛋白質攝取量有關,應隨蛋白質攝取量的增加而增加。維生素B2對瞬發性項目的運動員尤其重要。
維生素C:可提高生物的氧化功能,促進物質代謝,進而提高運動能力,尤其運動強度大或能量消耗多的人,需要量應酌予增加。
攝取維生素A與C,增加抗氧化功能與防止細胞老化的說法相當普遍。不論如何,站在運動生理學的立場,此兩種維生素是不能不足的。

礦物質
礦物質(Minerals)是構成人體主要成分之一,約佔體重的3~4%,是構成機體與調節生理機能重要的物質。
含量較多的有鈣、磷、鉀、鈉、氯、鎂等7種,含量較少的有鐵、錳、鋅、碘、鈷、氟、鉬、鋁、砷等。
礦物質是構成人體細胞、骨骼與體液的主要成分:
較硬組織,如骨骼、牙齒、毛髮與指甲等。
軟部組織,如肌肉與神經細胞。
體液:如甲狀腺液、消化液、血液等。
礦物質在食物中分佈很廣,一般都能滿足機體需要,較易缺乏的祇有鈣和鐵兩種。


對運動員而言,缺鈣時,容易抽筋,且由於大量出汗體內鈣的排出增加,運動員需要量較高(每天1~1.5克)。


因為磷與能量代謝和神經肌活動有密切關係,運動員的需要量較高,尤其是能量消耗大及神經高度緊張的運動項目,如長跑、體操選手,每天需要量高達常人3倍之多。

氯與鈉
一般人的氯化鈉(氯與鈉)每天需要量,受排汗量多寡的影響。
在熱天,重勞動和激烈運動大量出汗的人,需要量增加。
排汗使體重減少6磅的人,才有必要在攝食之外,多補充食鹽(氯化鈉)量。


夏天從事激烈運動或訓練的人,因流汗的關係,鉀的流失也大於常人。
在運動後恢復過程中,蛋白質與醣的合成需要鉀的參與,因此鉀的需要量增加。


運動員的鐵質需要量,因流汗的關係而提高。
耐力性運動員常有的「運動性貧血」被認為與鐵有關。
耐力性、年輕、正值經期的女運動員尤應注意是否有鐵不足的現象。


銅與鐵密切相關,幫助鐵之吸收,同時參與氧的代謝,協助血紅素形成,且為過氧化雙脢之成分,關係身體免疫功能。
耐力性訓練可能導致銅的水準降低,應注意是否有銅不足的現象。


體內約有上百種酵素含有鋅,運動時鋅的新陳代謝增加,鋅不足可能影響運動表現,且可能會增加游離基的生成,導致脂肪之過氧化作用。
體重分級比賽項目的運動員,因節食加脫水的體重控制,可能更加導致鋅不足,降低血睪固酮的濃度。


運動員的營養特性

食物需要量
體型:人高馬大的運動員,體重接近百公斤,食量可能需要7000大卡左右;有的則是體型袖珍,體重不及40公斤者。
訓練量:體重相同的人,訓練量大者需要較大的卡路里。
年齡和比賽策略:如正值發育生長期者,每公斤體重所需卡路里數多,此時期過後,單位體重所需卡路里數即減少。

熱量物質的比例
以蛋白質、脂肪及醣類的比例為主,運動者比例之多少影響機體代謝和運動能力。
歐美人的標準,三種營養素的提供熱量的比例約為:蛋白質14%,脂肪28%,醣類58%。按重量計,約為1:1:4。
東方人攝食方面,蛋白質和脂肪較少,而醣類較多,按提供熱量多少的比例,蛋白質、脂肪和醣類約為13%,21%與66%,按食物的本身重量計算,則分別為1:0.7:5。
最重要的「運動食物」是醣類,脂肪應少,而蛋白質依情況而定,如舉重項目有增加的必要。
餐次

常人習慣於一日三餐,如以血糖濃度為基準,每日必須食用三餐以上。
血糖濃度在用餐後二小時半至三小時便開始下降,接著引起疲勞感,且降低運動效率。
一日三餐食物熱量和質量的分配,因運動員一天的活動情況而異,攝食時間最好配合運動訓練的時間。
大量進食後3~4小時,才可進行激烈訓練或比賽,因此,進食時間必須加以適當地調整。
白天要等進食後3~4小時再運動有其困難,因此運動員在訓練前或比賽前的進食量應予減少,如減至二分之一或三分之二量,或考慮到食物的質(易於消化者)。
食用易消化食物,而量又不多時,不必等待3~4小時才開始運動。


運動(比賽)前飲食

賽前的食物,可以確保適當的血糖值,避免飢餓和虛弱感,蛋白質不是賽前理想的食物。。
賽前食物應力求避免引起腸胃或消化道不舒暢之感覺,容易緊張的選手,應盡量少吃蛋白質食物。
30分鐘以上項目,80%能量會來自碳水化合物,賽前食物以碳水化合物為宜。
時間不超過30分鐘的項目,任何習慣吃的食物皆無妨,因運動中都來不及使用。
飲食中應包括適量的碳水化合物(醣類)和維生素(尤其是維生素C、B和E),應避免產生氣體的食物。
比賽前1~2小時,可食用少量的醣類食物,賽前30分鐘飲用流質食物,並不會有不良影響。


比賽或訓練中的飲食

在比賽或運動中,應維持適當的血中葡萄糖的濃度。
一小時或更長的運動項目,最好攝取液態的葡萄糖,目的是補充體內的葡萄糖和水分。
長時間運動中,攝取葡萄糖水,會使人體少用肌肉中之肝醣,避免血糖過低,而且有延緩疲勞之效。
耐力項目中,液體的攝取不可能趕上其失去的速度。因此,必須注意每小時的飲水量,勿超過800亳升。
在比賽中,每10~15分鐘可以補充100~200亳升的飲料。
如果是糖水,每一升水不應高於25克的糖。如為鹽水,每一升水中,鹽不要高於2克。
在攝取鹽或礦物質前,必須注意水分是否已經補充了。
運動員體內是否有缺水?

每天定時量體重,體重的減少大部分是因失水而來,在下次從事訓練以前,必須充分供水,使體重恢復至正常水準。
體內水分關係體溫的調整,進而關係運動能力。脫水超過3%會影響運動成績,5%會引起衰竭,脫水7%對人體相當危險,10%則有中暑的可能。


運動員水分攝取要領

飲料成分應是:低張的(即淡而不濃的)、糖分不過高(每100c.c.水中糖勿超過2.5克)、涼的(8~13℃)、可口的(量在100~400c.c間)。
比賽前:賽前30分鐘喝400~600c.c.水或上述飲料。
比賽中:每10~15分鐘喝飲料100~200c.c.。
比賽後:比賽後食用含適當鹽分之食物或飲料、可充分地補充流汗失去的電解質(鈉、鉀)。
脫水的偵測:選手應有每天早上之體重記錄(起床排便後早餐前)以偵測長期的脫水。
飲料之價值:飲料對持續50~60分鐘以上的項目非常重要。


賽前攝食指南

賽前攝食的重要性:在比賽過程中,必須預防飢餓或虛弱感。賽前食物對比賽時使用到的能量之貢獻不大,但對維持適當血糖濃度預防飢餓和虛弱感卻極重要。
飲食時間:攝食時間須使在比賽中胃或小腸不再殘留食物。
食物的溫和性:賽前食物應盡量避免引起腸胃之不舒服者。
食物的心理學:食物應是選手們所熟悉,同時確信其可幫助運動表現者。


比賽(訓練)後的飲食

應有適當的休息間隔才可用餐,休息間隔因運動量或運動的激烈程度而異。一般需要30分鐘,如果運動相當激烈,休息時間應更長,在45~60分鐘左右。
持久性運動之後,要確實地補充脂肪、蛋白質、醣類、維生素、礦物質和水分。
在吃下大量食物前,如先休息一小時左右,將會有較佳的生理情況。
運動後數分鐘內,補給營養飲料,是穩定血糖有效的方法。
如果隔日仍有比賽,必須注意補充能量(肝醣),應選擇易消化的食物;新鮮水果和果汁則為維生素C和液體的最佳補充途徑。


肌肉肝醣增填法

食物的成分將影響到肌肉中肝醣的儲存量,進而影響到運動時的運動能力。所謂肝醣增填法是利用攝食或攝食與運動配合提高肌肉中肝醣的量,以求運動能力進步之法。肌肉中的肝醣量越多,肌作業能力越強。有三種方法可以提高肌肉中肝醣水準,分別為:
單一攝食法:數天混合食物,接著3~4天高碳水化合物食物,不做激烈活動。此法可使肌肉肝醣增加75%左右。
運動與攝食法:運動消耗肝醣,接著3~4天高碳水化合物食物,不做激烈活動。此法可增加肌肉中肝醣一倍。
運動與兩種攝食法:運動消耗肝醣,接著低碳水化合物3天,同時配合運動消耗肝醣,最後攝取高碳水化合物食物3天,同時讓身體休息。此法可增加肌中肝醣2.5倍。


肝醣增填法的考量

會造成體內水分貯積。
肌肉可能有僵直和沈重感,可能導致肌痙攣,提早疲勞。
糖尿病、高血脂、腎病及心臟病的運動員不能冒然嘗試。
正常健康的運動員可先在平時試行,無不良反應者可在賽前實施,而在最重要比賽才進行第三法。如此,可以改善運動能力而免除對健康之不良影響。