力量训练对蛋白质代谢的影响

来源:用户上传      作者: 陈朝辉

　　摘要： 本文通过文献资料法，对力量训练对蛋白质代谢的影响进行了综述。
　　关键词： 力量训练 蛋白质 影响
　　
　　一、力量训练对蛋白质摄入的影响
　　
　　蛋白质是形成细胞结构的主要成分，是生物化学的催化剂，是基因表达的重要调控者，人体的任何生命活动都离不开蛋白质的作用。因在力量训练中肌肉组织的消耗增加，所以需要略为增加蛋白质的摄入量。运动强度大，训练次数多，蛋白质的代谢加强，需要量也增加。另外，对于控制体重项目的运动员，需适当选择蛋白质营养密度高的食物以满足需要，蛋白质食物的热量可达总热量的18%。
　　一些传统的观念认为在力量和健美训练期间，补充大量蛋白质会对运动成绩有所帮助。以波兰举重运动员和日本相扑运动员为例，通过摄取浓缩蛋白质以在供应饮食蛋白的同时进行极重力量训练，使力量和体重有很大提高，从而为教练员和运动员提供了比赛的获胜取决于机体的力量训练和大量蛋白质摄取的暗示。虽然关于此问题的争议较大，但也有相当多的实验研究支持这一传统观念，如：Frontera（1988）在对举重者进行12周训练期间除补充普通膳食外，另外每天补充蛋白质2.8g/kg，结果尿肌酐有所提高，说明肌肉机能提高；同时高蛋白膳食组股四头肌较对照组增大［１］。Tarnoprlsk等发现开始进行健美训练者若食入大于300%RDA（Recommended dietary allowances允许的膳食供给量）的蛋白质，其氮的存留增多。产生这种现象的生理原因可能是由于某些氨基酸的摄取可促进激素的释放，但这一观点也存在许多争议［２］。Carlson等指出氨基酸可以直接或间接地影响脑垂体激素的释放和下丘脑的功能［２］。Lemon（1991）报道了一系列实验，所用精氨酸和鸟氨酸剂量高达每天20g，当给予氨基酸的同时进行极重力量训练，结果显示仅有少量受试者（＜10%）生长激素的释放略有增加。虽然如上所述有大量的试验认为极重力量训练加上大量摄入蛋白质可使去脂体重和力量增加，但也有不少研究者对此提出异议［３］。Marable等人在他们的研究中观察到在蛋白质摄入量为每天0.8g/kg时进行极重力量训练28d后，瘦体重增加2kg；另一组蛋白质摄入量为每天2.48g/kg时，进行同样训练，引起尿氮丢失大量增加，但体内蛋白质合成率与前者相同［４］。Toran等也同样发现：给受试者每天1g/kg的蛋白质，进行等长训练4―6周后，肌块指标、总体钾无变化［４］。这些研究者认为：在摄取的能量足够支付他们运动所需要的能量时，不需要摄入比RDA更多的蛋白质。笔者认为造成这种试验结果出现明显差别的原因可能是由于运动强度不同和蛋白质的营养结构不同所致，极重的力量训练加上有效的蛋白质结构的摄入，有可能使肌肉力量和瘦体重得到一定程度的增长。
　　
　　二、力量训练中胰岛素的分泌对蛋白质代谢的影响
　　
　　力量训练刺激胰岛素分泌。动物试验中还可见到急性阻力运动使精氨酸诱导的胰岛素分泌水平增加。一些研究发现，向心性运动训练可以增加肌肉细胞对胰岛素刺激的敏感性，而离心性运动降低了肌肉细胞对胰岛素刺激的敏感性，并且这种降低在运动后可以持续2天以上。有关代谢的研究指出，这种变化与离心运动降低了葡萄糖转运速度，导致糖原合成速率减慢有关。这种暂时的胰岛素抵抗及糖原再生抑制可导致高胰岛素血症，后者或许会促进肌蛋白合成率增加［５］。
　　胰岛素影响骨骼肌的蛋白质代谢，阻力运动刺激胰岛素分泌，作用与耐力运动相反。胰岛素分泌的增加刺激肌肉蛋白质的合成［６］。人体进行的稳定同位素标记氨基酸的研究显示，在静息状态，胰岛素抑制肌肉蛋白代谢的分解，增加肌肉蛋白的合成细胞内必需氨基酸水平与肌肉蛋白质合成的速率有正相关关系，膳食蛋白质可以提高肌肉细胞内外的氨基酸浓度梯度，增加氨基酸进入细胞的速率。有研究显示，进食混合膳食引起的胰岛素反应和膳食蛋白质供给，有利于促进肌肉蛋白质的合成［７］。
　　胰岛素对肌肉蛋白质代谢的影响依赖于运动的刺激。人体抗阻运动试验的结果显示，力量训练本身并不刺激蛋白质合成，只有同时给予胰岛素的条件下，才可以观察到运动诱导的肌肉蛋白质合成速率的增加。同样，胰岛素注射并不增加不运动肌肉的蛋白质合成速率。另外，胰岛素这种刺激蛋白质合成的作用不受年龄增加的影响［１１］。不论是青年人还是老年人，高强度力量训练均能促进肌肉蛋白质的合成代谢。在持续12周阻力训练的初期，氮的排泄降低10%―15%，使蛋白质代谢出现正氮平衡［８］。这一变化同时出现在受试对象摄入蛋白质0.8或1.6g/kg两种不同水平，提示在这一范围内，力量训练增加蛋白质的储留，并与蛋白质膳食摄入水平无关。
　　一些氨基酸可以刺激垂体分泌生长激素，如赖氨酸、鸟氨酸，精氨酸还可以刺激胰岛素的分泌。但是，在随机对照临床人体试验中，还没有观察到它们有刺激肌肉合成或帮助运动员增加肌肉力量的作用［９］。
　　力量性运动时，肌肉的质量要求较高，体内蛋白质代谢较快。同时由于肌肉蛋白质增长的需要，对蛋白质要求较高，蛋白质是由许多氨基酸组成的，是构成机体组织细胞的主要物质，也是构成体内酶，抗体激素等维持生命所不可缺少的重要物质［１０］。蛋白质最好来源是动物性食物和植物性豆类食物，每日摄入总热量蛋白质应占20%。动物性蛋白同植物性比较，前者所含氨基酸的组成方式和人类的蛋白相似，且效能高，因此对人体营养价值也高，被称为“优质蛋白质”［１１］。食物中的肉、鱼、奶和蛋类等，是运动性蛋白质的主要来源，豆类（主要是大豆）含丰富的植物蛋白质，粮谷类食物蛋白质含量虽不高，但往往食用量大，因此也是蛋白质的主要来源，每日吃500g粮食即可获得50g左右的蛋白质。运动者对蛋白质的需要量比一般人高，一般人约为每千克体重2g，运动者其供给量每日每千克体重可达2.5g。糖对于蛋白质在体内的代谢过程有重要作用，当糖与蛋白质的同时食用时，在体内储留的氮比单独摄入蛋白质的要多［１２］。因摄入蛋白质后，体内游离氨基酸浓度增高，而氨基酸在体内进一步代谢或在体内重新合成机体需要的蛋白质都需要较多的能量。所以，摄入蛋白质同时摄入糖类，可以增加ATP的形成，有利于氨基酸的活化及蛋白质的合成，此种即为糖节约蛋白质的作用。同时，维生素B2可促进肌肉蛋白质的合成，故维生素B2也需要增加供给量。含维生素B2较多的有动物内脏、蛋和奶等食物。此外，为了保证肌肉的正常性活动，钙、钾、钠和镁的补充也很重要。钾、钠、钙、镁等离子合作共同维护肌肉神经的兴奋性。钙主要来源于虾皮、海带等食物，钾以水果中的最容易吸收，钠主要来源于食盐，镁主要来源于绿叶蔬菜、小米、燕麦、大麦、小麦、豆类等［１３］。
　　
　　三、力量训练中过量补充氨基酸和蛋白质潜在的危险
　　
　　氨基酸和蛋白质对于运动员固然重要，但绝不是愈多愈好，有些力量型运动员如举重、投掷运动员，迷信于食用大量高蛋白膳食，试图增强肌肉组织，加大爆发力量，但往往适得其反。瑞典学者首先用低碳水化合物、高脂肪、高蛋白质膳食观察运动员情况，结果发现体力和耐力均明显减退。另外食用大量高蛋白膳食对身体也是一种危害：首先，在高蛋白膳食的过程中，蛋白质一旦超出当时需要量，即以脂肪的形式贮存起来，从而直接或间接地使血液中胆固醇、甘油三酯及低密度脂蛋白水平升高，而高密度脂蛋白水平降低，长期食用将增加高血压、冠心病、动脉粥样硬化的发病率；其次，高蛋白膳食使血清谷―草转氨酸（SGOT）、谷―丙转氨酶（SGPT）和碱性磷酸酶含量增加，对肝脏造成一种潜在的伤害，同时高蛋白膳食的酸性代谢产物会增加肝、肾的负担，导致肝、肾肥大并容易疲劳；再次，高蛋白膳食将使氮、钙、钠和体液滞留显著增加，从而对水盐代谢造成不利影响，有可能引起泌尿系统结石和便秘。因此运动员在平衡膳食条件下，不要过量补充氨基酸和蛋白质［１４］。
　　
　　参考文献：
　　［1］Frontera WR，Meredith CN，Evans WJ.Dietary effect so muscle strength gair and hypertrophy during heavy resistance training in older men［abstract］can［J］.Sport Sci，1988，（13）：139.
　　［2］Lemen PWR.The importance of protein for athletes［J］.Sports Med，1984，（1）：474.
　　［3］Lemon PWP.Protein and amino acid needs of the strength athlete［J］.IntJsportNutr1，1991，（127）：145.
　　［4］kreider RB，Miriel V，Bertum E.Amino acid supple-mentatiom and exercise performance-analysis of the proposed ergogenic value［J］.Sports Med，（16）：190-209.
　　［5］冯炜权.运动生物化学［M］.北京：人民体育出版社，1989.
　　［6］郑集.普通生物化学［M］.北京：高教出版社1985，第2版：702.
　　［7］闻芝梅.现代营养学［M］.北京：人民卫生出版社，1998.
　　［8］陈吉棣主编.运动营养学［M］.北京：北京医科大学出版社，2002.
　　［9］杨锡让.运动生理学［M］.北京：北京体育学院出版社，1988.
　　［10］2002 Pusan Asia games sport science congress-symposium II，Exercise and nutrition，September，2002.
　　［11］曲绵域.实用运动医学［M］.北京：北京科学技术出版社，1996.
　　［12］陈中伟.运动医学［M］.上海：上海科技教育出版社，1996.
　　［13］冯炜权等.当前运动生化与营养的几个问题［J］.北京体育大学学报，2001，（1）：64-68.
　　［14］何志谦.疾病营养学［M］.北京：人民卫生出版社，1999.5.

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