第一章運動與三大營養物質第一節運動和糖一、糖類的概念糖是多羥基醛或多羥基酮及其衍生物的總稱，亦可稱為糖類，是由碳、氫、氧三種元素構成一大類化合物二、糖的來源膳食中糖的主要來源是谷類和根莖類食品，其次還可來自各種純糖（紅糖、白糖、蜜糖、麥芽糖等）。蔬菜、水果中除含少量單糖外，還是纖維素和果膠的主要來源。常用食品中糖的含量見表1-1。三、人體內糖的貯量糖在人體內的存有形式有3種，即肌糖原、肝糖原和血糖。糖在人體內總貯量為500克左右，其中肌糖原在人體內的貯量為400克左右，肝糖原在人體內的貯量為100克左右，血糖在人體內的貯量為5克左右。訓練水平較高的運動員肌糖原貯量可高達600?800克左右。四、糖類的生理功能（一）供給能量（二）構成機體成分和參與細胞多種活動（三）調節脂肪酸代謝（四）節省蛋白質（五）保肝解毒作用（六）增加飽腹感五、運動過程中糖的補充（一）補糖的類型（二）補糖的方法運動前補糖運動中補糖運動后補糖六、糖營養與健康“適量吃糖，有利于人體健康”，其理由有：（一）糖是人體最經濟、最安全的能源物質糖是人體重要的結構物質，其生理功能具有不可替代性。糖是經綠色植物光合作用合成的有機物。糖在人體內的代謝過程中，供人體運動及生長需要，人的腦組織僅依*葡萄糖供能，這是其他任何能量無法替代的。4?糖還參與人體多種重要的生命活動，對調節人體的生理功能具有十分重要的意義。（二）糖與肥胖（三）糖與疾病的關系1?糖與糖尿病的關系2?糖與心腦血管疾病的關系糖與高血脂癥的關系（四）含糖食物的血糖指數（GI）血糖指數是根據進食某一種含糖食物后與進食參考食物（葡萄糖或白面包）后血糖反應的比較值，是對食物實行分類的一種方法。按空腹狀態下進食50克被試食物后血葡萄糖曲線內增加的面積與等量參考食物對比實行計算。血糖指數是近年來營養學界公認并可被接受的含糖食物的分類方法（見表1-2）。第二節運動和脂類一、脂類的概念和分類脂類是由四碳以上的脂肪酸和醇等組成的酯類及其衍生物，包括中性脂肪和類脂質。脂肪僅指中性脂肪，是甘油和三分子脂肪酸組成的酯。通常說的膳食脂類主要包括：甘油三酯、磷脂和膽固醇。二、脂類的生理功用（一）脂肪是組成人體組織細胞的重要組成成分（二）促動脂溶性維生素的吸收（三）脂肪是一種富含能量的營養素（四）保護重要器官（五）食物中的脂肪可向人體供應必需脂肪酸三、運動與脂肪代謝（一）運動中脂肪代謝運動中，人體組織內的甘油三酯被動員后，游離脂肪酸（FFA）在血液中的濃度變化可分為三個時期：①循環期；②代謝期；③恢復期。影響運動中脂肪代謝的因素有以下幾個方面。運動強度和運動持續的時間對脂代謝的影響肉堿對脂代謝的影響3?糖代謝水平對脂代謝的影響氧供應量對脂代謝的影響脂肪酶活性對脂代謝的影響運動訓練水準對脂代謝的影響（二）運動對血脂、脂蛋白含量的調節運動能夠改善體內的脂肪代謝，降低血脂含量，減輕體重和減少體脂，還可增加血液中高密度脂蛋白的含量，運動可使血漿中甘油三酯和膽固醇下降。運動時機體的能量消耗增加，骨骼肌、心肌攝取游離脂肪酸增多，從而進入肝臟的脂肪酸減少，使體內甘油三酯合成降低。運動能提升脂蛋白脂肪酶活性，清除甘油三酯的功能增強，因而使血脂含量下降（見表1-3）。（三）運動員的脂肪需要量運動員膳食中，脂肪的供給量一般應占總能量的30％左右，脂肪的攝取量按每千克體重15克為宜，應多用植物性脂肪和磷脂（大豆中含量高），動物性脂肪不宜超過總能量的10％。四、膳食中脂肪供給量與健康膳食中脂肪供給量易受飲食習慣、季節和氣候的影響，變動范圍較大，不似蛋白質供給量明確。主要原因是脂肪在體內供給的能量，亦可由糖類物質來供給。至于為了供給脂溶性維生素、必需脂肪酸以及保證脂溶性維生素的吸收等作用，所需的脂肪并不太多。第三節運動和蛋白質一、蛋白質定義和組成蛋白質是以氨基酸為組成單位、由肽鍵相連的具有穩定空間結構的生物大分子，是由碳（C）、氫（H）、氧（0）和氮（N）四種基本元素組成的。某些復雜的蛋白質還含有硫，有的還含有銅、鐵、鋅等金屬元素。組成蛋白質的基本單位是氨基酸。二、蛋白質的生理功能蛋白質是生命現象的主要物質基礎之一，它廣泛存有于活細胞中。因為蛋白質的結構各不相同，故它們有著各種各樣的生理功能。其重要的生理功能列舉如下。（一）構成和修補機體組織（二）維持機體的滲透壓和酸堿平衡（三）催化功能（四）防御和保護功能（五）激素功能（六）傳遞信息功能（七）調節神經肌肉的興奮與傳導（八）供給能量三、運動員對蛋白質的需要量食物中蛋白質的主要作用是用來建造人體自身組織，人體對蛋白質的需要量是隨年齡、性別、不同運動項目、運動量和身體狀況的不同而異。一般成人蛋白質需要量每日為1.2?1.5克/千克體重，每日蛋白質供給量應占總能量的12%?14%，兒童少年的蛋白質供給量每天約為2.5克/千克體重。兒童運動員應增至3克/千克體重。四、優質蛋白質及其食物來源（一）蛋白質的生理價值具體食物蛋白質的生理價值見表1-4。根據食物中必需氨基酸的含量，可將蛋白質分為完全性蛋白質和非完全性蛋白質。完全性蛋白質含有全部8種必需氨基酸，含量豐富，比例也符合人體的需要。非完全性蛋白質中缺乏一種或數種必需氨基酸。世界衛生組織（WHO）推薦的必需氨基酸構成比例見表1-5。將谷類食品和豆類食品同時混合食用，其所含的氨基酸就能互相補充，滿足人體的需要，提升食物的營養價值，這個作用叫做蛋白質的互補作用。互補的幾種食物最好同時食用，這樣必需氨基酸可同時被吸收利用。如果幾種食物分別食用時間相隔過長，則不能起到互補作用（見表1-6）。（二）蛋白質的主要食物來源谷類、豆類、堅果類、肉類、禽類、魚類、蛋類、奶類。五、氨基酸和蛋白質在運動中的作用長時間運動會耗盡身體內的糖類儲備，這個時候會分解體內的蛋白質作為能量來源，而賽后身體更加需要蛋白質來修復損耗的肌肉組織。蛋白質的補充可選擇支鏈氨基酸（BCAA）、谷氨酰胺和增肌粉等氨基酸和蛋白質補劑。（一）支鏈氨基酸支鏈氨基酸的作用是：增強肌肉耐力和重建肌肉內的蛋白質。支鏈氨基酸在運動可氧化分解提供能量生成ATP。在運動中，補充充足的支鏈氨基酸能夠促動運動后恢復期蛋白質的合成代謝，加速肌肉合成，減少肌肉組織的分解，有助于肌肉塊的增大。支鏈氨基酸還是體內骨骼肌供能的主要氨基酸。訓練期間攝入支鏈氨基酸能刺激生長激素的釋放和提升胰島素水平，從而起到促動合成代謝的作用。支鏈氨基酸還能夠抑制色氨酸進入大腦產生5-羥色胺，從而預防中樞疲勞。（二）增肌粉增肌粉是一種由高蛋白、低能量、低脂肪構成的一種營養補劑，不但能為肌肉的生長提供豐富的原料，而且還能刺激激素的分泌，并具有抵抗肌肉分解和增加糖原合成的作用，增加瘦體重、不增加體脂。增肌粉的組成成分有清蛋白、L-谷氨酰胺、牛磺酸、單純肌酸、磷酸鉀、肉堿等。（三）谷氨酰胺當機體在大強度運動時，體內谷氨酰胺水平會下降50%，而且要在運動后較長一段時間才可恢復到原來的水平。若運動時不能即時地補充充足的谷氨酰胺，機體就會分解肌肉蛋白以滿足機體對谷氨酰胺的需求。即時適量地補充谷氨酰胺能有效地防止肌肉蛋白的分解、增加細胞體積、促動肌肉增長；同時谷氨酰胺還可刺激生長激素、胰島素和睪酮的分泌，使機體處于合成狀態。谷氨酰胺還在一定水準上可減少運動中的乳酸堆積造成的運動水平下降和疲勞。（四）乳清蛋白乳清蛋白易于吸收、含有完整氨基酸群，在市場上擁有極高的評價。無論是單獨補充乳清蛋白或與其他產品搭配使用，乳清蛋白對機體的修復和肌肉壯大作用都有良好的效果。（五）大豆蛋白與人體健康大豆蛋白的營養價值，首先大豆及其產品蛋白質含量高，其次，大豆蛋白含有8種人體必需氨基酸，不但種類齊全，而且各種必需氨基酸含量、構成比例比較接近人體的需要。除蛋氨酸偏低，賴氨酸偏高，其他接近WHO推薦的“理想蛋白質”標準。值得提出的是，糧谷類蛋白質中蛋氨酸含量豐富，賴氨酸含量偏低,所以豆類蛋白與糧谷蛋白質是非常理想的互補蛋白。此外，因為大豆蛋白有少量異黃酮，具有弱雌激素活性，稱植物性雌激素，可用于防治骨質疏松和改善更年期綜合癥。習題：試述糖、脂肪和蛋白質的營養功用和主要來源。糖在體內有幾種存有形式？各有多少貯存量？什么是必需氨基酸和必需脂肪酸？它們各有多少種，名稱是什么？為什么說植物性油脂比動物性油脂的營養價值高？不飽和脂肪酸和磷脂的營養功能有哪些？試分析膽固醇對人體作用的利與弊？如何防止膽固醇攝取過多？如何評價蛋白質的營養功能？優質蛋白質的營養特點有哪些？支鏈氨基酸包括哪幾種氨基酸？支鏈氨基酸有哪些功能？第二章運動與能量第一節基本概念與術語人類為了維持生命、從事勞動以及體育運動必須每天從各種食物中取得能量，以滿足機體的需要。事實上，不但勞動或運動時需要能量，就是機體處于安靜狀態，也要消耗一定的能量。一、能量與能量單位能量是能的大小量度。不同形式的能能夠相互轉變的，人體實行的各種生理活動，是因為體內的化學能轉變成其他能量形式的結果。二、食物的卡值通常把1克供能物質氧化分解時所釋放的能量，稱為該物質的卡價。三、ATP與能量代謝糖類、脂肪和蛋白質在體內氧化燃燒，最后生成二氧化碳和水。ATP+HOADP+HPO+能量234四、氧熱價營養物質在體內氧化時，每消耗1升氧氣所釋放的能量稱為該物質的氧熱價。食物在體內氧化要消耗氧，但因為食物的分子結構不同，所以氧化分解時的耗氧量也不同。五、呼吸商食物在體內氧化生成C°2體積與同時消耗°2的體積之比稱為呼吸商（RQ）。糖的呼吸商為L0，脂肪的呼吸商為0.7，蛋白質的呼吸商為0.8。第二節影響人體能量需要量的因素人體能量需要量主要決定于下列三個方面：維持基礎代謝所需的能量；從事活動包括日常生活學習、體育鍛煉和勞動所消耗的能量；食物特殊動力作用所消耗的能量。其中最主要的是活動所消耗的能量，所占比重較大。一、維持基礎代謝所需要的能量機體處于安靜狀態時用于體溫維持，心臟跳動、肺的呼吸和肌肉緊張度的維持，所消耗的能量，稱之為基礎代謝能量。WHO于1985年推薦使用Schofield公式（表2-2），計算一天的基礎代謝能量消耗（計算單位為千焦，除以4.18為千卡）。二、從事體力活動所消耗的能量根據勞動強度不同，一般將勞動分成五級：（1）極輕體力勞動（2）輕體力勞動（3）中等體力勞動（4）重體力勞動（5）極重體力勞動不同勞動強度需要的能量見表2-3。中國營養學會2001年將我國居民活動強度由五級調整為三級：即輕、中、重體力活動，成人能量的推薦攝入量用基礎代謝率（BMR）乘以不同的體力活動水平（PAL）系數實行計算（表2-4）。三、食物特殊動力作用的能量消耗食物的特殊動力作用是指食物經過消化吸收后，單體在機體內合成有機大分子過程中消耗的能量。第三節能量需要量的計算方法人體能量消耗的測試方法主要有直接測熱法和間接測熱法。在營養調查工作中，可采用較為簡便的“活動觀察法”或“體重平衡法”；另外，還可采用公式簡易推算法來計算能量消耗。一、公式簡易推算法其具體公式為：能量消耗量=（相對代謝率+12）X（基礎代謝率X體表面積F60X運動時間）=（RMR+12）XBMRXBSAF60XT（分鐘）式中RMR,BMR,BSA可通過查表或計算求得。二、活動觀察計算法對調查對象實行24小時的跟蹤觀察，詳細計算各項活動的持續時間，參照各種動作能量消耗率，查算出一日的能量消耗，在此基礎上再加上15%的食物特殊動力作用所消耗的能量，就是一天的能量需要量。三、體重平衡法我國成人標準體重可參考下列公式計算：身高〉165厘米標準體重（千克）=身高（厘米）一100身高＜165厘米標準體重（千克）=身高（厘米）一105（男）標準體重（千克）=身高（米）一110（女）第四節能量平衡人體每天的能量需要量應以消耗量的多少為基準，能量供給過多或不足都會影響健康，甚至引起疾病。長期能量供給不足，可發生營養不良癥，能量過剩，則在體內轉變成脂肪，形成肥胖。一、膳食中能量供給標準1965年中國生理科學會曾修訂并建議我國人民每日膳食中能量供給量標準。參照最近幾年來相關科學的進展，能夠認為這個建議仍基本適用（見表2-7）。二、不同年齡階段能量供給量學前期兒童占15%?16%；小學階段占10％；中學階段占13%?15%。人體進入中年以后，基礎代謝率逐漸降低，體力活動減小，因而體內能量消耗也隨之減少。其減少標準為40?49歲減5%，50?59歲減10%，50?59歲減20%，70歲以上減30%。三、運動員能量供給量運動員的體力活動包括運動訓練以及運動訓練以外的各種活動。運動訓練時的能量代謝主要取決于運動強度、密度和持續時間三要素，同時也受運動員的體重、年齡、營養狀態、訓練水平、精神狀態及訓練時主觀用力水準等因素影響。不同項目運動的能量代謝具有顯著的不同特點，因而導致運動時能量需要量各不同。我國不同項目運動員膳食能量的日供給量見表2-8。不同運動項目的能量消耗見表2-9。四、膳食中能量來源人體所需能量來源是食物中的糖類、脂肪和蛋白質。這些營養素在體內的氧化過程與在體外燃燒有類似之處，但因為其最終產物不同，所以釋放的能量并不完全相等。上述三種營養素所供給能量的數量（或稱食物的卡價）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質4千卡能量計算。五、影響能量代謝的因素（一）肌肉活動的影響（二）精神、心理狀態的影響六、能量平衡所謂能量平衡是指機體消耗和攝入的能量趨于相等。能量平衡是營養學中一個最基本的問題，也是評價營養狀況的重要指標。人體能量的需要量因受勞動強度、年齡、性別、生理特點等因素影響而有所不同，一般成人能量攝入量和消耗量保持平衡，就能維持各種正常的生理活動和身體健康。