《运动营养实践指南》课程(二)——碳水化合物与运动
《运动营养实践指南》课程——碳水化合物与运动
课程介绍:运动营养实践指南是结合运动营养的前沿知识,通过讲授及讨论的形式传递给学生,并结全运动训练的实践需要,为运动训练提供可操作的饮食选择指导。课程内容涉及运动营养的发展历史、运动期碳水化合物、蛋白质及脂肪的研究进展,结合国内外运动营养指南提供可操作的方案;同时注重运动期间营养补充理论及新进展、控制体重期的营养策略及未来个性化的营养指导及发展趋势。
授课教师:史仍飞 上海体育学院教授,博士生导师。中国营养学会注册营养师,中国营养学会特殊营养分会常务委员,中国营养学会社区营养和健康管理委员会委员。主要承担课程《生物化学》、《运动生物化学》、《运动营养学》等课程。目前在研项目国家自然基金1项、科技部重点研发子课题1项、上海科委自然科学基金1项。主编及参编教材、专著6本。主要研究领域及研发兴趣:运动营养,运动与骨骼肌适应的细胞分子机制;运动营养及食品相关的研究及开发项目。
课程内容由学生课后整理: 刘英丽(组长)、喻琰淼、陈帅、刘天一、杨旭东
编辑排版: 王海微
什么是碳水化合物?
碳水化合物又称为糖类,是由碳、氢、氧三种元素组成的一类化合物。主要以糖原的形式存储在人体内。人体内能够储存约350g的肌糖原,90g的肝糖原,以及5g的葡萄糖在血液中循环。
尤其是专业运动员和教练员,要合理地考虑如何将能量分配到能量底物(即碳水化合物、蛋白质和脂肪)的最佳阵列。人体日常所需要的营养占比,蛋白质占总热量的10%-15%,脂肪20%-30%,而碳水化合物需要55%-65%。
按照化学结构的不同可以分为单糖、低聚糖和多糖。碳水化合物富含在以下食物中:谷类、根茎类、豆类食物,蔬菜,水果,牛奶和奶制品等食物中。
低碳饮食和低碳水化合物饮食
现如今,低碳水化合物饮食非常流行,低碳饮食的饮食理念也混入其中,那么低碳饮食和低碳水化合物饮食是否是一样的东西。低碳饮食不等于低碳水化合物饮食。
低碳饮食是一种生活方式的选择,通过减少消费决策产生的温室气体排放。以减少对加工类食品、工业化肉类和奶制品的消费,减少碳的排放和相应的浪费。
人体每天碳水化合物摄入占总热量的55%-60%低碳水化合物饮食的摄入是25%-30%,生酮饮食的碳水化合物摄入占比则是10%以内。低碳水化合物饮食对治疗癫痫疾病和短期内的减肥有效果,但对运动员的成绩有着严重的、潜在的负面影响。
血糖:血糖指数和血糖负荷
血液中的葡萄糖主要来自膳食碳水化合物,其中淀粉是主要的食物来源。复杂碳水化合物(淀粉)被消化成单糖(葡萄糖、果糖和半乳糖),以备吸收到血液中。
肝糖原主要负责稳定血糖水平,而肌糖原主要负责为可以通过有氧及无氧两种方式代谢的工作肌肉提供能量来源。
血糖指数是一个测量值,它表明所摄入的碳水化合物转化为血糖的速率。血糖指数越高,摄入该食物时的血糖反应也就越大;血糖指数越低,摄入该食物时的血糖反应也就越小。
碳水化合物的摄入量也会影响血糖水平和胰岛素反应。引入“血糖负荷”的概念,用该种食物的血糖指数乘以该食物提供的碳水化合物的质量(g),再除以100。膳食血糖负荷代表所有摄入食物的血糖负荷之和。
血糖的重要性
血糖是中枢神经系统的主要能量来源。低血糖导致中枢神经系统活动减弱,同时伴随烦躁不安、注意力下降等症状。对运动员来说,低血糖可能与神经疲劳有关,而神经疲劳会导致肌肉疲劳。由于即使是进行短时间的活动,肝糖原和血糖储备也很容易被耗尽,因此在活动期间摄入碳水化合物就成为维持神经功能并最终维持肌肉功能的关键因素。
低GI食物和高GI食物
食物的血糖指数受多种因素影响,不是固定的,尤其受食物的成熟程度及加工方式的影响。血糖指数≥70的食物被认为是高血糖指数食物,血糖指数为 56~69的食物被认为是中等血糖指数食物,而血糖指数≤55的食物被认为是低血糖指数食物。
特别是在剧烈运动后立即补充50-100g的高GI碳水化合物来增加肌糖原。想要减少血糖变化的运动员尽量选择中GI和低GI的食品。
运动前中后三个阶段所需碳水化合物
正所谓吃饱饭才有力气。淀粉和糖类在被吃下去以后,会在体内分解转化为葡萄糖,为活动提供能量。
人类身体对不同类型的碳水化合物反应是不同的,鉴于碳水化合物的差异性,运动员不仅要注重运动前、中、后所需碳水化合物的剂量,更重要的是碳水化合物的种类。
运动前碳水摄入
运动前1-4小时补充1–4g/kg体重,以正常进餐的方式摄入足够淀粉含量的食物。运动前摄入低GI食物有利于脂肪的氧化对于胰岛素干扰刺激少,不建议高脂和高蛋白,对肠胃道压力大,容易引起腹胀。
运动中碳水摄入
普通日常运动无需进行运动中补糖。
连续运动一小时以上的运动,运动期间可以进行少量多次的补糖。每隔20分钟补充一次,每小时补糖量为40 - 60g,以含糖饮料或易吸收消化的含糖食物为主,例如能量棒和香蕉等,最好是6%-8%的运动饮料,超过10%就会引起胃肠道不适。运动中,吃一些含蛋白质的碳水有利于稳定血糖;
短时间、高强度或间歇性的团队运动(持续时间为0.5~1.25小时):需要的碳水化合物非常少,可采用口含碳水化合物的方式;持续时间为1~1.5小时的间歇性团队运动建议每小时最多摄入60克碳水化物;持续时间超过2小时的间歇性团队运动建议每小时增加90克可转运碳水化合物(混合糖);持续时间为1~3小时的持续运动建议每小时摄入60克的碳水化合物;持续时间超过2.5小时的长时间运动建议每小时摄入90克可转运碳水化合物。
运动中补糖的目的是为了提高血糖水平,以外源性的糖来节约肌糖原,延长运动时间(避免运动疲劳提早发生)。
运动后碳水摄入
运动后即刻和运动后最多4小时内,按照每小时1.0~1.2g/kg体重频繁摄入碳水化合物。随着运动结束时间的延长,补糖量要逐渐增加。运动结束即刻选择低聚糖饮料的补充形式,运动后恢复期以高糖饮食和高糖膳食为主。
运动后,补充碳水化合物有助于恢复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+蛋白质饮料是最强补剂。
根据运动强度,对于完成中、低强度训练的运动员,在日常恢复时,运动员每天应摄入5~7g/kg体重的碳水化合物。
对于完成中等强度到高强度耐力训练的运动员,在日常恢复时,运动员应按照每天7~12g/kg体重的碳水化合物进行摄入。
对于完成每天持续4~6个小时(或更长时间)极限强度的训练的运动员,在日常恢复时,应按照每天10~12g/kg体重的碳水化合物摄入。
“撞墙”现象
当机体耗尽糖原储存时,此时血糖水平也会较低,你被迫减速或者停止在一些运动中,这被称为“撞墙”。
为满足以下生理需求必须摄入足够的碳水化合物
提供能量,从而满足大部分的热量消耗需求;
优化糖原储备 在体育活动后使肌肉状态恢复;
在训练和比赛过程后,提供具有良好耐受能力的能量来源;
在两餐之间快速、简单地提供能量,从而维持血糖水平。
学生感悟
通过三周运动营养学课程的学习,我学到了许多关于运动营养的知识。了解了以前没有注意的营养学在生活上的细节,老师讲的东西都是我们平时要接触的东西,甚至是一些我们一直理解错误的基本常识,我认为这门课真的很有必要学习,对我们的生活,对我们的健康都有很大的帮助,使我们有了健康的饮食习惯,正确的对营养食物的认识。运动营养学这门课程几乎都是围绕着“食物”来展开的。另外通过对于高GI食物和低GI食物的学习,使我明白哪种食物才真正的对我们的身体健康具有重要的作用。在科技不断发展的今天,健康对我们来说实在的太重要了,面对现在社会的各种食物,已不是以前那种粗茶淡饭的生活了,各种多样化的食物不断涌现,而人们也出现各种困惑,肥胖等系列的现代病也开始不断出现,因此,我觉得运动营养学这门课程应该推广成为为大家广为接受的一门学问。
——喻琰淼
这三周运动营养学的学习,打开了我体育研究领域的一个全新的视野——一个运动员的培养确实需要面面俱到。在没学运动营养学之前,我们看运动与营养是以一种不专业,不正确的看法看待它,并将一些概念错误理解。运动营养学最初是单纯为竞技运动提供辅助的科学,随着现代科技的发展,与营养学、生理学、生化学等人体科学交叉,逐渐成为一门体系完备的学科。作为一门科学,运动营养学对提高健身运动人群的竞技水平和保持健康人群的健康状况、良好的体能,都起着重要的作用。运动营养学已经不再局限于竞技运动范畴内应用,逐渐成为小康社会和和谐社会建设中不可或缺的一个方面。我们不仅需要掌握运动营养学知识,提高自身营养学知识素养﹑促进健康,更要在教育工作实践中,更好的发挥在中小学生和幼儿中普及运动与营养知识,促进中小学生和幼儿正常发育、健康成长的作用。使学生树立终身科学锻炼和合理膳食的观念,使更多的人具有健康的素养,促进全民素质的提高。即使以后未能参与到运动员运动营养的相关研究,至少,我也能对自己进行相关的运动营养管控。如果从事教育行业,也可以帮助下一代进行合理的健康膳食搭配。
——杨旭东
本学期到目前为止,对史老师的运动营养指南这门课程进行了三次课的学习,从最初对于这个领域的了解只停留在考研时所学到的最基础的维持运动的三大供能物质,到现在所进行的深入学习,比如运动前后摄入物质不同和摄入量的区别。同时,对于不同人群、不同体质,对于营养物质的摄入也都是不相同的。短短几节课的学习,我认为运动营养指南这门课程不但可以对我自身的健康与营养给予更加科学地指导。对于足球专项的我来说,在训练前、训练后或者比赛的前后,都需要有一个正确的饮食习惯。那样才能保证我在比赛或者训练过程中保证充足的能量来支撑高强度的运动,在赛后也可以促进我的恢复。因此,运动营养指南是一门让我觉得很有价值的课程,也希望自己在课余时间可以更加深入地去了解并且补充自己在该方向上的知识储备。
——刘天一
这个学期学习了史仍飞老师运动营养指南这门课程,最开始只是自己要修够学分,随便选了一门课程。可是上了三次课后,改变了我最初的想法。在课程中不仅可以学习了解到最基础的维持运动的三大供能物质,并且对于它们的摄入量,摄入时间及功能进行深入的学习。真正做到因人而异,满足不同人群,不同的需要。这门课程回答解决了自己在现实生活中的许多困惑,对与自己的健康与营养给予了正确科学的指导。到后期我们还要学习计算如何搭配自己的营养,不是纸上谈兵,而是要购买食物,在课堂上现场的搭配科学营养餐,这真正的做到学以致用。在课外,老师还给我们推送一些国外的运动营养相关的文献期刊,做为课堂上的补充,加深了我们对于某些知识点和概念的理解。总之,这门课程可以科学的、专业的指导我们更好的生活。
—— 陈帅
初期选择这门课程便是为了更好的了解营养学方面的知识。首先民以食为天,在最基本的生理需求层面怎么做到高效营养,在食品种类居多的今天怎么选择,吃什么更健康是每个人都需要了解的问题;其次作为一名运动员,营养的补充和运动是密不可分的,运动前、中、后三个阶段对营养的补充和恢复是非常重要的;最后作为一名要从事体育教学岗位的教育人员,拥有营养学相关的知识是基础。通过这门课的学习,学会了正确健康的从食物中获取能量的方式,了解能量的获取和代谢的过程,并知道获取能量时的剂量和时间的把控。拥有基本的营养学知识,能够让我们在生活中更好的选择食物,能够了解食物所能带给身体什么样的补充。史老师在第一节课讲过,剂量的把控是最重要的,合理的搭配才能够得到最佳的营养摄取。通过相关知识的学习,详细了解人体所需要的能量和营养物质,以及食物中所含有的营养物质的含量,能够将知识的学习运用到生活中,从而将理论联系实际,改善自己的生活。
—— 刘英丽
教师的小结及思考
碳水化合物是人体最重要的营养素之一,近些年来关于碳水化合物的争议也在不断涌现。比如该如何选择碳水?低碳与低碳水有何区别?运动与碳水补充有哪些窍门?等等,学生通过学习及课后整理的内容清晰了这些问题。还有值得思考的问题,比如对于耐力运动员,如何在高碳水化合物摄取时,又能够做到均衡营养?