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运动饮料_图文_百度文库

日期:2019-11-25 10:38 来源: 碳酸饮料

  运动饮料 华中师范大学体育系 ? 运动饮料是一种在科学研究基础上,针对运动 时能量消耗、机体内环境改变和细胞功能降低 而研制的,并能在运动前、中、后为人体迅速 补充水分、电解质和能量,维持和促进体液平 衡以及快速恢复的保健性饮品。运动饮料的应 用可改善体内代谢过程和体温调节,是从运动 医学和营养角度来促进运动训练,竞赛和健身 的积极手段。正确地使用科学配制的运动饮料, 有助于提高运动成绩,促进运动训练和全民健 身的科学化。 一 运动饮料的成分与分类 ? ? 一、成分 运动饮料是随着体育运动的发展而出现 的糖-电解质饮料,也称为补电解质饮料。 由于大部分的运动饮料在配制时都试图 使饮料的渗透压浓度趋于血液的渗透压 浓度,以达到水分快速被吸收的目的, 因此,运动饮料也常常被称为等渗饮料。 ? 运动饮料配制的目的在于迅速为运动中的肌肉、 组织和器官提供能量,补充运动时因出汗丢失 的水分和电解质,从而有效防止脱水,维持体 液平衡和正常的生理功能,提高运动能力。基 于这个目的,运动饮料一般都含有6%~9%的碳 水化合物(俗称糖)。在运动饮料中常见的糖有 葡萄糖、果糖、蔗糖、多聚糖和玉米糖浆。它 们在各种运动饮料中的比例各不相同。一般在 运动饮料中可见2~3种糖类。另外,运动饮料 也含有适量的钠和钾等电解质。 ? ? 二、分类 运动饮料可分成含有二氧化碳气体和不 含有二氧化碳气体两类。在平时安静或 非运动状况下,饮用含汽和不含汽的运 动饮料在饮用量和接收程度上没有很显 著的差异。 ? 但在运动时,或者在体力劳动以及炎热 出汗需要快速和大量补液时,含汽的运 动饮料会显著地减少饮用量。这主要是 由于饮料中高浓度的二氧化碳引起喉部 的炙热感和胃部的充盈感。 ? 运动中补液、补糖的先决条件是饮用量。 如果饮用量不够,身体就得不到足够的 水分、糖分和电解质,无法满足身体的 需要。通常,不含汽的运动饮料较易饮 用。因其没有喉部的炙热感,也不易引 起胃肠充盈,故较易被接受,饮用量较 大,能满足身体在运动时对水、糖和电 解质的需求。 二 ? 运动饮料特征 运动饮料的科学特征应该体现出:①快 速为机体提供足够水分;②快速为机体 提供足够能量。为了达到这两个目的, 运动饮料的配方在考虑到含有足够的糖 和电解质时,也应顾及饮料的口昧、胃 排空率、小肠的吸收速率和体液的保留 程度。 (一)、刺激饮用 ? 作为一个有科学基础的运动饮料,首先应考虑 到是否能被运动员和广大体育爱好者所喜爱和 接受。只有被运动员和广大体育爱好者所喜爱 和接受的运动饮料,才能使之主动并适量地饮 用。也只有在运动前、中、后适量地饮用运动 饮料,才能确保身体得到足够的水分和能量, 防止脱水,促进复水,提高运动能力。因此, 对于一个有效的运动饮料而言,能否刺激饮用, 增大饮用量是一个关键。 ? ? (一)风昧和口味 运动饮料的风味多种多样。绝大多数是 各种不同的水果味。运动饮料风味的多 种多样和味道的好坏是决定饮用量的主 要因素。在运动饮料中加人适当的风味 可使其口味变佳而促进饮用量。 ? ? (二)碳酸气 碳酸气在饮料中是很常见的。有些运动饮料也 含有碳酸气。但结果发现,饮料含有2.3和3.0 体积的C02导致饮料口味可接受程度显著地下降, 同时,也显著地降低了饮料的摄人量。通常, 汽水和软饮料,如可乐等含3.5或更高的C02碳 酸气不仅对饮料口味有影响,而且也会引起胃 的充盈和不适感。因此,为了刺激饮用量,不 引起胃的充盈和不适,一个有效的运动饮料不 应该含有二氧化碳气。 ? ? (三)糖(碳水化合物)和盐(钠) 饮料中含糖和盐的多少也直接与饮料的口感有 关。糖浓度适中,令人舒适的甜味可增进饮用 量。通常,运动饮料的糖浓度在6%~9%的范围。 饮料的糖浓度有一个最适浓度,这个最适浓度 可为味觉提供一个适宜的甜度。当糖浓度超过 了这个最适浓度,与甜度有关的口感就下降。 ? 饮料中的盐(钠)有剌激下丘脑以维持渴 的机制和帮助保持体液、避免体液丢失 的作用。同时,钠也起到了调节饮料口昧 的作用。当饮料含有6和20摩尔的钠时, 饮料的咸味没有区别。如果钠浓度超过 20摩尔而达到40和60摩尔时,饮料的咸 味就显著地增加。尤其是当饮料含有60 摩尔的钠时,饮料的喜爱程度显著降低。 (二)、胃排空 ? 一个有效的运动饮料不仅能刺激大量地 饮用,而且也能很快地从胃里排空人小 肠,进而吸收入血液。快速地胃排空受 到很多因素的影响,比如,胃内液体量、 能量、糖浓度、渗透压浓度、酸碱度、 饮料温度和运动方式等。而这些因素中, 大部分都直接与饮料的组分有关。因此, 运动饮料的科学配方是决定运动饮料快 速从胃排空人小肠的关键。 (一)胃内液体量 ? 胃排空率取决于液体量,而它的机制是 胃内液体量的变化增加了膨胀感和压力, 进而刺激胃壁肌肉中的感受器,使胃排 空率增加。因此,对于运动员而言,重 要的是在运动中经常或每15~20分钟补 液一次来保持胃内有一定的液体量。这 样可以帮助运动员维持一个衡定的胃排 空率,为小肠快速吸收提供足够的液体。 ? ? (二)糖浓度或能量 胃排空率随着饮料中糖浓度的增加而降 低。糖浓度影响胃排空率,当糖浓度达 6%时,即使增加小于2%的糖浓度,胃排 空率也受到显著的影响。但是,在清水、 4%和6%的糖溶液之间,胃排空率没有显 著性的差异。 ? ? (三)渗透压 浓度渗透压浓度对胃排空率的影响尚有 争议。一些研究指出,饮料的渗透压浓 度会降低胃排空率。高渗溶液从胃排空 入十二指肠的速率慢于等渗盐溶液或低 渗溶液。 ? 其机制是由于高渗溶液使十二指肠上的 渗透压受体失水,而产生延缓胃排空的 信号。然而,近来有研究证明,高渗透 压浓度对胃排空率的抑制主要来源于营 养物对胃的特殊反馈作用,可能葡萄糖钠共同转运体参与控制胃排空。在影响 胃排空率方面,糖浓度比渗透压浓度更 为重要。 ? ? (四)其他 影响胃排空率的因素还有酸碱度,饮料温度, 运动强度,运动方式和热负荷等。食物的酸度 越大,胃排空则越慢。这个与pH相关的胃排空 减慢被认为取决于十二指肠感受器的刺激。运 动强度只有在超过65%~80%最大吸氧量时才会 对胃排空有影响。在同等运动强度时,跑步时 的胃排空比骑车时快。所以,运动强度和运动 方式能够影响胃排空率。 ? 胃排空率也许也受到饮料温度的影响。十二指 肠壁的通透性很大,水和一些小分子物质较容 易在渗透压的作用下,在此被吸收。随着小肠 的延伸,空肠和回肠的通透性逐渐降低,渗透 压对水的吸收影响也减小。然而,空肠中的糖, 电解质等转运体增多,使溶质的主动转运增加 而导致水的被动吸收也增加。因此,运动饮料 在小肠的吸收快慢取决于饮料的渗透压浓度, 糖浓度和糖种类等因素。 ? ? (五)渗透压浓度 1.无论是人体实验还是动物实验都证实 低渗溶液比等渗或高渗溶液产生较大的 水吸收。所以,溶液的渗透压浓度一直被 认为是决定水吸收的主要因素。有的学 者甚至认为渗透压浓度在水吸收过程中 是起主导作用的。 ? ? 2.糖浓度 糖是运动饮料中的主要固体成分,因此,糖浓 度是运动饮料的渗透压浓度的主要决定因素。 糖浓度的改变,饮料的渗透压浓度也会随之而 变。在口服复水液基础上,增加其葡萄糖浓度, 结果发现,葡萄糖浓度增加,渗透压浓度增加, 水的吸收则降低。这一葡萄糖浓度增加和小肠 水吸收之间的线性负相关与溶液的渗透压浓度 有关。所以,运动饮料的糖浓度不高。 ? ? 3.糖种类 运动饮料所含的糖种类也会影响渗透压浓度和 水的吸收。市场上常见的运动饮料或口服复水 液通常使用不同的糖,如葡萄糖,蔗糖,果糖, 多聚糖和高果糖玉米糖浆。蔗糖是一个很有效 的运动饮料组成成分。另一种可以明显降低渗 透压浓度的方法是用多聚糖取代葡萄糖。这样 可以以多聚糖的形式将大量的葡萄糖送人肠腔, 不显著地增加渗透压浓度,而增加葡萄糖的运 送和水的吸收。这主要归功于多聚糖溶液的低 渗透压浓度。 (六)溶质转运 ? 1.溶质转运与渗透压浓度:小肠的水吸 收除了与溶液的渗透压浓度有关外,溶 质的转运也是一个很重要的因素。溶质 的转运与渗透压浓度之间的关系是互补 的。低渗透压浓度可促进水吸收,高渗 透压浓度减慢水吸收,甚至导致水的分 泌。 ? 2.糖浓度:运动饮料的糖浓度直接与糖 的吸收有关。许多人体小肠局部灌注的 数据证明,葡萄糖在小肠的吸收与其在 溶液中的浓度呈正比,但是,葡萄糖的 吸收在200mml/L(空肠)和100mmol/L(回 肠)时就趋于饱和。所以,运动饮料中含 有太多的糖,不仅不能被及时地吸收和 全部地被肌肉氧化利用,同时也会影响 水吸收。 ? 3.糖种类:不同种类的糖在小肠中具有不同的 转运机制和转运率。例如,葡萄糖可利用葡萄 糖-钠联合转运体;果糖通过葡萄糖转运蛋白 吸收;蔗糖可能用蔗糖酶或双糖酶转运系统完 成其转运。另外,扩散或者当细胞间通道打开 时,细胞间通道可为所有不同种类的糖所用。 在同一时间内,越多的转运机制被激活,被转 运的溶质也越多,水的吸收也越快。因此,运 动饮料应该在满足渗透压浓度要求的前提下, 尽量含有多种糖类以扩大糖的吸收,提高水吸 收。 ? 4.水吸收:水的转运从属于由溶质的主 动转运而形成的局部渗透压梯度。过去 的人体实验证明,水的吸收从属于溶质 的吸收。无论水分是通过细胞内还是细 胞间进人血液,水的吸收与溶质(糖)的 吸收高度相关。运动饮料中合理的糖种 类组合,比例以及糖浓度都直接关系到 溶质的转运,以及随之而来的水吸收。 (三)、体液的保留 ? 作为运动饮料,快速吸收水分和糖分以 及将吸收的水分保留在体内是很重要的。 快速吸收不仅在运动中能帮助防止和纠 正脱水,而且在运动后能帮助机体尽快 地复水,促进恢复。然而,快速吸收后 的一个重要问题是如何将吸收的水分保 留在体内,这也直接与运动饮料的组分 有关。 ? ? (一)钠浓度 钠不仅具有调节饮料口味,促进小肠的 水吸收,而且具有维持体液平衡的作用。 然而,钠浓度太高,在味觉上使人难以 下咽,因而减少饮用量。钠浓度太低, 又不能补回由汗液丢失的钠以及彻底复 水。 ? ? (二)咖啡因 咖啡因是一个利尿剂和兴奋剂。在一般 的饮料中,如可乐等,加入咖啡因,有 一些兴奋和利尿作用也无关紧要。但是, 在运动饮料中加人咖啡因,则不利于体 液的恢复和保留。 三 运动饮料的科学研究和实际 应用 ? ? (一)、长时间耐力性运动 运动前和运动中饮用糖-电解质饮料能显 著地提高运动能力 (二)、长时间间隙性运动 ? 冰球、网球和足球都属于间隙性运动项目。糖 - 电解质饮料的饮用提高了冰球运动中的滑行 距离,穿梭滑行次数,每次穿梭滑行的时间和 滑行速度,也提高了网球中发球和防守状态, 以及使足球赛下半时的跑动距离增加了 30% 。 这些来自实验室和运动实践的数据充分说明, 间隙性高强度运动中的补糖补液和长时间耐力 性运动中补糖补液同等的重要,补糖和补液不 仅有利于长时间耐力性运动,而且有助于长时 间间隙性运动。 (三)、短时间大强度运动 ? 大部分研究指出,饮用运动饮料显著地提高了 短时间、大强度运动的运动能力。这一研究结 果虽然不同于从前认为短时间、大强度运动不 需要补糖和补液的说法,但是,很有参考价值。 至少给予一个启示,外源性的补充保证了运动 前和运动中糖的能源和体液平衡,对运动能力 有促进作用。值得一提的是,在运动前饮用运 动饮料的研究大部分采用含糖比较高(高于10%) 的饮料,而运动中补液补糖的研究则主要用含 糖量较低(低于10%)的运动饮料。 (四)补糖和补液的生理效应 ? 糖是运动时肌肉的主要能源物质。在体 内的来源有血糖、肌肉糖原和肝糖原。 肌糖原和肝糖原在体内是很有限的,而 血糖则更为有限。因此,在长时间的耐 力运动中,内源性的糖源可能会很快被 耗尽,尤其是骨锵肌的糖原耗尽和血糖 浓度的降低,会导致疲劳。因而,外源 性糖补充就显得极为重要了 ? 外源性的糖补充可以增加肌肉对糖的摄 取利用,减少肝糖原的分解,从而节省 肌糖原和肝糖原的利用,运动前和运动 中补糖可以延缓疲劳出现,并可增进长 距离骑车和长跑的运动能力。 ? 体液平衡对于维持正常的生理功能是极 为重要的。体液平衡失调,比如体液丢 失,会直接影响到心血管系统的工作能 力和体温调节能力。运动中体液的丢失 主要通过排汗。即使是处于同等的机能 状态,同样的运动强度和相似的环境状 况,排汗率也是因人而异。许多研究对 不同运动项目的排汗率作了估计,其典 型的平均值范围在0.8~1.4L/h, ? 运动前和运动中饮用运动饮料,可为肌 肉、大脑和其他组织器官提供糖能源, 为维持体内的体液平衡和防止脱水提供 水源。这种需要不仅仅对长时间耐力性 运动很重要,而且也适用于短时间大强 度的运动。

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