运动营养学ppt课件

运动营养学,【章节名称】绪论运动员的热能代谢营养素的摄取与运动营养员营养运动疲劳恢复的营养因素,绪论,一、营养学的基本概念二、运动营养学及研究任务三、营养学研究、发展概况,运动营养学,【本课提要】,主要介绍了营养、营养学的概念以及运动营养学的概念，研究任务、发展概况等,运动营养学,一、营养学的基本概念,人体为了生存和生活必须摄取食物，以维持生长发育、正常的物质代谢和生理机能等生命活动。机体摄取、消化、吸收和利用食物中的养料以维持生命活动的整个过程称为营养研究合理利用食物以促进身体生长发育、增进健康、提高机能、防治疾病和延年益寿的科学为营养学营养学是一门综合性学科，是生物科学的一个分支，生物化学是最直接的基础,营养学的任务：1.研究食品的营养成分和作用、营养素的作用机制及其相互关系2.研究在最经济的条件下取得合理营养3.研究不同年龄、生理状态以及各种病人的营养4.研究各种特殊职业者的营养特点及提高其工作能力的营养措施5.研究各种特殊环境下的营养6.研究食物资源的合理利用，开发新资源,运动营养学的定义？运动营养学是营养学的一个分支，是营养学在体育实践中的应用，所以有人将运动营养学视为应用营养学或特殊营养学。我国著名运动营养学家陈吉棣教授认为：运动营养学是研究运动员在不同的训练或比赛情况下的营养需要、营养因素和机体机能，运动能力、体力适应和恢复以及与运动性疾病防治关系的科学。,它是研究内容十分广泛的一门学科，其研究目的是为运动员适应运动强度供给能量提供理论依据，为运动员延迟疲劳和加快恢复，提高训练效果和竞技水平提供合理膳食结构计划。营养是恢复的最有效手段之一，合理的营养可以显著提高运动员的机能状况。相反，营养不合理，将会导致机体生理功能紊乱，运动能力下降，甚至产生疾病和创伤,三、营养学发展简况与运动营养学的兴起,运动营养是随着体育的发展而产生的。史料发现，早在公元五世纪，从事体育训练专业的教练，就已经开始认识运动与营养的关系。,我国现代营养学，开始建立于20世纪初。1913年出现了我国自己的公众营养状况调查报告。,19世纪中期，德国和美国开始膳食调查并进行了营养标准的研究。1943年，美国国家科学院与国家研究理事会首次发表了膳食供给标准。,19世纪初，有机体的主要营养素先后被发现、认识与命名,1833年出版的有关胃消化的经典实验与观察，拉开了现代营养知识的幕布。,1959年，北京运动医学研究所营养生化研究室成立，担任该室主任的陈吉棣教授是我国运动营养研究工作的开创者。,1943年，美国首次提出对各社会人体膳食营养素供给量的建议1945年成立了中国营养学会,四、运动营养学与其它学科的关系以及发展趋势,营养学是在生理学、生物化学基础上发展起来的。随着科学的进步，目前不仅与上述两个学科继续保持着联系，而且还和其它学科相互渗透，如细胞学、医学、药学、有机化学、分析化学。运动营养学也是如此。,有理由相信，运动营养学和分子生物学最终也会走到一起，以从根本上阐明运动营养对“疲劳基因”开放与关闭的影响，从而有效的、有目的的控制与疲劳有关基因的活动，使人们对疲劳的控制达到随心所欲的程度。,健身运动和合理饮食营养是21世纪流行生活方式,人类跨入21世纪，对健康的要求也将上升到一个新高度。人们在新世纪里期待的更富有、更丰富多彩的生活，基础是健康。什么叫健康？世界卫生组织(WHO)明确规定：“健康不仅仅是没有疾病和身体虚弱，而且是一种在身体上、精神上和社会适应能力的完好状态”。近年来，WHO在世界宪章中，在对健康的概念作出具体阐述的同时，补充了衡量健康的10条标准。,世界卫生组织最近具体提出的人体健康十条标准：,1.有足够充沛的精力，能从容不迫地应付日常生活和工作的压力而不感到过分的紧张；2.处事乐观，态度积极，乐于承担责任，事无巨细不挑剔；3.善于休息，睡眠良好；(3.21国际睡眠日)4.应变能力强，能适应环境的各种变化；5.能够抵抗一般性在感冒和传染病,世界卫生组织最近具体提出的人体健康十条标准,6.体重得当，身材匀称，站立时头、臂、臀位置协调7.眼睛明亮，反应敏锐，眼睑不发炎；8.牙齿清洁，无空洞，无痛感，齿龈颜色正常，无出血现象；9.头发有光泽，无头屑；10.肌肉皮肤富有弹性，走路感觉轻松。,规律的体育活动加合理的营养是达到这些标准的最重要的保证。人的健康10-15%取决于医疗保健，15-20%来自于遗传，20-25%依赖于环境，生活方式和条件则占有了50-55%。由此可见规律性的运动加合理营养对健康是何等重要。规律性的健身运动一般是指根据不同年龄和身体状况确定的不同的中等强度运动(70%左右)，适当的运动强度=(220-年龄)70%运动生理学领域有人称为“轻体育”。这种运动不拘形式，每周多消耗能量1800-2200千卡。每天消耗能量，男性：2300-2500千卡、女性：2100-2300千卡,二、运动与营养,有研究表明经常从事轻体育的人1.5倍，脑心血管病、糖尿病、癌症、老年性痴呆的发病率减少35%，其寿命延长4-6年。(人的寿命约150岁左右)经常性从事这种健身运动的人被称之为“体育人口”，在美国以及亚洲的日本等发达回家，体育人口都在70%，甚至80%以上，而我国体育人口还不足1/3。随着改革开放以来我国经济持续增长和1995年“全民健身计划纲要”的批准实施，健身的人群在逐年增加。轻体育得以成为新世纪的热点,人们的体形、精力、心理状况、学业成绩、工作成就、生活质量、寿命(自然寿命、健康寿命，日本健康寿命72，我国自然寿命72-74)、疾病等与营养水平密切相关。合理的营养来自于合理的饮食，合理的饮食是指营养素(包括糖、脂肪、蛋白质、无机盐、维生素、水等)全面、平衡、适量的饮食，称为平衡膳食。,三、营养膳食要求,1997年修改制定的中国居民膳食指南，提出了合理膳食的8条要求，即食物要多样，以谷类为主；多吃蔬菜、水果和薯类；常吃奶类、豆类及其制品；经常吃适量鱼、禽、蛋、瘦肉，少吃肥肉和荤油；食量与体力活动要平衡，保持适宜体重；吃清淡少盐的膳食；饮酒应限量；吃清洁卫生，不变质的食物,【本课习题】,1.什么是营养？2.什么是营养学？3.营养学的任务是什么？,运动营养学,运动员的热能消耗,一、概述二、运动员的热能消耗三、运动员的热能消耗的测定四、热能平衡,运动营养学,【本课提要】,一、概述,主要介绍了主要介绍了食物的卡值、ATP与能量代谢、氧热价、呼吸商等基本知识，,运动营养学,【本章提要】,本章节主要影响人体能量需要量的因素，包括维持基础代谢所需的能量，从事活动包括日常生活学习、体育锻炼与劳动所消耗的能量以及食物特殊动力作用所消耗的能量；根据不同劳动强度的能量补充量以及能量平衡。,人类为了维持生命、从事劳动以及体育运动必须每天从各种食物中取得能量，以满足机体的需要。事实上，不仅劳动或运动时需要能量，就是机体处于安静状态，也要消耗一定的能量。例如心脏跳动、血液循环、等都需要消耗能量，其来源就是每天摄取食物中的糖类、脂肪和蛋白质三种营养素。,第一节基本概念与术语,对人类来说，机体可以从食物中获得能量，食物中只有糖、脂肪、蛋白质三大类物质在体内氧化分解产热，是人体热能的来源，这三类物质又统称为热源物质或能源物质。能量的单位，营养学上用“卡”(cal)表示，按照量和单位国家标准(国际单位)，能量的单位应采用“焦耳”(Joule)表示，营养学上仍习惯采用卡或千卡。千卡(kcal)4.18千焦耳（kJ）千焦耳（kJ）0.24千卡（kcal）,一、能量与能量单位,通常把1克供能物质氧化分解时所释放的能量，称为该物质的卡价。糖、脂肪、蛋白质三大营养物在体内氧化的卡价分别为：糖4.1千卡/克（17.14千焦/克）脂肪9.3千卡/克（38.87千焦/克）蛋白质4.1千卡/克（17.14千焦/克）蛋白质、糖、脂肪在体内的氧化过程和在体外的燃烧是不同的，产热量也不相同,二、食物的卡值,糖类、脂肪和蛋白质在体内氧化燃烧，最后生成二氧化碳和水。营养素在体内被氧化成为二氧化碳和水并放出能量的过程可以称为生物氧化，在生物氧化过程中，有三磷酸腺苷(ATP)形成，ATP在细胞内普遍存在。ATP分子水解时可释放能量是机体进行各种生命活动所需能量的来源等。,三、ATP与能量代谢,营养物质在体内氧化时，每消耗1升氧气所释放的能量称为该物质的氧热价。食物在体内氧化要消耗氧，但由于食物的分子结构不同，所以氧化分解时的耗氧量也不同。1克糖完全氧化需耗氧气0.83升，根据1克糖的卡价为4.1千卡（17.14千焦），就可算出每消耗1升氧来氧化糖类食物时，其氧热价为5千卡。1克脂肪完全氧化需耗氧气2.06升，根据1克脂肪的卡价为9.3千卡（38.87千焦），可算出每消耗1升氧来氧化糖类食物时，其氧热价为4.5千卡（18.81千焦）。,四、氧热价,食物在体内被从肺吸入的O2最终氧化成CO和2，同时释放能量。不同食物所含的能源物质碳、氢、氧等化学组成不尽相同，故在氧化中所需的O2及生成的CO也就不同。食物在体内氧化生成CO体积与同时消耗O的体积之比称为呼吸商（RQ）。糖的呼吸商为1.0，脂肪的呼吸商为0.7，蛋白质的呼吸商为0.8。,五、呼吸商,五、呼吸商,普通膳食所含糖类，脂类及蛋白质往往不同，因此其呼吸商是有差异的。根据实验，食进普通膳食的呼吸商约为0.85，多食糖类则呼吸商增高，多食脂类和蛋白质则呼吸商降低。正常的呼吸商值在1.00.7之间。由于运动强度不同,各种能源供能比例不同，呼吸商会出现差异。,人体能量需要量主要决定于下列三个方面：(成年人的热能消耗)1.维持基础代谢所需的能量；2.从事活动包括日常生活学习、体育锻炼和劳动所消耗的能量；(体力活动)3.食物特殊动力作用所消耗的能量。其中最主要的是体力活动所消耗的能量，所占比重较大。,第二节影响人体能量需要量的因素,基础代谢能量人体处于清醒、静卧、空腹(饭后10-12小时)，室温20左右。外界安静、心情平静时的热能消耗，也即用于维持体温和呼吸、循环、排泄、腺体分泌等必要生理机能所需要的热能。是机体处于清醒、神经肌肉完全安静与空腹状态下，维持生命所必需的最低能量需要量，亦即机体静卧在1825的环境中，完全处于休息状态，既无体力劳动也无脑力劳动，而且在12小时前已停止进食，消化系统也处于静止状态，基本上是维持体温和器官内脏最基本活动所需的最低能量。机体处于安静状态时用于体温维持，心脏跳动、肺的呼吸和肌肉紧张度的维持，所消耗的能量，称之为基础代谢能量。,一、维持基础代谢所需要的能量,一、维持基础代谢所需要的能量,基础代谢率（BMR）：指以每小时每千克体重或每平方米体表面积所散发的能量表示基础代谢。基础代谢与年龄、性别、气温、体表面积等因素有关影响运动员的基础代谢的因素：训练水平、每日运动量。运动员系统训练后，机体肌肉量增加，使基础代谢相应提高；另一方面，运动训练使迷走神经的紧张度增加，心跳、呼吸变慢，肌肉放松，使基础代谢下降。两者相抵，结果是运动对基础代谢影响不大。实际测定运动员的基础代谢，有的比正常人高，也有的比正常人低，这与受试者的肌肉量及其测定日的身体状况等因素有关，应具体分析。,根据劳动强度不同，一般将劳动分成五级：（1）极轻体力劳动。（2）轻体力劳动：。（3）中等体力劳动。（4）重体力劳动。（5）极重体力劳动。,二、从事体力活动所消耗的能量,从事劳动所消耗的能量在人体能量总需要量中占主要部分。劳动所消耗的能量与劳动强度、劳动持续时间以及工作熟练程度有关，即劳动强度越大、持续时间越长、工作越不熟练，能量消耗越多。,二、从事体力活动所消耗的能量,食物的特殊动力作用由于进食而引起机体能量代谢额外增加的现象，称(指食物经过消化吸收后,单体在机体内合成有机大分子过程中消耗的能量)不同食物特殊动力作用消耗的能量蛋白质的特殊动力作用最高，为30；糖类者次之，为；脂类最低，只有；正常混合膳食约为10。在计划一个人的膳食时，其能量的供给比其基础代谢与劳动所需者的总和应高约10，以补偿食物特别动力作用耗去的能量。,三、食物特殊动力作用的能量消耗,三、食物特殊动力作用的能量消耗,运动员的食物特殊动力作用稍高于一般人，其原因是训练能引起机体的兴奋性提高和消化机能减低，而且运动员的蛋白质摄入量比一般人多（是因能量消耗增多所致），因此宜采用总能量消耗的15作为运动员的食物特殊动力效应。,第三节能量需要量的计算方法,人体能量消耗的测试方法主要有直接测热法和间接测热法。在营养调查工作中，可采用较为简便的“活动观察法”或“体重平衡法”；另外，还可采用公式简易推算法来计算能量消耗。,该方法只需测定运动员的身高和体重，不需任何仪器。就可推算出运动时的能量消耗量。其具体公式为：能量消耗量（相对代谢率12）（基础代谢率体表面积60运动时间）（RMR12）BMRBSA60（分钟）,一、公式简易推算法,对调查对象进行24小时的跟踪观察，详细计算各项活动的持续时间，参照各种动作能量消耗率，查算出一日的能量消耗，在此基础上再加上15的食物特殊动力作用所消耗的能量，就是一天的能量需要量。,二、活动观察计算法,二、活动观察计算法,计算一日能量消耗的平均值，可进行多日观察，然后根据各类活动在调查期间所占的时间比例，求出一日能量消耗的平均值，观察天数越多，代表性越强，偏差越小。活动观察法虽简便易行（除秒表计时外，不需要其他设备），但要求被调查者密切配合，各项工作计时准确，偶有疏漏，便影响计算结果，而且费时费人力。,此法只适用于健康成人。健康成年人机体有维持能量平衡的调节机制，使能量的摄入与消耗相适应，体重保持相对平衡。因此，精确地计算出一定时期（连续15天以上）所摄入的食物能量，并测定此时期始末的体重。,三、体重平衡法,三、体重平衡法,经常测量体重是监测能量是否平衡的简便的方法。如果体重恒定或相当于标准体重，说明这段时间内能量的摄入平衡，即摄入量和消耗量大致相等。一般来说体重有所增加，则说明能量的摄入大于消耗，过剩的能量以脂肪的形式积累在体内。如果没有疾病的情况下体重减少，则说明能量的摄入长期低于消耗，因而只得运用体内脂肪来满足所需能量。,我国成人标准体重可参考下列公式计算：,男:身高165厘米标准体重（千克）=身高（厘米）100身高165厘米标准体重（千克）=身高（厘米）105女:标准体重（千克）=身高（米）110,三、体重平衡法,如实测体重在标准体重10%之间，属正常；在10%20之间，属过重或消瘦；如20%属肥胖或瘦弱。如某男子身高为170厘米，他的标准体重应为70千克。如体重在6377千克之间是正常的，超出或低于这个范围都不能视为能量的摄入平衡。,第四节能量平衡,人体每天的能量需要量应以消耗量的多少为基准，能量供给过多或不足都会影响健康，甚至引起疾病。长期能量供给不足，可发生营养不良症，能量过剩，则在体内转变成脂肪，形成肥胖。,1965年中国生理科学会曾修订并建议我国人民每日膳食中能量供给量标准。参照最近几年来有关科学的进展，可以认为这一建议仍基本适用。关于气温的变化对能量代谢的影响，过去认为如以年平均气温10为标准，年平均气温每增高10，能量供给量减少5，年平均气温每降低10，则能量供给量增加3。但现在认为实际上气温变化对人体能量需要量影响不大，可以不做校正。,一、膳食中能量供给标准,人在不同年龄阶段，体内能量代谢有所不同。儿童少年，生长发育迅速，代谢旺盛，能量代谢相对较高，年龄越小基础代谢和活动所消耗的能量也越多。因此，在确定儿童少年能量需要时，除根据基础代谢、食物特殊动力作用及各种活动等三方面的消耗外，还应考虑供应生长发育所需的能量物质，这一部分能量占总能量的比例大致如下：学前期儿童占1516；小学阶段占10；中学阶段占1315。,二、不同年龄阶段能量供给量,二、不同年龄阶段能量供给量,对积极参加体育活动的儿童少年，能量供给量应高于同龄儿童少年。进入青春发育期后，在形态和生理功能上都发生一系列的变化，各个器官发育逐渐成熟，对营养的供给也需提出更高要求。我国对青少年能量的供给量超过从事中等体力劳动的成年人，若长期能量供给不足，将会出现疲劳、乏力、身体消瘦、发育迟缓或停滞、抵抗力下降等一系列营养不良症状。,人体进入中年以后，基础代谢率逐渐降低，体力活动减小，因而体内能量消耗也随之减少。目前国际上采用年龄变化来校正能量供给量的方法，以2039岁成人，男子体重为65千克，女子体重为55千克的能量供给量为基础，超过此年龄的，能量摄取逐年递减，防止能量摄取过多。其减少标准为：4049岁减，5059岁减10，6069岁减20，70岁以上减30。,二、不同年龄阶段能量供给量,运动员的体力活动包括运动训练以及运动训练以外的各种活动。运动训练时的能量代谢主要取决于运动强度、密度和持续时间三要素，同时也受运动员的体重、年龄、营养状态、训练水平、精神状态及训练时主观用力程度等因素影响。不同项目运动的能量代谢具有显著的不同特点，因而导致运动时能量需要量各不同。,三、运动员能量供给量,人体所需能量来源是食物中的糖类、脂肪和蛋白质。这些营养素在体内的氧化过程与在体外燃烧有类似之处，但由于其最终产物不同，所以释放的能量并不完全相等。另外，食物中所含营养素在消化道内，并非100被吸收，根据营养素在体内氧化所释放的能量时，还应考虑吸收率。正常人吃普通混合膳食时，糖类物质平均吸收率为98、脂肪为95、蛋白质92；,四、膳食中能量来源,四、膳食中能量来源,因此，上述三种营养素所供给能量的数量（或称食物的卡价）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质4千卡能量计算。至于供给能量的营养素在膳食中占的比例，可因它们的特点、在机体中作用、饮食习惯和各地食品的种类而不同。一般情况下，我国人民膳食中大约总能量的6070来自碳水化物，1014来自蛋白质和1620来自脂肪。,（一）肌肉活动的影响肌内活动对能量代谢的影响最显著。机体进行任何轻微的活动都可提高能量代谢率，特别在剧烈运动或劳动时，产能量可增大到安静时的1520倍，甚至近千倍。影响运动时能量消耗的因素主要取决于运动量的大小（即运动强度、密度和运动的持续时间）、运动条件和运动技术水平等因素。,五、影响能量代谢的因素,（二）精神、心理状态的影响人在平静地思考问题时，能量代谢并无明显影响，释放能量的增加一般不超过14。但当精神紧张伴有情绪激动时，能量代谢明显增强。这一方面是由于精神紧张时，骨骼肌的紧张性也加强，这时虽无明显的肌肉活动，但能量释放已经提高；另一方面是交感神经兴奋，肾上腺素分泌增加，使机体组织代谢加强，释放能量增加。此外，环境因素的影响，食物的特殊动力作用，身体状况等也会对机体的能量消耗产生影响。,所谓能量平衡是指机体消耗和摄入的能量趋于相等。当能量的摄入量与消耗量相当时，人体的体重保持恒定；能量摄入量大于消耗量时，体重和体脂会增加；能量摄入量小于消耗量时，则体重会减轻，两者都有损于身体健康。人体的能量消耗包括以下几个主要部分：基础代谢的消耗、运动的生热效应、食物的生热效应和机体生长发育所需的能量。,六、能量平衡,六、能量平衡,人体能量来源主要是食物中的糖类、脂肪和蛋白质，这三种产热营养素在人体的代谢中，既各有特殊生理功能又相互影响。人体能量的需要量因受劳动强度、年龄、性别、生理特点等因素影响而有所不同，一般成人能量摄入量和消耗量保持平衡，就能维持各种正常的生理活动的需要。,1.能量过多的危害,摄入能量过多，其多余部分在体内转变为脂肪，使体脂增多，体重增加，形成肥胖。肥胖对健康不利，因为身体肥胖，不但有大量脂肪积聚在皮下，而且还有许多脂肪沉积在一些内脏上。如果大量脂肪沉积在肝脏里，使之变成脂肪肝，肝脏的许多重要生理功能就会受到影响。,（一）能量不平衡的危害,2能量不足的危害,（一）能量不平衡的危害,当能量摄入不足时，体内贮存的脂肪和糖原将被动用，甚至体内的重要物质蛋白质也被动用分担供能，使体重减轻，瘦体重也减轻，导致肌力减弱，工作效率下降。长期能量摄入不足，影响蛋白质的吸收利用，会加重体内蛋白质的缺乏，引起蛋白质能量营养不良症。,可通过直接测热法和间接测热法，或采用较为简便的“活动观察法”或“体重平衡法”，另外，还可采用公式简易推算法来计算能量消耗，依此判断能量是否平衡。,（二）能量不平衡的判断方法,【本课习题】,1.什么是基础代谢、热源物质？2.什么食物的特殊动力作用？3.热物质有哪些、有什么不同？,运动营养学,营养素的摄取与运动,运动营养学,【本课提要】,一、营养素概述,主要介绍了营养素的概念、种类及其主要功能。,运动营养学,食物对机体有生理功效的成分称为营养素。（营养素是指食物中可供人体利用以维持成长与健康的化学物质）营养素应具备的两个条件：1.有生理功效。这是满足营养素的基本条件2.为身体进行正常物质代谢所必需。这是营养素的必要条件。,(一)营养的概念,按照人体的需要性，各类营养素的成分可区分必需营养素与非必需营养素。凡是人体自己无法合成或合成不足，必須由食物供应才能避免缺乏症的营养素，称为必需营养素（Essentialnutrient）。人体可以利用代谢产物为原料來合成的营养素，不一定直接由食物得來的营养素，称为非必需营养素（Non-essentialnutrient）。,1.能量营养素葡萄糖(Glucose)脂肪:必需脂肪酸(essentiaslfattyacid)蛋白质:必需氨基酸(essentialaminoacids)2.水溶性维生素维生素B1、B2、B6、B12、C、泛酸、生物素、胆碱、叶酸3.油溶性维生素维生素A、D、E、K4.宏量元素(majorminerals)鈣磷硫鉀鈉氯鎂5.微量元素(traceminerals)铁锌、铜、锰、铬、碘、硒、氟6.水7.膳食纤维,人体必需营养素,（二）营养素的种类及其主要功能,【本课提要】,二、蛋白质与运动,主要介绍了蛋白质的分类、营养功能及蛋白质与体育运动的关系。,运动营养学,蛋白质是以氨基酸为组成单位、由肽键相连的具有稳定空间结构的生物大分子，是由碳（C）、氢（H）、氧（O）和氮（N）四种基本元素组成的。某些复杂的蛋白质还含有硫，有的还含有铜、铁、锌等金属元素。组成蛋白质的基本单位是氨基酸。目前发现组成蛋白质的氨基酸有20多种，其中有种在人体内不能合成，全部通过食物来满足机体对它们的需要，这种氨基酸（赖氨酸、色氨酸、苯丙氨酸、苏氨酸、甲硫氨酸、亮氨酸、异亮氨酸及缬氨酸）人体有八种氨基酸在体内不能合成或合成速度不能满足机体需要，必须每日由膳食中供给，否则不能维持机体氮平衡，这些氨基酸称为必需氨基酸。食物中含必需氨基酸越多，其营养价值就越高。,(一)蛋白质定义和组成,1.构成和修补机体组织,(二)蛋白质的生理功能,蛋白质是细胞的主要组成成分，占细胞内固体成分的80%以上。肌肉、血液中血红蛋白、腱、骨、软骨等都由蛋白质组成。体内代谢与破损的组织，也必须由蛋白质修复，因此，蛋白质维持组织的生长、更新和修复。,蛋白质是体内缓冲体系的组成成分，有利于维持酸碱平衡，而血浆蛋白质在维持机体的渗透压方面具有一定的作用。,2.维持机体的渗透压和酸碱平衡,(二)蛋白质的生理功能,3.催化功能,生物体内的反应几乎都是在酶的催化下进行的，而目前发现的1000余种酶的化学本质都是蛋白质。由于酶的存在，使许多在一般化学条件下难以发生的反应在生物体内却很容易进行。,(二)蛋白质的生理功能,4.防御和保护功能,在生物体内存在有一类可以防御异体侵入功能的蛋白质，如各种免疫球蛋白，它能识别外源物质如病毒、细菌和异种蛋白等，并能与之结合，使这些异体物失去活性。这样可以防御各种疾病发生。血纤蛋白原是另外一类具有保护功能的物质，它在动物体皮肤破伤时，可以迅速转变成血纤蛋白，封堵伤口，防止液体大量流失和异体物质侵入。,(二)蛋白质的生理功能,5.激素功能,蛋白质类激素是动物体内一类重要的激素，它们对生物体的生理活动起着调节控制作用。如胰岛素可以降低血糖。胰高血糖素可以促进糖原分解和糖异生作用，提高血糖浓度。,(二)蛋白质的生理功能,6.传递信息功能,不少蛋白质具有接受和传递信息的功用。如存在于细胞膜上的蛋白质、多肽激素受体；存在于细胞内的固醇类激素受体等，它们的化学本质都是蛋白质。它们可以专一性接受某种激素的作用，并将其信息朝一定的方向传递，以控制细胞内酶的活性或酶的数量，进而达到对生理活动的调节。,(二)蛋白质的生理功能,7.传递信息功能,接受外界刺激的受体也是蛋白质，这类蛋白质可称为感觉蛋白。如视网膜上的视色素，味蕾上的味觉蛋白等。这些感觉蛋白接受刺激后，可将神经冲动传导到中枢神经，就可产生视觉或味觉反映。,(二)蛋白质的生理功能,8.调节神经肌肉的兴奋与传导,蛋白质中某些氨基酸是合成乙酰胆碱的必需物质，个别氨基酸如蛋氨酸及赖氨酸均有助于条件反射的建立。,(二)蛋白质的生理功能,9.供给能量,食物中未被利用的蛋白质及体内更新的蛋白质分解后释放能量，以满足大强度、长时间运动后期对能量的需求。,(二)蛋白质的生理功能,一般成人蛋白质需要量每日为1.21.5克/千克体重，每日蛋白质供给量应占总能量的1214;儿童少年正处在生长发育时期，应多供给一些蛋白质，蛋白质供给量每天约为2.5克/千克体重。儿童运动员应增至3克/千克体重,大运动量训练或锻炼时，消耗的蛋白质增加，就应供给较多的蛋白质。有学者研究表明，长时间中等强度运动每日蛋白质需要量为2.53.0克/千克体重，速度和力量项目的运动员每日蛋白质需要量为2.42.5克/千克体重。,(三)运动员对蛋白质的需要量,1.蛋白质的生理价值,(四)优质蛋白质及其食物来源,在膳食供应中，不仅要注意蛋白质的数量，而且还要注意蛋白质的质量，应多供给优质蛋白质（指必需氨基酸含量多、种类齐全、比例合理的蛋白质），大豆是最理想的优质蛋白质食物，氨基酸含量丰富，质量好，价格便宜，是优质蛋白质的主要来源，具体食物蛋白质的生理价值见表1-4。,根据食物中必需氨基酸的含量，可将蛋白质分为：完全性蛋白质完全性蛋白质含有全部种必需氨基酸，含量丰富，比例也符合人体的需要。例如鸡蛋、牛奶、瘦肉等食品。非完全性蛋白质非完全性蛋白质中缺乏一种或数种必需氨基酸。非完全性蛋白质主要存在于谷类食品和豆制品中。,表1-4常见食物的生物价,（引自洪安瑅主编营养与膳食指导）,世界卫生组织（WHO）推荐的必需氨基酸构成比例见表1-5。,表1-5世界卫生组织推荐的必需氨基酸构成比例,（引自陈吉棣运动营养学）,当几种营养价值较低的蛋白质食物混合食用时，由于各种蛋白质所含的氨基酸相互配合补充，改善了氨基酸的比例，从而使混合蛋白质的生物价提高，这种现象称蛋白质的互补作用(如将谷类食品和豆类食品同时混合食用，其所含的氨基酸就能互相补充，满足人体的需要，提高食物的营养价值，这一作用叫做蛋白质的互补作用。互补的几种食物最好同时食用，这样必需氨基酸可同时被吸收利用。如果几种食物分别食用时间相隔过长，则不能起到互补作用（见表1-6）,表1-6几种混合食物蛋白质生理价值,（引自青少年营养健美须知）,谷类：一般含蛋白质610，缺乏赖氨酸。豆类：蛋白质含量较高，大豆含蛋白质3540，其他豆类蛋白质含量为2030，豆类蛋白富含赖氨酸，但其不足之处是蛋氨酸略显缺乏。坚果类：如花生、核桃、葵花子、莲子等，蛋白含量为1525。肉类：蛋白质含量为1020，所含必需氨基酸齐全，含量充足属优质蛋白。,2.蛋白质的主要食物来源,2.蛋白质的主要食物来源,禽类：蛋白质含量为1520，其氨基酸构成与人体肌肉蛋白质相似，利用率较高。鱼类：蛋白质含量为1520，鱼类肌组织肌纤维较短，加之含水量丰富，容易消化吸收。蛋类：蛋白质含量为1015。奶类：蛋白质含量为3.3。,耐力运动员在长时间运动时，消耗的能量多达10%-20%是来自于蛋白质分解代谢所释放的能量；而赛后身体更加需要蛋白质来修复损耗的肌肉组织。每天运动90分钟或其以上的运动员会燃烧身体的蛋白质作为能源。额外的蛋白质补充能帮助因运动而令身体组织受到的损害，提供原料来重建流失的肌肉蛋白质。在运动时或运动后使用糖类补充品，能增加胰岛素的分泌，减少蛋白质的流失。未经锻炼的肌肉比较容易受伤，新运动员或普通人群在接受初步或进一步锻炼时，都需要额外的蛋白质补充。,(五)氨基酸和蛋白质在运动中的作用,(五)氨基酸和蛋白质在运动中的作用,实验证明运动后服用糖类加蛋白质的补充品，能帮助身体建造蛋白质，增加肌纤维的横截面积，有利于肌肉的发展壮大，这不是单纯糖类补充品能做到的。运动之后膳食补充的最佳选择：糖类加蛋白质。蛋白质的补充可选择支链氨基酸(BCAA)、谷氨酰胺和增肌粉等氨基酸和蛋白质补剂。,(五)氨基酸和蛋白质在运动中的作用,1.支链氨基酸,支链氨基酸是身体的肌肉蛋白质的重要部分，由异亮氨酸、亮氨酸和缬氨酸组成。当超过30分钟以上的长时间运动,身体需要更多燃料和能量时，BCAA便往往被充当作能源物质而消耗。,(五)氨基酸和蛋白质在运动中的作用,支链氨基酸的作用是：1.增强肌肉耐力和重建肌肉内的蛋白质。2.支链氨基酸在运动可氧化分解提供能量生成ATP供给运动使用。3.支链氨基酸同骨骼肌的合成有着密切的关系。4.支链氨基酸还是体内骨骼肌供能的主要氨基酸。5.训练期间摄入支链氨基酸能刺激生长激素的释放和提高胰岛素水平，从而起到促进合成代谢的作用。,(五)氨基酸和蛋白质在运动中的作用,2.增肌粉,增肌粉是一种由高蛋白、低能量、低脂肪构成的一种营养补剂，不仅能为肌肉的生长提供丰富的原料，而且还能刺激激素的分泌，并具有抵抗肌肉分解和增加糖原合成的作用，增加瘦体重、不增加体脂。增肌粉的组成成分有清蛋白、L-谷氨酰胺、牛磺酸、单纯肌酸、磷酸钾、肉碱等。,(五)氨基酸和蛋白质在运动中的作用,3.谷氨酰胺,谷氨酰胺是一种氨基酸，是肌肉中最丰富的游离氨基酸，占人体游离氨基酸总量的60%，在高强度运动或疾病、营养状态不佳等情况下，机体自身的合成远远无法满足此时对谷氨酰胺的需求。当机体在大强度运动时，体内谷氨酰胺水平会下降50%，而且要在运动后较长一段时间才可恢复到原来的水平。,3.谷氨酰胺,若运动时不能及时地补充足够的谷氨酰胺，机体就会分解肌肉蛋白以满足机体对谷氨酰胺的需求。这不仅影响了肌肉的大小、肌肉的力量，而且还会降低机体的免疫能力。及时适量地补充谷氨酰胺能有效地防止肌肉蛋白的分解、增加细胞体积、促进肌肉增长；同时谷氨酰胺还可刺激生长激素、胰岛素和睾酮的分泌，使机体处于合成状态。谷氨酰胺还在一定程度上可减少运动中的乳酸堆积造成的运动能力下降和疲劳。,(五)氨基酸和蛋白质在运动中的作用,(五)氨基酸和蛋白质在运动中的作用,4.乳清蛋白,目前最流行的蛋白质补充品中最好的是乳清蛋白。乳清蛋白易于吸收、含有完整氨基酸群，在市场上拥有极高的评价。由于乳清蛋白具有优异的生理价值，其生物价（BV值：食物中可以被人体吸收保留的氮之百分比）高于鸡蛋、牛肉，因此受到健身者极大的重视。标准用法是：运动后3040分钟内，喝12份（约2245克）乳清蛋白。,4.乳清蛋白,(五)氨基酸和蛋白质在运动中的作用,不同乳清蛋白在维持人体健康方面的机制是相似的，就是乳清蛋白浓缩物可显著增加机体中谷胱甘肽的能力。谷胱甘肽是体内发现最重要的水溶性抗氧化剂之一，可保护细胞并解毒各种有害物质，如致癌物质、过氧化物和重金属。谷胱甘肽也和免疫功能有密切关联。乳清蛋白浓缩物对于增加谷胱甘肽的抗氧化能力显著高于酪蛋白、蓝藻、大豆、小麦、玉米、鱼、牛肉。给予其他动物蛋白质，并不能使谷胱甘肽高于正常值。,4.乳清蛋白,(五)氨基酸和蛋白质在运动中的作用,目前研究结果表明，对于大运动量锻炼的人群及从事各种不同类型项目的运动员，需增加蛋白质的供给量，使摄取量超过现在一般人群的每天膳食中蛋白质供给的平均量，乳清蛋白浓缩物是一类高品质的蛋白质，与任何一种蛋白质比较有更高的生物价，这也是运动员为何食用乳清蛋白浓缩物的主要原因。无论是单独补充乳清蛋白或与其他产品搭配使用，乳清蛋白对机体的修复和肌肉壮大作用都有良好的效果。,4.乳清蛋白,(五)氨基酸和蛋白质在运动中的作用,纯乳清蛋白：纯乳清蛋白低能量，可作修补、生长、修饰肌肉群与能量控制用。亦可帮助身体燃烧脂肪、增加瘦肌肉组织。乳清蛋白加肌酸：运动后加大肌肉组织用，迅速消除疲劳。乳清蛋白加增重配方：增加总蛋白质含量，瘦体重增重，肌肉饱满。乳清蛋白加大豆蛋白：修饰线条、维持肌肉群。,(五)氨基酸和蛋白质在运动中的作用,5.大豆蛋白与人体健康,大豆蛋白的营养价值，首先大豆及其产品蛋白质含量高，整粒大豆、大豆粉、浓缩大豆蛋白、大豆分离蛋白分别含大豆蛋白42%、50%、70%、90%95%。相当于稻米的5倍，小麦的3.3倍，鸡蛋的3倍，瘦猪肉、牛肉、鱼、虾、鸡的23倍。此外，大豆蛋白含有8种人体必需氨基酸，不但种类齐全，而且各种必需氨基酸含量、构成比例比较接近人体的需要。除蛋氨酸偏低，赖氨酸偏高，其他接近WHO推荐的“理想蛋白质”标准。,5.大豆蛋白与人体健康,(五)氨基酸和蛋白质在运动中的作用,值得提出的是，粮谷类蛋白质中蛋氨酸含量丰富，赖氨酸含量偏低，因此豆类蛋白与粮谷蛋白质是非常理想的互补蛋白。科学研究证明，大豆蛋白的生物活性成分主要有蛋白质（氨基酸）、异黄酮（三羟基异黄酮和黄豆甙原）、皂甙、蛋白酶抑制剂、微量元素及其他。大豆蛋白可使低密度脂蛋白胆固醇降低12.5%。,5.大豆蛋白与人体健康,(五)氨基酸和蛋白质在运动中的作用,大量的流行病学调查表明，乳腺癌、前列腺癌、结肠癌的发病率，中国和日本低于西欧和北美；而膳食结构中大豆蛋白摄入量，中国和日本远高于西欧和北美。有关专家证明，大豆中至少有5种物质具有防癌功效，即异黄酮、蛋白酶抑制剂、皂甙、肌醇磷酸酯、植物固醇等，并指出，大豆蛋白防癌作用与其配比有关。此外，由于大豆蛋白有少量异黄酮，具有弱雌激素活性，称植物性雌激素，可用于防治骨质疏松和改善更年期综合症。,【本课习题】,1.蛋白质的互补作用？2.必需氨基酸？3.试述蛋白质的营养价值评定标准？4.？,运动营养学,【本课提要】,三、脂肪与运动,主要介绍了脂类的分类、营养功能及脂肪与体育运动的关系,运动营养学,脂类包括中性脂肪和类脂质。由C、H、O三种元素组成脂肪仅指中性脂肪，是1甘油和3分子脂肪酸组成(称甘油三酯)。脂肪在常温下有固态脂肪和液态脂肪的区别，(动物脂肪为固态称为脂，植物脂肪为液态称为油；植物脂肪的营养价值高于动物脂肪。植物油含必需脂肪酸较多；熔点低于体温，较易消化吸收，故营养价值较高)通常说的膳食脂类主要包括：甘油三酯、磷脂和胆固醇。,(一)脂类的概念和分类,(一)脂类的概念和分类,脂肪酸和种类很多(40多种)，按分子结构可分为饱和脂肪酸与不饱和脂肪酸两类在不饱和脂肪酸中，某些(亚油酸)对人体最为重要而又不能在体内合成，必须从食物中摄取，称为必需脂肪酸。,(一)脂类的概念和分类,磷脂主要有卵磷脂和脑磷脂，它们是神经细胞的“营养因子”，有人称卵磷脂和脑磷脂为脑黄金，在坚果中含量丰富。胆固醇酯是人体内又一类脂类化合物。关于胆固醇的利弊争论颇多，如胆固醇可引起心脑血管疾病,危害人体健康。但胆固醇也有其重要的生理功能，如胆固醇可转化为雄性激素、雌性激素、维生素D、胆汁酸、胆盐等生理生化活性物质。,细胞膜具有由磷脂、糖脂和胆固醇组成的类脂层，脑和外周神经组织都含有鞘磷脂。磷脂对动物的生长发育非常重要，固醇是体内合成固醇类激素的重要物质，中性脂肪构成机体的储备脂肪，例如皮下脂肪等。脂肪一方面在机体需要时可被动用，参加脂肪代谢和供给能量，同时也可隔热保温和支持保护体内各种脏器以及关节等(在肾脏、心脏周围沉积着一层脂肪垫，维系和固定着这些重要的脏器，保护这些器官免受振荡和运动损伤。),(二)脂类的营养功用,1.脂肪是构成机体组织的重要成分,维生素、都溶于脂肪，称为脂溶性维生素。脂肪中往往含有一定数量的脂溶性维生素，膳食中含有一定数量的脂肪可以促进脂溶性维生素的吸收。,(二)脂类的营养功用,2.促进脂溶性维生素的吸收和利用,(脂肪是一种富含能量的营养素)每克脂肪在体内可供给千卡（37.62千焦尔）能量。(体内多余热量，以脂肪的形式贮存机体的“燃料库)一般膳食中所含的总能量约有1730来自脂肪。由于脂肪富含能量，所以是一种比较浓缩的食物，可缩小食物的体积，减轻胃肠负担。,(二)脂类的营养功用,3.供给热能,亚油酸、亚麻油酸，花生四烯酸等不饱和脂肪酸为人体所必需，在体内不能自行合成，必需由食物中的脂肪供给，故称为“必需脂肪酸”，必需脂肪酸是细胞的组成成分，对细胞膜和线粒结构的维持具有重要意义，与胆固醇的代谢有关，如缺乏，胆固醇将与一些饱和脂肪酸结合，就不能进行正常代谢，并可能在体内存积；能保持皮肤微血管的正常通透性。人体缺乏必需脂肪酸（主要是亚油酸）将引起皮肤病、生育异常和代谢紊乱，甚至危及生命。,(二)脂类的营养功用,4.食物中的脂肪可向人体供应必需脂肪酸,脂肪在胃中停留时间较长，因此富含脂肪的食物具有较高的饱腹感。,(二)脂类的营养功用,5.增加食物的美味和饱腹感,1.脂肪的种类与含量(含必需脂肪酸的油脂营养价值较高，植物油一般含不饱和脂肪酸较多，动物脂肪含饱和脂肪酸较多。饱和脂肪酸与胆固醇形成酯，易在动脉内沉积，发生动脉硬化)2.消化率脂肪的消化吸收与其熔点有关，低于体温的较易消化吸收，含不饱和脂肪酸越多，熔点越低，消化率越高；植物油熔点低于一般室温，消化率也较高(P150表5-10)3.维生素含量动物脂肪几乎不含维生素，而肝脏中A、D丰富；奶蛋中含A、D，植物油含E(P150表5-11),(三)食用脂肪营养价值的评定,受饮食习惯、经济条件、气候等影响由于机体的热能主要由糖供给，通过脂肪提供的必需脂肪酸和脂溶性维生素的量也不多，因此，人体对于脂肪的实际需要量并不高每日膳食中有50g基本能满足人体的需要摄入脂肪中不饱和脂肪酸和饱和脂肪酸应有一定比例，以1.25-1.5：1为宜过多：耗氧多高血脂、冠心病、肥胖症、高血压、动脉硬化、某些癌症等来源：动物性脂肪、植物性脂肪,(四)脂肪的供给量与来源,运动中，人体组织内的甘油三酯被动员后，游离脂肪酸（FFA）在血液中的浓度变化可分为三个时期：循环期：在运动开始后的前10分钟，血浆中的游离脂肪酸和甘油为肌肉利用而浓度下降；代谢期：运动30分钟左右血浆中游离脂肪酸和甘油水平逐渐升高并超出正常含量；恢复期：运动后，血浆游离脂肪酸和甘油水平上升至最高水平，然后再恢复到正常值。,(五)运动与脂肪代谢,运动过程中脂肪代谢的速度受肌肉氧化脂肪酸的能力和肌细胞转运脂肪酸过程的快慢的影响。在运动过程中脂肪组织动员脂肪的分解较慢，常在运动3060分钟后脂肪分解为甘油和脂肪酸的速度才达到最大，血浆游离脂酸浓度达到最高水平，血浆游离脂肪酸才成为肌肉收缩的主要能源。影响运动中脂肪代谢的因素有以下几个方面：,(五)运动与脂肪代谢,1.运动中脂肪代谢,运动强度和运动持续的时间对脂代谢的影响剧烈运动抑制脂肪组织的分解；在低强度运动（25%最大吸氧量运动）中，脂肪组织的分解受到强烈刺激，血浆游离脂肪酸进入血浆并氧化供能是最多的；随着运动强度的增加，脂肪酸氧化供能逐渐下降；但脂肪在65%最大吸氧量的运动强度时氧化率最高，随着运动强度增加到85%最大吸氧量运动，脂肪氧化减少。由于脂肪动员达到最大反应速度需3060分钟，所以，要有效的消耗肌体储存的脂肪，要选择时间为3060分钟以上的中等强度的运动。,运动中脂肪代谢,肉碱对脂代谢的影响游离脂肪酸从骨骼肌细胞质进入线粒体分解需要肉碱的转运系统。肉碱可以促进游离脂肪酸转移进入线粒体进行氧化代谢。糖代谢水平对脂代谢的影响糖代谢利用增加时，脂肪分解受到抑制。,运动中脂肪代谢,氧供应量对脂代谢的影响肌肉中氧供应量充分时，利用游离脂肪酸供能比例增高，且会抑制肌肉摄取葡糖糖,从而减少糖的利用。脂肪酶活性对脂代谢的影响脂肪动员分解需要脂肪酶，因此脂肪酶的活性是影响脂肪利用的又一重要环节。,运动中脂肪代谢,运动训练程度对脂代谢的影响运动训练是提高人体氧化利用脂肪酸能力最有效的措施，可使骨骼肌线粒体数量、体积、单位肌肉毛细血管密度、线粒体酶和脂蛋白脂酶的活性增加。因此，训练有素的运动员利用脂肪酸的能力比一般人强。,运动中脂肪代谢,运动是改善体内的脂肪代谢，降低血脂含量，减轻体重和减少体脂的一种有效措施。运动还可增加血液中高密度脂蛋白的含量，高密度脂蛋白能加速血中胆固醇的运输与排出，对于防止动脉硬化起着重要作用。长时间运动可使血浆中甘油三酯和胆固醇下降。运动能提高脂蛋白脂肪酶活性，清除甘油三酯的功能加强，因而使血脂含量下降（见表1-3）,(五)运动与脂肪代谢,2.运动对血脂、脂蛋白含量的调节,表1-3体育锻炼对血脂含量的影响,（引自体育院系教材运动生物化学）,对于能量消耗大，机体散热较多和长时间运动项目，如马拉松跑、滑雪、滑冰和游泳等，应适当增加脂肪供给量的比例。运动员膳食中，脂肪的供给量一般应占总能量的30左右，脂肪的摄取量按每千克体重15克为宜，应多用植物性脂肪和磷脂（大豆中含量高），动物性脂肪不宜超过总能量的10。,(五)运动与脂肪代谢,3.运动员的脂肪需要量,膳食中脂肪供给量易受饮食习惯、季节和气候的影响，变动范围较大，不似蛋白质供给量明确，主要原因是脂肪在体内供给的能量，亦可由糖类物质来供给。至于为了供给脂溶性维生素、必需脂肪酸以及保证脂溶性维生素的吸收等作用，所需的脂肪并不太多。,(六)膳食中脂肪量与健康,一般认为每日膳食中有50克脂肪即能满足此项需要。在我国每日膳食中营养素供给量建议中，未明确规定脂肪的供给量；一般认为脂肪供给量应占每日需要能量的1720左右。今后随着生产、生活水平的不断提高，我国人民膳食中动物性食品的数量亦将不断增多，因此，脂肪摄入量亦将随之而增加，而且主要是动物性脂肪。,摄入过多的脂肪，对机体不利。有人用大鼠进行试验，发现摄入高脂肪饲料者寿命显著缩短。所以，膳食中的适量脂肪是保证合理营养的重要因素，而过量的脂肪，对机体有害。因此，应该适当控制膳食中脂肪含量，特别是动物性脂肪。应该尽量选择熔点低、消化吸收率高和含脂溶性维生素与必需脂肪酸较多的脂肪。一般情况下，植物性油脂比动物性油脂好。,【本课习题】,1.必需脂肪酸？2.必需脂肪酸的营养作用？3.为什么植物油比动物油营养价值高？4.试述脂肪的营养作用？,运动营养学,【本课提要】,四、糖与运动,主要