（精选课件）运动营养学基础

1、运动营养基础,1,营养素：指食物中维持人类生命活动和健康的最根本物质。,2,绪 论,有机物质氧化分解释放能量是人体运动或活动的唯一能量来源;人体不能直接利用外源电能、光能等能量形式做功 ;生命活动或运动过程中能量供应的三大营养物质是糖、脂肪和蛋白质。,3,第一节 运动和糖,一、糖类的概念和分类 （一）糖的定义：亦称为碳水化合物,是多羟基醛或多羟基酮及其衍生物。,4,（二）糖的分类： 单糖（葡萄糖、果糖、半乳糖）：味甜、易被人体吸收； 双糖（蔗糖、麦芽糖、乳糖）经消化酶作用，分解为单糖； 多糖（淀粉、糖原、纤维素），味不甜，经淀粉酶催化分解为葡萄糖。,5,（三）糖的来源： 1.糖（红糖、白糖、蜜

2、糖、麦芽糖等） 2.谷类（大米、小米、面粉、玉米等） 3.干豆类（黄豆、蚕豆等） 4.根茎类（土豆、红薯等） 5.硬果（栗子、花生等等）,6,食物名称 含糖量 食物名称 含糖量 食物名称 含糖量 大 米 77 莲子（干） 619 豌豆（干） 57.5 面 粉 75 花 生 155 赤 豆 61 玉 米 面 71 板 栗 415 牛奶粉（全脂） 52 高 粱 面 76 柿 子 15 猪 肉 0.9 小 米 73 苹 果 13 鲤 鱼 1.0 马 铃 薯 18 柑 桔 13 甘 蔗 1418 甘 薯 13 橙 10 甜 菜 1620 芋 头 16 菠 菜 4 菠 萝 12 15 藕 18 大 白

3、菜 3 玉 米 秸 8 12 藕 粉 85 牛 奶 5 胡 萝 卜 3,表-常用食品中糖的含量（）,7,二、人体内糖的贮量,糖在人体内的存在形式有三种形式：即肌糖原、肝糖原和血糖。 肌糖原在人体内的贮量为400g左右 肝糖原在人体内的贮量为100g左右 血糖在人体内的贮量为5g左右 糖在人体内总贮量为500g左右 训练水平较高的运动员肌糖原贮量可高达600g-800g左右。 肌糖原贮量愈高,运动员运动至疲劳的时间愈长,冲剌能力愈强,运动水平愈高。,8,三、糖类的生理功能,这是糖类在体内最重要的生理功能。糖是机体最主要的供能物质。它在人体内消化后，主要以葡萄糖的形式被吸收，葡萄糖能迅速氧化给机体

4、供能。 每克葡萄糖完全氧化可释放热量千卡。 即使在缺氧的条件下也能通过酵解作用为机体供能。脑组织和红细胞也要靠血液中葡萄糖供给能量。 因此糖类对维持心脏和神经系统的正常功能、增强耐力、提高工作效率有极其重要的意义。,(一) 供给热能,9,(二）构成机体成分和参与细胞的多种活动 由糖参与构成的糖蛋白、粘蛋白、糖脂和核酸等参与构成细胞核、细胞膜、细胞间质和结缔组织、神经鞘等，某些糖类还是构成一些具有重要生理功能的物质如抗体、酶、血型物质和激素的组成成分。,10,（三）抗生酮作用 1. 三羧酸循环是糖、脂肪、糖白质分解代谢中彻底氧化释放能量的一个共同途径。若缺乏糖，脂肪分解不能经三羧酸循环而完全氧化

5、，因而形成丙酮、-羟丁酸和乙酰乙酸（即所谓的酮体）。当酮体在血液中达到一定浓度即发生酮病，引起酸中毒。 2. 体内糖代谢正常进行,将会减少酮体的生成。,11,（四）保肝解毒作用 1. 当肝糖原储备较充足时，肝脏对某些化学毒物如四氯化碳、酒精、砷等有较强的解毒能力；对各种细菌毒素的抵抗力增强。 2. 摄入足够的糖可使肝脏中肝糖原丰富，在一定程度上即可保持肝脏免受有害因素的损害，又能保持肝脏正常的解毒功能。,12,(五）节省蛋白质 1. 当蛋白质与糖一起被摄入时，氮在体内的贮留量比单独摄入蛋白质时要多。 2. 主要因为糖的氧化增加了的形成，有利于氨基酸的活化以及蛋白质合成。当热量不足时，增加糖的供

6、给量，可使氨基酸在血中的含量降低，且对其它组织的供应和尿素氮的排出减少，保留的氮重新被利用。 3. 这种糖节省蛋白质消耗的特异作用称为糖对蛋白质的保护作用。,13,（六）促进肠道蠕动 1.食物纤维还能调节脂质代谢及肠道内细菌代谢，延缓人体对糖的吸收，影响餐后血糖水平，还能减少摄入热量； 2. 食物纤维可与金属相结合，对抗化学药物及食品添加剂的有害作用； 3.食物纤维可缩短肠内容物通过肠道时间，从而可减少致癌物质与肠壁的接触。,14,四、运动过程中糖的补充,由于在长时间耐力运动和比赛中体内要消耗大量肌糖原和肝糖原，在运动前和运动后补充适量的糖是有好处的，可以防止运动性低血糖，使血糖维持在较高水平

7、上，推迟疲劳的产生，保持良好的耐力和最后冲刺的能力。,15,补糖的数量,据研究，在赛前补充糖时，每千克体重约补充克糖为宜，一次补糖的总量应控制在60g之内。如补糖量达到每千克体重2g，一次补糖总量达到96g以上时，约有半数运动员在补糖后1530分钟内，胃部不舒服，并伴有头晕，恶心等副作用。 人体在运动时胃吸收葡萄糖的能力是有限的，每小时约50g，大量葡萄糖滞留在胃里，有一定的吸水作用，影响胃的排空，容易引起胃疼，将对运动产生不良影响。,16,2.补糖的时间,据研究在服糖后1530分钟内血糖达到最高峰。为了避免服糖后的胰岛素反应，不宜在赛前3090分钟内吃糖，以免血糖有所下降；应在赛前15分钟或

8、赛前小时吃糖，这时血糖升高，补糖效果最佳，因为葡萄糖在运动开始前即已完成了肝糖原的合成过程，而在运动开始时即可分解为葡萄释放入血，使血糖含量升高，有利于提高运动员运动能力。,17,3.补糖的种类,补充淀粉或葡萄糖有利于肌糖原的合成； 补充果糖有利于肝糖原的合成,实验结果表明以输液的方式补给果糖时肝糖原合成的速度比以同样的方式补充葡萄糖提高3.7倍； 目前给高水平运动员补糖大多补充低聚糖(C3-8),补充低聚糖有血液渗透压较小又易消化作用。,18,第二节 运动和脂类,一、脂类的概念 1.脂类包括中性脂肪和类脂质。 2.脂肪仅指中性脂肪，是甘油和三分子脂肪酸组成的酯（甘油三酯）。 3.脂肪在常温下

9、有固态脂肪和液态脂肪的区别,动物脂肪为固态,植物脂肪为液态；植物脂肪的营养价值高于动物脂肪。,19,4. 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。 5. 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： 雄性激素 雌性激素 维生素D 胆汁酸 胆盐,20,二、脂类的生理功用,（一）脂肪是组成人体组织细胞的重要组成成分 ，特别是磷脂和固醇等。 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。,21,（二）促进脂溶性维生素的吸收

10、维生素和胡萝卜素、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。,22,（三）脂肪是一种富含热能的营素 ， 每克脂肪在体内可供给kcal 热能。 一般膳食中所含的总热量约有来自脂肪.由于脂肪富含热量，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。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。,23,（四）保护重要器官 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。,24,（五）食物中的脂肪可向人体供应必需脂肪酸 如亚油酸、亚麻油酸，花生四

11、烯酸等不饱和脂肪酸，在体内不能自行合成，必须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，对胆固醇的代谢和运输、对毛细血管壁的完整性都有重要作用；还有促进发育，保护皮肤和降低胆固醇等生理作用。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，代谢紊乱，甚至危及生命。,25,五、运动员对脂肪的需要量,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热量的30左右，脂肪的摄取量按每千克体重15为宜。应多用植物性脂肪和磷脂（大豆中含量

12、高），动物性脂肪不宜超过总热能的10。 我国运动员膳食中脂肪摄入量过多，主要是重副食轻主食，猪肉供应比例过重，烹调中油脂过多，这是运动员膳食中存在的普遍问题。,26,六、运动与脂肪代谢,运动可以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脂和胆固醇下降。,27,表-体育锻炼对血浆脂类的影响 血脂成分 锻炼前mg 锻炼后mg 平均下降 甘油三酯 223.394.2 108.865.6 42.5 总胆固醇 244.749.8 220.0

13、39.1 23.8,28,运动时机体的能量消耗增加，骨骼肌、心肌摄取游离脂肪酸增多，从而进入肝脏的脂肪酸减少，使体内甘油三脂合成降低。 摄取高脂肪与全身耐力有关，运动员摄取高脂肪饮食后，持续运动达到90分钟就感到疲劳，可是摄取高糖饮食后，持续运动的时间却能长达240分钟，约为摄取高脂饮食后的倍 ；在摄取正常饮食的情况下持续运动到120钟才感到疲劳。,29,高脂肪饮食后全身耐久力降低的原因之一是，过多的摄取了脂肪及体内脂肪的氧化促进了乙酰乙酸、-羟丁酸等酮体的生成，由于这些酸性物质在体内的积聚，导致代谢性酸中毒，结果使全身耐久力降低。另外，摄取过多的脂肪会引起肥胖，体重增加，影响呼吸和循环系统的

14、机能，以致运动耐力下降。,30,第三节 运动和蛋白质,一、蛋白质的生理功能,(一)运输功能 生物体不少物质的转运需要载体，这些载体大多是蛋白质。如氧气的输送载体是血红蛋白（）；铁离子的运输需运铁蛋白；铜在血液中的运输需要血浆铜兰蛋白。,31,(二)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。我们知道酶的合成是由基因所控制,酶又催化各种不同的反应，这样基因对生物体代谢类型的控制是通过酶的催化功能来实现的。,32,(三)运动功能 肌肉的主要成分是蛋白质，肌肉的收缩就是通过肌动蛋

15、白和肌球蛋白的滑动来完成的，而肌肉的收缩和舒张对生物的运动和各器官的活动密切相关。另外，某些细菌表面着生有从细胞内伸出的细长、波浪形弯曲的丝状物，称为鞭毛，它可使细菌获得运动的能力。,33,(四)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，封住伤口，防止液体大量流失和异体物质侵入。,34,(五)激素功能 蛋白质、多肽激素是动物体内一类重要的激素，它们对动物体的生理活动

16、起着调节控制作用。如胰岛素可以降低血糖；胰高血素是含有个氨基酸残基、分子量为的多肽，它的作用恰恰与胰岛素作用相反，可以促进糖原分解和糖异生作用，提高血糖浓度。,35,(六)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。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，味蕾上味觉蛋白。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

17、觉反映。,36,二、必需氨基酸 （EAA）,EAA人体不能合成或合成速度过慢，不能满足机体需要，必须由食物供给，这些aa称为EAA 组成（8种）：亮、异亮、赖、蛋（胱）、苯丙（酪）、苏、色、缬 aa需要量模式指每克蛋白质中含有各种必需aa的毫克数。 参考proaa构成接近人体需要量，故在实验中常以他们的aa构成代替人体对aa需求量的构成，故将这类pro称为 完全pro：种类全、比例适当，营养价值高。 不完全pro：种类不全，营养价值低。,37,三、蛋白质营养价值的评定,（一）食物中pr 含量 pr含量=含氮量6.25 大豆最高 （二）氨基酸评分（AAS） 将待评pr的EAA含量逐一与参考pr的

18、必需aa构成比例相比较，所得商或百分数，既为 AAS=（每克待评pr中某EAA量mg.g-1每克参考pr中某EAA量mg.g-1）100,38,（三）pr的生物价（BV） 指pr被吸收后在体内被利用的程度 生物价=（氮储留量氮吸收量）100 蛋白质互补作用：几种pr混合使用时，由于各种pr所含量基础互相配合，取长补短，改善了必需aa含量的比例，从而使混合pr的生物价提高，这种现象称蛋白质互补作用。,39,不同食物蛋白质的生理价值,食 品 生理价值 食 品 生理价值 鸡蛋 94 羊肉 69 牛奶 85 土豆 67 鲜鱼 83 小麦 67 大米 77 玉米 60 瘦牛肉 76 花生 59 蔬菜 7

19、6 黄豆 57 瘦猪肉 74 小米 57 红薯 72 高梁 56,40,几种混合食物蛋白质生理价值,食品 生理价值 混合比例 混合后生理价值 玉米 60 2 小米 57 2 73 大豆 64 1 小麦 67 6 小米 57 4 89 牛肉 69 2 大豆 64 1,41,（四）蛋白质消化率（PD） 指一种食物pr可被消化酶分解的程度 PD=（氮吸收量氮摄入量）100 PD与食物的种类和烹调加工方法有关 （五）蛋白质净利用率 表示摄入蛋白质在体内被利用的情况，即在一定条件下，在体内储留的pr在摄入pr中所占的比例。 蛋白质净利用率=氮储留量氮摄入量100 =生物价消化率 （六）pr功效比值 是测定生长发育中的幼小动物每摄入1g pr所增加的体重克数来表示pr在体内被利用的程度。,42,四、运动员对蛋白质的需要量,食物中蛋白质的主要作用是用来建造人体自身组织。对它的需要量是随年龄、性别、不同运动项目、运动量和身体状况的不同而异。 1.一般成人蛋白质需要量每日为1.21.5千克体重，每日蛋白质供给量应占总热能的1214。 2.儿童运动员应增至3g/kg体重。,43,3 . 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。 4. 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2.53.0g/