糖原填充對馬拉松運動成績的影響

李和標

(安徽農業大學 體育部，安徽 合肥 230036)

0 引言

在運動中，肌肉收縮對能量需求很大，為了保證肌肉收縮，以三磷酸腺苷(ATP)形式貯存的化學能必須以一定的速度轉化為機械能，供肌肉所利用。而肌肉貯存的ATP總量有限，因此，當機體進行長時間運動時，必須依靠磷酸肌酸、糖、脂肪的代謝重新合成ATP。一般來說，當機體進行大強度運動時，糖是重新合成ATP的主要物質，機體內的糖主要貯存在肌肉和肝臟中，在血液中也有少量的糖。本文主要探討的是在馬拉松訓練競賽中肌糖原作為燃料功能的重要性，闡述糖原填充對馬拉松運動成績的影響。

馬拉松比賽的距離為42.195km，對所有運動員來說都是終極挑戰，由于運動時間長，運動量和強度都很大，運動員體內肌糖原大量消耗，甚者接近耗竭，極度疲勞。肌糖原儲備充足時可以使運動肌吸收和利用血糖減少，有利于維持血糖水平或者延遲血糖水平的下降，對推遲運動性疲勞的發生有著積極的意義。

1 糖原填充

1.1 糖原填充概念及研究進展

馬拉松運動，可以想象到在其后程，肌糖原消耗殆盡，運動員是極度疲勞的。研究結果表明，賽前糖原填充方法，可以使得肌糖原得到超量恢復，從而延長運動時間[1]。北歐科研人員通過肌肉活檢技術，檢測肌肉對糖原的利用和酶的活性，對普通人群研究發現，連續幾天的低糖膳食，肌糖原的含量降低，與正常飲食相比其耐力也相應降低。而連續數天的高糖飲食可以使得肌糖原儲量得到超量代償，進而增加了從運動到力竭的時間。經典的糖原填充方法是Bergstron等提出的，即運動員運動至力竭以消耗肌糖原儲備，然后給予高脂肪、高蛋白、低糖食物3天，接著再進行另一次糖原耗竭性運動，之后3天的高糖膳食。糖原填充方法最早在歐洲被許多專業馬拉松運動員所采用，一些優秀運動員曾成功運用過此方法，其中包括1969年歐洲馬拉松冠軍希爾，20世紀70年代以來馬拉松普通健身愛好者也采用了這種方法。但是，由于這一方法的艱苦性，許多運動員認為它不切實際，因為3天的低糖飲食可引起低血糖癥，運動員出現煩躁和慢性疲勞，兩次力竭性運動可導致疲勞、損傷，從而影響賽前的心理狀態[2]。

一些運動員在實際訓練中發現沒有必要進行艱苦糖原的排空階段，就可以獲得與經典糖原超量恢復同樣的效果，從而發展出了改良的糖原填充方法[3]，即在一次大運動量訓練后，隨后6天遞減運動量，遞減運動期的前3天，攝入50%糖組成的混合膳食，后3天攝入高糖膳食，避免了為了消耗糖原而采取大運動量訓練帶來的疲勞、傷痛及給心理上帶來的壓力。有人在對優秀運動員進行3天時間的糖原填充(10g/kg/d)實驗，在3天內休息，不做訓練，每天檢測肌糖原的含量，糖原填充后第1天肌糖原含量顯著提高，從實驗前的90mmol/kg濕肌上升到180mmol/kg濕肌。后來兩天盡管仍然采取休息和高糖膳食，肌糖原的含量保持不變。這個研究說明了肌糖原的超量恢復不用72小時，最佳的恢復時間在最后一次訓練課后保持休息和提供充足糖攝入的36～48小時。

1.2 性別與糖原填充

多數的糖原填充實驗參與者為男性，有研究者通過研究認為女性運動員在糖原填充后并沒有如男運動有一樣得到肌糖原的超量補償，且在糖原填充后并沒有表現出運動耐力的提高，這僅僅代表了少數人的觀點和結論[4]。多數研究證實，女運動員在提供充足的能量和糖原攝入，肌糖原儲量會有顯著提高，與男運動員的情況相似。女性月經周期對糖原的儲備是有影響的，黃體期比卵泡期的糖原儲量有顯著增多。

1.3 糖原填充與馬拉松運動成績

理論上講，糖原填充是可以提高運動成績的。糖原填充對半程馬拉松成績提高不是很明顯，但是糖原填充方法對提高30km越野跑成績提高明顯[4]，有關實驗表明，糖原填充組相對于控制組來說不是整體性提高跑速，而是在后程保持速度的能力增強了。即使糖原填充沒有達到統計學意義上的顯著縮短跑步時間，但是實驗發現，實驗組在最后5km速度明顯比對照組快[5]。

2 肌體對脂肪代謝的適應

運動肌對各種功能物質的利用比例主要取決于運動強度和運動時間，一般來說，運動強度越小，持續時間越長，依靠脂肪氧化功能占人體總能量代謝的百分率也就越高。在短時間激烈運動后無論是動力性運動，還是靜力性運動肌肉基本上不利用脂肪有氧氧化功能，當以70%～90%最大攝氧量強度運動時，脂肪在運動開始時功能并不明顯，其后供能比例逐漸提高，如持續運動1小時以上，人體主要以糖的有氧代謝為主，在低于60%最大攝氧量強度運動時，脂肪成為運動肌的主要功能物質[6]。

馬拉松運動員經過長期的訓練有氧代謝能力是很強的，而這種能力能在進行5天的短時間訓練得以進一步提高，這就要求在訓練期間主要給予運動員低糖飲食(<2.5g/kg/d)，同時輔以高脂肪飲食(占總熱量的65%～70%)，這種脂肪功能適應在做亞極量運動時可以大大增加脂肪氧化供能比例，而減少了肌糖原的供能消耗。Burke的研究指出脂肪代謝適應是否能提高運動成績的提高并不明確，多于4周的長時間高脂肪、低糖膳食對身體是有害的[7]。

20世紀90年代的研究表明，脂肪代謝適應可以持續至少24小時，除非在運動前和運動中采取積極的糖原補充，否則，脂肪氧化功能是能量來源的主要渠道。實際上，脂肪代謝適應作為糖原填充前期體內糖原排空的手段是十分有效的。脂肪代謝適應與糖原填充相結合的膳食對馬拉松比賽的賽前的準備有著一定的積極意義，一方面可以提高有氧代謝能力，另一方面也提高了脂肪和糖原的儲量，為馬拉松比賽提供了充足的燃料。

脂肪代謝適應情況下的糖原消耗下降實際是糖代謝的調節結果，這與調節糖代謝重要作用的丙酮酸脫氫酶的活性下降有關，這種變化直接導致糖原分解速度下降。在模擬真實比賽的情況下，高脂肪膳食與糖原填充聯合的方法，對大強度運動成績有負面的影響。盡管馬拉松比賽是一項以耐力為主的運動，但運動員在進行加速擺脫對手、上坡、重點沖刺等行為時，都需要有較大的運動強度。許多研究都同樣說明了脂肪代謝適應與糖原填充聯合的方法對馬拉松的沖刺能力有削弱作用，因為脂肪有氧氧化合成ATP的速率比糖原有氧氧化合成ATP速率低，有學者認為馬拉松運動員不宜采用脂肪代謝適應與糖原填充聯合的方法。

3 訓練與糖原填充

根據目前的運動營養學指導方法，馬拉松運動員每天的膳食應該提供足夠的碳水化合物來補充訓練消耗，根據訓練的量和強度，補充糖的量在7～12g/kg/d。對沒有接受過訓練的受試者研究表明，在肌糖原較低水平下進行訓練，可以增加肌肉有氧代謝酶的含量與活性，其耐力水平也得到了較大提高[8]，而對長期參加訓練的運動員來說高糖膳食可以促進肌糖原恢復到較高的水平，在大運動量訓練周期時，運動員很少產生過度訓練的癥狀，對大運動量訓練會產生良好的適應性。在運動實踐中，賽前體內糖原的儲備應該達到最大化，為了使運動員在最小的刺激應激下獲得最好的結果，推薦在賽前7天進行一次大運動量訓練，以降低肌糖原的儲備，在接下來的3天里，應進行中等強度和中等持續時間的訓練，并攝入良好的平衡混合膳食，其中能量來源的45%～50%應為糖，在接下來3天里，逐漸減少訓練量，同時膳食中能量來源于糖的比例應增加至70%，這樣就可以獲得理想的肌糖原儲備，且運動員所承受的壓力和疲勞小很多[2]。優秀運動員要能夠調節訓練周期和飲食之間的關系，從而做到在某些訓練時采取糖原排空，而在重大賽事前又能夠做到糖原的最佳恢復。

4 結語

對于馬拉松運動員來說，糖原填充方法可以幫助運動員在賽前獲得更多的糖原儲備，為賽出好的成績提供幫助，在賽前36～48小時，遞減運動負荷階段，保證10g/kg/d～12g/kg/d的糖的攝入。同時，沒有必要在糖原填充前經過糖原排空階段，經過糖原排空階段反而會導致運動能力的下降，在兩次訓練之間的膳食原則是要保持7g/kg/d～12g/kg/d的糖的攝入，對優秀運動員來說將會獲得較好的糖原儲備。如果減少糖的比例而提高脂肪比例，將會引起糖原儲備減少，運動中動用脂肪功能比例將增加，在比賽中將會導致加速擺脫對手、上坡、終點沖刺能力的不足。

[參考文獻]

[1] Ahlborg G, Bergstrom J, Brohult J. Human muscle glycogen content and capacity for prolonged exercise after difference diets[J]. Forsvarsmedicin ,1967(3): 85-99.

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[7] Burke LM, Kiens B. "Fat adaptation" for athletic performance: the nail in the coffin[J].J Appl Physiol,2006,100 (1): 7-8.

[8] Hansen AK, Fischer CP, Plomgaard P, et al. Skeletal muscle adaptation: training twice every second day vs training once daily[J]. J Appl Physiol,2005, 98: 93-99.