常见运动饮料配料的生理作用及选择

【摘要】本文介绍了运动饮料配料中的一些常见营养素的生理作用及功能，从而给从事体育运动的人群能够参照所选择的运动饮料成分表确认，其所含的营养成分是否合适于合自身运动的需求。

【关键词】运动饮料；配料；生理作用

随着国家对全民健身运动的倡议，我国的群众体育健身运动蓬勃的开展起来。运动饮料自然成为运动时和运动后必备的饮品。国际上比较有名的运动饮料种类有GatoradeR、AllSportR、ExceedR、CytomaxR，PoweradeR等。中国运动饮料的发展最早可追述到八十年代的“健力宝”电解质运动饮料，可以说是我我国第一款真正意义上的运动饮料。到九十年代“红牛”、“澳的利”葡萄糖饮料以及2000年后热销的“佳得乐” “三得利”等相继的在市场上出现。2003后几乎在同时，出现了以广东乐百氏的“脉动”、雀巢的“舒缓”、农夫的“尖叫”、杭州娃哈哈的“激活”、统一的“体能”、康师傅的“劲跑”、汇源的“他+她-”为代表的运动饮料。但是，面对琳琅满目的运动饮料产品，参与群众体育的人群如何正确的选择运动饮料呢？本文就运动饮料的配料的生理作用做一个简要介绍，以方便运动人群了解配方的思路以及参照饮料的成分表合理选择适合自己运动项目的饮料。

一、运动饮料及运动饮料发展简史

运动饮料在各国的定义都不一样，但仅就我国来说，根据GB15266-2000《运动饮料》中的定义，将运动饮料定义为：营养素的组成和含量能适应运动员或参加体育锻炼、体力劳动人群的生理特点、特殊营养需要的软饮料。运动饮料的研制最早大约于上世纪二十年代。1965年在美国的罗伯特・凯特博士带领下，其所供职的肾脏和电解质研制中心为佛罗里达大学的橄榄球队研制出了一款针对橄榄球运动队的饮料引起了人们的重视，该饮料被称为“Gatorade”。1996年美国运动医学院(ACSM，American College of Sports Medicine)出版了一本《运动和体液补充》详细地总结了有关运动消耗和体液补偿内容。随后世界各国也都先后开展了与运动饮料及运动生理有关的应用研究。之后这类饮料在国际上被正式定名为“运动饮料”，也称为第五代饮料。

二、运动饮料成分的基本生理作用

运动饮料的基本特点就是都含有补充汗液流失及维持人体酸碱平衡的电解质；补充运动员能量消耗的人体最直接的能量来源――糖和旨在校正体液容量、改善体温调节和体内代谢过程的大量的水等成分。其余的还有一些起到清除代谢自由基，有利能量代谢的维生素以及抗疲劳的特殊活性成分等。

（一）糖分需求的原理

糖类是唯一既能进行有氧代谢产生能量又进行能无氧代谢合成三磷酸腺苷（ATP）的细胞供能最直接的物质，是人体运动时最主要的能量来源。糖在体内主要是以肌糖原、血糖和肝糖原三种形式存在。运动时肌糖原会大量的消耗，引起了肌肉对血糖的摄取的增加，从而引起人体的血糖下降。此种情况，若不能及时补充糖分，工作肌肉会因此而乏力。另外，人体中大脑的供能90%以上来自血糖，血糖的下降将会使大脑对运动的调节能力减弱，造成运动时反应迟钝，产生疲劳感。

研究结果表明，运动中间隔补糖，每小时约补充30g～60g糖就能提高运动能力。有利维持血糖水平、节约肌糖原，延迟疲劳产生并提高和维持运动能力。在运动后20min内及时补糖有利于肌糖原和肝糖原水平的恢复，缓解疲劳和促进体力恢复。运动饮料中不同种类糖的协同应用，提高了糖的氧化速率。饮料中糖的浓度以大致为6%～8%为宜，过高的浓度会增加饮料的渗透压，延迟饮料的胃排空时间，并影响到水的吸收。

（二）电解质的需求原理

运动中汗液排出使大量电解质也随之流失，排除的汗液中电解质主要是K+、Na+和Cl-以及Mg2+、Ca2+等离子。体表部位、出汗量、个体差异、机体生理变化都会影响到汗液中的电解质含量。人体液中电解质在汗液、血浆和细胞内液中的含量如表1所示。

表1汗液、血浆、细胞内液中主要电解质成分的浓度(mmol/L)

如果饮料中的电解质含量太低，则起不到补充的效果；若太高，则会增加饮料的渗透压，引起胃肠不适，并使饮料中的水分不能尽快被机体吸收，甚至导致人体脱水。另外，在运动的初期，人体对糖类的代谢途径是无氧呼吸，这会产生大量的乳酸积累在肌肉组织中降低运动员的耐力，增加了运动员的不适感。电解质的添加，也可以中和部分的酸性代谢物质，改善运动员体内的酸碱环境，预防酸中毒的发生。

1．钠。Na是细胞外液中的主要离子，Na+的补充对降低运动中的脱水程度至关重要，而且运动后的复水效果也非常的显著。在夏季，一些运动时间超过3～4小时，汗液大量流失的运动中，Na+的补充是十分必要的，这可避免发生低钠血症。运动饮料中加入Na+不仅有效减少尿液排出、恢复和保持体内水分，还可促进糖和水分在肠道的吸收，因为Na+在肠腔内的主动运输创造了有利于水吸收的浓度梯度。一般在运动饮料中钠的浓度依口味需求，在10mmol/L～35mmol/L之间调整。

2．钾。K是细胞内液中的主要离子，对维持细胞内液的容量有重要作用。钾的缺乏会减少肌肉的兴奋性，使肌肉的收缩和放松无法顺利进行，容易倦怠。钾离子通过协助细胞内水恢复来加强机体复水效果的重要性，还需要进一步的研究来证实。商业运动饮料中的钾含量一般与血浆和汗液中的钾浓度相近似。

3．氯。Cl是人体必需常量元素之一，用以维持体液和电解质平衡，也是胃液的一种必需成分。Cl在人体含量平均为1.17g/kg，总量约为82g～100g，占体重的0.15%，广泛分布于全身。主要以Cl-形式与Na、K结合。其中细胞内液主要为KCl，细胞外液主要为NaCl。Cl摄入过多所引起对机体的危害并不多见，仅见于严重失水、持续摄入高NaCl等。Cl的缺乏常伴有Na缺乏，造成低氯性代谢性碱中毒，可导致肌肉收缩不良，消化功能受损。我国目前缺乏Cl的需要量的研究资料，暂无EAR和RNI，不过据NaCl的分子组成，结合Na的AI值，我国提出中国居民膳食Cl的AI为3400mg/d（成人量）。

4．镁。机体中Mg2+的浓度会影响钾离子和钙离子的转运、调控信号的传递。Mg2+参与能量代谢、蛋白质和核酸的合成，还可以通过络合负电荷基团，尤其核苷酸中的磷酸基团来发挥维持物质的结构和功能；Mg2+与机体氧化应激有关。目前的研究认为，当血浆中Mg2+含量在正常范围内时，Mg2+的补充不会对运动成绩有影响，但Mg2+的含量处在边缘或缺乏水平上，其补充可能会提高运动成绩。运动中血浆Mg2+的浓度变化很小，如有下降，可能与Mg2+在体内组织细胞中的重新分布有关，如从血浆进入红细胞，因此运动时血浆中镁浓度的下降并不说明镁是缺乏的。此外有一种观点认为关于Mg2+丢失可能会导致肌肉痉挛。

5．钙。Ca2+与Mg2+、K+、Na+等保持恰当的比例才使神经传到、肌肉收缩保持正常的响应；Ca2+可以调节心脏搏动，保持心脏连续交替地收缩和舒张；能维持肌肉的收缩和神经冲动的传递；能刺激血小板促使伤口血液凝结；在机体生化反应中有许多种酶需要Ca2+的激活。

6．硒。Se是动物和人体中抗氧化酶（谷胱甘肽过氧化物酶）和Se-P蛋白的重要组成部分，在体内起着平衡氧化还原氛围的作用。在体内Se和VitE协同，能够防止不饱和脂肪酸的氧化从而保护生物细胞膜。微量硒具有防癌作用及保护肝脏的作用。严重缺乏硒会引发心肌病变及心肌衰竭。此点对于长期从事大运动量训练的运动员来说，适当的摄取Se，对心肌的保护意义重大。

三、其他营养素的摄取

运动饮料中除开含有水、糖分、电解质外，有些功能性的运动饮料还加人了其他一些营养素，如咖啡因、多肽、氨基酸、天然动植物提取物或其他功能性成分(如牛磺酸，肌醇等，肉碱等)，但出于科学的态度，我们且等他们有了足够的科学数据支持再对它们的功能性进行深人的研究；且这些物质的添加，也应该要符合食品卫生安全性的相关法规和行业标准。

四、结语

由上述介绍以及其他实地观察所记录统计得到的结果，对于运动饮料的选择可以总结如下：无论是什么项目中对运动饮料的饮用，其成分、液体的温度、摄取的时机、摄取的液体量等须因人而异，因运动项目而异，因运动强度而异，因运动时长而异。应在适应身体要的情况下达成摄取的目的。值得注意的是，对于运动饮料，作为任意的嗜好品过度摄取有时是有一定的弊害的。即便是水分，过量摄入也会导致体液浓度的降低，而一旦超过肾脏对水的排泄界限，就要出现一些如水分潴留等的严重的结果。

参考文献

[1]徐玉娟等．运动饮料发展现状及趋势[J]．饮料工业．2006，9（7）：3～6

[2]刘远鹏等．运动饮料：水分、糖和电解质的补充及吸收[J]．饮料工业．2006，9（6）：14～19

[3]刘慧燕，赵广才．抗疲劳功能成分在运动饮料中的作用[J]．饮料工业．2006（5）：8～10

[4]base.省略/kwz/infor/ka/201103/183015.shtml

[5]baike.省略/view/39151.htm

[6]base.省略/kwz/infor/meg/

[7]baike.省略/view/38906.htm

[8]王志华等．运动饮料科学浅析[J]．食品工业．2005（4）：52～54

[9]林荣译．运动饮料科学浅析[J]．贵州体育科技．1990（12）：41～45