运动营养学论文经典范文10篇之第十篇:运动营养学的发展战略和科研方向
摘要:运动营养学是一门特殊的人类营养学, 近年来, 在其它学科发展的带动下, 这一年青的科学也得到了迅速的发展。生物工程技术和基因工程技术的兴起, 必将对21世纪的运动营养学起着巨大的推动作用。
关键词:运动营养学; 生物工程技术; 基因工程技术;
Abstract:
Sports nutriology is a special branch of human nutriology. In recent years, with the development of other learning, this young branch of learning has developed rapidly. With the rise of the bioengineering and genetic engineering technology, the sports nutriology in the 21st century will be pushed forward greatly.
Keyword:
sports nutriology; bioengineering technology; genetic engineering technology;
21世纪是科学技术迅速发展的世纪, 运动营养学也得到了飞速的发展, 无论是高水平的运动员还是广大的人民群众在训练、锻炼或比赛中, 都能运用运动营养学的观点注意营养平衡和热量平衡, 能正当的补充营养素和热能物质以满足运动的需要, 随着新世纪科学技术的进一步发展, 运动营养学将面临极大的挑战, 在这种情况下, 进一步明确学科的发展战略和科研方向是十分必要的。
1 运动营养学发展的历史回顾
运动营养学是营养学中的一个新的分支, 也是运动医学中起步较晚的一项内容。在早期的运动竞赛中, 对于运动营养的知识, 仅仅是根据获胜运动员的饮食习惯来推测, 还未从科学上加以认识。随着科学技术的不断发展, 人们开始运用先进的技术手段对运动营养学进行研究、探索, 像瑞典人发现并运用肌肉活组织检查, 结合大运动量训练, 促进了肌肉糖原储存的研究[1].美国与欧洲一些国家密切合作, 发展了生理与营养领域里的研究。我国在20世纪50年代后期开始了对运动营养学的研究。北京医科大学运动医学研究所率先成立运动营养生化研究室, 对我国运动营养的创立、研究发展做出了重要的贡献。国家体委于1987年正式成立了运动营养研究中心, 该中心成立后发展迅速, 它将营养学研究与运动员特殊保健食品的开发研究紧密联系在一起, 为我国运动营养事业的进一步发展开辟了一条新路。
2 运动营养学目前研究概况
近年来, 在运动营养学的研究中, 用代谢研究和分子生物学方面的方法, 从宏观转向微观, 从亚细胞水平到分子水平有了很大的发展, 运动生化研究为运动营养提供了生物学基础。加上近年来竞技体育的发展和反兴奋剂的开展, 对运动营养的发展也起着推动作用, 通过营养加速消除运动疲劳, 提高运动能力, 增强体力, 这是反兴奋剂的最有力的手段。目前, 在运动营养研究中, 关于口服肌酸、重碳酸盐、咖啡因、中药等的应用有大量的研究成果。1999年Maclaren统计了在1981~1999年体育学术刊物上发展的运动营养在糖、脂肪和蛋白质代谢方面的论文, 1981~1990年约为400篇, 而在1991~1999年则增至4750篇, 他认为"运动营养学在兴起"[2].目前运动营养学主要在以下几个方面进行研究。
(1) 进一步研究蛋白质、糖、脂肪在运动时的代谢规律及与运动能力的关系。蛋白质是生命的物质基础, 在这方面的研究尤其深入, 它不仅构成身体的基本部分, 还构成具有调节机体生理功能作用的酶和某些激素等。血红蛋白有助于氧的转运, 许多营养素以蛋白质为载体进入细胞内, 免疫球蛋白的形成有助于免疫机能的提高, 另外, 蛋白质的营养不良可以造成血红蛋白下降, 发生运动性贫血, 体蛋白分解, 生理功能降低, 免疫功能及运动能力受损, 但过多的动物蛋白的摄入也给机体带来不良影响。近年来, 对8种必需氨基酸的研究较丰富, 有大量的研究成果出现。
脂肪作为体内能量贮存的重要来源, 体育运动可以提高人体氧化利用脂肪酸的能力, 并且脂肪代谢加强后, 可节约糖原的消耗, 从而提高耐力。脂肪摄入过多会影响运动员体型及某些高难动作的完成 (像体操、花样滑冰等) , 同时还会降低肌糖原和肝糖原的贮存及利用。在这方面侧重对脂肪酸的研究。
糖是运动中主要的能源物质, 它氧化供能时耗氧少, 产热高。体内的糖原与耐力密切相关。并且对补糖的数量, 补糖的时间, 糖原的填充都有大量的研究。
(2) 研究水、无机盐、维生素、微量元素与运动能力的关系。近年来, 人们比较侧重于这些方面的研究。水占体重的60%, 在体内具有运送营养财富和代谢废物, 构成细胞内液和细胞外液, 并在许多器官中起润滑作用, 尤其是在运动中对防止体温升高和保持热平衡更为重要。无机盐对维持细胞内外的容量, 渗透压, 酸碱平衡和神经肌肉的兴奋性有重要的作用。
运动使机体代谢增强并使维生素的需要量增加, 维生素的营养不良可导致运动能力下降, 疲劳早期发生抗过氧化能力及免疫机能减退及运动后恢复过程延长。但过多的维生素摄入, 特别是脂溶性维生素可在体内蓄积中毒, 因此, 合理的维生素营养对健康及运动能力的提高是十分重要的。
目前已知维持人体机能的必需微量元素共有14种, 与运动能力关系密切的主要有5种:铁、锌、铜、硒、铬, 这些微量元素的每一种在体内的重量虽只有0.001g%, 但却发挥着重要的生理作用。为保持良好的运动状态及竞技水平, 必须要注意微量元素营养的合理性。
(3) 以运动营养学为基础的运动强力手段的研究。由于运动训练是一项复杂而科学的系统工程, 疲劳与恢复是决定训练成效的两个基本因素[3].因此, 通过合理营养消除疲劳成为当前研究的热点。近年来, 在这方面的研究归结起来有两个方面:一方面是一些基本的营养素, 另一方面是一些营养补充品, 如:肌酸、HMβ、果糖等。现在已经研究出许多著名的运动营养补充品, 这些营养补充品与兴奋剂不同, 它们不为国际奥委会所禁止, 合理使用不仅不会对运动员的身心造成危害反而会对运动员的身体健康和运动能力提高有极大的好处。随着研究的深入, 将会使运动营养成为训练以外提高成绩的强有力的手段。
(4) 运动员的平衡膳食。平衡膳食是运动营养学主要内容之一, 各种营养素供给比例的不同会使身体内代谢物浓度不同, 从而会影响运动能力, 如何解决这种供给比例呢?另外, 如何调整食物以适应运动时肌肉和血液酸化造成的影响形成平衡、良好的运动员的平衡膳食的内涵等一系列问题还有待于解决。
(5) 运动营养的补充品。运动营养的补充品是运动营养学研究的热点, 好的补充品在抗疲劳和疲劳后的恢复都有显著的药理效果。现在, 随着研究的不断深入, 发现能提高运动能力的补充品越来越多, 如何进行补充成为一个突出的问题。就一种补充品来说, 除考虑其基本的理化性质, 如分子量、溶解性等外, 还要考虑其在体内的代谢及影响代谢的因素, 进食的速率影响。内分泌与之相关的营养素、抗营养素的影响都要考虑, 因此, 我们在研究过程中不能只注意它的性能如何, 同时要给出服用的方法说明。这样, 它才具有实际的操作意义。
3 运动营养学研究的发展趋势
(1) 生物工程技术用于运动营养学研究。随着生物工程技术的进一步发展, 将会对整个生物界的研究更加透彻, 这样就可以对动植物中对人体有用的元素进行提取、加工, 甚至对一些营养素进行分子水平上的培养, 改造。使未来的人类面对的营养品更加丰富。并且, 应用生物工程技术可以提高运动补剂的效果, 中药补剂最大效果在于调节代谢过程。目前, 在运动补剂中要特别加强神经--内分泌--免疫系统网络的调节机能, 除了应用现有的各种天然植物外, 还可以通过提取技术增加补剂的浓度。也可以通过生物工程技术, 制成效果更好的天然活性物质 (如某些多肽或氨基酸) 或通过基因工程生产出对代谢调节改善效果好的产品。
(2) 应用先进的食品加工技术。食品加工技术的进一步发展, 将会对食品的加工生产产生本质上的改变, 形成丰富多样的特殊食品、强化食品等, 使人们简化膳食手续, 使经常外出训练和比赛的运动员能得以食用。同时也起到减少营养品的浪费。
(3) 纳米技术在运动营养研究中的应用。在营养补剂的研究中, 利用人类基因组的研究成果, 可以设计出更加有效的补剂配方。同时可以利用纳米技术, 将营养成分制成纳米粉或悬浮液, 增加机体的吸收率, 更好地发挥营养补剂的生物活性, 提高运动能力、促进运动疲劳消除、保证运动员的身体健康。同时, 人民还可以开发一种可以植入皮下微型生物芯片, 模拟健康人体内的葡萄糖检测系统监测机体在运动过程中血糖水平, 然后根据人体需要, 适时释放糖等物质, 维持机体在运动过程中的血糖水平, 有效地提高机体的运动能力[4].
(4) 转基因技术在运动营养研究中的应用。目前, 利用转基因技术可以产生富含某种营养素的水果、西红柿等。在医学领域中, 也可通过将有价值的生物活性蛋白基因导入家禽家畜受精卵, 搜集转基因动物体液、血、乳、尿、腹水中的基因产物, 从而获得大量有价值的活性蛋白。利用这一技术, 人们可研制富含某些营养素的运动员专用食品或运动补剂, 甚至直接将某一特定营养素基因转入机体进行表达, 以使运动机体获得足够的营养补充。由于将基因导入人类生殖细胞以改造身体化学组成尚存在很大困难, 因此, 在运动生物化学的研究中, 应用转基因技术将基因直接转入人体内以达到提高运动能力的做法, 还是相当遥远的[5].
(5) 计算机科学在运动营养研究中的应用。运用计算机科学建立一套运动人体的模拟系统, 对运动员的平衡膳食进行研究, 使各种营养素供给比更合理。营养品的补充速率与数量更有利于运动能力的提高, 同时再设置一套软件系统对运动员膳食进行管理, 达到科学、实用的原则。因此, 面向21世纪的运动营养学应立足创新, 广泛吸取生物化学、分子生物学、食品科学、计算机科学等学科的新理论、新方法、新技术, 不断创立新运动营养学理论, 开发研制新的运动补剂, 逐步扩大我国运动营养学在国际上的影响和地位。
参考文献
[1]郑 集。普通生物化学[M].北京:高等教育出版社, 1998.584.
[2] MaclarenD.The"rise"ofsportsnutrition[J].Sportssci, 1999, 17 (2) :933~935.
[3]王荣森。运动训练后的疲劳与恢复[J].滨州师专学报, 1998, 14 (4) :74~78.
[4]王霞萍。纳米技术在体育生物科学应用中的研究展望[J].西安体育学院学报, 2002, 19 (4) :54~55.
[5]卢 健, 陈彩珍。人类基因组计划和后基因组计划给竞技体育带来的机遇和挑战[J].广州体育学院学报, 2001, 21 (4) :32~34.
[6]冯连世, 徐晓阳, 冯炜权。基因工程与运动生化的发展和展望[J].中国运动医学杂志, 2000, 19 (1) :69~70.