运动促进健康(专业版)
许多研究表明,运动可以有效促进身体健康,而身体缺乏活动是导致全球过早死亡的第四大风险因素。
其他名称:运动锻炼促健康,健身
英文名称:Excises Enhancement
附:高强度间歇训练(HIIT):正变得越来越流行。这种类型运动包括短时间的重复性剧烈运动,然后是恢复、反复多次。每次练习可持续10秒至若干分钟,然后停顿和恢复,或做些较轻微的运动。几项研究表明,HIIT在改善心肺功能、血管内皮功能,增加胰岛素敏感性和动脉僵硬度方面优于连续中等强度的锻炼。不过,个人应依据自身状态来参与这项练习。
2.运动与饮食的有关措施
适当的进食方法可以增强运动能力、防止肌肉分解或刺激肌肉合成,并有助于运动后的恢复和组织修复。
3.咖啡因与耐力运动
1.肌酸:
肌酸是一种在体内自然产生的化合物,也可以通过饮食获得,主要是肉类和鱼类。补充肌酸不仅是运动员使用的最受欢迎和研究最充分的人体机能增强剂(提高成绩)之一1,2。它还是预防或减缓与年龄相关的肌肉损失(即肌肉减少症)的有效辅助剂,并改善了老年人的认知功能3-5。小鼠研究发现,肌酸可能具有潜在的抗衰老作用6。
大量研究表明,肌酸补充剂可以增加肌肉质量并提高运动成绩2-5。肌酸可最有效地辅助高强度、短时间的运动(如短跑或举重),这些运动从肌酸磷酸盐中获得能量7,1,8。
在老年人中,补充肌酸,无论是否进行阻力运动,都能增强肌肉力量和质量,增加骨骼力量,并减缓肌肉萎缩的速度4,9。此外,根据一项分析,在增加老年男女的肌肉质量、力量和功能表现方面,补充肌酸与肌肉强化锻炼相结合比单独锻炼更有效3。
在纳入衰老受试者的研究中,在有限的时间内,150磅(68.1kg)体重的个体每天使用的肌酸剂量通常在5-21g之间9。服用含有碳水化合物,或附加蛋白质和碳水化合物的肌酸补充剂可能会增加肌肉中肌酸的保留2。
2.L-肉碱:
L-肉碱是一种从食物中获得的化合物,在体内由必需氨基酸赖氨酸和甲硫氨酸合成。它是燃烧脂肪在线粒体内产生能量所必需的,并可以作为自由基清除剂10。
研究表明,补充L-肉碱可以改善运动表现和恢复10,11。在一项随机、双盲、安慰剂对照试验中,健康男性志愿者在24周内每天两次摄入2g L-肉碱和80g碳水化合物,与对照组相比,肌肉肉碱含量增加了21%。这与对努力的感知减少和运动表现的改善有关11。
通过减少自由基的产生和肌肉酸痛,补充L-肉碱有助于剧烈运动后的肌肉恢复12,13。在一项针对健康年轻男性的安慰剂对照试验中,口服补充2g L-肉碱两周后,可显著降低急性运动后的氧化应激和肌肉损伤标志物10。
3.支链氨基酸:
必需支链氨基酸(BCAAs)亮氨酸、异亮氨酸和缬氨酸对肌肉蛋白质的合成很重要,并被肌肉细胞燃烧以获取能量14-18。人类和动物研究表明,补充摄入支链氨基酸可增加运动耐力19-21。在一项双盲安慰剂对照研究中,连续三天补充支链氨基酸可增强疲劳抵抗力,并在导致糖原(储存的碳水化合物)消耗的力竭性耐力运动中增强脂肪燃烧作为燃料22。
与其他必需氨基酸一样,支链氨基酸作为肌肉蛋白合成的前体(构建块)发挥作用23。重要的是,支链氨基酸,尤其是亮氨酸,也通过直接刺激肌肉生长和抑制肌肉蛋白降解来发挥合成代谢作用14,24,25。通过减少肌肉蛋白质的分解和促进蛋白质合成,支链氨基酸可以改善运动恢复14,25。在一项针对接受高强度训练的长跑运动员的研究中,补充支链氨基酸可以减少酸痛和疲劳,以及炎症和肌肉损伤的标志物26。
4.谷氨酰胺:
谷氨酰胺是一种非必需氨基酸,因为它是在体内合成的。然而,当疾病和压力时期血液水平降低时,谷氨酰胺就成为“条件必需的”27-30。
谷氨酰胺在对肌肉损伤的免疫反应中发挥作用29,31,32。在一项为期两周的对照试验中,大学男性的武术运动员连续二周补充3g/天谷氨酰胺,可以减少肌肉损伤,防止免疫功能下降,包括在剧烈训练期间33。在一项对照临床试验中,接受强化训练的运动员每天使用10g谷氨酰胺,持续三周,发现白细胞谱显示免疫能力有所改善,包括NK细胞活性的增加34。另一项对照临床试验发现,运动员在剧烈、长时间运动后两小时内服用5g谷氨酰胺,报告的上呼吸道感染比服用安慰剂的运动员少约40%35。
5.维生素D:
维生素D在骨代谢、肌肉功能和免疫健康中起着重要作用。充足的血液维生素D水平对肌肉骨骼损伤的预防和恢复很重要,并与减少炎症和疼痛、增强肌肉和更好的运动表现有关36,37。除了在预防骨折和肌肉损伤方面的作用外,研究还表明维生素D可能具有提高运动成绩的作用。不幸的是,许多运动员缺乏维生素D36,38。每天3300至5000IU剂量的补充维生素D试验发现,短跑和跳跃成绩有所改善,循环睾酮也有所增加36,38,39。
一组科学家建议,每天补充4000至5000 IU的维生素D3,以及每天50至1000 mcg的维生素K(K1和K2混合物),以补充维生素D在骨和钙代谢中的作用,可以通过改善恢复时间和肌肉功能来支持运动表现38。
6.脱氢表雄酮(DHEA):
DHEA及其硫酸化形式(DHEA-S)由肾上腺产生,是循环中最丰富的类固醇激素40,41。DHEA是性激素(如雌激素和雄激素)的前体。DHEA水平在25岁左右达到峰值,到75岁时下降约80%42,43。
研究表明,补充DHEA具有增强运动的效果42,44。在一项针对老年男性和女性的研究中,补充DHEA显著增强了抵抗运动时的肌肉生长和力量42。在一项随机对照试验中,单剂量50mg DHEA使中年男性的游离睾酮水平高于基线水平。给药后进行一轮HIIT(高强度间歇训练),之后补充DHEA的中年人的游离睾酮仍升高44。
7.乳清蛋白:
乳清蛋白是一组含有高浓度必需氨基酸和支链氨基酸的乳源蛋白,可激活肌肉蛋白的合成和恢复,以应对阻力运动45。补充乳清蛋白与阻力训练相结合,可显著降低体重和体脂,增加瘦体重45-48。乳清蛋白被迅速消化和吸收。亮氨酸是乳清蛋白特别丰富的支链氨基酸之一,在肌肉蛋白代谢、健康葡萄糖代谢和体重维持中发挥着重要作用18,45,49。
在一项研究中,健康受试者在最大努力运动后恢复期间服用乳清蛋白可显著增加肌卫星细胞(MuSCs)的数量。这些卫星细胞或干细胞对肌肉再生至关重要48,50。在另一项研究中,经过12周的腿部阻力运动(膝伸肌训练)后,高亮氨酸乳清蛋白水解物在增加肌肉和肌腱生长方面比安慰剂更有效51。
8.羟甲基丁酸(HMB):
HMB(β-羟基-β-甲基丁酸)是氨基酸亮氨酸的代谢产物,有助于维持肌肉功能,支持肌肉生长和力量52。HMB保护肌肉结构,支持抵抗力和耐力训练表现53,54。其一种潜在的作用机制是调节参与蛋白质合成的细胞信号通路55。
在一项随机、安慰剂对照、双盲研究中,19名健康的老年人被限制卧床休息10天,然后接受为期8周的阻力训练。在整个康复计划中,受试者从卧床休息前五天开始每天两次服用安慰剂或1.5g CaHMB(羟甲基丁酸钙)。服用安慰剂的受试者在卧床休息后瘦体重显著下降,而治疗组中几乎所有受试者的肌肉质量都保持了下来56。在另一项随机安慰剂对照研究中,13名习惯于剧烈耐力运动的受试对象每天服用安慰剂或3g HMB。经过六周的日常训练和补充后,所有受试者都进行了20km的跑步,然后评估肌肉损伤。与安慰剂相比,服用HMB的患者在运行后肌酸激酶和乳酸脱氢酶水平的升高(这两种肌肉损伤的标志物)有所减少57。
在另一项双盲、随机、安慰剂对照试验中,约80名65岁以上的人被分为四组之一:两组非运动组,其中一组服用安慰剂,另一组每天两次服用3g CaHMB;两组抗阻运动组,一组服用安慰剂,另一个每天两次摄入3g CaHMB。阻力运动改善了瘦体重和表现指标,如握力,而在不运动的情况下补充CaHMB可以提高力量和肌肉质量。CaHMB和运动组在减肥和减脂方面有所改善,作者得出结论:“通过补充CaHMB,无论是否进行阻力训练,都可以改善健康老年男性和女性的力量、肌肉质量、身体成分和功能。”58
在一项试验中,20名经历过阻力训练的男性在接受阻力训练前被随机分配服用3g HMB-FA(HMB的游离酸形式)或安慰剂。然后测量肌肉损伤、肌肉蛋白质分解和主观运动恢复。研究结果表明,在运动前给经过训练的运动员服用HMB-FA,可以减少肌肉损伤和主观恢复时间59。一项荟萃分析检查了九项研究,确定在阻力训练中补充HMB有助于以前未经训练的男性获得整体和腿部力量60。
9.肌肽和β-丙氨酸:
肌肽是一种由前体(β-丙氨酸和组氨酸)在体内自然产生的物质。它高度集中在脑组织和肌肉中。尽管肌肽以其抗糖化作用而闻名,但越来越多的证据表明,肌肽在运动表现和骨骼肌健康中发挥着重要作用。肌肽成分β-丙氨酸也表现出增能特性。由于它是肌肽的前体,多项研究使用β-丙氨酸补充剂来提高肌肽水平和提高运动表现61-63。
肌肽可保护肌肉免受与运动相关的氧化应激,并缓冲乳酸的积累,以减轻肌肉疲劳64。一项针对14名男性运动员的临床研究发现,连续14天每天补充4g肌肽,可显著减少运动诱导的谷胱甘肽损失,同时还可降低氧化应激标志物65。
一项对40项个体研究(包括1461名参与者)的荟萃分析发现,补充β-丙氨酸的总体效果显著(4-12周,每天2至6.4g),支持增加肌肉肌肽对提高运动成绩和能力的功效66。一项随机安慰剂对照试验对23名训练有素的柔道运动员进行了检查,发现每天摄入6.4g β-丙氨酸的参与者在四周时运动耐力显著提高67。在另一项对照试验中,30名健康力量训练的个体被分配到安慰剂组或每天6.4g β-丙氨酸组,持续5周,之后,β-丙氨酸组在最大力量和力量输出方面表现出显著改善68。一项招募了12名健康参与者的研究发现,在运动测试前4小时补充2g肌肽加2g β-丙氨酸可以改善肌肉性能和耐力的一些指标69。
在两项双盲、安慰剂对照、交叉研究中,补充20mg/kg体重的肌肽加Anserine(一种改善半衰期的甲基化肌肽),导致在高强度循环6分钟后标准化体能测试的功率显著更高70。在另一项针对50名患有稳定慢性心力衰竭和严重左心室收缩功能障碍的患者的随机对照试验中,已经在接受最佳药物治疗,在六个月的时间里,每天服用500mg肌肽含片,可以在6分钟的步行测试中改善步行距离,并增加运动中的有氧能力71。
总体而言,许多研究表明,补充肌肽和/或β-丙氨酸对运动和运动表现有积极影响66,72。然而,文献并不完全一致。几项研究报告称,补充β-丙氨酸对运动表现的测量几乎没有影响73-76。一些作者认为,观察到的影响的可变性可能是由于不同运动活动的不同生理需求或研究参与者的基线特征,如整体营养、适应程度和睡眠习惯等77,78。需要更多的大样本量和严格的方法来阐明肌肽和/或β-丙氨酸补充对运动表现的影响。
10.D核糖:
D-核糖是天然糖核糖的生物活性形式,在体内由葡萄糖产生。核糖参与ATP的合成,ATP在运动中为肌肉细胞提供能量。在高强度运动中消耗核糖后,补充D核糖可加速ATP的合成79-81。
一项针对12名男性娱乐性健美运动员的对照试验发现,与安慰剂相比,连续四周每天补充10g D核糖能使肌肉力量和耐力得到更大的提高82。D-核糖还可以帮助老年人对抗疲劳,改善情绪和活力,这可能会增加锻炼频率83。一项剂量研究发现,空腹服用D-核糖比与食物一起服用更有效地吸收84。
11.欧米伽3脂肪酸:
越来越多的证据支持使用ω-3脂肪来改善剧烈运动的恢复85,86。ω-3脂肪酸,尤其是二十碳五烯酸(EPA),可以有益于预防和治疗肌肉萎缩87,88。在一项针对老年人的对照研究中,与玉米油相比,每天补充含有1.8g以上EPA和1.5g DHA的ω-3脂肪酸,可以提高肌肉蛋白质合成速率,而玉米油没有任何益处88。
12.辅酶Q10:
辅酶Q10(CoQ10)是在细胞线粒体中产生能量的一系列生化反应的重要组成部分。辅酶Q10还具有自由基清除剂的作用,保护细胞免受氧化损伤89-91。临床研究表明,补充辅酶Q10具有增强运动的作用92,93。在一项针对受过训练和未受过训练的个体的研究中,补充100mg辅酶Q10持续14天,可增加参与者在达到精疲力竭之前的运动时间93。
一项针对男性跑步者的随机对照研究发现,补充14天的辅酶Q10可以降低一轮中距离竞技跑步引起的血液乳酸、白细胞介素-6、肿瘤坏死因子α和C反应蛋白水平的飙升94。研究中使用的CoQ10剂量为5mg/kg/天,对于体重70kg的人而言,约为350mg/天。
在一项动物研究中,大鼠在运动训练中补充辅酶Q10六周。这导致了关键调节蛋白水平的有益变化,包括核因子κB和Nrf2,这两种蛋白都与炎症和氧化应激有关90。
13.精氨酸:
精氨酸是一种条件必需氨基酸,参与多种代谢途径,包括蛋白质合成。重要的是,精氨酸是一氧化氮(NO)的前体,NO是一种强效的血管舒张剂。补充精氨酸可以增加肌肉的血流量95-97。
在一项针对男性自行车运动员的对照临床试验中,连续三天每天补充6g L-精氨酸,可以提高20km计时比赛的成绩,减少氧气消耗,降低收缩压和舒张压98。在另一项针对未经训练的大学年龄男性的对照临床试验中,与安慰剂相比,连续四周补充含有1.5g或3g精氨酸(以及葡萄籽提取物)的产品可缩短自行车引起的疲劳发作时间95。
动物研究表明,补充精氨酸可能有利于运动恢复99,100。在一项研究中,在单次运动前补充L-精氨酸可以减少大鼠的肌肉纤维损伤,并保持运动能力。这些影响归因于肌肉NO含量的增加99。
14.冬虫夏草:
冬虫夏草是一种药用蘑菇,已在亚洲国家使用了数个世纪,可以提高活力、耐力和长寿101-103。科学研究发现,冬虫夏草菌丝体可以提高运动能力102,104。在一项针对50至75岁成年人的双盲安慰剂对照试验中,补充冬虫夏草发酵菌丝体提取物12周可延缓疲劳,并改善运动测试中的有氧表现101。
另一项动物研究发现,冬虫夏草菌丝体可能模仿运动的一些代谢益处。尽管缺乏训练,但补充冬虫夏草可以提高大鼠的运动耐力。AMPK的显著激活被认为是这种作用的部分原因104。冬虫夏草增强运动效果的潜在机制包括改善血糖调节、增加胰岛素敏感性和增加ATP(细胞能量来源)产生101,104。
15.人参:
人参(包括亚洲参和西洋参)是一种在世界范围内广泛使用的草药,用于增强体力和减少疲劳105-107。人参根提高性能的潜在机制包括提高脂肪产生能量的利用率(同时保留糖原)、增加血管舒张分子一氧化氮的水平105,106,108-112。多项临床试验和动物研究表明,人参可以改善运动性能,防止疲劳;它可能对老年人和娱乐性运动员产生更强的影响106,108,110,112-114。
人参似乎可以延缓运动诱导的疲劳108,111,115。在一项针对健康男性受试者的对照研究中,在跑步机上运动前八周补充人参根提取物可以减少丙二醛的形成,丙二醛是氧化应激的标志。运动至精疲力竭的时间显著延长112。
人参中的两种化合物—多糖和人参皂苷,被认为有助于其抗疲劳性能105,109,110。人参皂苷被肠道细菌转化为生物活性化合物,如化合物K116。化合物K具有抗癌、抗炎和抗过敏特性,有助于人参的健康增强作用116,117。发酵人参含有化合物K,使发酵成为提高人参生物利用度的一种方法118,119。
16.红景天:
红景天是一种有着悠久历史的草药,在传统医学中作为抗疲劳、抗压力和增强情绪的药物。研究还表明,红景天对人类和动物的运动表现和耐力有积极影响120-123。红景天是一种适应原,可以提高身体适应体育锻炼压力的能力124,125。红景天还可以提高脂肪的能量利用率,改善线粒体功能,抑制自由基102,124,125。
在一项针对活跃年轻女性的对照试验中,红景天通过减少感知努力来提高耐力运动表现。服用单次口服剂量(3mg/kg体重,70kg体重约200mg)红景天的受试者在固定自行车上完成了6英里的时间试验,明显快于服用安慰剂的受试人。在这项研究中,红景天还降低了对次极限运动的心率反应120。
另一项安慰剂对照试验在24名参与者中测量了标准化为含有3%总络塞维(Rosavins)和1%红景天苷(Salidroside)的红景天提取物的效果。研究人员指出,急性服用200mg红景天提取物一小时后,耐力运动能力有所提高123。
红景天可以减轻运动引起的肌肉损伤。在一项针对男性运动员的研究中,在力竭耐力运动前四周补充红景天可显著降低肌肉损伤的标志物。值得注意的是,剧烈运动后血清肌酸激酶水平升高,摄入红景天后显著降低124。
17.白藜芦醇:
白藜芦醇存在于葡萄酒、花生和日本虎杖等植物和植物性食品中126,127。白藜芦醇已被证明对与慢性退行性疾病有关的几个因素有积极影响,包括炎症、胰岛素敏感性、氧化应激和内皮功能障碍128-132。
有临床和临床前证据表明,白藜芦醇可以增强运动对肌肉线粒体能力的影响,增加能量的产生和利用128,133。在一项针对健康年轻人的双盲安慰剂对照试验中,每天补充500mg白藜芦醇,加上10mg胡椒碱(一种黑胡椒提取物),再加上为期四周的低强度耐力运动,可以显著提高肌肉线粒体能力128。
两项动物研究发现,与单独运动相比,补充白藜芦醇可以改善运动表现134,135。在一项研究中,在12周的运动训练中,喂食白藜芦酸饮食的大鼠比不服用白藜芦醇的大鼠能够跑得更长更远。白藜芦醇处理的大鼠肌肉力量也得到了改善135。
18.咖啡因:
研究表明,运动前或运动中摄入咖啡因可以提高耐力运动的表现。新兴研究还表明,咖啡因有助于短期、高强度的突发锻炼表现。例如,在竞技训练中,每kg体重摄入5mg咖啡因的男性在胸部按压时举起的总重量更多,产生的无氧能力也更强136。这一剂量的咖啡因相当于170磅(约77kg)体重的人喝2-4杯咖啡137,138。大约150至300mg的咖啡因,或相当于1-3杯咖啡,已被证明可以在筋疲力尽的运动中和运动后提高注意力和决策能力137。
咖啡因增能作用的可能机制包括促进脂肪燃烧、减少疲劳、刺激中枢神经系统和减少疼痛感138-140。咖啡因的刺激作用主要是由于其阻断大脑中腺苷受体的能力141,142。
咖啡因摄入可能的副作用包括心率加快、睡眠紊乱和神经紧张;在低剂量时通常不那么明137显,对咖啡因的反应因人而异143-145。最近的一项综述表明,老年人可能比年轻人更容易受到咖啡因扰乱睡眠的影响,因此提高睡眠质量的意识和适当调整咖啡因的使用非常重要146。
19.关于饮食营养与运动提高:
掌握适当的进餐时间可以提高运动能力,有助于运动后的恢复和组织修复147-149。
运动前30至60分钟摄入额外的碳水化合物加蛋白质零食,可以防止高强度运动结束时的能量消耗,并有助于防止肌肉组织中的蛋白质分解148。
运动后营养对补充糖原储备和修复运动中受损的肌肉组织非常重要。国际运动营养学会建议在运动后三小时内摄入蛋白质和碳水化合物148,150。
在长时间的高强度运动(即超过60分钟)中,应每15-20分钟摄入一次含有碳水化合物和电解质的饮料(280-420ml),以防止低血糖水平148。
老年人可能需要更多的运动后蛋白质摄入,以最大限度地促进恢复150。一项研究表明,运动后补充蛋白质20g能最大限度地刺激年轻男性肌肉蛋白质的合成151。另一项研究发现,在老年男性中,40g运动后的乳清蛋白比20g的乳清蛋白更能促进肌肉蛋白质的合成152。
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www.exerciseismedicine.org/
www.acsm.org
美国国立公众健康网
www.medlineplus.gov
美国国立卫生研究院
www.nih.gov
世界卫生组织
www.who.int
免责声明和安全信息
英文名称:Excises Enhancement
概述
许多研究表明,运动可以有效促进身体健康,而身体缺乏活动是导致全球过早死亡的第四大风险因素。运动对保持心、肺健康尤其有利,并能改善免疫功能,比任何药物更能降低慢性病和死亡的风险。对大多数人而言,可以通过持续进行中度到剧烈的体育锻炼来改善心肺健康;平衡运动也可能有助于防止老年人跌倒。此外,锻炼和体能训练是最有力的抗衰老策略之一,它有效地激活了一种主要的长寿因子- AMP蛋白激酶(AMPK);运动还可保护DNA免受氧化损伤,并恢复和维持线粒体产能。改善内分泌水平,有针对性地利用肌酸、乳清蛋白、L肉碱、辅酶Q10、维生素D、支链氨基酸等,是运动促健康的最常用措施之一。多少运动量合适?
任何水平的身体活动都比没有活动更好。与那些久坐不动的人相比,适当的体力活动可降低死亡风险率20%以上。到2018年,美国卫生部(HHS)有关文献建议的成人体力活动指南如下:- 每周进行150分钟的中等强度有氧运动,或75分钟剧烈有氧运动,或相应的组合。
- 每周至少进行2次力量或耐力训练。
还有补充的建议为:
- 每周300分钟的中等强度活动或150分钟剧烈强度活动,可以获得更大的健康益处。
- 老年人应该每周进行150分钟的中等强度身体活动,或者如健康状态允许,尽可能多的运动。平衡锻炼对老年人也很重要,有助于防止跌倒。
- 所有年龄组的人都应该练习灵活性、敏捷性、平衡性和协调性等。
运动分类
一个全面的锻炼计划,包括有氧、肌肉增强、身体灵活性和平衡练习等。- 有氧运动:有节奏的、长时间的锻炼运动,可提高心脏活动和呼吸率,改善心肺功能和脑血流量。有氧运动包括快步行走、跑步、骑自行车和游泳等。“有氧运动”实际是有氧代谢,其中氧气可再生线粒体中的能量分子ATP,消耗血液中的葡萄糖、肌肉细胞中的糖原以及游离脂肪酸,为细胞提供“燃料”。有氧运动可降低因心脏病和所有原因导致的死亡风险。
- 肌肉增强或阻力运动:训练肌肉有力收缩以抵抗外部阻力。该锻炼可增加肌肉力量、耐力和塑造体型,并防止肌肉减少症或年龄衰老相关的肌肉质量损失。如果以适当的速度进行力量训练,还可以提高心血管耐力。例如,使用自由或机器重量、阻力带或自身重量训练等。
- 伸展运动或锻炼灵活性:需要缓慢而稳定地伸展肌肉群。拉伸应该保持10到60秒而不会抽搐或弹跳,并重复两到三次,再逐渐增加拉伸。虽然预期会有轻微的不适,但灵活性练习不应该是痛苦的,因为疼痛可能表明轻微的肌肉撕裂。灵活性运动结合肌肉增强运动可改善运动范围和放松肌肉。运动前伸展可能增加心理准备,但存在相互矛盾的证据表明它是否可以防止受伤;而运动后伸展,当肌肉显得温暖,可能更有效。
- 平衡锻炼:例如单腿站立或使用平衡板,有助于防止跌倒或平衡能力差的人。美国心脏协会和美国运动医学院建议经常跌倒或有行动不便的人进行平衡练习,可参考如下建议:
- 增加姿势难度和减少支撑基础,如双腿变为单腿姿势。
- 干扰重心的运动,如脚后跟走路和转弯。
- 对某些肌肉群施加压力的姿势,例如站立在脚趾或脚后跟上。
- 减少感官输入,如闭着眼睛站立。
此外,肌肉增强运动可强化支撑关节肌肉和肌腱,也有助于改善平衡。
附:高强度间歇训练(HIIT):正变得越来越流行。这种类型运动包括短时间的重复性剧烈运动,然后是恢复、反复多次。每次练习可持续10秒至若干分钟,然后停顿和恢复,或做些较轻微的运动。几项研究表明,HIIT在改善心肺功能、血管内皮功能,增加胰岛素敏感性和动脉僵硬度方面优于连续中等强度的锻炼。不过,个人应依据自身状态来参与这项练习。
运动的益处
已知运动对健康的益处是多方面的,成为预防疾病的主要生活方式干预措施之一。其对健康的主要益处包括如下:- 抗衰老:大量研究证据支持锻炼的抗衰老益处。即使每周坚持75分钟的快步行走,也能有效获益。运动有助于DNA修复、抗细胞老化和促进线粒体功能和合成(脑组织和肌肉);运动可预防心血管疾病,避免肌肉萎缩,运动增加骨密度;运动激活AMP蛋白激酶(AMPK),促进能量代谢、线粒体合成和增加胰岛素敏感性等。
- 延缓免疫衰老、提高免疫力:随着年龄老化而出现的免疫下降被称为免疫衰老(Immune Senescence)。免疫衰老与接种疫苗反应差、炎性细胞因子高、感染、癌症、心血管疾病和糖尿病等慢性病的风险增加有关。研究证实,经常运动可以防止免疫衰老,恢复免疫系统活力,包括NK细胞活性等。
- 保护心血管:可改善血压、慢性炎症水平和胰岛素抵抗,以及血管内皮功能、脑血流量和血脂等。对预防心血管病或改善既有心脑血管疾病均很有益处。
- 维持或改善认知功能:大量研究证实,身体活动可以预防年龄性认知功能下降,并降低阿尔茨海默病和帕金森病等神经系统疾病的风险。有氧运动也减少了伴随衰老而发生的脑组织损失。
- 防止或管理糖尿病:运动可改善胰岛素敏感性,有助于控制血糖水平,并可改善心血管危险因素,如高血压和血脂升高。
- 健康体重管理:美国心脏协会建议,长期减肥最好的方式是改变生活方式,包括低热量饮食和增加体力活动。
- 慢性疼痛管理:多项研究发现,适度的运动和身体活动,有助于缓解各种慢性疼痛、提高生活质量,如肩膀和脊柱疼痛等。
- 防止肌肉减少症/萎缩和骨质疏松症:肌肉减少症是指随着年龄的增加肌肉质量和强度逐渐丧失。骨质疏松症是一种以低骨量、骨脆性增加和骨折风险为特征的病症,在老人中十分常见。
- 调节肠道微生物:胃肠道中的微生物在人体健康中起着至关重要的作用,与代谢改善、免疫功能和整体健康有关。对小鼠的研究发现运动改变了肠道微生物组成,改善了肠道结构完整性并减少了胃肠炎症。
注意:患有心血管疾病的个体在开始锻炼计划之前应咨询合格的医疗保健提供者。
附:运动与抗衰老/长寿(改善端粒长度和端粒酶活性):
最近的研究已经检查了不同的运动训练方法如何影响细胞生物学的各个方面,包括端粒酶活性和端粒长度。端粒是染色体末端的结构成分,在细胞衰老和再生中发挥作用。在每个细胞分裂周期中,端粒缩短。当它们达到临界长度时,细胞进入衰老状态。端粒变短与心血管疾病、肥胖和糖尿病以及预期寿命缩短有关。健康的饮食习惯,不拘一格的生活方式和定期运动可能会导致端粒变长。
端粒酶是在端粒上增加核苷酸,从而调节端粒长度的酶。研究表明端粒可能以与年龄相关的渐进方式缩短,但端粒酶活性从4岁到39岁稳定下降。40岁以后,大约65%的人端粒酶活性较低但稳定,而约35%的人则没有检测到活性水平。研究表明,与不经常运动的成年人相比,活跃的成年人的端粒结合因子上调,可以保护端粒缩短。
其他观察性研究表明,较高水平的体育锻炼与更长的端粒有关,尤其是在老年人中。这可能是因为运动可抵抗氧化应激和炎症,改变端粒酶活性并增加骨骼肌卫星细胞(有助于损伤后肌肉再生的骨骼肌前体细胞)的数量。
三种训练方法均增加了最大摄氧量。在耐力和间歇训练组中,端粒酶活性上调了2到3倍,而在抗性组中则没有。耐力和间隔组的白细胞水平也增加。单次耐力训练而不是阻力训练可以增加某些白细胞端粒酶的活性。因此,有氧运动可以促进细胞健康和延缓衰老。
最近的研究已经检查了不同的运动训练方法如何影响细胞生物学的各个方面,包括端粒酶活性和端粒长度。端粒是染色体末端的结构成分,在细胞衰老和再生中发挥作用。在每个细胞分裂周期中,端粒缩短。当它们达到临界长度时,细胞进入衰老状态。端粒变短与心血管疾病、肥胖和糖尿病以及预期寿命缩短有关。健康的饮食习惯,不拘一格的生活方式和定期运动可能会导致端粒变长。
端粒酶是在端粒上增加核苷酸,从而调节端粒长度的酶。研究表明端粒可能以与年龄相关的渐进方式缩短,但端粒酶活性从4岁到39岁稳定下降。40岁以后,大约65%的人端粒酶活性较低但稳定,而约35%的人则没有检测到活性水平。研究表明,与不经常运动的成年人相比,活跃的成年人的端粒结合因子上调,可以保护端粒缩短。
其他观察性研究表明,较高水平的体育锻炼与更长的端粒有关,尤其是在老年人中。这可能是因为运动可抵抗氧化应激和炎症,改变端粒酶活性并增加骨骼肌卫星细胞(有助于损伤后肌肉再生的骨骼肌前体细胞)的数量。
三种训练方法均增加了最大摄氧量。在耐力和间歇训练组中,端粒酶活性上调了2到3倍,而在抗性组中则没有。耐力和间隔组的白细胞水平也增加。单次耐力训练而不是阻力训练可以增加某些白细胞端粒酶的活性。因此,有氧运动可以促进细胞健康和延缓衰老。
运动促健康的策略
1.荷尔蒙恢复- 男性荷尔蒙水平与运动健康关系:随着年龄增长,睾丸激素和生长激素水平逐渐降低,因而肌肉质量和力量、运动和活动能力不断下降。此外,衰老与体内脂肪和胰岛素抵抗的积累有关。
- 研究发现,男性肌肉质量和力量下降还伴随着与年龄相关的脱氢表雄酮(DHEA)激素的快速下降有关。
- 睾丸激素和生长激素是有效的合成代谢(组织构建)剂,可增加肌肉质量,但它们通过不同的机制起作用。睾丸激素和生长激素的组合比单独的任何一种激素具有更大的合成代谢作用。实际上,在健康的老年男性中进行的研究表明,结合睾丸激素和生长激素联合使用的激素替代疗法(HRT)可以增加运动能力和肌肉力量,但不能单独使用。
- 研究表明,在六个月内用中等剂量的睾丸激素和生长激素进行治疗是安全的。但是,长期使用生长激素治疗可能会增加某些癌症的风险。有癌症风险的人应咨询在开始生长激素治疗之前咨询医护人员,长期服用生长激素可能是不明智的。
了解更多有关男性激素水平内容,可参阅本网专文:男性荷尔蒙维持 >> 。
- 女性荷尔蒙与运动健康关系:使用雌激素和孕激素进行的HRT(激素替代疗法)也可以增强运动的效果。在一项研究中,与不使用HRT的绝经后妇女相比,使用常规HRT的绝经后妇女在运动诱发的胰岛素敏感性方面的改善明显更大。
- 包括黄体酮、雌二醇和雌三醇在内的生物同质激素替代疗法(BHT)已成为治疗更年期症状的传统替代疗法。生物同质激素在结构上与人体激素相同。
- 一项研究综述中的数据发现,使用生物同质激素具有降低罹患乳腺癌和心血管疾病的风险,BHT治疗绝经期症状与常规HRT一样有效。
了解更多有关女性激素水平内容,可参阅本网专文:女性荷尔蒙维持 >> 。
2.运动与饮食的有关措施
适当的进食方法可以增强运动能力、防止肌肉分解或刺激肌肉合成,并有助于运动后的恢复和组织修复。
- 运动前:运动前30至60分钟进食的碳水化合物加蛋白质零食可在剧烈运动结束时防止能量消耗,并有助于抑制肌肉组织中蛋白质分解。
- 运动期间:在长时间的剧烈运动(如超过60分钟)中,应每15至20分钟摄入含碳水化合物和电解质饮料(300-450ml),以防止低血糖产生。
- 运动后:营养对于帮助补充糖原储备和修复运动中受损的肌肉组织很重要。国际运动营养学会(ISSN)建议运动后三个小时内摄入蛋白质和碳水化合物。
- 在年轻男性中的一项研究显示,运动后补充蛋白质20克可以最大程度地刺激肌肉蛋白合成。
- 中老年人可能需要更多的蛋白质摄入才能最大程度地恢复健康。研究发现,运动后补充40克乳清蛋白能增强肌肉蛋白合成。
3.咖啡因与耐力运动
- 研究表明,运动前或运动中摄取咖啡因可增强耐力运动表现,而且咖啡因有助于短期、高强度的爆发活动表现。例如,接受竞争性训练的男性摄入5 mg / kg体重的咖啡因,可以使胸部按压增加更多的总重量,并产生更大的厌氧能力。对于75公斤体重的人,该剂量的咖啡因相当于约2 ‒ 4杯咖啡。
- 大约150至300毫克咖啡因(约1-3杯咖啡),可改善运动后疲劳期间的注意力和决策能力。
- 咖啡因作用机制的可能包括增加脂肪燃烧、减少疲劳、刺激中枢神经系统和减轻疼痛感等。咖啡因具有阻断大脑中的腺苷受体能力。
不过,咖啡因产生的副作用可能包括心律加快、睡眠不安等。较低的剂量通常不明显,并且反应因人而异。最新一项评论显示,老年人可能比年轻人更容易受到咖啡因的睡眠干扰作用,因此应该适当使用咖啡因以免干扰睡眠质量。
营养与草本综合干预
以下是基于循证医学和循证营养学有关文献综合的结果。1.肌酸:
肌酸是一种在体内自然产生的化合物,也可以通过饮食获得,主要是肉类和鱼类。补充肌酸不仅是运动员使用的最受欢迎和研究最充分的人体机能增强剂(提高成绩)之一1,2。它还是预防或减缓与年龄相关的肌肉损失(即肌肉减少症)的有效辅助剂,并改善了老年人的认知功能3-5。小鼠研究发现,肌酸可能具有潜在的抗衰老作用6。
大量研究表明,肌酸补充剂可以增加肌肉质量并提高运动成绩2-5。肌酸可最有效地辅助高强度、短时间的运动(如短跑或举重),这些运动从肌酸磷酸盐中获得能量7,1,8。
在老年人中,补充肌酸,无论是否进行阻力运动,都能增强肌肉力量和质量,增加骨骼力量,并减缓肌肉萎缩的速度4,9。此外,根据一项分析,在增加老年男女的肌肉质量、力量和功能表现方面,补充肌酸与肌肉强化锻炼相结合比单独锻炼更有效3。
在纳入衰老受试者的研究中,在有限的时间内,150磅(68.1kg)体重的个体每天使用的肌酸剂量通常在5-21g之间9。服用含有碳水化合物,或附加蛋白质和碳水化合物的肌酸补充剂可能会增加肌肉中肌酸的保留2。
2.L-肉碱:
L-肉碱是一种从食物中获得的化合物,在体内由必需氨基酸赖氨酸和甲硫氨酸合成。它是燃烧脂肪在线粒体内产生能量所必需的,并可以作为自由基清除剂10。
研究表明,补充L-肉碱可以改善运动表现和恢复10,11。在一项随机、双盲、安慰剂对照试验中,健康男性志愿者在24周内每天两次摄入2g L-肉碱和80g碳水化合物,与对照组相比,肌肉肉碱含量增加了21%。这与对努力的感知减少和运动表现的改善有关11。
通过减少自由基的产生和肌肉酸痛,补充L-肉碱有助于剧烈运动后的肌肉恢复12,13。在一项针对健康年轻男性的安慰剂对照试验中,口服补充2g L-肉碱两周后,可显著降低急性运动后的氧化应激和肌肉损伤标志物10。
3.支链氨基酸:
必需支链氨基酸(BCAAs)亮氨酸、异亮氨酸和缬氨酸对肌肉蛋白质的合成很重要,并被肌肉细胞燃烧以获取能量14-18。人类和动物研究表明,补充摄入支链氨基酸可增加运动耐力19-21。在一项双盲安慰剂对照研究中,连续三天补充支链氨基酸可增强疲劳抵抗力,并在导致糖原(储存的碳水化合物)消耗的力竭性耐力运动中增强脂肪燃烧作为燃料22。
与其他必需氨基酸一样,支链氨基酸作为肌肉蛋白合成的前体(构建块)发挥作用23。重要的是,支链氨基酸,尤其是亮氨酸,也通过直接刺激肌肉生长和抑制肌肉蛋白降解来发挥合成代谢作用14,24,25。通过减少肌肉蛋白质的分解和促进蛋白质合成,支链氨基酸可以改善运动恢复14,25。在一项针对接受高强度训练的长跑运动员的研究中,补充支链氨基酸可以减少酸痛和疲劳,以及炎症和肌肉损伤的标志物26。
4.谷氨酰胺:
谷氨酰胺是一种非必需氨基酸,因为它是在体内合成的。然而,当疾病和压力时期血液水平降低时,谷氨酰胺就成为“条件必需的”27-30。
谷氨酰胺在对肌肉损伤的免疫反应中发挥作用29,31,32。在一项为期两周的对照试验中,大学男性的武术运动员连续二周补充3g/天谷氨酰胺,可以减少肌肉损伤,防止免疫功能下降,包括在剧烈训练期间33。在一项对照临床试验中,接受强化训练的运动员每天使用10g谷氨酰胺,持续三周,发现白细胞谱显示免疫能力有所改善,包括NK细胞活性的增加34。另一项对照临床试验发现,运动员在剧烈、长时间运动后两小时内服用5g谷氨酰胺,报告的上呼吸道感染比服用安慰剂的运动员少约40%35。
5.维生素D:
维生素D在骨代谢、肌肉功能和免疫健康中起着重要作用。充足的血液维生素D水平对肌肉骨骼损伤的预防和恢复很重要,并与减少炎症和疼痛、增强肌肉和更好的运动表现有关36,37。除了在预防骨折和肌肉损伤方面的作用外,研究还表明维生素D可能具有提高运动成绩的作用。不幸的是,许多运动员缺乏维生素D36,38。每天3300至5000IU剂量的补充维生素D试验发现,短跑和跳跃成绩有所改善,循环睾酮也有所增加36,38,39。
一组科学家建议,每天补充4000至5000 IU的维生素D3,以及每天50至1000 mcg的维生素K(K1和K2混合物),以补充维生素D在骨和钙代谢中的作用,可以通过改善恢复时间和肌肉功能来支持运动表现38。
6.脱氢表雄酮(DHEA):
DHEA及其硫酸化形式(DHEA-S)由肾上腺产生,是循环中最丰富的类固醇激素40,41。DHEA是性激素(如雌激素和雄激素)的前体。DHEA水平在25岁左右达到峰值,到75岁时下降约80%42,43。
研究表明,补充DHEA具有增强运动的效果42,44。在一项针对老年男性和女性的研究中,补充DHEA显著增强了抵抗运动时的肌肉生长和力量42。在一项随机对照试验中,单剂量50mg DHEA使中年男性的游离睾酮水平高于基线水平。给药后进行一轮HIIT(高强度间歇训练),之后补充DHEA的中年人的游离睾酮仍升高44。
7.乳清蛋白:
乳清蛋白是一组含有高浓度必需氨基酸和支链氨基酸的乳源蛋白,可激活肌肉蛋白的合成和恢复,以应对阻力运动45。补充乳清蛋白与阻力训练相结合,可显著降低体重和体脂,增加瘦体重45-48。乳清蛋白被迅速消化和吸收。亮氨酸是乳清蛋白特别丰富的支链氨基酸之一,在肌肉蛋白代谢、健康葡萄糖代谢和体重维持中发挥着重要作用18,45,49。
在一项研究中,健康受试者在最大努力运动后恢复期间服用乳清蛋白可显著增加肌卫星细胞(MuSCs)的数量。这些卫星细胞或干细胞对肌肉再生至关重要48,50。在另一项研究中,经过12周的腿部阻力运动(膝伸肌训练)后,高亮氨酸乳清蛋白水解物在增加肌肉和肌腱生长方面比安慰剂更有效51。
8.羟甲基丁酸(HMB):
HMB(β-羟基-β-甲基丁酸)是氨基酸亮氨酸的代谢产物,有助于维持肌肉功能,支持肌肉生长和力量52。HMB保护肌肉结构,支持抵抗力和耐力训练表现53,54。其一种潜在的作用机制是调节参与蛋白质合成的细胞信号通路55。
在一项随机、安慰剂对照、双盲研究中,19名健康的老年人被限制卧床休息10天,然后接受为期8周的阻力训练。在整个康复计划中,受试者从卧床休息前五天开始每天两次服用安慰剂或1.5g CaHMB(羟甲基丁酸钙)。服用安慰剂的受试者在卧床休息后瘦体重显著下降,而治疗组中几乎所有受试者的肌肉质量都保持了下来56。在另一项随机安慰剂对照研究中,13名习惯于剧烈耐力运动的受试对象每天服用安慰剂或3g HMB。经过六周的日常训练和补充后,所有受试者都进行了20km的跑步,然后评估肌肉损伤。与安慰剂相比,服用HMB的患者在运行后肌酸激酶和乳酸脱氢酶水平的升高(这两种肌肉损伤的标志物)有所减少57。
在另一项双盲、随机、安慰剂对照试验中,约80名65岁以上的人被分为四组之一:两组非运动组,其中一组服用安慰剂,另一组每天两次服用3g CaHMB;两组抗阻运动组,一组服用安慰剂,另一个每天两次摄入3g CaHMB。阻力运动改善了瘦体重和表现指标,如握力,而在不运动的情况下补充CaHMB可以提高力量和肌肉质量。CaHMB和运动组在减肥和减脂方面有所改善,作者得出结论:“通过补充CaHMB,无论是否进行阻力训练,都可以改善健康老年男性和女性的力量、肌肉质量、身体成分和功能。”58
在一项试验中,20名经历过阻力训练的男性在接受阻力训练前被随机分配服用3g HMB-FA(HMB的游离酸形式)或安慰剂。然后测量肌肉损伤、肌肉蛋白质分解和主观运动恢复。研究结果表明,在运动前给经过训练的运动员服用HMB-FA,可以减少肌肉损伤和主观恢复时间59。一项荟萃分析检查了九项研究,确定在阻力训练中补充HMB有助于以前未经训练的男性获得整体和腿部力量60。
9.肌肽和β-丙氨酸:
肌肽是一种由前体(β-丙氨酸和组氨酸)在体内自然产生的物质。它高度集中在脑组织和肌肉中。尽管肌肽以其抗糖化作用而闻名,但越来越多的证据表明,肌肽在运动表现和骨骼肌健康中发挥着重要作用。肌肽成分β-丙氨酸也表现出增能特性。由于它是肌肽的前体,多项研究使用β-丙氨酸补充剂来提高肌肽水平和提高运动表现61-63。
肌肽可保护肌肉免受与运动相关的氧化应激,并缓冲乳酸的积累,以减轻肌肉疲劳64。一项针对14名男性运动员的临床研究发现,连续14天每天补充4g肌肽,可显著减少运动诱导的谷胱甘肽损失,同时还可降低氧化应激标志物65。
一项对40项个体研究(包括1461名参与者)的荟萃分析发现,补充β-丙氨酸的总体效果显著(4-12周,每天2至6.4g),支持增加肌肉肌肽对提高运动成绩和能力的功效66。一项随机安慰剂对照试验对23名训练有素的柔道运动员进行了检查,发现每天摄入6.4g β-丙氨酸的参与者在四周时运动耐力显著提高67。在另一项对照试验中,30名健康力量训练的个体被分配到安慰剂组或每天6.4g β-丙氨酸组,持续5周,之后,β-丙氨酸组在最大力量和力量输出方面表现出显著改善68。一项招募了12名健康参与者的研究发现,在运动测试前4小时补充2g肌肽加2g β-丙氨酸可以改善肌肉性能和耐力的一些指标69。
在两项双盲、安慰剂对照、交叉研究中,补充20mg/kg体重的肌肽加Anserine(一种改善半衰期的甲基化肌肽),导致在高强度循环6分钟后标准化体能测试的功率显著更高70。在另一项针对50名患有稳定慢性心力衰竭和严重左心室收缩功能障碍的患者的随机对照试验中,已经在接受最佳药物治疗,在六个月的时间里,每天服用500mg肌肽含片,可以在6分钟的步行测试中改善步行距离,并增加运动中的有氧能力71。
总体而言,许多研究表明,补充肌肽和/或β-丙氨酸对运动和运动表现有积极影响66,72。然而,文献并不完全一致。几项研究报告称,补充β-丙氨酸对运动表现的测量几乎没有影响73-76。一些作者认为,观察到的影响的可变性可能是由于不同运动活动的不同生理需求或研究参与者的基线特征,如整体营养、适应程度和睡眠习惯等77,78。需要更多的大样本量和严格的方法来阐明肌肽和/或β-丙氨酸补充对运动表现的影响。
10.D核糖:
D-核糖是天然糖核糖的生物活性形式,在体内由葡萄糖产生。核糖参与ATP的合成,ATP在运动中为肌肉细胞提供能量。在高强度运动中消耗核糖后,补充D核糖可加速ATP的合成79-81。
一项针对12名男性娱乐性健美运动员的对照试验发现,与安慰剂相比,连续四周每天补充10g D核糖能使肌肉力量和耐力得到更大的提高82。D-核糖还可以帮助老年人对抗疲劳,改善情绪和活力,这可能会增加锻炼频率83。一项剂量研究发现,空腹服用D-核糖比与食物一起服用更有效地吸收84。
11.欧米伽3脂肪酸:
越来越多的证据支持使用ω-3脂肪来改善剧烈运动的恢复85,86。ω-3脂肪酸,尤其是二十碳五烯酸(EPA),可以有益于预防和治疗肌肉萎缩87,88。在一项针对老年人的对照研究中,与玉米油相比,每天补充含有1.8g以上EPA和1.5g DHA的ω-3脂肪酸,可以提高肌肉蛋白质合成速率,而玉米油没有任何益处88。
12.辅酶Q10:
辅酶Q10(CoQ10)是在细胞线粒体中产生能量的一系列生化反应的重要组成部分。辅酶Q10还具有自由基清除剂的作用,保护细胞免受氧化损伤89-91。临床研究表明,补充辅酶Q10具有增强运动的作用92,93。在一项针对受过训练和未受过训练的个体的研究中,补充100mg辅酶Q10持续14天,可增加参与者在达到精疲力竭之前的运动时间93。
一项针对男性跑步者的随机对照研究发现,补充14天的辅酶Q10可以降低一轮中距离竞技跑步引起的血液乳酸、白细胞介素-6、肿瘤坏死因子α和C反应蛋白水平的飙升94。研究中使用的CoQ10剂量为5mg/kg/天,对于体重70kg的人而言,约为350mg/天。
在一项动物研究中,大鼠在运动训练中补充辅酶Q10六周。这导致了关键调节蛋白水平的有益变化,包括核因子κB和Nrf2,这两种蛋白都与炎症和氧化应激有关90。
13.精氨酸:
精氨酸是一种条件必需氨基酸,参与多种代谢途径,包括蛋白质合成。重要的是,精氨酸是一氧化氮(NO)的前体,NO是一种强效的血管舒张剂。补充精氨酸可以增加肌肉的血流量95-97。
在一项针对男性自行车运动员的对照临床试验中,连续三天每天补充6g L-精氨酸,可以提高20km计时比赛的成绩,减少氧气消耗,降低收缩压和舒张压98。在另一项针对未经训练的大学年龄男性的对照临床试验中,与安慰剂相比,连续四周补充含有1.5g或3g精氨酸(以及葡萄籽提取物)的产品可缩短自行车引起的疲劳发作时间95。
动物研究表明,补充精氨酸可能有利于运动恢复99,100。在一项研究中,在单次运动前补充L-精氨酸可以减少大鼠的肌肉纤维损伤,并保持运动能力。这些影响归因于肌肉NO含量的增加99。
14.冬虫夏草:
冬虫夏草是一种药用蘑菇,已在亚洲国家使用了数个世纪,可以提高活力、耐力和长寿101-103。科学研究发现,冬虫夏草菌丝体可以提高运动能力102,104。在一项针对50至75岁成年人的双盲安慰剂对照试验中,补充冬虫夏草发酵菌丝体提取物12周可延缓疲劳,并改善运动测试中的有氧表现101。
另一项动物研究发现,冬虫夏草菌丝体可能模仿运动的一些代谢益处。尽管缺乏训练,但补充冬虫夏草可以提高大鼠的运动耐力。AMPK的显著激活被认为是这种作用的部分原因104。冬虫夏草增强运动效果的潜在机制包括改善血糖调节、增加胰岛素敏感性和增加ATP(细胞能量来源)产生101,104。
15.人参:
人参(包括亚洲参和西洋参)是一种在世界范围内广泛使用的草药,用于增强体力和减少疲劳105-107。人参根提高性能的潜在机制包括提高脂肪产生能量的利用率(同时保留糖原)、增加血管舒张分子一氧化氮的水平105,106,108-112。多项临床试验和动物研究表明,人参可以改善运动性能,防止疲劳;它可能对老年人和娱乐性运动员产生更强的影响106,108,110,112-114。
人参似乎可以延缓运动诱导的疲劳108,111,115。在一项针对健康男性受试者的对照研究中,在跑步机上运动前八周补充人参根提取物可以减少丙二醛的形成,丙二醛是氧化应激的标志。运动至精疲力竭的时间显著延长112。
人参中的两种化合物—多糖和人参皂苷,被认为有助于其抗疲劳性能105,109,110。人参皂苷被肠道细菌转化为生物活性化合物,如化合物K116。化合物K具有抗癌、抗炎和抗过敏特性,有助于人参的健康增强作用116,117。发酵人参含有化合物K,使发酵成为提高人参生物利用度的一种方法118,119。
16.红景天:
红景天是一种有着悠久历史的草药,在传统医学中作为抗疲劳、抗压力和增强情绪的药物。研究还表明,红景天对人类和动物的运动表现和耐力有积极影响120-123。红景天是一种适应原,可以提高身体适应体育锻炼压力的能力124,125。红景天还可以提高脂肪的能量利用率,改善线粒体功能,抑制自由基102,124,125。
在一项针对活跃年轻女性的对照试验中,红景天通过减少感知努力来提高耐力运动表现。服用单次口服剂量(3mg/kg体重,70kg体重约200mg)红景天的受试者在固定自行车上完成了6英里的时间试验,明显快于服用安慰剂的受试人。在这项研究中,红景天还降低了对次极限运动的心率反应120。
另一项安慰剂对照试验在24名参与者中测量了标准化为含有3%总络塞维(Rosavins)和1%红景天苷(Salidroside)的红景天提取物的效果。研究人员指出,急性服用200mg红景天提取物一小时后,耐力运动能力有所提高123。
红景天可以减轻运动引起的肌肉损伤。在一项针对男性运动员的研究中,在力竭耐力运动前四周补充红景天可显著降低肌肉损伤的标志物。值得注意的是,剧烈运动后血清肌酸激酶水平升高,摄入红景天后显著降低124。
17.白藜芦醇:
白藜芦醇存在于葡萄酒、花生和日本虎杖等植物和植物性食品中126,127。白藜芦醇已被证明对与慢性退行性疾病有关的几个因素有积极影响,包括炎症、胰岛素敏感性、氧化应激和内皮功能障碍128-132。
有临床和临床前证据表明,白藜芦醇可以增强运动对肌肉线粒体能力的影响,增加能量的产生和利用128,133。在一项针对健康年轻人的双盲安慰剂对照试验中,每天补充500mg白藜芦醇,加上10mg胡椒碱(一种黑胡椒提取物),再加上为期四周的低强度耐力运动,可以显著提高肌肉线粒体能力128。
两项动物研究发现,与单独运动相比,补充白藜芦醇可以改善运动表现134,135。在一项研究中,在12周的运动训练中,喂食白藜芦酸饮食的大鼠比不服用白藜芦醇的大鼠能够跑得更长更远。白藜芦醇处理的大鼠肌肉力量也得到了改善135。
18.咖啡因:
研究表明,运动前或运动中摄入咖啡因可以提高耐力运动的表现。新兴研究还表明,咖啡因有助于短期、高强度的突发锻炼表现。例如,在竞技训练中,每kg体重摄入5mg咖啡因的男性在胸部按压时举起的总重量更多,产生的无氧能力也更强136。这一剂量的咖啡因相当于170磅(约77kg)体重的人喝2-4杯咖啡137,138。大约150至300mg的咖啡因,或相当于1-3杯咖啡,已被证明可以在筋疲力尽的运动中和运动后提高注意力和决策能力137。
咖啡因增能作用的可能机制包括促进脂肪燃烧、减少疲劳、刺激中枢神经系统和减少疼痛感138-140。咖啡因的刺激作用主要是由于其阻断大脑中腺苷受体的能力141,142。
咖啡因摄入可能的副作用包括心率加快、睡眠紊乱和神经紧张;在低剂量时通常不那么明137显,对咖啡因的反应因人而异143-145。最近的一项综述表明,老年人可能比年轻人更容易受到咖啡因扰乱睡眠的影响,因此提高睡眠质量的意识和适当调整咖啡因的使用非常重要146。
19.关于饮食营养与运动提高:
掌握适当的进餐时间可以提高运动能力,有助于运动后的恢复和组织修复147-149。
运动前30至60分钟摄入额外的碳水化合物加蛋白质零食,可以防止高强度运动结束时的能量消耗,并有助于防止肌肉组织中的蛋白质分解148。
运动后营养对补充糖原储备和修复运动中受损的肌肉组织非常重要。国际运动营养学会建议在运动后三小时内摄入蛋白质和碳水化合物148,150。
在长时间的高强度运动(即超过60分钟)中,应每15-20分钟摄入一次含有碳水化合物和电解质的饮料(280-420ml),以防止低血糖水平148。
老年人可能需要更多的运动后蛋白质摄入,以最大限度地促进恢复150。一项研究表明,运动后补充蛋白质20g能最大限度地刺激年轻男性肌肉蛋白质的合成151。另一项研究发现,在老年男性中,40g运动后的乳清蛋白比20g的乳清蛋白更能促进肌肉蛋白质的合成152。
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- 运动健康管理:
- 女性运动支持(28-38岁)
- 女性运动支持(39-48岁)
- 女性运动支持(49-58岁)
- 女性运动支持(59岁以上)
- 男性运动支持(35-45岁)
- 男性运动支持(46-55岁)
- 男性运动支持(56-65岁)
- 男性运动支持(66岁以上)
- 户外运动管理:
- 长跑锻炼支持(中年女性)
- 长跑锻炼支持(老年女性)
- 长跑锻炼支持(中年男性)
- 长跑锻炼支持(老年男性)
- 爬山运动支持(中年女性)
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- 爬山运动支持(老年男性)
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参考文献:
1. UMMC. University of Maryland Medical Center. Complementary and Alternative Medicine Guide. Supplement. Creatine. http://umm.edu/health/medical/altmed/supplement/creatine. 6/26/2014a.
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