八、运动与蛋白质
（一）运动中蛋白质代谢的特点
人体在运动过程中处于一种特殊的应激状态，身体机能也随之产生一系列的适应性变化。同样，运动中蛋白质的代谢也会因身体机能的变化而变化。
1.蛋白质合成与分解
不同的运动项目中蛋白质合成和分解的速度不尽相同。人在生理范围内进行力量训练时，机体其他部位的蛋白质合成减少，而骨骼肌中蛋白质合成增加，从而使肌纤维增粗，力量增大。如果运动过程中出现疲劳积累则会引起骨骼肌中蛋白质合成减慢，分解加速，蛋白质含量减少，肌纤维变细，肌肉力量明显下降。
2.氨基酸的氧化供能作用
在蛋白质、脂类和碳水化合物三大营养物质中，蛋白质在运动中供能的比例相对较小。氨基酸氧化可满足运动中人体5%～15%的能量需求。在体内肌糖原储备充足时，蛋白质供能仅占总能量需求的5%左右；在大部分运动情况下，蛋白质供给总能量的6%～7%。在体内肌糖原耗竭时氨基酸供能可上升至10%～15%，这取决于运动的类型、强度和持续时间。耐力运动时支链氨酸的氧化作用增强，其氧化速度与运动强度呈正比。
（二）常用的运动营养补充剂
在蛋白质的补充方面，大多数的运动营养补充剂都是以氨基酸和多肽物质的形式进行，以提高蛋白质的吸收和利用率。氨基酸类物质有促进合成代谢的作用。通过营养补充，机体自身分泌的生长激素、胰岛素、睾酮和相关激素水平得以提高，获得适应性应激、超量恢复和运动能力增长的最佳激素环境，达到促合成、增力量的目的。常用的蛋白质类运动营养补充剂及其作用如下。
1.乳清蛋白
乳清蛋白是含必需氨基酸种类齐全、比例适当的蛋白质，是维持和修复机体及细胞生长所必需的，它不仅影响机体组织如肌肉的生长，还参与激素的产生、免疫功能的维持、营养物质的转运和血红蛋白的生成等多方面。给运动员使用乳清蛋白，无论是单独补充还是与其他产品配合使用，皆有不错的效果。
（1）纯乳清蛋白：纯乳清蛋白热量低，可较好地控制热量，也可协助推动胰岛素样生长因子IGF-1，帮助身体燃烧脂肪、增加瘦肌肉组织。
（2）乳清蛋白加肌酸：可以促进肌肉组织迅速消除疲劳，适用于力量运动员大强度训练期间。
（3）乳清蛋白加糖：可以增加能量储备，提高免疫力，适合耐力项目使用。
目前最流行的蛋白质类运动营养补充剂中最好的就是乳清蛋白。乳清蛋白易于吸收、含有完整氨基酸群，在市场上拥有极高的评价。
由于乳清蛋白具有优异的生理价值，其生物价高于鸡蛋、牛肉，因此受到健身者极大的欢迎。标准用法是在运动后30～40 min，喝1～2份（22～45 g）乳清蛋白。
不同乳清蛋白在维持人体健康方面的机制是相似的，就是乳清蛋白浓缩物可显著增加机体中谷胱甘肽的能力。谷胱甘肽是体内最重要的水溶性抗氧化剂之一，可保护细胞，并对各种有害物质，如致癌物质、过氧化物和重金属，具有解毒作用。谷胱甘肽也和免疫功能有密切关联。乳清蛋白浓缩物对于增加谷胱甘肽的抗氧化能力显著高于酪蛋白、蓝藻、大豆、小麦、玉米、鱼、牛肉。
2.支链氨基酸
支链氨基酸（Branched Chain Amino Acids，BCAA）包括亮氨酸、异亮氨酸和缬氨酸，均为必需氨基酸，在人体必须从外界摄取的9种必需氨基酸中支链氨基酸就占3种，由此可见这一类氨基酸的重要性。BCAA是身体的肌肉蛋白质的重要组成部分，当进行超过30 min的长时间运动，身体需要更多燃料和能量时，BCAA便往往被当作能源物质而消耗。
BCAA的作用主要包括五点：①增强肌肉耐力和重建肌肉内的蛋白质；②在运动中可被氧化分解而生成三磷酸腺苷（ATP），从而为肌肉活动提供能量；③同骨骼肌的蛋白合成有着密切关系；④是体内骨骼肌供能的主要氨基酸；⑤训练期间摄入BCAA能刺激生长激素的释放和提高胰岛素水平，从而起到促进合成代谢的作用。
BCAA的服用时间：①运动前60～90 min服用，BCAA既可以作为能源物质供能，又可以有效地保护肌细胞，降低肌肉蛋白质的分解速度；②运动后服用，BCAA可以作为原料物质用于蛋白质的合成；③睡觉前服用，此时的BCAA可以在良好的外部环境下积极地参与肌肉蛋白质的合成。
3.牛磺酸
牛磺酸是一种由半胱氨酸衍生的β氨基磺酸。牛磺酸在体内多以游离形式存在，是人体内含量最高的游离氨基酸。牛磺酸绝大部分分布在细胞内，除在中枢神经系统中含量仅次于谷氨酰胺外，在其他组织内的含量都远远超过其他任何氨基酸。
牛磺酸是一种过氧化产物的有效清除剂，并且作为一种或几种调节剂，对肌肉快速增加有促进作用。它发挥生理作用的方式类似于胰岛素。研究显示，补充500 mg牛磺酸，可使血液3-甲基氨酸的浓度下降20%，说明牛磺酸可抑肌肉蛋白质的分解作用，使肌肉壮大。
4.谷氨酰胺
谷氨酰胺是肌肉组织含量最多的一种氨基酸，占肌肉总氨基酸库的61%，在血浆中占自由氨基酸的20%。在疾病、营养状态不佳或高强度运动等应激状态下，机体对谷氨酰胺的需求量增加，以致自身合成不能满足需要。谷氨酰胺很容易添加在各种饮食中，而不改变原有食品的味道。谷氨酰胺是促进肌肉蛋白质合成、增强机体免疫力的重要物质。谷氨酰胺对机体有多方面的作用：①增加蛋白质合成或降低蛋白质分解；②强有力的胰岛素分泌刺激剂；③增强免疫系统功能；④参与合成谷胱甘肽；⑤参与氨代谢，维持体内酸碱平衡。
在高强度运动或疾病、营养状态不佳等情况下，机体自身谷氨酰胺的合成速度远远无法满足此时对谷氨酰胺的需求。当机体在高强度运动时，体内谷氨酰胺的水平会下降50%，而且要在运动后较长一段时间才可恢复到原来的水平。
若运动时不能及时地补充足够的谷氨酰胺，机体就会分解肌肉蛋白以满足其对谷氨酰胺的需求。这不仅影响了肌肉的体积和力量，而且还会降低机体的免疫能力。及时适量地补充谷氨酰胺能够有效地防止肌肉蛋白的分解、增加细胞体积、促进肌肉增长；同时谷氨酰胺可以刺激生长激素、胰岛素和睾酮的分泌，使机体处于合成状态。谷氨酰胺还在一定程度上可以减少运动中的乳酸堆积造成的运动能力下降和疲劳。
过度训练时，实时补充谷氨酰胺能够有效防止运动水平和身体免疫力的下降。高强度运动时全天分多次（每次2～3 g）补充谷氨酰胺较为合适。维持期使用低剂量的谷氨酰胺也有很好的作用，每天2 g谷氨酰胺就可以促进生长激素的释放，使睾酮分泌增加，从而增强肌肉的合成作用，为肌肉组织、肌腱和韧带的修复与维持提供保障。运动员在赛后服用含3～5 g谷氨酰胺的运动饮料，对预防运动后感染有较好的效果。但运动后一般不直接补充谷氨酰胺，因为直接服用会增加机体的氨负担，α-酮戊二酸是谷氨酰胺的前体物质，机体能利用鸟苷酸与α-酮戊二酸合成谷氨酰胺，并且这两种氨基酸结合在一起使用，在胰岛素、生长激素的分泌调节中发挥的作用更大。
5.肌酸
近年来，肌酸成为一种新的营养补充剂。肌酸可以提高肌肉肌酸储备，促进肌肉收缩后磷酸肌酸（CP）和ATP的再合成，从而保证肌肉高强度反复收缩的能量供给，提高训练效果和运动能力。但也有动物研究结果显示，长期使用肌酸可能存在一定的副作用。
6.增肌粉
增肌粉由清蛋白、L-谷氨酰胺、牛磺酸、肌酸、磷酸钾和肉碱等组成，是一种高蛋白、低能量、低脂肪构成的营养补充剂，不仅能为肌肉的生长提供丰富的原料，还能刺激激素的分泌，抑制肌肉分解和增加糖原的合成，在不增加体脂肪的情况下增加机体的瘦体重。