1(榆林職業(yè)技術(shù)學(xué)院 體育部,陜西 榆林,719000)2(榆林學(xué)院 體育學(xué)院,陜西 榆林,719000) 3(榆林市米脂縣體育事業(yè)發(fā)展中心,陜西 榆林,718100)

摘 要 該文探討運(yùn)動(dòng)損傷后恢復(fù)的2個(gè)階段(即炎癥、靜止、萎縮階段和受傷肢體的康復(fù)和活動(dòng)增加階段)的不同任務(wù)。分析了營養(yǎng)素補(bǔ)充對(duì)運(yùn)動(dòng)損傷恢復(fù)中對(duì)抗炎癥和總能量攝入2個(gè)重要因素,在此基礎(chǔ)上,進(jìn)一步闡述了營養(yǎng)素補(bǔ)充對(duì)運(yùn)動(dòng)損傷的重要意義,并分析了宏量營養(yǎng)素、微量營養(yǎng)素補(bǔ)充對(duì)運(yùn)動(dòng)損傷恢復(fù)的重要性。概括了宏量營養(yǎng)素脂肪(ω-3多不飽和脂肪酸)抗炎作用、蛋白補(bǔ)充對(duì)肌肉損失的逆轉(zhuǎn)作用、蛋白質(zhì)/碳水化合物補(bǔ)充對(duì)維持能量平衡的重要性以及水的補(bǔ)充起到良好的水合作用;從促進(jìn)愈合的證據(jù)和抑制炎癥2個(gè)方面分析微量營養(yǎng)素對(duì)運(yùn)動(dòng)損傷恢復(fù)的潛在益處,認(rèn)為微量營養(yǎng)素作為體內(nèi)酶系統(tǒng)的激活劑發(fā)揮作用,使生化過程發(fā)生,并就營養(yǎng)素鋅、維生素D和鈣在運(yùn)動(dòng)損傷恢復(fù)中的積極作用進(jìn)行探討。最后,結(jié)合實(shí)踐提出營養(yǎng)素、植物性礦物和適量的補(bǔ)劑對(duì)運(yùn)動(dòng)損傷具有恢復(fù)治療,重塑被損傷組織的積極作用。

運(yùn)動(dòng)損傷發(fā)生后,除了第一時(shí)間采用常規(guī)治療方法外,最佳飲食非常重要,采用最佳飲食和消炎抗氧化飲食可以加快傷口愈合。運(yùn)動(dòng)損傷發(fā)生后抗氧化和自由基之間的平衡會(huì)影響傷口的愈合時(shí)間,而使自由基失去活性的化學(xué)物質(zhì)作為抗氧化劑又是機(jī)體必須的營養(yǎng)素。當(dāng)提及營養(yǎng)素其核心仍是圍繞“六大營養(yǎng)素”的價(jià)值功效展開。其中,宏量營養(yǎng)素涉及免疫細(xì)胞的代謝和蛋白質(zhì)的合成,而微量營養(yǎng)素涉及免疫細(xì)胞應(yīng)答和抗氧化防御作用。在常規(guī)的運(yùn)動(dòng)損傷恢復(fù)中,通過積極的休息、冰敷、伸展、康復(fù)治療等方法促進(jìn)恢復(fù),同時(shí),營養(yǎng)手段的實(shí)施在結(jié)合項(xiàng)目特點(diǎn)(有氧無氧)、代謝需要(重塑組織、保證能量需求)和營養(yǎng)補(bǔ)充計(jì)劃下對(duì)運(yùn)動(dòng)損傷恢復(fù)就具有重要的意義。因此,運(yùn)動(dòng)損傷恢復(fù)的應(yīng)用策略中營養(yǎng)作為主要的恢復(fù)手段之一,越來越被精細(xì)化地要求和管理,任何有助于運(yùn)動(dòng)損傷早期抑制過度炎癥或加速后續(xù)階段修復(fù)、愈合過程的策略都值得考慮。因?yàn)橥ㄟ^營養(yǎng)手段能夠?qū)崿F(xiàn)其營養(yǎng)攝入與能量消耗之間的平衡狀態(tài)[1],該平衡狀態(tài)對(duì)維持機(jī)體健康營養(yǎng)素的需求和對(duì)促進(jìn)運(yùn)動(dòng)損傷恢復(fù)具有雙重效果。

1 運(yùn)動(dòng)損傷恢復(fù)過程

1.1 運(yùn)動(dòng)損傷恢復(fù)分期

1.1.1 炎癥、靜止、萎縮階段

運(yùn)動(dòng)過程中產(chǎn)生的自由基,活性氧自由基和活性氮自由基可導(dǎo)致骨骼肌損傷和疲勞,進(jìn)而產(chǎn)生嚴(yán)重的運(yùn)動(dòng)損傷。運(yùn)動(dòng)損傷產(chǎn)生機(jī)理多在于人體組織損傷,往往是過度訓(xùn)練和離心收縮造成。運(yùn)動(dòng)損傷依據(jù)解剖學(xué)結(jié)構(gòu)、診斷和治療大體分為關(guān)節(jié)損傷、肌肉骨骼損傷、急性損傷、過度使用傷害等。損傷后機(jī)體的恢復(fù)通常有2個(gè)主要階段,且這2個(gè)階段均受營養(yǎng)補(bǔ)充的影響。運(yùn)動(dòng)損傷初期炎癥反應(yīng)開始,被認(rèn)為是適當(dāng)愈合所必需的,表現(xiàn)出炎癥、靜止和萎縮。這一炎癥階段可能持續(xù)數(shù)小時(shí)至數(shù)天,具體取決于損傷情況,根據(jù)損傷的類型和嚴(yán)重程度,傷肢固定可以持續(xù)幾天到幾個(gè)月。在該階段,由于運(yùn)動(dòng)損傷疼痛抑制和制動(dòng)引起的肌肉活動(dòng)減少,損傷會(huì)導(dǎo)致肌肉活動(dòng)受損。同時(shí),不活動(dòng)導(dǎo)致的組織代謝變化會(huì)出現(xiàn)肌肉力量和肌肉功能的喪失[2-3](圖1)。該階段因受傷誘導(dǎo)的制動(dòng)導(dǎo)致機(jī)體代謝和功能產(chǎn)生變化,表現(xiàn)在肌肉大小和強(qiáng)度、肌肉和肌腱蛋白質(zhì)合成的減少以及肌腱結(jié)構(gòu)和功能迅速而顯著地下降。

圖1 受傷誘導(dǎo)的制動(dòng)后代謝和功能變化的流程
Fig.1 Process of metabolic and functional changes after braking induced by injury

注:圖中方框內(nèi)雙向下箭頭表示大幅減少,單向下箭頭表示少量減少;雙向上箭頭表示大幅增加,單向上箭頭表示少量增加

1.1.2 受傷肢體的康復(fù)和活動(dòng)增加階段

受傷肢體的康復(fù)和活動(dòng)增加階段是在運(yùn)動(dòng)能力恢復(fù)之后,出現(xiàn)肌肉肥大和功能恢復(fù)。顯然,受傷導(dǎo)致的制動(dòng)后完全恢復(fù)肌肉力量和功能所需的時(shí)間比失去它們所需的時(shí)間要長得多。此階段再生肌肉組織和鞏固愈合過程是其主要的任務(wù)。鑒于此,運(yùn)動(dòng)損傷后恢復(fù)的2個(gè)階段通過營養(yǎng)干預(yù)提供了可能。運(yùn)動(dòng)損傷后在2個(gè)階段補(bǔ)充營養(yǎng)素時(shí)需要考慮促進(jìn)恢復(fù)過程的營養(yǎng)補(bǔ)充,應(yīng)按照如下順序進(jìn)行:能量平衡/可用性——宏量營養(yǎng)素——微量營養(yǎng)素——水合作用——營養(yǎng)時(shí)機(jī)——補(bǔ)劑。如果機(jī)體攝入的營養(yǎng)素在第1階段(對(duì)抗炎癥)可以抑制過度炎癥,那么營養(yǎng)素在運(yùn)動(dòng)損傷第1階段在理論上是有用且科學(xué)的,第2階段在肌腱修復(fù)后增強(qiáng)肌腱與骨骼連接過程中,營養(yǎng)物質(zhì)的攝入可能特別有用。這些假說,將通過以下營養(yǎng)素對(duì)運(yùn)動(dòng)損傷恢復(fù)的效果探究其實(shí)質(zhì)。

1.2 運(yùn)動(dòng)損傷恢復(fù)營養(yǎng)素補(bǔ)充的影響因素

1.2.1 對(duì)抗炎癥——在炎癥、靜止、萎縮階段的營養(yǎng)素補(bǔ)充

運(yùn)動(dòng)損傷后炎癥是愈合過程的一部分,避免過度炎癥應(yīng)是合理的。以往當(dāng)受傷疼痛或運(yùn)動(dòng)損傷時(shí),非甾體類抗炎藥(nonsteroidal anti-inflammatory drugs nsaids, NSAIDs)則成為“首選”藥物,然而長期使用該類藥會(huì)存在潛在的弊端,如發(fā)生胃腸道出血的幾率較高。同時(shí),NSAIDs可以延遲肌肉再生,并可能減少韌帶、肌腱和軟骨的愈合,使再次損傷或慢性損傷的風(fēng)險(xiǎn)增大[4-6]。鑒于此,現(xiàn)有研究著眼于天然植物化合物的研究[7],這些化合物能夠?qū)寡装Y、加速機(jī)體損傷的恢復(fù),可以起到預(yù)防多種退行性疾病和相關(guān)炎癥疾病的作用,該類營養(yǎng)素屬于植物營養(yǎng)素,也叫植物性礦物。如姜黃素對(duì)關(guān)節(jié)疼痛和僵硬患者作用的廣泛臨床試驗(yàn)表明:它可以在4周內(nèi)減輕疼痛并改善功能,因?yàn)榫哂锌寡趸涂寡谆钚?在治療關(guān)節(jié)疼痛和關(guān)節(jié)炎上效果明顯[8];酸櫻桃汁的花青素作為天然植物化學(xué)抗氧化化合物起到抗炎和減輕疼痛作用,通過抑制體內(nèi)炎癥的生化途徑,可能提供了比阿司匹林更有效的抗炎作用[9-10];又如生姜中的生物合成物具有抑制前列腺素的作用,具有類似于新型雙作用NSAID的藥理特性,但其副作用顯著低于傳統(tǒng)NSAID[11-12]。同時(shí),在隨后的幾項(xiàng)動(dòng)物研究中表明,干姜或生姜提取物可以減輕急性炎癥[13-14]。在人類身上,一些臨床研究支持生姜治療骨關(guān)節(jié)炎的價(jià)值,能顯著減輕膝關(guān)節(jié)疼痛[15-17]。所以,運(yùn)動(dòng)損傷后抗炎作為愈合過程的一部分,對(duì)于營養(yǎng)素的補(bǔ)充應(yīng)考慮到對(duì)抗炎癥的重要性。

1.2.2 總能量攝入——在康復(fù)和增加活動(dòng)階段的營養(yǎng)素補(bǔ)充

對(duì)于運(yùn)動(dòng)損傷后總能量的攝入在運(yùn)動(dòng)損傷導(dǎo)致機(jī)體相對(duì)制動(dòng)過程中,活動(dòng)程度的降低可能會(huì)導(dǎo)致總能量消耗大幅減少,因?yàn)榇藭r(shí)運(yùn)動(dòng)更為困難或者行動(dòng)不便。這也就不難解釋,為什么許多受傷運(yùn)動(dòng)員在傷病期間會(huì)大幅減少能量攝入以避免體重增加過快。但有研究表明[18-19],在損傷愈合過程中,能量消耗會(huì)增加20%,尤其是在損傷早期和較嚴(yán)重的情況下。這就為運(yùn)動(dòng)損傷期間如何進(jìn)行能量的攝入提出了更高的要求。鑒于總能量攝入不足會(huì)損害肌肉蛋白質(zhì)合成,導(dǎo)致更大的肌肉組織損失和損傷愈合過程中更高的能量消耗(增加20%),要實(shí)現(xiàn)兩者之間的相對(duì)平衡,少量的體重增加可能比缺乏能量攝入更好。其一,它能支持適當(dāng)?shù)募∪庥虾妥柚辜∪獾鞍踪|(zhì)的流失,有利于運(yùn)動(dòng)損傷的良好恢復(fù);其二,能夠避免能量攝入和能量消耗之間的不平衡,發(fā)生低能量可用性(low energy availability, LEA),而LEA可誘發(fā)運(yùn)動(dòng)中相對(duì)能量不足從而避免宏量、微量營養(yǎng)素缺乏癥的潛在風(fēng)險(xiǎn)。所以,運(yùn)動(dòng)損傷后隨著炎癥的逐漸愈合,攝入的營養(yǎng)素在機(jī)體處于恢復(fù)過程中需要實(shí)現(xiàn)能量平衡,這為營養(yǎng)素對(duì)運(yùn)動(dòng)損傷的恢復(fù)提供了可能。

2 運(yùn)動(dòng)損傷補(bǔ)充宏量營養(yǎng)素

2.1 宏量營養(yǎng)素脂肪補(bǔ)充的抗炎作用

在運(yùn)動(dòng)損傷的恢復(fù)過程中,脂肪是一種重要的能量來源,它可以產(chǎn)生激素,有效減少炎癥。運(yùn)動(dòng)損傷后炎癥會(huì)產(chǎn)生更多自由基,自由基損傷肌肉細(xì)胞并進(jìn)一步觸發(fā)炎癥反應(yīng)和脂質(zhì)過氧化反應(yīng)。在宏量營養(yǎng)素的攝入中加入可發(fā)生抗氧化反應(yīng)的膳食脂肪將更有利于運(yùn)動(dòng)損傷的恢復(fù)。機(jī)體健康有2種必需脂肪:α-亞麻酸(omega-3)和亞油酸(omega-6),這2種脂肪酸不僅對(duì)機(jī)體構(gòu)建健康的細(xì)胞膜至關(guān)重要,其化學(xué)結(jié)構(gòu)還可以用來制造身體內(nèi)類似激素的物質(zhì),即前列腺素,后者繼續(xù)調(diào)節(jié)許多其他功能。ω-3多不飽和脂肪酸包括二十二碳六烯酸(docosahexaenoic, DHA)、二十碳五烯酸(eicosapentaenoic acid, EPA)、α-亞麻酸(α-linolenic acid, ALA)3種脂肪。其中,ALA存在于堅(jiān)果和種子等植物性食物中,EPA和DHA存在于多脂肪的魚類中,這3種ω-3脂肪酸都被認(rèn)為對(duì)人類健康有益,而補(bǔ)充EPA和DHA潛在的免疫調(diào)節(jié)和抗炎作用尤其明顯[20-22]。DHA和EPA在炎癥和免疫方面的研究始于上世紀(jì)八十年代。早期研究發(fā)現(xiàn),DHA和EPA通過競爭性作用抑制前列腺素E2的生成,生成系列消退素并抑制促炎因子,表現(xiàn)出明顯的抗炎作用,同時(shí),在協(xié)同作用下,EPA和DHA衍生的炎癥介質(zhì),如前列腺素、白三烯、脂蛋白、溶解素和保護(hù)素在抗炎中發(fā)揮作用。DHA衍生物CRBM-0244能抑制NF-κB途徑的激活,還可以減少NF-κB途徑的蛋白激活,減少炎性細(xì)胞因子的產(chǎn)生[23]。這與普遍存在的ω-6脂肪和氨基酸形成對(duì)比,后者是一種已知的NF-κB活性刺激物。有研究發(fā)現(xiàn)[24],EPA降低促炎激素——前列腺素E2需要每天攝入1.35～2.75 g多不飽和脂肪酸,該劑量遠(yuǎn)高于大多數(shù)飲食提供的量,即使用了膳食補(bǔ)充劑。為此,在運(yùn)動(dòng)損傷后的急性期,建議運(yùn)動(dòng)員增加ω-3多不飽和脂肪酸攝入量,減少ω-6多不飽和脂肪酸攝入量。除了食用ω-3多不飽和脂肪酸(EPA和DHA)補(bǔ)充劑外,食用更多高脂肪魚類(鮭魚、鱒魚、沙丁魚、鯡魚等)、亞麻籽油、核桃、南瓜籽等,同時(shí)減少ω-6脂肪的攝入(如玉米、向日葵等植物油,含有ω-6脂肪的加工食品和摻假的油脂)將會(huì)產(chǎn)生積極的作用。因此,ω-3多不飽和脂肪酸,在機(jī)體運(yùn)動(dòng)損傷處于炎癥、靜止、萎縮階段對(duì)失控的免疫系統(tǒng)具有“制動(dòng)作用”。綜上所述,宏量營養(yǎng)素脂肪的補(bǔ)充表現(xiàn)出較好的緩解炎癥作用。

2.2 宏量營養(yǎng)素蛋白補(bǔ)充對(duì)肌肉損失的逆轉(zhuǎn)

運(yùn)動(dòng)損傷后蛋白質(zhì)攝入是刺激肌肉蛋白質(zhì)合成和促進(jìn)修復(fù)的關(guān)鍵。損傷誘導(dǎo)的“制動(dòng)”使機(jī)體處于相對(duì)靜止,最明顯的變化是肌肉質(zhì)量減少,從而導(dǎo)致肌肉功能降低。運(yùn)動(dòng)損傷后骨骼肌衰減征與靜息的生活方式、營養(yǎng)缺乏、細(xì)胞外氨基酸代謝失衡及氧自由基損傷等諸多因素有關(guān)[25],而導(dǎo)致肌肉喪失的主要代謝因素是肌肉蛋白質(zhì),尤其是肌原纖維蛋白合成的減少。因此,增加蛋白質(zhì)攝入通常是肌肉損失的首要營養(yǎng)對(duì)策。有研究表明,當(dāng)給予充足的蛋白質(zhì)食物時(shí),老年人蛋白質(zhì)合成率與年輕人相當(dāng),而當(dāng)減少蛋白質(zhì)供給時(shí),老年個(gè)體的蛋白質(zhì)合成率減弱,這種合成率抵抗被認(rèn)為是衰老引起的亮氨酸敏感性降低,若增加亮氨酸的比例可以提高蛋白質(zhì)合成率[26]。近年來,有學(xué)者認(rèn)為支鏈氨基酸(如亮氨酸)對(duì)運(yùn)動(dòng)所致肌肉損傷具有一定的保護(hù)作用[27-28]。為此,已有研究通過在老年人群中增加亮氨酸的攝入來增強(qiáng)克服合成代謝過程中,由于代謝效應(yīng)長時(shí)間固定化所誘導(dǎo)的合成代謝抵抗的現(xiàn)象[29]。如給予老年群體的蛋白質(zhì)食物中含46%的亮氨酸,相對(duì)于乳清蛋白中26%的亮氨酸,亮氨酸含量高的食物更有利于蛋白質(zhì)合成恢復(fù)?，F(xiàn)有研究已經(jīng)證實(shí),口服亮氨酸能刺激大鼠多種肌肉蛋白質(zhì)在體內(nèi)的合成[30],此外,對(duì)處于分解代謝狀態(tài)大鼠的研究表明,補(bǔ)充亮氨酸可以逆轉(zhuǎn)肌肉蛋白質(zhì)的損失,通常會(huì)使肌肉蛋白質(zhì)合成恢復(fù)到正常水平[31]。同時(shí),支鏈氨基酸、亮氨酸的攝入已被證明可以促進(jìn)肌肉的合成及其質(zhì)量的增加,且運(yùn)動(dòng)前后添加50 g含蛋白質(zhì)的碳水化合物,可減少肌肉的分解[32]。因?yàn)?食用富含亮氨酸的蛋白質(zhì)在促進(jìn)皮膚、傷口、骨頭愈合和刺激肌肉組織合成方面優(yōu)于其他蛋白質(zhì),主要是亮氨酸的攝入激活了營養(yǎng)感知因子雷帕霉素機(jī)制性靶蛋白,具有促進(jìn)翻譯啟始和肌肉蛋白合成的作用,能在肌肉中大量進(jìn)行轉(zhuǎn)氨基作用,形成谷氨酰胺,而谷氨酰胺能最大限度促進(jìn)肌肉蛋白質(zhì)的合成。所以,運(yùn)動(dòng)損傷處于炎癥、靜止、萎縮階段,補(bǔ)充宏量營養(yǎng)素蛋白質(zhì)(含亮氨酸)含量豐富的食物具有彌補(bǔ)蛋白降解、促進(jìn)肌肉生長、加強(qiáng)肌肉損失逆轉(zhuǎn)的作用。

2.3 宏量營養(yǎng)素蛋白質(zhì)/碳水化合物補(bǔ)充對(duì)維持能量平衡的重要性

運(yùn)動(dòng)損傷后進(jìn)入康復(fù)和增加活動(dòng)的第2階段營養(yǎng)補(bǔ)充時(shí),營養(yǎng)素的攝入需要考慮優(yōu)化控制肌肉肥大和避免最大限度地減少肌肉損失,這提示該階段對(duì)于蛋白質(zhì)的攝入量仍將繼續(xù)。蛋白質(zhì)攝入量為2 g/(kg BW·d)應(yīng)視為最低量,因肌肉蛋白質(zhì)合成消耗巨大,這將進(jìn)一步增加能量需求。蛋白質(zhì)為核心營養(yǎng)成分之一,乳清蛋白作為傳統(tǒng)營養(yǎng)素,符合生酮和低碳水化合物飲食,對(duì)于運(yùn)動(dòng)損傷補(bǔ)充的同時(shí)可以較好地促進(jìn)運(yùn)動(dòng)恢復(fù)和維持能量平衡。此外,隨著康復(fù)和活動(dòng)的增加,總能量攝入也需要相應(yīng)增加,此時(shí)特別要確保充足的碳水化合物攝入。碳水化合物作為中等強(qiáng)度活動(dòng)的主要能量來源可以維持葡萄糖水平,通過直接或間接機(jī)制為免疫細(xì)胞提供燃料底物,避免應(yīng)激激素對(duì)免疫功能的毒害作用[33]。一般人日常能量來源的45%～48%應(yīng)來自碳水化合物,10%～35%應(yīng)來自蛋白質(zhì),20%～35%應(yīng)來自脂肪[34]。碳水化合物的攝入對(duì)運(yùn)動(dòng)損傷者在康復(fù)和增加活動(dòng)階段同樣具有重要作用。關(guān)于肌肉損傷和恢復(fù)的研究還表明,運(yùn)動(dòng)后立即食用蛋白質(zhì)和碳水化合物可以進(jìn)一步增強(qiáng)肌肉組織的合成[35-36]。至于攝入蛋白質(zhì)的時(shí)間和頻率,一項(xiàng)重要的研究比較了3種不同頻率的乳清蛋白在訓(xùn)練后12 h內(nèi)的恢復(fù)和肌肉修復(fù)以及初始恢復(fù)的飲用量情況[37],每1.5 h服用8劑量10 g乳清蛋白,每3 h服用4劑量20 g乳清蛋白,每4 h服用20 g乳清蛋白,每6 h服用2劑量40 g乳清蛋白,結(jié)果每4 h服用20 g乳清蛋白效果最好。同時(shí),2013版《中國居民膳食營養(yǎng)素參考攝入量》中主要根據(jù)穩(wěn)定性同位素示蹤技術(shù)開展的我國成年人蛋白質(zhì)需要量的直接研究,修訂了成年人蛋白質(zhì)的平均需要量和推薦攝入量[38]。0.25 g/(kg BW·d)高質(zhì)量蛋白質(zhì)(如乳清)是一個(gè)充足的量。同時(shí),少量的蛋白質(zhì)[0.2～0.4 g/(kg·h)]與較少的碳水化合物[0.8 g/(kg·h)]聯(lián)合攝入,可補(bǔ)充內(nèi)源性基質(zhì)儲(chǔ)存、促進(jìn)肌肉損傷的修復(fù)[39-40]。所以,該階段表現(xiàn)出運(yùn)動(dòng)損傷后對(duì)營養(yǎng)素蛋白質(zhì)、碳水化合物的最大需求,以此來促進(jìn)肌糖原的儲(chǔ)備和機(jī)體積極恢復(fù),并維持機(jī)體能量平衡。

2.4 宏量營養(yǎng)素水的補(bǔ)充促進(jìn)良好的水合作用發(fā)生

依據(jù)運(yùn)動(dòng)損傷后促進(jìn)恢復(fù)過程的營養(yǎng)補(bǔ)充考慮因素和順序,水合作用及有利于恢復(fù)的補(bǔ)劑也可以對(duì)運(yùn)動(dòng)損傷的恢復(fù)產(chǎn)生促進(jìn)作用。水能調(diào)節(jié)體溫、潤滑關(guān)節(jié)、運(yùn)輸營養(yǎng)物質(zhì),在運(yùn)動(dòng)損傷階段,保持機(jī)體足夠的水分有利于刺激血液流向肌肉,從而減少肌肉的疼痛。此外,水合作用可以幫助加劇肌肉酸痛毒素的排出。

3 微量營養(yǎng)素對(duì)運(yùn)動(dòng)損傷恢復(fù)的重要性

3.1 微量營養(yǎng)素的抗炎功效

微量營養(yǎng)素包括維生素和礦物質(zhì),具有幫助運(yùn)動(dòng)損傷消炎的特性。同時(shí),植物營養(yǎng)素也叫植物性礦物,是植物產(chǎn)生的化學(xué)物質(zhì),它也可以幫助恢復(fù)。有研究表明,姜黃中提取的天然活性物質(zhì)姜黃素具有抗氧化和抗炎止痛的價(jià)值功效。姜黃素能夠直接中和自由基,能刺激機(jī)體抗氧化酶的產(chǎn)生,同時(shí)姜黃素可影響NF-κB信號(hào)通路調(diào)節(jié)基因表達(dá),進(jìn)而影響到各種不同的生物學(xué)過程,包括適應(yīng)性免疫、炎癥、應(yīng)激反應(yīng)等,對(duì)其治療和預(yù)防一系列退行性疾病和炎癥相關(guān)疾病有積極作用。研究表明[41-42],姜黃素具有抗腫瘤、護(hù)肝、調(diào)節(jié)免疫功能、降血脂等藥理特性,與幾種神經(jīng)遞質(zhì)系統(tǒng)和參與情緒調(diào)節(jié)的細(xì)胞內(nèi)信號(hào)通路相互作用,此外,姜黃素具有抗炎、抗氧化和神經(jīng)營養(yǎng)作用。大量研究表明,與惰性安慰劑相比,姜黃素作為一種補(bǔ)充劑,可以減輕關(guān)節(jié)疼痛并改善活動(dòng)性,而這些改善與下調(diào)炎癥遞質(zhì)和炎癥性細(xì)胞因子以及清除氧自由基等有關(guān)[43-44]。研究人員在關(guān)節(jié)鏡下治療全身岡上肌肌腱撕裂的受試者群體中使用了一種含有姜黃的膳食補(bǔ)充劑,結(jié)果顯示,在術(shù)后第1周,補(bǔ)充劑中添加姜黃素受試者的總體疼痛評(píng)分明顯低于安慰劑組[45]。

3.2 微量營養(yǎng)素與愈合的證據(jù)

有研究指出某些微量營養(yǎng)素在支持肌腱和軟組織生長和再生中具有影響作用。研究試圖確定氨基酸、維生素是否對(duì)肌肉、肌腱愈合有影響,是通過何種生理組織和機(jī)制產(chǎn)生的影響[46]。對(duì)12項(xiàng)符合研究納入標(biāo)準(zhǔn):其中有8項(xiàng)檢查肌腱愈合,4項(xiàng)檢查肌肉愈合,所有的研究都使用了動(dòng)物模型,除了2個(gè)人體試驗(yàn)使用了聯(lián)合整合器。結(jié)果表明維生素C和牛磺酸通過抗氧化活性間接影響肌腱愈合,維生素A和甘氨酸通過影響細(xì)胞外基質(zhì)信號(hào)通路促進(jìn)肌肉蛋白質(zhì)合成,維生素E對(duì)膠原沉積具有抗增殖作用,亮氨酸直接影響信號(hào)通路促進(jìn)肌肉蛋白質(zhì)合成。另一項(xiàng)研究著眼于運(yùn)動(dòng)損傷后肌腱愈合中微量營養(yǎng)素的普遍使用[47],研究表明,各種營養(yǎng)素,如蛋白質(zhì)、氨基酸(亮氨酸、精氨酸、谷氨酰胺)、維生素C、維生素D、錳、銅、鋅和植物化學(xué)物質(zhì)均可能有助于促進(jìn)肌腱生長和愈合,但因添加了促進(jìn)肌腱健康需要的多種營養(yǎng)素,多種營養(yǎng)素的干預(yù)可能比單一營養(yǎng)素策略更有效,這需要更多有關(guān)營養(yǎng)素和肌腱健康的實(shí)踐研究。所以,微量營養(yǎng)素?cái)z入與運(yùn)動(dòng)損傷愈合的證據(jù)更多傾向于理論,在實(shí)踐中有關(guān)多種微量營養(yǎng)素促進(jìn)運(yùn)動(dòng)損傷后肌肉、肌腱的愈合研究仍需進(jìn)一步的深入。

4 微量營養(yǎng)素補(bǔ)充對(duì)運(yùn)動(dòng)損傷的價(jià)值功效

4.1 營養(yǎng)素鋅

微量營養(yǎng)素作為體內(nèi)酶系統(tǒng)的激活劑發(fā)揮作用,使生化過程發(fā)生。營養(yǎng)素鋅能激活體內(nèi)與蛋白質(zhì)酶(氨基酸)轉(zhuǎn)換有關(guān)的許多酶。其中一類酶是基質(zhì)金屬蛋白酶家族,鋅參與正常生理過程中細(xì)胞外基質(zhì)的分解,如胚胎發(fā)育、生殖和組織重塑以及骨關(guān)節(jié)炎相關(guān)的關(guān)節(jié)軟骨周轉(zhuǎn)和軟骨病理生理學(xué),不僅影響肌肉組織的發(fā)育、構(gòu)成和修復(fù),還影響能量的產(chǎn)生和免疫[48-49]。盡管機(jī)體每天對(duì)鋅的需求量只有15 mg左右,但鋅輕度不足就會(huì)抑制這些酶的激活,對(duì)蛋白質(zhì)周轉(zhuǎn)產(chǎn)生負(fù)面影響,進(jìn)而影響運(yùn)動(dòng)損傷修復(fù)進(jìn)程。素餐或動(dòng)物蛋白含量低而纖維含量高的膳食都會(huì)減少人體的鋅攝入量,缺鋅與甲狀腺激素水平、靜息代謝率和蛋白質(zhì)利用率的降低相關(guān)。同時(shí),心肺功能的減弱、肌肉力量的減小和耐力的降低也與鋅貯備不足有關(guān)。日常生活中膳食鋅的最佳來源是優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)食品,如瘦肉(牛肉、豬肉、雞肉等)、動(dòng)物肝臟、貝類、堅(jiān)果和種子、雞蛋等。然而,由于過量的鋅會(huì)妨礙其他元素(如鐵、銅等)的攝入,可能導(dǎo)致高密度脂蛋白膽固醇的減少和營養(yǎng)失衡[50-51]。鑒于營養(yǎng)素鋅的價(jià)值功效和需求量,對(duì)其補(bǔ)充應(yīng)重視單次的劑量。

4.2 維生素D

維生素D對(duì)骨骼健康的重要性早已為人所知,尤其是它對(duì)骨骼礦化和維持骨骼完整性的作用最為凸顯,在鈣穩(wěn)態(tài)中也發(fā)揮重要作用。有研究表明,維生素D缺乏會(huì)增加新兵股骨和脛骨應(yīng)力骨折的風(fēng)險(xiǎn),補(bǔ)充維生素D有助于應(yīng)力骨折后運(yùn)動(dòng)損傷處的愈合[52]。運(yùn)動(dòng)損傷后,骨折(壓力或其他)的運(yùn)動(dòng)員應(yīng)考慮維生素D狀況的評(píng)估并在必要時(shí)補(bǔ)充。同時(shí),維生素D對(duì)肌腱損傷也有幫助。維生素D的活性代謝物1,25-二羥維生素D3影響成骨細(xì)胞的增殖和分化。同樣,維生素D通過增加骨密度和加強(qiáng)骨骼肌,在肌腱和骨骼愈合過程中也發(fā)揮重要作用。有研究觀察了肩袖修復(fù)術(shù)后肌腱到骨的愈合情況,通常術(shù)后愈合失敗率高達(dá)20%～94%,究其原因發(fā)現(xiàn),維生素D水平是骨和肌肉增殖和愈合的重要影響因素[53]。維生素D3與心肌細(xì)胞上的維生素D受體結(jié)合,刺激生長和增殖,維生素D3成功地影響骨骼和肌肉愈合,增加肌腱和骨骼修復(fù)的機(jī)會(huì)。另有研究分析了女性橈骨遠(yuǎn)端骨折后握力的恢復(fù)情況[54]。研究進(jìn)行了多變量分析,以確定獨(dú)立預(yù)測受傷后6個(gè)月握力恢復(fù)的因素。結(jié)果表明,雖然基線維生素D水平和握力恢復(fù)之間沒有顯著相關(guān)性,但基線維生素D水平與未受傷側(cè)的握力相關(guān),補(bǔ)充維生素D和手腕活動(dòng)范圍較大與受傷后6個(gè)月握力恢復(fù)較好獨(dú)立相關(guān),說明補(bǔ)充維生素D可能有助于受傷手臂握力的恢復(fù)。同時(shí),在高強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)和訓(xùn)練期間自然發(fā)生的肌肉纖維急性微損傷會(huì)增加肌肉組織中維生素D受體的表達(dá),這表明肌肉已做好吸收更多維生素D(用于運(yùn)動(dòng)損傷愈合)的準(zhǔn)備。所以,維生素D已被證明成功地影響骨和肌肉愈合,在運(yùn)動(dòng)損傷后的恢復(fù)期,補(bǔ)充微量營養(yǎng)素維生素D將促進(jìn)運(yùn)動(dòng)損傷恢復(fù)。

4.3 鈣

鈣和維生素D都是實(shí)現(xiàn)和維持骨骼健康所必需的。在傷害預(yù)防和運(yùn)動(dòng)損傷恢復(fù)方面,補(bǔ)充鈣和維生素D可降低應(yīng)力性骨折的發(fā)生率。因此,鈣也應(yīng)被視為一種重要的營養(yǎng)素。一項(xiàng)針對(duì)年輕女性跑步者的研究表明,隨著膳食鈣攝入量的增加,應(yīng)力性骨折的發(fā)生率降低,骨密度增加。研究結(jié)果表明,鈣攝入量增加使得骨密度提高和骨折風(fēng)險(xiǎn)降低,同時(shí),一項(xiàng)針對(duì)女性軍人新兵的隨機(jī)試驗(yàn)表明,補(bǔ)充鈣和維生素D降低了應(yīng)激性骨折的發(fā)生率。兩項(xiàng)研究結(jié)果表明,每天攝入超過1 500 mg鈣的人其應(yīng)力性骨折損傷明顯減少[55]。但是,針對(duì)男性和青少年以及應(yīng)激性骨折損傷發(fā)生率較高的運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目參與者的研究仍需深入。鈣和維生素D被公認(rèn)為是實(shí)現(xiàn)和維持骨骼健康所需的2種營養(yǎng)成分,二者已被清楚地顯示可以提高骨密度,預(yù)防運(yùn)動(dòng)損傷各年齡段的骨折風(fēng)險(xiǎn)。

5 運(yùn)動(dòng)損傷后恢復(fù)的補(bǔ)劑

補(bǔ)劑可以幫助機(jī)體加強(qiáng)修復(fù)。運(yùn)動(dòng)損傷后有利于恢復(fù)的補(bǔ)劑也能夠產(chǎn)生積極作用,但前提是保證基礎(chǔ)(能量、宏量、微量、水分和時(shí)機(jī))營養(yǎng)素的充足。若飲食中有50%～70%充足的植物性營養(yǎng)素就有可能保證微量營養(yǎng)素的足夠攝入,而不需要依賴補(bǔ)劑[56]。依據(jù)運(yùn)動(dòng)損傷誘導(dǎo)制動(dòng)后,代謝和功能變化可對(duì)補(bǔ)劑在肌肉、肌腱和骨骼修復(fù)中發(fā)揮作用進(jìn)行分類,在運(yùn)動(dòng)損傷恢復(fù)中進(jìn)行有針對(duì)性的補(bǔ)充。其中對(duì)肌肉修復(fù)的良好補(bǔ)劑有:羥甲基丁酸鈣(β-羥基-β-甲基丁酸鈣鹽)3 g/d、魚油4 000 mg/d、一水肌酸5 000 mg/d,連續(xù)5 d(分劑量),多酚(來自植物性食物微量營養(yǎng)素)、D-核糖(能夠快速修復(fù)細(xì)胞促進(jìn)修復(fù)肌肉)。酸櫻桃汁補(bǔ)充劑已被證實(shí)有助于肌肉修復(fù)和緩解疼痛,同時(shí)有助于去除體內(nèi)尿酸。對(duì)肌腱修復(fù)的良好補(bǔ)劑有膠原蛋白或明膠10 g/d、乳清蛋白20～40 g/d(大約3～5 g亮氨酸)、硝酸鹽(來自食物如甜菜)能增加血液循環(huán)、氨基酸復(fù)合物——瓜氨酸蘋果酸6 000～8 000 mg/d。對(duì)骨質(zhì)修復(fù)的良好補(bǔ)劑有充足的蛋白質(zhì)和碳水化合物、鈣1 200 mg/d、維生素D(40～60 ng/mL)。

6 結(jié)束語

因運(yùn)動(dòng)損傷與修復(fù)發(fā)生的基因傳導(dǎo)信號(hào)不一致,通過恢復(fù)策略營養(yǎng)補(bǔ)充可以達(dá)到恢復(fù)治療的目的。運(yùn)動(dòng)損傷恢復(fù)開始階段(即炎癥、靜止、萎縮階段)主要任務(wù)是對(duì)抗炎癥,而受傷肢體的康復(fù)和活動(dòng)增加階段主要任務(wù)是再生肌肉組織和鞏固愈合。本文分析營養(yǎng)素補(bǔ)充對(duì)運(yùn)動(dòng)損傷恢復(fù)在對(duì)抗炎癥和總能量攝入這2個(gè)重要因素的影響。在此基礎(chǔ)上,進(jìn)一步闡述了運(yùn)動(dòng)損傷后營養(yǎng)素補(bǔ)充的重要意義,并分別從宏量營養(yǎng)素、微量營養(yǎng)素補(bǔ)充對(duì)運(yùn)動(dòng)損傷恢復(fù)的重要性進(jìn)行分析。其中,宏量營養(yǎng)素脂肪(ω-3多不飽和脂肪酸)具有抗炎作用、蛋白補(bǔ)充對(duì)肌肉損失的逆轉(zhuǎn)作用、蛋白質(zhì)/碳水化合物補(bǔ)充對(duì)維持能量平衡的重要性、水補(bǔ)充對(duì)機(jī)體良好的水合作用;微量營養(yǎng)素對(duì)運(yùn)動(dòng)損傷恢復(fù)的重要性從促進(jìn)愈合和抑制炎癥2個(gè)方面闡述,認(rèn)為微量營養(yǎng)素作為體內(nèi)酶系統(tǒng)的激活劑發(fā)揮作用,使生化過程發(fā)生。并就微量營養(yǎng)素鋅、維生素D和鈣在運(yùn)動(dòng)損傷恢復(fù)中的積極作用進(jìn)行探討。綜上,對(duì)運(yùn)動(dòng)損傷機(jī)理和損傷后分期恢復(fù)以及營養(yǎng)素補(bǔ)充對(duì)運(yùn)動(dòng)損傷恢復(fù)的重要性分析,認(rèn)為運(yùn)動(dòng)損傷后營養(yǎng)素的補(bǔ)充也需要更加精細(xì)化的要求和管理,從而能使對(duì)抗炎癥和營養(yǎng)攝入與能量消耗之間保持動(dòng)態(tài)平衡。最后,結(jié)合實(shí)踐提出營養(yǎng)素補(bǔ)充和部分天然替代品可指導(dǎo)各類人群運(yùn)動(dòng)損傷后的恢復(fù)治療,對(duì)重塑被損傷組織具有促進(jìn)作用。

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