体育运动食品功效作用机制及市场动态分析

近年来，体育科学与运动医学有了突飞猛进的发展，膳食营养补充、运动能力及机体健康三者的关系有了更为深入的认识。运动营养食品是一类能够补充和满足机体运动特殊需求的功能性营养食品，它能够有效的缓解、预防和治疗体育运动过程中或者后期的机体疲劳。系统地综述了运动食品的概念、分类、新型功效因子及其作用机制、市场动态等内容，以期为体育运动保健、体育经济以及食品工业的发展提供理论支持。

运动食品的分类

目前，有关运动食品的分类略显混乱，国内外的相关标准也较为欠缺。欧美发达国家习惯机遇运动营养品的用途将其进行分类，主要可概括为以下几种类型。

目前，运动食品的销售形式呈现多样化，有液体饮料、粉末、胶囊、片剂等，功效作用多集中在抗炎症、抗氧化以及增强免疫力等方面。其中，运动型饮料作为市场上一支重要力量，能够带给消费者愉悦感，有效延缓疲劳，在人们的日常生活中扮演着越来越重要的角色。2009 年，《运动营养食品通则》中将运动营养食品详细划分为多种类型，即：控制能量型、补充能量型、补充维生素和矿物质型、补充蛋白质及其水解物型（蛋白质、肽类、氨基酸及其衍生物）、补充恢复运动性疲劳的营养物质类、复合营养物质类（代餐或者加餐类产品）和其他类。运动营养食品既可以是对日常膳食的补充，也可以是健身和力量项目上的辅助康复治疗。

不同的运动项目所需补充的蛋白质、碳水化合物、脂肪等营养素的量是不同的。一般来说，蛋白质供能最少（15%左右），糖类最多（60%）。食品对于不同运动的类型也有着限制性的关系，如举重、引体向上等力量型运动急需蛋白质类的补充，如长跑、跨栏、游泳等耐力运动涉及糖分的补充，如球类等较剧烈的运动由于乳酸在肌肉中的大量沉积，需要偏碱性食品的补充中和。此外，运动过程中会导致维生素的大量消耗，因而在运动前后应注意及时补充。

运动食品的功效成分及作用机制

运动食品功效作用是由其本身含有或人为添加的功效成分实现的。运动食品种类繁多，其功能因子的组成也相对复杂多变，本文将介绍几种新型的和具有代表性的功效成分。

虾青素

虾青素是一种类胡萝卜素的含氧衍生物，广泛存在于藻类、虾类、蟹类、鱼类、贝类以及多种动植物中，能够有效淬灭细胞氧自由基，具有极强的抗氧化活性，且大大强于胡萝卜素。大量研究证明虾青素具有抗衰老、抗疲劳、放辐射、抗炎、抗癌等多种生物学功效，能够有效地增强机体免疫力，预防心血管疾病的发生。在体育运动中机体因大量产生自由基和代谢产物容易出现运动性疲劳或损伤，而虾青素对运动中机体产生的机能变化能够发挥一定的积极效果。

动物实验显示，天然虾青素不仅能够显著延长小鼠的负重游泳时间（p < 0.05），还可以有效抑制脂肪在机体的堆积，延长小鼠力竭运动的时间，同时，研究发现口服虾青素还能够显著降低小鼠体内血乳酸水平，降低血浆游离脂肪酸与血糖的消耗，从而提高其运动能力。此外，虾青素可以在氧化应激作用下改善线粒体功能的完整性及其氧化还原状态，拮抗心肌和腓骨肌中的髓过氧化酶，增强血浆肌酸激酶的活性，同时削弱中性粒细胞对肌细胞的损伤，从而避免不良的氧化应激反应；能抵抗自由基氧化损伤所致的关节疼痛和关节炎；延长大鼠循环时间试验中持续运动的时间。

黑米糠

黑米糠即黑米的外壳，其具有抗炎、抗氧化、抗疲劳、提高免疫力等生物活性。参照中国运动员膳食营养素推荐量，通过对黑米糠中10 种运动营养成分的分析证实，黑米糠是一种优质的动营养食品原料，其具有相当客观的市场潜力。目前，有关黑米糠运动功效的研究多集中于花青苷的研究。金丽琴等研究表明，黑米花青苷能够显著保护大鼠的组织器官，提高组织的免疫力，是一类良好的食用与辅助药用免疫调节剂及抗氧化剂，然而其使用剂量还有商榷。胡秋林实验证实，黑米糠中的黑米花青苷成分能够显著提高组织缺氧的耐受性，具有一定的抗疲劳能力，是一种潜在的耐力型营养补品原料。

乳清蛋白

作为一种高营养价值的蛋白质，乳清蛋白不仅含有人体20 多种必需氨基酸，且各成分配比合理，具有增强免疫力、提高机体抗氧化活性、增加肌肉强度以及提高抗疲劳能力等生物学功效，其在运动营养产品中应用广泛。研究发现，乳清蛋白能够预防运动训练引起的细胞免疫功能失衡，增加血清球蛋白在机体的储备，减轻剧烈运动后的免疫应激反应，从而激发运动员更佳的运动状态。与此同时，乳清蛋白还能够增加肌肉的强度，主要的作用机理可归纳为：

易消化的乳清蛋白质能够为机体提供额外的能量，从而减少体内肌蛋白的分解消耗；

乳清蛋白中的赖氨酸和精氨酸丰富，能够促进肌肉的生长同时减少脂肪的沉积；

为机体提供GSH 等抗氧化剂，从而保护肌浆网、线粒体和肌细胞膜等生理结构延缓肌肉疲劳；

支链氨基酸（尤其是亮氨酸）含量丰富，能够阻断色氨酸的运转并抑制蛋白质水解酶活性，从而减少肌蛋白的损耗。冯晓慧等研究证实，训练期间补充糖类、支链氨基酸以及乳清蛋白等能量物质，能够显著改善运动员的运动能力（包括有氧和无氧），加速修复疲劳。

燕麦β-葡聚糖

燕麦β-葡聚糖是一类由β-(1→3)和β-(1→4)两种糖苷键相连接的以β-D-吡喃葡萄糖为单位的黏性多糖物质，相对分子质量为5300~257200Da。徐超研究证实，燕麦β-葡聚糖组可以极显著延长大鼠力竭跑步的时间，实验组能够降低大鼠运动引起的氧化应激，减少肝脏和肌肉组织的细胞损伤，机理在于其可以显著提高大鼠血清过氧化氢酶和骨骼肌组织匀浆的超氧化物歧化酶的活力，并显著降低大鼠血清羟自由基和骨骼肌组织匀浆的丙二醛含量。此外，抗疲劳实验发现，燕麦β-葡聚糖可参与体内的能量代谢，一方面通过直接增加血清中游离脂肪酸水平、肝糖原和肌糖原的含量，另一方面通过间接提高乳酸脱氢酶的活性并降低肌酸激酶的活性，从而实现加速清除乳酸和尿素氮等代谢产物；其抗氧化作用的实现是基于机体抗氧化酶活力的提升以及脂质过氧化物的抑制生成作用。

中药类营养补剂

研究证实，中药作为一种副作用小且可明显区别于区分级的营养补剂，能够对机体运动生理状态进行整体调节与提高。其有着增强机体免疫力、抗氧化与抗疲劳等功效，已被广泛认可并且有着良好市场接受度和研发前景。

卞伯高研究发现，补肾益元制剂、调肝理气制剂以及补脾益气制剂都能够通过控制大鼠运动疲劳后血糖与血乳酸的水平来延缓其游泳力竭时间并加速疲劳的修复（p < 0.05）。Hassanlouei 等证实中药可以降低机体运动后血乳酸堆积水平以及血清乳酸脱氢酶水平，加快消除血乳酸。最新研究[45,46]表明，无论是剧烈运动或者是耐力运动都会增高血清中心肌肌钙蛋白1 和CK 心肌同工酶水平的显著升高（p < 0.05），同时肾小球滤过率降低，尿CK 含量减少、血清CK 升高，而中药类营养补剂对以上现象有明显的改善作用。此外，Mashhadi 等人群运动干预实验表明肉桂和生姜中药组也能显著提高运动能力。

其他

除上述新型的营养功效成分外，还有我们熟知的天然植物提取物（如番茄红素、辣椒素、大蒜素、金雀异黄酮、葛根素、辅助酶Q 等），大豆多肽，肌酸、L-左旋肉碱、丙酮酸盐、牛磺酸、丙酮酸盐等，这些都已有详细的报道。

运动食品市场的动态分析

国内运动食品发展动态

我国从1991 年开始进行运动营养食品的研发工作，至今已有20 余年的历史。资料显示，2010 年运动营养食品在中国的销售额已高达75 亿元人民币。运动饮料一种功能性软饮料，它添加了能满足运动人群所需要的营养素，可以为机体快速补充水分、电解质和能量。在我国，运动饮料的发展不仅大大推动了体育界乃至各行各业经济的发展，也广泛用于补充体育运动中丢失的营养元素。从之前的健力宝、红牛，到如今的运动饮料———盐碘、激活、脉动、怡冠、康有利等主打品牌的问世，都见证了中国运动型饮料的成长。随着全民健身以及阳光体育运动项目的蓬勃发展，我国运动饮料的消费市场日益长大，运动饮料的研发也越发受到企业与科研机构的关注。通常来说，文献数量可以一定程度上反映研究领域的研发活跃度，从近十年来科技文献的总量来看，运动饮料的研发成果总量高达188 项，平均每年约18.8 项。但是同国外市场相比，我国的相关技术仍然处于很不成熟的初级阶段。

国外运动食品发展动态

国外运动营养食品的市场相对成熟，产品功能齐全、种类繁多、系列化程度也较高。据报道，2001-2004年，运动营养品和减肥产品每年平均增长10%，全球营养品巨头康宝莱2010 年销售额高达43 亿美元；据不完全统计2010 年美国运动营养食品市场的总销售额超过100 亿美元；另外，每年约有10 亿美元的新产品打入市场，其中抗运动疲劳型营养品占了相当重要的部分。此外，百事可乐的“佳得乐”有着40 多年历史，占美国运动饮料市场的85％。