氨基酸、维生素和矿物质

蛋白质的基础——氨基酸的需求也在不断增加。以前它是补充剂的焦点，现在越来越多地被用于运动和能量饮料中，而最近，更多的固体产品，比如棒状食品和口香糖都加入了氨基酸。

支链氨基酸(BCAAs)和亮氨酸最受欢迎，因为它们能够促进肌肉蛋白质合成。它们也可以帮助减轻高强度运动导致肌肉损伤和疼痛。经常食用，特别是抗阻训练前后食用BCAAs，可以增强体力、帮助改善身体组成。

尽管支链氨基酸(BCAAs)和亮氨酸有很多好处和，但在食品或饮料中使用仍有一些障碍。

“氨基酸味道不好而且不溶于水，” Dymatize 公司的首席科学官Robert Wildman博士说, “它们常会上升到液体顶部并漂浮在液体上，所以它们需要与类似卵磷脂这样的物质混合。”

将氨基酸速溶化处理并与卵磷脂结合可以使它们的溶解性稍微提高。但是，获得溶解性更高的氨基酸，并将它们添加到饮料可能会非常棘手。凝胶因其天然的浓稠性而更容易使用。这种交付模式忽然流行起来。

肌酸是最有效的运动强化剂之一。肌酸有助于高能燃料源三磷酸腺苷(ATP)的再生，在第一次强烈活动后几秒钟生效，比通过无氧糖酵解更快。定期服用肌酸能改善强度、力量、性能测试，同时也有助于增加瘦体重。

肌酸配方的主要困难在于确定一个消费者会接受的产品有效剂量。根据Wildman的说法，每份至少3 g肌酸是需要的。这一点可能会很困难，因为肌酸是一种干燥、粉状、坚韧的颗粒状物质，在酸性环境中溶解度较高但是水溶性不好。这就是它在即饮饮料中并不常使用的原因。

粉末状是肌酸的主要形式，消费者必须将它们混合均匀并立即食用。但Wildman指出：“咀嚼型补充剂是肌酸配方的一个很好的途径。”

维生素和矿物质通常按照配方加入运动营养产品中。虽然没有报道说在运动时服用它们会有增进机能的作用，但它们对保持人体运行的代谢途径至关重要。B族维生素，特别是维生素B12在能量产品中重新受到欢迎， 被“交叉”应用在那些为提高运动成绩而设计的产品中。矿物电解液特别是钠和钾，则是例外，因为它们都会通过汗水流失掉。

为了添加维生素和矿物质以满足消费者的需求，产品研发人员可能需要考虑预混料。与供应商合作定制预混料来提供成分与相同过剩量之间必要的平衡，这可以使研发人员对加工过程中有时会出现的大量维生素损失，以及来自其他营养物质的代谢和竞争造成的吸收障碍做出准确解释。通过这种方法，研发团队能够更有效的（同时费用更低）获得所需要的最终产品，因为这减少了浪费和制造时间。

运动饮料将变得越来越复杂，不仅有电解质，还包括了B族维生素，辅酶和氨基酸。

    心灵和身体提升机

咖啡因因其快速提供能量和提神作用而成为首选。它特别有助于长期进行力竭性运动或睡眠不足的人。但同时，在低到中等剂量（3-6mg/kg体重）下，对长时间耐力运动以及短期高强度运动（包括团队间歇性运动）而言，咖啡因是一种安全有效的强化剂。脱水咖啡因似乎是在生物活性上最有益的。

虽然更高浓度咖啡因的提纯物会更加好用，但是咖啡因会有轻微的涩味。脱水形态的咖啡因可能是最好用的，因为它的味道比较淡¬¬一旦添加了甜味剂几乎尝不出来。其脱水形态下的剂量也更好控制，Yerba maté（巴拉圭干叶）或guarana（瓜拉纳）带来了挑战，这种情况下，咖啡因的准确数量对消费者来说可能没这么明显。消费者认为，草本形式的咖啡因是最好的，但是事实却刚好相反。

在整个人体细胞中都能找到肉碱，它在转运长链脂肪酸进入细胞线粒体燃烧并产生能量的过程中起到重要最用。肉碱也有助于将有毒化合物从细胞内带走。鉴于它在脂肪酸氧化中的作用，肉碱补充剂经常被商家作为“燃烧脂肪”的补充剂来营销，称它有助于身体消耗掉更多脂肪来提供能量，同时保留肌肉中的碳水化合物。

单独使用肉碱补充物是不会增加肌肉中肉碱含量的。研究表明当其与碳水化合物一起摄入时，肉碱补充物增加了整个的骨骼肌中肉碱的储备。消耗80g高分子量的葡萄糖聚合物增加了胰岛素的分泌，使补充的左旋肉碱（如L-肉碱酒石酸盐，2克）能够输送到线粒体。与单独摄入碳水化合物相比，这样做的结果是增加了脂肪的利用，减少了对碳水化合物在运动中作为能量来源的依赖，并且增加了能量输出。

“人们需要去考虑这个养生法在潜在成本背景下的益处。”孟菲斯大学健康与运动科学系系主任，哲学博士Richard Bloomer告诫说，“就是说，一些想通过加餐寻求更好运动成绩的人可不想每天把额外的高血糖生成指数碳水化合物的300多千卡热量加到他们的饮食中。”

左旋肉碱具有吸湿性，能够快速吸水。然而，左旋肉碱的形式很少。微胶囊肉碱可以防止水分的吸收，因此可用于各种产品中，虽然左旋肉碱货架期较短，但它可以在棒状产品和咀嚼产品中使用，甚至口香糖中。

    辅酶Q10

辅酶Q10（CoQ10）是一种维生素类似物，能在健康人体的所有细胞中合成并存在于在整个细胞膜中的脂溶性物质。辅酶Q10是从碳水化合物和脂肪酸生产ATP时的一种辅助因子，它还可作为抗氧化剂，有助于对抗自由基的损害。衰老和疾病会减少体内辅酶Q10的产生,特别是大约在35岁之后。

一些研究表明，辅酶Q10可提高运动性能，然而在其他方面则不能表现出显著益处。在一项双盲，安慰剂对照的交叉研究中，30〜65岁的成年人每天摄入300毫克的辅酶Q10,即泛醌，四星期后他们血液中的辅酶Q10水平有显著改善。与安慰剂组相比，在分级运动试验（总时间29分钟或更少）或重复周期短跑测试（5次10秒冲刺和2分钟的动态恢复时间）中没有观察到改善。

辅酶Q10补充剂会增加受过训练和未经训练的成年人肌肉内的辅酶Q10浓度。但是，在上述研究中，没有发现运动诱导的氧化应激标志物有显著差异。其他研究表明，90-150毫克辅酶Q10对年轻和年长受过训练的人的氧化应激或运动表现的各项测量都没有效果。少数研究以久坐不动的成人作为研究对象，表明辅酶Q10可能有助于减少疲劳。

然而，必须指出的是，随着时间的推移辅酶Q10需要通过补充来弥补损耗的储备。短时间（月）内，辅酶Q10补充剂似乎并没有影响内源性辅酶Q10的产生，停止补充后，也没有在体内积累。辅酶Q10补充剂不伴有任何严重的副作用，高达1200毫克/天也具有很好的安全性。

辅酶Q10具有高分子量，并且是脂溶性的，存在生物利用度的问题。然而，微珠技术和其他的先进技术已经提高了辅酶Q10的溶解度。它对热不敏感（虽然它对光敏感），并且不改变风味。它可以改变产品的颜色，但很容易配制成饮料，口香糖和棒状食品。

    超级碳水化合物

碳水化合物为运动表现提供燃料，有助于迅速补充耗尽的糖原储备和减少阻力训练后的肌肉分解。而且，像蛋白质一样，不同碳水化合物的作用速率是有差异的。

用于快速再合成糖原和阻力训练后衰减增加肌肉分解的最好的碳水化合物是能够快速飙升胰岛素：右旋糖/葡萄糖、麦芽糊精和高分子量的葡萄糖聚合物。此外，为耐力运动员制定基于碳水化合物的运动饮料时，使用多种类型的碳水化合物优于单一类型。

这是因为人体对每种类型的碳水化合物有肠道转运蛋白，并且当趋于饱和时，碳水化合物氧化的速率减慢。因此，当使用多于一种类型的碳水化合物，运动员可以在同一时间吸收更多的总碳水化合物。

一些用于补充营养素的成分迅速在转变，它可以对饮料或食品的质地产生负面影响。耐嚼 “糖果”以致密、可口的方式解决了这个困难。

运动营养方面的新产品

β-羟基-β-甲基丁酸（HMB）是必需氨基酸亮氨酸的代谢物。它可以增加肌肉蛋白的合成，虽然没有亮氨酸有效果，却也降低肌肉蛋白质的分解(与胰岛素无关)。随着时间的推移，肌肉的生长依赖于长期不断增长的肌肉蛋白质的合成，同时，也依赖肌肉蛋白质分解的降低，特别是运动后。

HMB-钙是相对稳定的，白色结晶粉末，其在液体中发挥缓冲作用，使含HMB的液体或乳液对pH值的变化具有更好的耐受性。HMB-钙相对易于使用，可以在饮料、棒状食品和粉末食品中使用。 “游离酸”形式的HMB-FA，是一种稳定的、粘稠的液体，容易与水混合，能很好的在凝胶包装、饮料和液体胶囊中使用。

研究发现补充HMB 3g，以及0.38和0.76mg/kg/day的剂量，随着时间的推移可以减轻肌肉分解和降低运动后肌肉损伤，提高康复率。尽管一些研究表明，考虑到随着时间的推移，与一个有效的力量训练计划相结合，HMB可以增加力量和肌肉体积，其他的研究发现没有这样的益处。

最初，好像老人和未经训练的成年人从HMB中争取最大的增进机能的益处，因为他们潜在的肌肉损伤（在阻力训练后）大于一个训练有素的人。然而，训练有素的成人也可以从HMB中受益，如果他们的力量训练计划有足够的数量和强度来诱导肌肉损伤。

未来的研究将有助于区分这两种形式HMB关于肌肉分解的差异，但至少有一项研究发现HMB-FA凝胶导致HMB的血浆浓度快而大的增加。

HMB-钙至少应在锻炼前1-2个小时服用（摄入），而HMB-FA应事先30-60分钟服用（摄入）。虽然3g是每日建议的剂量，HMB，应采取在每天分两次或三次服用，以减少泌尿损失。此外，在集训前两周服用它可能是更有效的。随着时间的推移HMB摄入量在正常剂量（2-3克），对于年轻人和老年人来说是安全的。

取汁以提高性能

甜菜根汁和其他高硝酸盐的食物是时下最流行的一氧化氮助推器。高硝酸盐的食物，如甜菜根汁，提高体内亚硝酸盐的产生（只要口腔中的细菌，帮助硝酸盐转化为亚硝酸盐，且不被抗生素或漱口水破坏）。亚硝酸盐，反过来，增加血管舒张，从而改善血流和营养输送到工作的肌肉。经常食用大约两个星期，其剂量等同于300-600mg的硝酸盐，硝酸盐可提高其耗尽的时间。然而，尽管炒作说，对甜菜根汁的研究不是所有都是正面的，可能是由于个体差异和研究设计。