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年輕運動員的五大關鍵營養素

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青春期對於運動員來說是學習正確飲食的關鍵階段,因為飲食不僅會影響成長,同時也與運動表現相關!運動訓練時會增加營養素的消耗,若飲食不均衡,可能導致營養狀態不良,降低表現也影響健康。因此本文將介紹國高中生的營養攝取狀況,與青春期運動員容易缺乏的營養素與運動表現的相關性。

國高中生食物攝取狀況

根據調查報告顯示,國高中生普遍攝取不足的食物種類為:乳品類、堅果種子類、蔬菜類及水果類。達到每日建議攝取5蔬果的國高中生,只有2.6-4.3%,且乳品類攝取達1份者只有11.2-17.5% ! 顯現出國高中生飲食不均衡的現象。

青春期六大類食物攝取狀況

國民營養調查顯示,國高中生營養素攝取未達建議量有:維生素B2、維生素E、維生素D、鈣、鎂、鐵、鋅,且發現所有營養素在各年齡層建議攝取量的占比,在13-18歲攝取的比例都是最低的!另外,國高中女生,幾乎所有營養素都未達建議攝取量!若是運動選手可能流失更多營養素,將影響選手表現及成長。

青春期營養素攝取狀況

雖然維生素與礦物質無法當作能量供應來源,卻是人體無法自行合成的必需營養素,在免疫系統、生長、能量代謝、調節生理機能扮演重要的角色,因此,攝取足量的必需營養素相當重要。

下列探討青春期易攝取不足的營養素,且與年輕運動員運動表現相關的研究。

維生素D

近幾年有許多研究探討維生素D的生理功能:調節免疫功能、促進鈣質吸收以及增加肌肉功能與修復,因此對於青春期的運動員來說占有相當重要的一席之位。詳細維生素D介紹歡迎參考修復肌肉的關鍵營養素-維生素D

根據國民營養調查,台灣國高中生維生素D攝取僅35-43%達建議攝取量,且血清維生素D缺乏 (<30 ng/mL) 的國高中生的比例竟高達56.9%-84.8%。

國外研究發現,室內訓練的項目之年輕運動員普遍缺乏維生素D,像是舞者、籃球員、跆拳道選手,維生素D濃度<30 ng/mL的比例分別是94%、81%、67% (Constantini et al., 2010)。造成維生素D缺乏的主要原因為:日曬不足及飲食不均衡,且熱量攝取不足也是導致年輕運動員維生素D缺乏的危險因子 (Kerksick & Fox, 2016)。根據研究,1-18歲缺乏維生素D的年輕族群,攝取口服維生素D補充品,每日1000-5000 IU或每週50000IU持續8-12週,可以改善維生素D缺乏 (Balasubramanian et al., 2013),但我國上限攝取量為每日2000IU,因此建議由專業醫事人員評估及規劃後再進行大劑量增補較合適。

若想了解自己有無維生素D缺乏,可至醫療院所自費檢測血清維生素D,缺乏者可透過增加日曬及搭配補充品,以改善維生素D營養狀態,增進免疫系統功能、增加肌肉修復和促進鈣質吸收以增進骨質密度。

青春期處於快速成長階段,男生約14歲、女生約在12.5歲是骨質密度累積最快的時候,大約40%的骨質密度在此時期快速累積,研究指出,若青春期累積不夠骨質,與成人時患有骨質密度的風險是有相關性的 (Hoch et al., 2008),而骨質密度不足若加上過度訓練容易造成運動員疲勞性骨折 (stress fracture),間接影響整體運動表現。

國人營養素攝取狀況最不理想的就是鈣,其中乳製品攝取量的不足為主要原因,因乳製品為高鈣食物來源,青春期每日平均攝取366-471毫克的鈣,距離每日建議量1200毫克相差甚遠,只達建議量30-39%,乳品類的攝取每日遠低1份 (240cc)。富含鈣的食物除了乳製品,還有傳統豆干、板豆腐、小魚干、綠色蔬菜等,詳細鈣介紹歡迎參考 鈣、鎂-運動員常忽略的關鍵營養素

女性年輕運動員更需樣注意鈣攝取,尤其需要控制熱量攝取的項目如:體操、長跑、花式滑冰選手等,嚴重熱量攝取不足會造成女性運動員三合症,使月經異常降低雌激素濃度,進而影響骨質密度、骨質健康

研究顯示,女性年輕運動員 (18-26歲) 每日鈣攝取達1500毫克,相較於攝取少於800毫克,可以降低6倍的疲勞性骨折風險,其中乳製品攝取量最為關鍵,每日額外攝取一杯牛乳可以降低62%的疲勞性骨折風險。(Tenforde et al., 2010)。
若飲食來源不足則可用營養補充品來提高攝取量,建議一次補充不超過400-500毫克,腸道吸收效果較佳 (Kerksick & Fox, 2016),若有足夠的維生素D營養狀態更能提高鈣吸收效率,穩固骨質健康。

鎂,一個看似不起眼其實是很重要的營養素,參與超過300種生化反應,包含參與糖解反應、蛋白質合成、能量代謝ATP水解等,與運動相關的功能為調節肌肉神經、心血管及免疫系統。

國人青春期鎂攝取狀況並不理想,占建議攝取量之60-71%,且調查顯示,男性運動員平均攝取較足夠的鎂,女性運動員約攝取達60-65%建議量。另外,體重分級項目選手較常有鎂攝取不足情形,有些甚至攝取不到建議量一半 (Kerksick & Fox, 2016)。

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鎂對於年輕運動員的研究較少,對於成人運動員,缺乏鎂而進行增補,似乎可以幫助運動員恢復、有氧能力以及運動表現。相關研究內容歡迎參考 鈣、鎂-運動員常忽略的關鍵營養素

探討較年輕運動員,鎂攝取量與運動表現之研究:
1. 一篇分析平均20歲,26位籃球 (n=11)、手球 (n=7)、排球 (n=8) 年輕運動員,平均7天營養素攝取量與運動表現檢測成績的相關性,結果顯示:鎂每日攝取量只有245 ± 79毫克,而鎂攝取量與下列運動表現顯著呈線性相關:軀幹屈曲、軀幹旋轉、握力最大肌力、蹲踞跳躍、下蹲跳躍、下肢等速肌力。顯示鎂攝取量越多可能有越好的運動表現 (Santos et al., 2011)。

2. 另一篇觀察性研究,20 位平均23歲的年輕柔道選手,分析一週營養素攝取,發現鎂攝取量少於建議攝取量,且在賽前脫水≥2%的細胞內液 (intracellular water) 的選手中,紅血球鎂濃度越低,握力表現越差。因此提升鎂營養狀態,可能可以降低肌力下降的風險 (Matias et al.,2010)。

除了年輕運動員普遍攝取不足,在訓練過程中,熱環境與長時間訓練都會增加鎂流失而降低血鎂濃度 (Kerksick & Fox, 2016)。鎂的營養狀態與運動表現具有相關性,在飲食稍不均衡的情況下,適當補充鎂對運動員的表現是有益的。

人體的鐵其中70%組成血紅素、肌紅素,以協助運送氧氣的蛋白質,及參與細胞代謝如參與ATP合成、DNA生成,因此可以說是運動表現最重要的微量營養素 (Kerksick & Fox, 2016)。

我國青春期女性鐵攝取量仍不足,只達建議量73%-80%,且根據國民營養調查,此年齡層女性貧血盛行率高達7.9-10.2%,明顯高於同年齡層男性,儲鐵蛋白 (ferritin) 過低(<12 μg/L) 也高達12.9%,可能原因為女性月事來潮和飲食不均衡導致,而女性長跑者有更高的缺鐵風險,由於每日進行耐力訓練者會額外造成3毫克的鐵流失,因此建議耐力運動員需額外攝取建議量的30-70%的鐵 (Campbell, 2020)。

貧血為鐵缺乏後期出現的症狀,運動員若出現貧血會減少攝氧量峰值做功能力有氧能力,因此,及早預防鐵缺乏的發生是非常重要的。

鐵缺乏分成三階段:1. 組織鐵缺乏 2. 紅血球鐵下降 3. 紅血球數目下降 (貧血)。

  1. (<12 μg/L) 及總鐵結合能力 (total iron-binding capacity) 上升 (>400 μg/dL) 代表組織鐵缺乏,根據一篇近期美國調查8-16歲的年輕運動員,男女分別有65%及86%儲鐵蛋白過低(Shoemaker et al., 2020)。
  2. (soluble serum transferrin receptor, sTfR) 濃度,若>8.5 mg/L表示可能有功能性鐵缺乏。雖然還未到貧血程度,但可能已經影響到生理功能表現,因此也稱為非貧血鐵缺乏 (iron deficiency without anemia, IDNA),而年輕運動員,男女分別有51%及68%在此缺鐵階段 (Shoemaker et al., 2020)。
  3. <12 g/dL,男性<13 g/dL。根據統計年輕運動員,男女分別有46%及53%患有貧血 (Campbell, 2020; Shoemaker et al., 2020)。

許多研究顯示,在非貧血鐵缺乏階段攝取鐵營養補充品,有助於提升運動表現:非貧血鐵缺乏的女性每天補充8-10毫克鐵,持續6-10周,與無補充相比,有較好的15公里自行車運動表現、較佳的做功效率、有氧能力,與較少的肌肉疲勞程度 (Kerksick & Fox, 2016; Campbell, 2020)。

因此,女性運動員須注意平日鐵攝取狀況,富含鐵的食物有:豬鴨血、內臟、海產、深綠色蔬菜,搭配維生素C吸收率更佳,歡迎參考貧血真的要吃櫻桃嗎?營養師教您補血。別讓自己處於鐵缺乏狀態以至於影響到運動表現,如果飲食沒辦法達到目標,可用補充品來增加鐵攝取,若攝取高劑量鐵補充品或是鐵劑建議諮詢專業醫師或營養師,以免造成過量,反而影響表現及健康。

鋅分布於身體各組織,作為輔酶,參與超過100種生化反應,也參與各項生理功能包含免疫、傷口癒合、骨骼生長、核酸合成、蛋白質合成、細胞分化、能量代謝等,因此鋅的營養狀態確實會影響運動表現 (Kerksick & Fox, 2016; Campbell, 2020)。

國人青春期鋅攝取量達建議攝取72-87%,女性運動員如耐力運動選手、體操選手、審美性運動攝取較少的鋅,與較低的熱量攝取有關。調查報告指出,13-25%的耐力運動選手顯示低血清鋅 (Campbell, 2020),另外,拳擊訓練持續4周後鋅濃度顯著下降 (Kerksick & Fox, 2016)。富含鋅的食物包含帶殼海鮮、紅肉、家禽腿等,歡迎參考注意3種營養素提升免疫力

研究指出,給予女性受試者鋅補充品,持續14天可以增加等速肌力與肌耐力。鋅營養狀態低下會使運動表現下降,一篇研究,男性每日補充12毫克鋅,持續17天,之後每日只給予0.3毫克,持續33天或41天,血清鋅濃度顯著降低,伴隨著肌肉做功能力下降。另外,每日補充鋅 (18.7毫克) 或低鋅飲食 (3.8毫克) 為期9周,低鋅飲食除了有較低的紅血球鋅濃度,亦有較低的攝氧量峰值、二氧化碳輸出量和呼吸交換率 (McClung, 2019)。然而,除了運動表現之外,給予運動員補充鋅似乎可以增進免疫功能與抗氧化狀態 (Kerksick & Fox, 2016)。

結論

綜合上述,年輕運動員營養狀態低下的比率非常高,尤其是需要控制熱量攝取的女性運動員。日常的均衡飲食仍是最不可忽視的,可適當攝取營養補充品,提升營養狀態,促進年輕運動員的健康成長與運動表現!

營養狀態與飲食內容因人而異,如有相關營養飲食問題,建議諮詢專業營養師進行個別化評估與調整。

Reference

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