《Journal of the International Society of Sports Nutrition》:Seasonal changes in energy intake and emerging indicators of energy availability in young elite Nordic skiers
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本综述关注精英越野滑雪运动员在休赛期(4月至10月)的营养实践与相对能量缺乏综合征(REDs)相关生理指标的变化。研究表明,尽管能量摄入、碳水化合物(CHO)、蛋白质和钙摄入均显著增加,但能量摄入的增长(25%)远不足以匹配训练量的巨大增幅(女41%,男83%),CHO摄入尤其不足,存在低能量可用性(LEA)风险。研究发现,去脂体重(LM)是预测骨骼矿物质密度(BMD)、静息代谢率(RMR)等多个健康指标的关键变量,而内脏脂肪组织(VAT)、总骨钙素(tOC)和P1NP/CTX比值可能是监测REDs营养干预效果的新兴生物标志物。文章强调,在体重敏感型耐力运动中,应优先保证充足的能量和CHO摄入,而非单纯追求低体重或体脂率,以防止长期LEA及REDs的发生。
引言:耐力运动中的能量挑战与REDs风险
北欧越野滑雪是一项能量需求极高的耐力运动,运动员面临低能量可用性(LEA)及其严重后果——相对能量缺乏综合征(REDs)的高风险。能量可用性(EA)指每日能量摄入减去运动能量消耗后,用于支持基本生理功能的剩余能量。当EA长期不足时,身体无法正常维持内分泌、骨骼健康、免疫和代谢功能,从而导致REDs。越野滑雪运动训练量大、强度高,且常处于寒冷或高海拔环境,对碳水化合物(CHO)的可用性要求极高。然而,该运动对体重和体型的敏感性,常使运动员为保持低体重而采取谨慎的 fueling 策略,反而增加了LEA和REDs的风险。休赛期是从比赛季向准备期过渡的关键阶段,训练量和强度逐渐增加,此时能量摄入与消耗的错配风险最高。因此,本研究旨在探究挪威年轻精英越野滑雪运动员在休赛期的营养实践,特别是能量和CHO摄入的季节性变化,及其与REDs相关生理指标(如骨健康、代谢功能、身体成分)的关联。
材料与方法
本研究是一项为期24周的随机对照试验的二次分析,共纳入30名女性和30名男性年轻精英越野滑雪运动员。研究时间从2023年4月持续至10月,覆盖了从比赛季结束后的恢复期到高强度准备期的过渡。
饮食与训练信息:通过数字应用(基于验证过的 diet.no 平台)记录连续4天的饮食摄入,包括总能量、CHO、蛋白质和钙的每日摄入量,并由注册营养师审核。同时,参与者每周报告训练小时数。营养充足的标准参考国际共识:能量摄入应超过45 kcal/kg 去脂体重(LM),蛋白质≥1.2 g/kg 体重,CHO≥4-12 g/kg 体重(依训练强度而定)。
生理与血清学指标测量:在基线和第24周进行双能X线吸收法(DXA)扫描,测量骨骼矿物质密度(BMD)、去脂体重(LM)、内脏脂肪组织(VAT)和体脂百分比(BF%)。通过间接测热法测量静息代谢率(RMR),并以实测RMR/预测RMR比值<0.90作为能量缺乏的临床指标。采集血样检测血清维生素D、铁蛋白、总骨钙素(tOC)、I型前胶原N端前肽(P1NP)、I型胶原C端肽(CTX),并计算P1NP/CTX比值以评估骨转换净平衡。
统计分析:使用重复测量方差分析评估变量从基线到24周的变化。在第24周的时间点,使用皮尔逊相关、偏相关以及向后线性回归分析,探讨饮食、训练、生理变量与血清标志物之间的关联。
结果
能量与宏量营养素摄入的变化:在24周的研究期内,所有参与者的总能量摄入显著增加了25%。女性运动员从基线日均2171 kcal增至24周时的2716 kcal;男性从2794 kcal增至3489 kcal。CHO摄入总体增加了14.5%,女性从252.7 g/天增至289.4 g/天,男性从327.9 g/天增至380.9 g/天。按体重校正后,CHO摄入从4.2 g/kg/天增至4.8 g/kg/天,但仍处于推荐范围(6-12 g/kg/天)的下限。蛋白质摄入显著增加29%,从1.57 g/kg/天增至2.03 g/kg/天,超过了推荐量(1.6 g/kg/天)。钙摄入也显著增加。
训练量的变化:训练量增幅远大于能量摄入。女性运动员的周训练小时数从11.6小时增至16.3小时(增加41%),男性从9.4小时增至17.2小时(增加83%)。这表明能量摄入的增长与训练负荷的加剧之间存在显著不匹配。
生理与血清变量变化:去脂体重(LM)和骨骼矿物质密度(BMD)显著增加,静息心率(HR)显著下降。体脂百分比(BF%)和内脏脂肪组织(VAT)略有下降,静息代谢率(RMR)和体重指数(BMI)变化不显著。血清学方面,总骨钙素(tOC)和CTX显著下降,而P1NP/CTX比值和维生素D水平显著上升。
相关性分析(第24周):相关分析揭示了多变量间的复杂关系。去脂体重(LM)与骨骼矿物质密度(BMD)、BMI、静息代谢率(RMR)呈正相关,与体脂百分比(BF%)和静息心率(HR)呈负相关。能量、CHO、蛋白质摄入与LM、BF%、RMR存在多重正相关,但仅有CHO与BMD之间存在显著的偏相关。内脏脂肪组织(VAT)与静息代谢率(RMR)及骨标志物(tOC)存在关联。训练量与体脂百分比(BF%)和静息心率(HR)呈负相关。
回归分析(第24周):回归模型进一步量化了关键变量的预测力。骨骼矿物质密度(BMD)的变异有36%可由总骨钙素(tOC)、去脂体重(LM)、CHO摄入和BMI共同解释。体脂百分比(BF%)的变异有81%可由能量摄入、LM、BMI、HR、P1NP/CTX比值和训练量解释。静息代谢率(RMR)的变异有67%可由蛋白质摄入、LM和VAT解释。在所有模型中,去脂体重(LM) consistently emerged as a key predictor,能够解释多个REDs相关健康指标的变异。
讨论
本研究的主要发现是,年轻精英越野滑雪运动员在休赛期准备阶段,能量和CHO摄入的增长速度未能跟上训练负荷的大幅增加,存在持续的LEA风险。尽管蛋白质摄入充足且显著增加,支持了肌肉恢复,但CHO摄入不足尤为突出,这可能独立于总能量不足而影响能量可用性和运动表现。
去脂体重(LM)的核心地位:分析表明,去脂体重是连接营养、训练与健康结局的核心枢纽。它与更高的骨骼矿物质密度、静息代谢率正相关,与更低的体脂百分比和静息心率相关,并能解释这些变量间的大量共变。这凸显了维持充足的营养以支持合成代谢环境、增加或保持去脂体重,对于预防REDs的重要性。
新兴生物标志物的潜力:研究发现,内脏脂肪组织(VAT)与静息代谢率(RMR)及骨转换标志物相关。在已经很瘦的运动员中,VAT的小幅增加可能反映了能量可用性的改善,是比骨密度变化更灵敏的指标。总骨钙素(tOC)和P1NP/CTX比值(反映骨形成净平衡)在研究中发生变化,且与营养摄入相关,表明它们可能是监测REDs运动员营养干预效果的有前景的生物标志物,能比骨密度更早地反映骨骼代谢的变化。
临床与实践意义:研究结果强调,在体重敏感的耐力项目中,教练、运动员和运动营养师应优先考虑保证充足的能量和CHO摄入,以优化训练适应、支持去脂体重增长和长期健康,而不是单纯强调低体重或低体脂。营养教育应着重于根据训练周期调整营养策略,特别是在训练负荷增加的准备期,必须匹配性地增加能量,尤其是CHO的摄入。
局限性与结论
局限性:研究未直接测量能量消耗或计算能量可用性,饮食记录可能存在漏报,样本量相对较小,且仅观察了一个休赛期。未来的研究需要纳入能量消耗测量、更大样本和更长的观察期,并直接验证VAT、tOC和P1NP/CTX比值在REDs临床管理中的效用。
结论:本研究表明,年轻精英越野滑雪运动员在休赛期存在训练量增加与能量(尤其是碳水化合物)摄入不足之间的明显不匹配,增加了低能量可用性和REDs的风险。去脂体重是预测骨骼健康、代谢功能等多项指标的关键变量。内脏脂肪组织、总骨钙素和P1NP/CTX比值是监测营养干预和评估REDs风险的新兴潜在生物标志物。该研究为在精英耐力运动员中实施预防性营养策略提供了重要依据。