第17章 营养

目标

在学习完本章之后，你应该会：

1.描述营养素及其功能。

2.了解个体食物摄入量的宏量营养素组成如何影响饱腹感，依从性，日常能量消耗和体重控制。

3.为优化健康提供基本的营养建议。

4. 回答问题，处理问题，并懂得关于常量营养素与身体成分改变之间的关系。

介绍

了解基本的营养概念和应用对于理解人体运动系统如何正常运行以及让私人教练能够为其客户设计个性化的综合锻炼计划很重要。

定义

营养被定义为动物或植物吸收和使用食物、物质来生长和修复组织过程所需的总和。然而这个定义并没有说明营养膳食在个体的健康，外观，表现以及健康方面所承担的角色。营养学的基本知识对私人教练的客户的安全和成功至关重要。个人的营养策略可以提高运动刺激的结果，改善健康和运动表现，降低疾病和疾病的风险，提高能量水平，有利于改变客户身体组成。在本章里，我们将讲授营养学基本知识，以及营养如何帮助表面上健康的客户实现其个人健康和健身目标。本章的信息不适用于对需要医学知识或技能的高风险、以及医疗疾病相关的客户提供咨询。重要的是，私人教练必须在其所在地区拥有合格的医疗保健专业人员人际网（医生，营养师，饮食失调专家和其他医疗保健专业人员）以便向客户提供与健康或医疗相关的问题。同时这样的安排可以是相互有益的，因为，同样得，这些健专业人员经常将其客户转介给合格的私人教练进行锻炼指导。

实践标准和实践范围：个人培训师与授权培训师

私人教练应该熟悉营养的概念。 将营养策略与锻炼结合起来可以帮助客户达到预期的效果。但是，尊重每个专业领域的实践范围相当重要。在营养学领域具有法律资质的专业人员是注册营养师（RD）。RD是一个专门的食品和营养专家，经过广泛的培训，符合特定的标准。表17.1描述了RD的教育和专业要求。RD可以通过RD证书来识别。

能量以及身体组成

到2015年，公共卫生专家预计，75%的美国成年人会超重或肥胖。快速解决减肥问题的愿望促成了众多关于运动和饮食的神话，并导致了快速减肥方法，时尚饮食和无效的运动计划和设备的过度商业化。对于私人教练来说，了解关于减肥和饮食的常见误区和不准确之处是非常重要的，这能够教授客户安全有效的饮食和减肥方法。大多数常见的饮食和减肥神话通常并没有什么卵用，如果不消除，可能会对健康造成严重的负面影响。

事实上减肥和增重都很简单（扎心了）。吃的热量要少于消耗的热量，体重就会减少（废话-。-）。反之就会发福。然而，影响结果的因素太多了。我们今天生活的环境提供了可口食物的持续供应（增加能量摄入），同时促进了久坐的生活方式（减少能量消耗），总观而言，它们在美国肥胖率上升中发挥了显着作用。

后续的章节我们将讲述日常能量所需，营养素（蛋白质，碳水化合物和脂肪）及其用途和建议，并将探讨许多与饮食，体重减轻和运动有关的常见神话。这些主题将有利于实现改变人体组成和提高运动成绩的这一共目标。

总结

营养膳食在我们的健康、外貌、能量、运动能力、运动反馈和整体的身体状态扮演了的重要的角色。私人教练不应该为那些具有高风险的客户提供个人化的膳食建议和咨询，相反应该应该由专业的保健人员为他们提供。然而，鼓励私人教练帮助教育他们的客户做出健康的食物选择。大多数寻求私人教练服务的客户通常对饮食，营养和体重减轻有许多误解。私人教练通过提供关于安全有效的饮食，减肥和营养方法的真实信息，帮助教育他们至关重要。

日常能量所需

卡路里（小写字母c）是能量的单位，定义为将1克水的温度升高1摄氏度所需的热能量。而卡路里（大写字母C）或者千卡（kcal）等于1000卡。虽然工程技术领域不正确，但c、C和kacl可以在非科学，日常语言中互换使用。本章中，卡路里的统一术语为c。

估计的总能量消耗（TEE），也被称为每日总能量支出（TDEE），其被定义为在典型的一天平均花费的能量（卡路里）的量。

1.静息代谢率（RMR）：休息时消耗的能量; 代表维持血液循环，呼吸和温度调节等重要身体机能所需的最小量的能量。通常占TEE的70%

2.食物的热效应（TEF）：由于消化而带来的在RMR之上的用于储存和使用的能量。TEF通常约占TEE的6-10%。

3.体力活动中消耗的能量：与体力活动相关的高于RMR和TEF的能量消耗量。通常占TEE的20%。

静息代谢率

虽然RMR在个人身上可能有所不同，但RMR约占日常能量消耗总量的70％。RMR可能受多种因素影响，如：包括年龄，性别，遗传，荷尔蒙变化，体型，身体成分，体温，海拔高度，疾病，药物，食物和咖啡因摄入量以及吸烟。年龄性别和基因是不可变的恒定因素。无脂肪质量（FFM）略有增加可以逐渐增加RMR; 因此，如果FFM增加或减少，运动被认为对RMR有间接正面影响。暂时改变RMR的因素包括荷尔蒙变化（少犯花痴！少看师兄小弟少意外），运动，环境温度，海拔高度，咖啡因摄入量和吸烟。

慢性或急性疾病以及荷尔蒙变化和某些类型的药物也可能影响RMR的改变。激素的改变可以增加或减少RMR。例如，甲状腺激素影响整个身体的许多代谢功能，包括脂肪和碳水化合物的代谢和生长。甲状腺激素对能量消耗有恒定的影响，并影响身体的每个细胞。高浓度的甲状腺激素能够导致RMR的升高，相反低于正常水平的甲状腺激素会导致RMR的降低。根据美国临床内分泌学家协会（AACE）的统计，2700万美国人患甲状腺相关疾病，但超过一半的患者未被诊断。另一种内分泌紊乱即糖尿病，是美国第七大死因。2007年美国糖尿病诊断总费用为1,740亿美元。由于这个事实，健身专业人员在提供营养建议时应该保持谨慎，并将客户转介到研发人员和合格的保健专业人员。

某些药物也可以明显的改变RMR。例如某些心血管药物可将RMR降低4％至12％，血液疗法可将RMR降低6％至11％，长期使用人类生长激素会使RMR增加12％，用于甲状腺功能减退症的甲状腺药物可将RMR增加为多达17％。对于私人教练来说，了解其客户可能服用的任何可能影响个人新陈代谢率的长期药物是非常重要的。关于运动对RMR的影响，一些研究已经证明了以下内容：

■能量消耗可以在运动后10到90分钟之间提高，取决于强度和持续时间。

■定期的慢性运动可能会对RMR产生轻微影响

■运动训练中FFM的变化可以增加或减少RMR

为了避免休息代谢下降，应鼓励个体避免可能导致骨骼肌消耗的饥饿饮食，而应鼓励建立和维持肌肉以积极生活。在衰老过程中保持肌肉质量尤其重要，因为与年龄相关的RMR下降部分是由于肌肉衰退引起的。

静息代谢率（RMR）和基础代谢率（BMR）经常互换使用，但BMR不同。 BMR是在受试者在代谢病房或房间内过夜并且已经禁食12小时后进行测量时使用的术语。 RMR是在受试者在家中度过夜晚并被带到研究实验室进行测量之后进行测量的。 BMR和RMR通常相差不到10％。

食物的热效应

当食物被消耗时，它通过消化道被机械消化并移动。 营养素从肠道输送到血液，从而将营养素分布于全身。 所有这些过程都需要在消耗后可测的能量。餐后能量消耗的增加被称为食物热效应（TEF），占总能量消耗的约6％至10％，取决于膳食的频率和能量含量。

体力活动消耗的能量

任何身体活动都需要能量消耗高于静息代谢，即使是只进行适度的日常身体活动，包括个人护理和其他必要的日常活动，久坐的人也会将能量消耗在其RMR之上。参加运动和锻炼可以显着增加能量消耗，且高于静息新陈代谢。身体活动可以占个人TEE的20％或更多，确切的百分比可以根据个人当前的适应度水平以及参与的身体活动或锻炼的种类，强度和持续时间而变化很大。身体活动可能会影响身体活动。与RMR和TEF相比，身体活动可能会更加剧烈，而RMR和TEF大部分都是相对稳定的。。

估算每日能量总消耗

估计总能量消耗的最常用方法之一是首先估算RMR，然后将RMR乘以适当的活动因子。有几种不同的预测方程可用于估算RMR。 这种简化的方程可以在大多数情况下提供较为合理的TEE。以下是一个简化的TEE计算示例：

Step1 体重（磅）×10=RMR

Step2 RMR×运动因子（表17.3）=TEE

即使是最常用的公式，在估算静息代谢和总能量支出方面也会有高达±20％的差异。因此，在应用预测方程来计算RMR时应该谨慎。此外需要值得注意的是卡路里的需求量岁生活阶段，运动程度，疾病变化。对于定制化的体重管理应该包括常规的体重监控和身体组分的评估。

蛋白质

蛋白质主要的功能是构建和修复身体组织以及结构。它也参与激素，酶和其他调节肽的合成。 此外，如果卡路里或碳水化合物在饮食中不充分，蛋白质可用于能量。

蛋白质的结构

蛋白质由通过肽键连接在一起的氨基酸组成。身体使用大约20个氨基酸建立它的许多不同的蛋白质，就像某些字母序列形成特定的词语一样，将氨基酸排列成不同的序列也会产生人体无数的蛋白质（从肌动蛋白等肌肉蛋白质到组成眼睛晶状体的蛋白质）。

人体有两种氨基酸，非必要和必要氨基酸（表17.4）。必要氨基酸不能由体内合成，或者合成的量不够。因此，他们必须由食物和其他外部资源获得。必要氨基酸有8种，另外一类氨基酸被认为是费必要氨基酸因为身体可以从饮食中的氮和碳水化合物和脂肪的碎片制造它们合成。由于它们在体内的合成速率，精氨酸和组氨酸被认为是半精氨酸。看起来，这些氨基酸不能以支持生长的速度（特别是在儿童中）由人体制造。

消化、吸收和利用

在人体使用它们来构建或修复组织或作为能量基质之前，必须将蛋白质分解成组成氨基酸。 肠道消化和吸收后氨基酸的命运取决于身体的稳态需求，其范围可以从组织替换或组织添加到对能量的需求。 图17.1描述了消化，吸收和合成顺序。

当摄入的蛋白质进入胃中时，它们遇到盐酸（HCl），其释放（或变性）蛋白质，使得消化酶可以开始拆分肽键。 另外，胃蛋白酶开始将蛋白链切割成更小的多肽（几个氨基酸的链）和单个氨基酸。当这些蛋白质片段离开胃并进入小肠时，胰蛋白酶和肠蛋白酶（或蛋白质酶）继续分解蛋白质片段。word/media/image1_1.png

然后将得到的二肽，三肽和单一氨基酸通过肠壁吸收到肠细胞中并释放到肝脏供血中（图17.2）。一旦进入血液，游离形式的氨基酸有几种可能的命运：它们可以用于蛋白质合成（构建和修复组织或结构），立即能量或潜在能量（脂肪储存）。

word/media/image2_1.png氨基酸立即能量

身体一直需要能量，特别是大脑和神经系统对葡萄糖有持续的需求。如果碳水化合物或总能量摄入量太低，身体能够使用氨基酸（来自膳食或身体蛋白质）来提供能量。氨基酸首先脱氨（或脱去胺基团），使剩余的碳骨架用于生产用于能量的葡萄糖或酮。被除去的胺基产生氨，一种有毒化合物，它在肝脏中转化为尿素并通过肾脏排泄为尿液。

氨基酸潜在能量（脂肪）

如果蛋白质摄入量超过合成需求并且能量需求得到满足，则膳食蛋白质中的氨基酸会被脱氨，其碳碎片可能会以脂肪形式储存。 在美国人中，蛋白质和卡路里摄入量通常远高于要求，允许蛋白质对个体的脂肪储存显着贡献。

食品中的蛋白质

膳食蛋白质是氨基酸的递送载体。肉类，水果，蔬菜，谷物，乳制品，甚至补充剂都为我们提供了我们所需要的宝贵蛋白质。如果一种食物以适当的比例提供所有必需氨基酸，它就被称为完全蛋白质。如果食物来源低或缺乏一种或多种必需氨基酸，则称其为不完全蛋白质。缺少或以最小量存在的必需氨基酸被称为该蛋白质的限制因子。由于蛋白质合成的过程以全有或全无的原理工作，所有的氨基酸必须存在于蛋白质制造的位点，或合成将被降低到细胞用尽限制性氨基酸。

word/media/image3_1.png蛋白质满足这些必需氨基酸需求的能力可以用几种方法来量化。用于评估膳食蛋白质的术语包括蛋白质效率比（PER），净蛋白质利用率（NPU）和生物学价值（BV）。在讨论流行媒体和补充制造商的蛋白质来源时，BV是一种经常使用的量度。基本上，BV是衡量蛋白质质量的指标，或者它满足人体必需氨基酸需求的程度。具有较高分数的蛋白质来源提供了与人体需求更密切相关的氨基酸谱。BV是一个经常被滥用的概念，特别是蛋白质补充剂的营销者。 然而，消费高于要求的蛋白质不会强迫人体释放先前尚未开发的肌肉建设能力。相反，如果个体只消耗非常高的BV蛋白，那么它们的氨基酸需求将会以更少的蛋白质来满足。相反，如果个体选择由大部分较低BV蛋白质来源组成的饮食，则总蛋白质需求量将增加。（图17.3）

完整蛋白质的主要来源是动物来源，乳制品和肉类（表17.5）。不完全蛋白质的来源包括谷类，豆类，坚果，种子和其他蔬菜。 大麦，玉米面，燕麦，荞麦，意大利面，黑麦，小麦，豆类，扁豆，干豌豆，花生，鹰嘴豆，豆制品，芝麻，太阳籽，核桃腰果，南瓜子和其他坚果是不完整的蛋白质的主要来源。不完整的蛋白质可以结合使用，提供所有必需氨基酸并形成完整的蛋白质。

当少量完全蛋白质如乳制品与植物性食物结合时，以及来自植物性食物如稻米和豆类的不完全蛋白质混合在一起时，蛋白质质量会提高。word/media/image4_1.png

影响蛋白质需求的因素

影响蛋白质需求的因素有多种，包括个人的日常锻炼和身体活动水平，日常卡路里消耗量，人体成分目标和运动表现目标。

锻炼

无氧和有氧运动都可以通过不同的方式影响蛋白质需求。运动会增加氨基酸的氧化以及对于瘦子来说恢复过程中的蛋白质周转率。 由于不同类型的运动具有特定的效果，因此参与两种类型运动的个体可能比涉及一种类型运动的个体所需更多的蛋白质。

热量摄入

由于蛋白质可用于组织修复和合成以及能量，蛋白质需求将随总能量摄入量的减少而增加。由于总热量摄入减少，单靠碳水化合物和脂肪摄入不再能满足需要，因此必须使用蛋白质来提供能量。目标是用碳水化合物和脂肪满足大部分能量需求，为组织修复和生长节省蛋白质，这就是碳水化合物通常被称为蛋白质节省的原因。如果没有摄入足够量的碳水化合物和脂肪（正如在低卡路里或低碳水化合物饮食中或在体能竞争准备过程中经常见到的那样），更多的蛋白质将被默认用作能量。 但对减肥或增肌感兴趣的个体错误地模拟了可接受地使用高蛋白饮食。但是，在适当的情况下，这些饮食在暂时使用时可能会有效。

负能量平衡

对于追求体脂减少的客户而言，要达到身体脂肪目标需要在达到目标之前保持热量不足。在负能量平衡期间，氨基酸被用于协助能量生产，这个术语被称为糖异生。无氧或有氧运动消耗糖原，增加糖异生。在锻炼过程中，葡糖异生的增加来源于结构蛋白中支链和其他氨基酸释放以维持葡萄糖稳态。低热量饮食造成了低于最佳值的糖原储存，当这与运动期间糖原需求增加相结合时，蛋白质的能量利用率增加。通过增加饮食中蛋白质的含量可以减少负能量平衡的人体内瘦肉的量，从而更快地恢复氮平衡。许多研究表明，低热量的饮食使得蛋白质的利用率增加从而加剧运动锻炼的效果。

蛋白质与健身爱好者

在积极的能量平衡（淡季）期间，健美运动员应该遵循与力量运动员相同的蛋白质建议。然而，在负能量平衡（用于创造竞争水平的体脂百分比）期间，蛋白质需求可能急剧增加。为了达到竞争性的身体脂肪水平，运动量增加时（如心肺训练，体重训练）卡路里摄入量会不断降低。

竞争性的身体脂肪水平通常是不健康的，并且不可能长时间维持。该方案的每个组分可能对蛋白质需求具有累加效应。身体的生存机制与能量消耗的增加和食物供应减少有关，可能在此期间非常活跃，迫使持续减少食物摄入以达到目标。然而，由于合成代谢的需要，蛋白质摄入量不能降低。事实上，蛋白质摄入量在竞争前的最后几周可能不得不增加。在此期间，身体必须不得不选择使用可用的食物来补充能量或肌肉。 身体没法选择饮食中的碳水化合物或脂肪。因此，在激烈的训练措施期间，蛋白质摄入量可以显着增加，从理论上减少瘦肉组织的强制性损失。

客户在比赛前的几周内从蛋白质中消耗大部分卡路里是很常见的。然而，在淡季期间，运动员恢复正常的食物摄入量和正常的能量平衡。恢复正常的饮食习惯可以使全年的肌肉收益高于维持高蛋白摄入量所获得的收益。事实上，重度抵抗训练后一小时内消耗的碳水化合物似乎抑制肌肉蛋白质分解，导致蛋白质正平衡。

需要多少蛋白质才能建立肌肉？

■骨骼肌约含72％的水，22％的蛋白质和6％的脂肪，糖原和矿物质，1磅肌肉组织含有约100克蛋白质。

■理论上，运动员每天必须摄入额外14克蛋白质，尽管大多数专家认为获得瘦肉的唯一最重要因素是消耗足够的卡路里。

■因此，为了确保身体有足够的能量用于瘦肉积累，除了消耗少量多余的蛋白质（大约2盎司瘦肉）之外，每天还要消耗200至400卡路里以上（每公斤3至5卡路里或每磅每天1.5至2.5卡路里）的维生素。

蛋白质对饱足感的影响

除了上述因素之外，蛋白质摄入量可以帮助调整饱腹感。蛋白质在饱腹感中的作用是一个重要的考虑因素。与所有常量营养素一样，蛋白质激活特定的饱腹感机制，并且可能比脂肪和碳水化合物更饱满。在动物和人类中，蛋白质诱导摄食量的抑制大于其单独的能量含量，这表明蛋白质对饱腹感有直接作用。在对大鼠和人类的研究中，蛋白质的预加载，压缩了它们的食物摄入量，达几个小时，并且比脂肪和碳水化合物类似的能量负荷的程度更大。寻求脂肪减少的个人可能会受益于蛋白质的饱满特性，使其全天充满活力（感觉简而言之吃牛肉就好了--）。

蛋白质摄入建议

蛋白质的推荐膳食补充（RDA）为0.8克/公斤/天。成年人蛋白质摄入量的可接受宏量营养素分布范围是总热量摄入量的10-35％。表17.6列出了大多数运动员和锻炼者的适当建议。word/media/image5_1.png

这些蛋白质建议范围从总热量摄入量的10％到35％，这不仅允许个体目标和活动的差异性，而且在饱腹感和表现方面也具有生物个体性。有些人对蛋白质摄入略高或低一些的反应更好，这可能有助于坚持达到和维持目标所需的卡路里量。吃低量蛋白质的人可能需要补充。无论蛋白质的百分比是多少，就总卡路里摄入量而言，蛋白质摄入量应该仍然大约在每千克克的上述范围内。换句话说，一个瘦弱的人进行力量训练和有氧训练可能会有需要较高的蛋白质百分比（约25％），但仍然处于绝对蛋白质的适当范围内（1.2至1.7克/千克/天）。

长期使用高蛋白饮食相关的副作用

高蛋白饮食通常被定义为蛋白质总热量摄入量的35％以上，或运动员蛋白质RDA（推荐膳食补充）的三倍。慢性食用高蛋白饮食通常与较高的饱和脂肪摄入量和较低的纤维摄入量相关，这两者都是心脏病和某些类型癌症的危险因素。此外，由于肾脏需要更努力地消除尿素产生增加，因此在向有肾脏疾病史，如肾功能不全或肾结石病史的人推荐高蛋白摄入量时，应始终小心谨慎。

据报道，高蛋白饮食对骨骼健康的影响在文献中引起了争论，高蛋白饮食会增加尿钙的损失。该领域的早期研究人员推测，骨骼是高蛋白饮食中尿钙排泄升高的原因。Kerstetter等人。 发现服用低蛋白饮食（每公斤0.7克）导致两种激素的增加，这两种激素一起增加血钙水平。激素水平升高表明低蛋白饮食可能会降低钙的吸收。然而，后续评估显示，在低蛋白饮食（每公斤0.7克）过程中，18％的钙消耗被吸收，并且在高蛋白（2.1克每千克）饮食期间吸收增加至26％。因此似乎随着人们追随饮食高蛋白含量增加，肠钙吸收的增加。

另外，消耗大量蛋白质时需要更多的液体消耗。蛋白质比碳水化合物或脂肪需要大约七倍的水来进行新陈代谢。低碳水化合物消耗量通常伴随着高蛋白饮食（尤其是体重减轻），这可能导致糖原储存减少，性能抑制以及可能的脱水。因此，高蛋白饮食的主要关注点是脱水，因为尿素氮循环处理的是饮食中的氮，而水则通过泌尿系统消除。由于3％的脱水可能会损害运动能力，因此运动员和活跃个体，应该根据体重，来确定摄入额外蛋白质量，以确保其适当水合。

蛋白质性质综述

一克蛋白质产生4卡路里。 在使用蛋白质之前，蛋白质必须完全分解（成为组成氨基酸）

营养学饮食指导