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果糖对人体很有好处的，尤其是在运动中。 果糖在运动中的应用 广州体育学院运动医学教研室(510076) 苑家骏 广州白云山制药总厂 李忠思 张小娜 广东省体校中长跑队 孙伟良 邹建成 1 果糖简介 1．1果糖的来源与结构 近年来，随着层析技术的不断提高和新型仪器的问世，对糖类生物化学的研究获得了长足的发展。迄今为止，已证实自然界有200多种单糖。大量事实说明，在分子的语言中，单糖如同氨基酸及核酸，可以作为密码字母，借以拼写许多天然物质的特异性〔2〕。糖是生命和各种运动过程的重要能源。依水解状况，可将糖分为3类：(1)凡不能水解成更小分子的糖为单糖；(2)凡仅能水解成少数(2～10个)单糖分子的糖为寡糖；(3)可水解为多个单糖分子的糖为多糖。葡萄糖、果糖和半乳糖是对人体最为重要的单糖。果糖存在于水果和蜂蜜中，且几乎总是与葡萄糖同时存在于植物中，尤以菊科植物为多。从化学结构上看，糖是含有多个羟基的醛类或酮类，分别称为醛糖和酮糖。葡萄糖为己醛糖，果糖为己酮糖；相似的化学结构决定了二者有一些相似的生化特性。 果糖的代谢特点 (1)果糖主要在肝、肾和小肠中经果糖激酶催化生成1一磷酸果糖。(2)在体内，果糖可以转化为葡萄糖或合成糖元；但是葡萄糖和糖元不能逆向转化为果糖。(3)因果糖可绕过糖酵解中的限速酶(磷酸果糖激酶)，遂在肝脏，果糖的分解速度快于葡萄糖。(4)果糖代谢的强度取决于果糖浓度，不受胰岛素的影响〔3〕。果糖的服用和吸收不会引起低血糖。 果糖的吸收与生化效应 (1)当果糖与肠粘膜上皮细胞载体蛋白结合后，能顺利地被吸收(尽管慢于葡萄糖的吸收)，在肝(是最主要的部位)、肾和小肠内被特异性果糖激酶作用而生成1—磷酸果糖〔4〕。之后，在1—磷酸果糖醛缩酶的催化下生成磷酸二羟丙酮和甘油醛。后者通过甘油醛激酶的磷酸化而生成3—磷酸甘油醛。该产物与磷酸二羟丙酮经糖酵解途径氧化分解或经糖元异生而合成糖元。(2)血糖是机体组织器官(特别是神经组织)的主要能源，血糖的高低及恒定与否，影响着组织器官的生理活动。通常，在神经和激素的调节下，糖的分解与合成保持动态平衡，血糖浓度相对恒定。正常空腹血糖为80～120毫克%(folin—吴宪法)，实指血中还原总糖，其中主要是葡萄糖，也含有果糖在内。血中果糖浓度的升高对葡萄糖浓度有一定的抑制作用。(3)果糖入肝后，在特异的1—磷酸果糖醛缩酶的作用下，可迅速转变成葡萄糖并加入“Cori循环”〔5〕：果糖在肝内被转化成葡萄糖→肝糖元→血糖→肌糖元→血乳酸→肝糖元。这一重要循环的存在，有助于机体维系血糖的正常水平；有助于运动中堆积之乳酸的消散和充分利用；有助于机体肝糖元和肌糖元的再合成。(4)Adopo(1994)证实，运动中摄入果糖是有益的〔6〕。他报告摄入果糖与摄入等量葡萄糖的氧化量相似。若摄入等量混合的果糖和葡萄糖(例如各服50克)，其氧化率要比单纯摄入100克葡萄糖高21%。原因在于果糖和葡萄糖有各自不同的氧化途径，相互间竞争性较小。 2 果糖提高耐力之探索 运动中的限力因素 当讨论如何延迟疲劳的发生、如何提高耐力时，就必须分析影响运动的限力因素。不同运动项目、不同运动时间和不同运动员，限力因素不同〔5〕，因为其输出功率各有差异。10秒内的短时激烈运动，主要限力因素是ATP和CP的无氧代谢能力。10秒至2分钟以内的运动，主要限力因素是无氧糖酵解。3分钟至16分钟以内的运动，主要限力因素是有氧代谢能力。1至2小时的运动中，限力因素与体液和电解质的丢失关系密切。在2至5小时的运动中，低血糖与糖元的消耗是主要的限力因素。 营养的补充 糖、脂肪、蛋白质、维生素、无机盐和水等，是关系运动的六大营养素。其中糖是至关重要的，它的供能约占人体总需能的60%。长跑、滑雪和马拉松赛跑等耐力运动项目，其热能消耗大，每小时约1500～1800千卡。而且，在运动后期，因肝糖元和肌糖元的大量动用，加之代谢平衡的破坏，有可能导致中枢性疲劳和外周性疲劳的发生。因此，耐力运动员不仅要保持足够的无机盐和水、足够的脂肪和蛋白质以及适量的维生素，还应特别注意补充足够的糖。 果糖的摄入 可分为赛后的恢复性补糖以及赛前和赛中的促力性补糖。目的是保持一定浓度的血糖和尽量节省肌糖元的消耗(Applegate，1988)。在人类，肝糖元和肌糖元的贮存几乎全部来源于饮食中的糖。据研究，在持续60分钟运动后，肝糖元的含量可从大约240毫摩尔／千克，下降到110毫摩尔／千克，糖利用的最大速度可高达大约870～950克／日。近年的研究还揭示：摄入果糖尚有防止肝缺氧性坏死的作用〔7〕。在超负荷运动中合理地摄入果糖，可提高成绩126%〔8〕。 用量与目的 鉴于不同运动项目和不同运动时间之输出功率的不同，运动员的补糖量是有一定差异的。在此，我们推荐较为理想的摄入原则〔9〕：(1)赛前补糖旨在维持血糖稳定，保障1小时内快速运动能力和长时间运动末期的冲刺力。补量不应超过2克／公斤，以防血液过于粘稠和影响胃的排空。(2)长时间运动中的补糖目的在于维持血糖稳定，节省肌糖元消耗，提高长时间运动耐力。补量不应低于克／时。(3)赛后补糖是为了帮助尽快缓解疲劳和促进体力恢复；加强肝糖元和肌糖元的合成与贮存。补量以不超过650克／日为宜。 摄入方式 在运动员的摄糖方式中，注射方式较少使用，而以口服为多。使用的剂型值得推敲和探索，因为不同的剂型可能带来不同的胃肠刺激和吸收速度上的差异。例如，Neufer(1986)曾指出，由于葡萄糖液的高渗性，单纯摄入葡萄糖液会对胃的排空产生一定的抑制作用；若以麦芽糊精和果糖之混合食品替代，则可克服这一弊端，而令胃的排空速率增加，更加有利于糖的吸收和能量的补充。又如，Manghan(1989)对运动员随机分组，比较分别摄入葡萄糖液、果糖液、葡萄糖—果糖混合液和低浓度葡萄糖—电解质溶液等对运动员的影响，发现第3组的耐力明显高于其它组。并证实，摄入液之糖浓度越高，力竭时血糖浓度亦越高。 3 小结 果糖可在肠道内比较顺利地被吸收，尽管其速度比葡萄糖慢；果糖进入肝后可迅速转化为葡萄糖并合成肝糖元。果糖具有维持血糖水平、节省肌糖元和提高耐力的作用；果糖不会引起胰岛素反应而诱发低血糖；单纯口服果糖可能引起胃肠不适，以摄入内含果糖的混合性饮料为宜；摄入果糖的方式应根据不同运动项目、不同运动员的耗能情况严格掌握；如何建立最佳摄入方式，如何选择理想剂型，正是目前运动医学界有待深入研究的课题。 4 参考文献 1.刘振玉. 营养补充是最好的恢复手段. 天津体育学院学报. 1995；10(1)：53 2.王克夷. 糖类结构研究的若干进展. 生物化学与生物物理进展. 1994；21(1)：9 D. et al. Oxidation of exogenous carbohydrate during prolonged exercise in fed and fasted conditions. Int. J. Sports Med. 1994；15（4）：177 4.荣海钦. 实用运动营养学：从食物到能量. 山东体育科技. 1990；1：37 5.林文?等. 运动能力的生物化学. 北京：人民体育出版社. 1995年 第1版 85～98 E. et al. Respective oxidation of exogenous glucose and fructose given in the same drink during exercise. J. Appl. Physiol. 1994；76（3）1014 A. et al. Hypoxic liver injury and the ameliorating effects of fructose：The “glucose paradox”revisited. Am. J. Physiol. 1992；263：G293 WC. The influnce of fructose feeding on physical performance. Am. J. Nutr. 1993；58（s）：815 9.冯炜权. 运动性疲劳和恢复过程与运动能力的研究新进展. 北京体育学院学报. 1993；16(2)：17 RJ.， Fenn CE. Effects of fluid，electrolyte and substrate ingestion on endurance capacity. Eur. J. Appl. Physiol. 1989；58（5）：481参考资料：中国运动医学杂志