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運動員的技術與科學:運動員的營養與禁藥

含有營養素的食物與治療疾病的藥物都是經口服用的物質,體育界研究食物和藥物的學門分別稱為運動營養與運動禁藥,但二者對運動員的意義卻是相反的。
 
 
 
人們經口攝取食物以得到營養素,維持生命與健康。一般飲食之外攝取的物質,則稱為營養補充劑。除了食物與營養補充劑外,人們也會經口服用預防、診斷與治療疾病的藥物,目的仍是維護健康。

運動員與一般人相同,為了健康會經口攝取食物與藥物,更進一步則希望藉此提升運動表現。但運動營養與運動禁藥對運動員的意義卻是相反的,國際運動禁藥管制機構(World Anti-doping Agency, WADA)為了維護運動員的健康及比賽的公平性,訂有運動員禁止使用的藥物規範,稱為運動禁藥。因此,經口服以提升運動表現的物質中,運動禁藥是運動員不得使用的物質,不在這規範中的則可稱為營養補充劑。

運動營養學

營養指的是自外界攝取的適當有機體物質,主要包括醣類、蛋白質、脂質、維生素、礦物質、水等營養素,使組織生長、代謝與修復,以維持正常生理功能與發育,進而維持生命一連串的新陳代謝過程。

營養學就是一門研究食物成分以及這些成分的代謝過程的科學。運動營養學則是探討與運動相關的營養問題,藉由飲食攝取適當的營養,以維持運動期間的體能或加速運動後身體的恢復,達到提升體能、健康及運動表現的最終目的。

運動營養學所探討的議題,涵蓋了一般與運動時的適當營養、飲食模式、營養與運動的交互作用、代謝、肥胖與體重控制、巨量與微量營養素需求、氧化壓力、疲勞、組織修復與生長、生命期營養及營養素與補充劑的安全等。透過不同運動期的飲食與液體攝取,可使競技運動員維持良好的營養狀態,而能持續從事運動與訓練;另外,適當使用營養增補劑可輔助及促進訓練的效果,進而提升體能與運動的表現。

運動營養學的應用

運動營養學對運動員的協助是建立在營養評估的基礎上,營養評估的內容包括體位測量(身高、體重、腰圍、臀圍、體脂率,並計算身體質量指數及腰臀比)、生化檢測(血液的紅血球數、血色素、血比容等血液像值及肝功能指標、腎功能指標、血脂質、尿酸及肌酸激酶等血液生化值)、臨床評估(由頭髮、皮膚、指甲、臉色等外觀判斷可能的營養問題)與飲食評估。

透過逐步的營養評估,可了解運動員的營養狀況,並給予適當的飲食指導與營養教育,以提升運動員的營養知識,建立良好的飲食習慣與行為,進而維持最佳的身體狀況,發揮最佳的運動表現。因此,運動營養學家的運動科學協助內容,主要包括飲食評估、營養教育、營養增補劑的使用建議,以及特殊身體狀況的飲食指導4個部分。

飲食評估是以飲食回憶或飲食記錄的方式,了解運動員平日的飲食形態與內容,進而計算出運動員平日飲食的熱量,以及醣類、脂質與蛋白質3大營養素的含量。再依據分析結果與運動員的需求及現況,提出飲食修正建議;預計達成目標是協助運動員了解自己平日的飲食形態及其缺失,進一步修正飲食行為。

營養教育主要是以團體教育(必要時可進行個別諮詢)的方式,教導運動員均衡營養、食物熱量與份量換算、不同賽期的飲食與液體補充方式等基本營養知識,以指導運動員能由現有飲食中選擇適合自己的食物與份量,並了解自己在不同訓練階段的飲食需求。

營養增補劑的使用建議則配合運動員個別營養評估的結果、其他運動科學領域的檢測結果,了解運動員的營養缺失,擬訂適當的營養增補劑使用建議。近年來,國家運動選手訓練中心曾提供給運動員的營養補充劑,包括維他命B群、綜合維他命、乳清蛋白、高蛋白、鈣片、支鏈胺基酸、麩醯胺酸、肌酸、冬蟲夏草、能量營養棒、代餐粉末、運動飲料等。

特殊身體狀況的飲食指導,則就醫學與生化檢驗有異常的情況如痛風、貧血、高血脂等,另行給予個別的營養衛教及建議可選用的營養品,目的在改善運動員異常的身體狀況,且使運動員能了解這狀況的防止或改善方式,避免復發或惡化。

運動禁藥

運動禁藥是指運動員使用的有害健康或增進運動表現的藥物及方法。1967年起,國際奧林匹克委員會的醫學委員會公告運動禁藥清單並執行運動禁藥檢驗,但因運動員違規使用藥物的問題日益嚴重,該會於1999年成立WADA,專責辦理國際藥檢實驗室認證及公告運動禁藥清單。

為了確認運動員並未違規使用運動禁藥,也就是其優異的運動表現是來自於自我努力,這個機構會在比賽結束時依賽會的規章對運動員進行尿液採集,以做運動禁藥的檢測分析,這種時間點的運動禁藥檢測稱為賽內檢測。而除了比賽前、比賽時使用藥物以提升運動表現外,部分運動員會企圖在平時訓練期使用藥物來增加訓練效果,例如用同化性類固醇增加肌肉量及肌力,提升競賽時的成績。為了徹底杜絕運動員使用運動禁藥,現在各項國際運動總會也在非比賽期間進行運動禁藥檢測,這時期的禁藥檢測稱為賽外檢測。

運動禁藥的內容

運動禁藥可分為禁用的藥物、禁用的方法及特定運動項目禁用藥物3種。2013年,WADA公告的禁用方法,包括促進氧氣的運送、化學和物理性的操縱,以及違規使用基因製劑3項,特定運動項目禁用藥物則包括β阻斷劑及酒精。

禁用的藥物則依藥物特性,分為賽內與賽外都禁用,以及僅賽內禁用兩種。「賽內及賽外都禁用」代表只要是運動員都不得使用的藥物,包括未經核可的藥物、同化性物質、胜肽類荷爾蒙、生長因子及相關物質、β2致效劑、荷爾蒙與代謝調節劑、利尿劑與其他遮蔽劑7類,這些藥物對運動表現有明顯提升的效果,但會傷害運動員的健康。WADA對每一類的藥物都列出數種至數十種不等的藥品名稱。

然而,有些會提升運動表現的藥物對運動僅有短暫的增強效果,在賽外期使用對運動競賽成績的影響並不大,且運動員也和一般人一樣可能需要服用藥物,以減緩身體不適或治療疾病。因此,WADA把部分藥物列為「僅賽內禁用」,給予運動員部分使用藥物的空間,包括興奮劑、麻醉藥品、大麻類、腎上腺糖皮質類固醇。在賽外期的運動禁藥檢測,並不會針對這些類別的藥物進行分析。

另外, 對於部分食品或藥物中會存在的咖啡因 (caffiene) 則被WADA列為監視計畫中的物質,WADA僅檢測以了解運動員使用的情形,並不會對被驗出的運動員做任何的處罰。

運動科學人員的角色

部分巿售藥品或醫師處方藥就含有運動禁藥,最常見的是部分感冒藥中會含有麻黃素(ephedrine)或甲基麻黃素(methylephedrine)的興奮劑。歷年來,國內運動禁藥檢驗呈現陽性反應的案例中,就有運動員是因為自行購買感冒藥或服用醫師處方藥所導致的。另外,曾有一位棒球運動員在奧運會前被驗出尿液呈陽性反應,雖然那是醫生開立的藥物處方,但屬於運動員都不得使用的荷爾蒙與代謝調節劑,即使是在賽外期做的檢驗,這名運動員還是被禁賽。因此,運動員不論是就醫或自行購買藥品,都可能誤用運動禁藥。

依據運動禁藥管制的規定,當運動禁藥檢驗呈陽性反應時,不論是蓄意或誤用,運動員都會被處以取消成績及禁賽的懲罰。前環法自行車賽「七冠王」阿姆斯壯今年(2013)也因運動禁藥事件而退出體壇,甚至被要求歸還先前獲得的獎金。因此,運動科學人員所做的運動禁藥教育及運動禁藥訊息的提供,對避免運動員誤用是很重要的。

為了加強運動員與教練對運動禁藥的認識,中華奧會每年會依WADA的運動禁藥清單,印製包括運動禁藥項目、種類與藥物名稱的運動禁藥宣導小卡片,方便運動員就醫時提供給醫師做為開立藥物的參考。中華奧會運動禁藥管制網站(http://www.antidoping.org.tw/)上就提供最新的運動禁藥清單、適用治療藥物查詢等資訊,也有線上諮詢,可提供相關人員直接詢問欲服用的藥品是否含有運動禁藥。這些都是為了加強運動員及教練對運動禁藥的認知,並避免運動員誤服。

透過運動營養與運動禁藥知識的學習,可以提供運動員正確及有效的營養補充方式,並避免誤服運動禁藥。運動科研人員除了學習基本的營養及運動營養知識外,也需不斷研究更有效的營養補充方式與營養配方,以維持運動員的體能及提升運動表現。另外,必須持續學習新的運動禁藥規範,甚至開發運動禁藥的分析方法,協助運動員在健康與公平的條件下繼續追求人類的極限。
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