人类消费的酒精产品主要是乙醇。乙醇可以被归类为一种精神药物,一种毒素,或者是一种营养素。酒精作为增强运动或体育表现的一种手段已经有很长的一段历史了。
古希腊运动员在比赛前会饮用葡萄酒或白兰地酒.到了现代,巴黎奥运(1900年)和伦敦(1908年)奥运的马拉松选手在赛前服用了白兰地或干邑白兰地,借此来提高比赛成绩。甚至1924年巴黎奥运会期间,马拉松补给站为运动员们供应葡萄酒作为能量补充。 自2015年起,世界反兴奋剂机构(WADA)禁止在箭术、空中运动、汽车、摩托运动和动力划船等运动中使用酒精。血液酒精含量达到0.10g/L或更高被作为判定是否使用兴奋剂的临界值。酒精作为一种社会、精神药物也是历史悠久,它对人类健康的影响也已得到了广泛的研究。过去大多数研究的主题都集中于过度饮酒对健康的诸多不利影响,但最近的研究结果发现轻度到中度饮酒对健康有一定的潜在益处。有证据表明适度的酒精摄入与胰岛素敏感性提高和冠心病的患病风险降低有关,但由于证据不足,目前仍存在许多争论。因此,对于一些人来说,戒酒可能仍是改善健康的最佳策略。 典型酒精饮品中酒精和营养成分的含量 酒精是一种无色透明液体,由水果、蔬菜和谷物中的糖发酵而产生。尽管从法律上说酒精是一种药品,但世界范围内多数常见饮料都含有酒精。在美国,酒精是啤酒、葡萄酒和烈酒的天然成分,人们摄入酒精的主要方式就是通过饮酒。图9-1给出了一般酒类的酒精含量:啤酒为4%-5%、葡萄酒为12%-14%、蒸馏酒,如威士忌、伏特加和朗姆酒的酒精含量为40%-45%。 其它含酒精的产品有葡萄酒酷乐和能量饮料,分别含有5%-7%和10%-12%的酒精。术语“proof”表示的是饮料中的酒精含量,其数值是酒精含量的两倍,即200proof代表酒精含量为100%的酒。啤酒、葡萄酒和烈酒中的酒精含量可能会有很大差异。举例来说,某些精酿啤酒和微酿啤酒的酒精含量可达10%或更多,一些葡萄酒的酒精含量可被强化至18%-24%。一瓶86proof威士忌的酒精含量为43%,而一瓶151proof的加勒比朗姆酒的酒精含量超过了75%,对于这类饮料来说,每一个标准杯的实际酒精含量都会比标准含量多。从技术上讲,酒精可以被归类为一种营养物质,因为它可以提供能量,而提供能量是食物的主要功能之一。每克酒精含有大约7卡路里的热量,几乎是等量碳水化合物或蛋白质可提供热量的两倍。啤酒和葡萄酒还含有一些碳水化合物,也可提供额外的卡路里。一般来说,一瓶普通啤酒含有大约150卡的热量,而一杯115毫升的葡萄酒或烈酒则含有大约100卡的热量。 下表是对普通酒精饮料和不含酒精的啤酒所含热量的近似分析。一般来说,啤酒、葡萄酒和烈酒中的酒精卡路里是空卡路里。葡萄酒和啤酒含有微量的蛋白质、维生素、矿物质和植物化学物质,但烈酒并没有任何营养价值。 酒精在体内的代谢方式 人体摄入的酒精约有20%可被胃吸收,其余的则被肠道吸收。吸收过程非常迅速,特别是当人体消化道是空着的时候。吸收的酒精进入血液,分散至不同的组织,同体内的水分结合而被稀释。肝脏是代谢药物的器官,人体内的大多数酒精可由肝脏代谢掉,但有一小部分,大约3%-10%的酒精会经呼吸、尿液或汗液排泄至体外。伴随血液循环,一名普通成年男性的肝脏每小时可代谢掉大约8-10 g的酒精,或者代谢掉比摄入量少的比例。虽然酒精是由碳水化合物发酵产生,但它在体内是被当作一种脂肪而代谢掉的。肝脏可帮助将酒精的代谢副产物转化为脂肪酸,进而储存到肝脏或被输送至血液。其它一些化合物,如乳酸盐、醋酸盐和乙醛,也可能会被释放到血液中。最终这些代谢产物可被用于产生能量,并转化为二氧化碳和水。下图给出了酒精代谢的示意图。 乙醇(酒精)在肝脏中简化的代谢途径。 氢离子从乙醇中分离出来, 汇集到乙醛中。之后乙醛可能会释放到血液中,然后被转运到其他组织中。过量的氢离子可能与脂肪酸结合形成三酸甘油脂,或与丙酮酸盐结合形成乳酸盐。过量的三酸甘油酯累积可能导致脂肪肝,最终发展为肝硬化。 一名普通男性的肝脏每小时只能代谢掉大约8-10 g的酒精,或者代谢比摄入量少的比例。而这种代谢速率会因个体差异而有所不同,代谢量小的人其代谢速率就较低,反之则较高。因此,每小时的酒精摄入量超过个体的代谢量时,就会导致血液中酒精的积累;酒精积累可根据血液酒精浓度(BAC)——每100 ml血液中含有的酒精克数来测量。摄入的酒精会同体内的水分结合而被稀释,包括体细胞的外部和内部的液体和血液。对于普通男性来说,摄入一杯酒精饮料可使BAC达到0.025,即每100毫升血液中含0.025 g(25 mg)酒精;一小时内喝下四杯,BAC数值会小于0.10,因为饮酒期间肝脏会代谢掉小部分酒精。由于食物的摄取、性别、体重和体脂的差异,以及不同的饮酒经历、遗传因素、代谢酒精的酶的活性差别,导致个体对酒精的耐受性也会有差异,不同个体摄入等量的酒精饮品后,其血液酒精浓度也会有很大不同。 酒精是否是一种有效强化剂 运动员在比赛前或比赛期间饮酒以提高运动成绩这种做法已经持续了一个多世纪。酒精的增补效应包括:改变人体能量代谢、改善生理过程和心理因素。接下来我们将针对这三方面的增补效应作一一鉴别。 作为能量来源 尽管酒精中含有相对较多的卡路里,而且它在人体内的代谢途径也很短,但现有证据表明,运动过程中酒精并没有在很大程度上被利用。 首先,运动过程的主要能量来源是碳水化合物和脂肪,它们在大多数人的体内都有充足的供应。酒精可能有助于脂肪的形成,但还没有证据表明它可以替代身体内的其它脂肪来源。即使有可能替代,也不会发挥任何作用,因为在长时间的运动过程中,身体有足够的脂肪来提供能量。 第二,肝脏释放到血液中的酒精代谢产物可能会进入骨骼肌,但似乎对运动中的肌肉来说意义不大。 第三,即使人体可以利用酒精的能量,那也是一种不够经济的方式。从酒精中释放热量所需要的氧气量要比等量碳水化合物和脂肪释放热量所需的氧气多。最后,肝脏代谢酒精的速度限制了运动过程中酒精作为能量来源的用途,特别是在高强度运动过程中。总之,这四个因素表明运动过程中酒精并不是关键的能量来源,即使是,它也不会比天然的碳水化合物和脂肪的能量供应更有优势。有关碳标签的研究表明,运动过程中酒精并没有显著地改变内源性碳水化合物和脂肪的利用率。 > 对运动中的代谢和运动表现的作用 截至目前,已经有大量研究评估了酒精的潜在增补效应,运动协议之前小剂量和大剂量的试验方案均包含在内。整体来说,酒精的增补效应取决于酒精的剂量和运动类型。 一些研究表明,摄入少量的酒精(一到两杯)对最大有氧运动生理过程的影响无功无过。研究人员报告说,在15分钟耗竭体力的运动测试前按照0.5 g酒精/kg体重(大约两杯)的标准摄入酒精,发现心率、血压、换气、氧消耗、呼吸交换率、皮质醇和生长激素反应均没有受到影响;加大酒精剂量至0.75 g/kg体重后,发现与运动相关的激素反应有所减少。在一项早期研究中,Houmard和其他研究人员报告称,摄入酒精后受试者的8公里跑步机计时试验没有受到不良影响。但他们注意到,随着酒精摄入量的增加,运动速度有变慢的趋势。 与此相反,另一些研究人员(McNaughton和Preece)报告称,血液酒精含量分别为0.01 mg/mL、0.05 mg/mL和0.10 mg/mL时,受试者的800米和1500米跑步表现受到了较严重的不利影响。研究人员观察到,以训练有素的男性自行车选手为测试对象,要求受试者在60分钟计时试验前摄入酒精(0.5 mL/kg去区脂体重)和碳水化合物,与仅摄入碳水化合物对比,结果发现他们在运动过程中的能量输出、耗氧量和葡萄糖代谢降低,而心率和自感用力度有所增加。 > 有几项研究调查了酒精对亚极量有氧运动性能的影响。报告称,4名完成80%-85%VO2max条件下的跑步机测试的受试者,在前30分钟摄入25mL酒精,与摄入安慰剂对比,发现他们的心率并没有显著增加。不过,采用更大的测试样本时,受试者的心率变化可能会更加显著;后30分钟的运动测试前受试者再次摄入25 mL酒精,与摄入安慰剂对比,受试者的血糖水平降低了24%。研究人员还报告,女性受试者接受酒精摄取方案(0.25 g/kg体重),随后完成亚极量循环测试。结果显示,摄入酒精的受试者的心率、血压、耗氧量和血乳酸反应更高。 酒精摄入对无氧性能和冲刺速度的影响可能比较小。研究人员(McNaughton和Preece)报告称,随着酒精含量的增加,受试者的200米和400米冲刺运动表现有所下降,而100米冲刺运动没有受到影响。最近的研究显示,酒精可能会对神经肌肉功能产生负面影响。报告称,酒精摄入(1 g/kg)和运动导致的肌肉损伤,使股四头肌的最大自发等距力量的产生时间延长了60个小时,这可能是由于神经活动减少所致。研究人员观察到,尽管酒精并没有延长抗阻运动后的肌肉恢复过程,但从睾酮/皮质醇比率的降低可以看出酒精可能对骨骼肌修复产生潜在的长期性不利影响。研究人员还指出,酒精可能会抑制胞内信号通路,从而刺激蛋白质合成和细胞肥大。 酒精摄入引起的代谢变化可能会弱化耐力运动的表现。研究显示,受试者摄入酒精后其左心室抽吸作用有所减少。研究人员观察到,对于部分受试者来说,运动后摄入的大剂量酒精可以取代碳水化合物的热量,促进糖原合成。研究表明饮酒会降低骨骼肌对葡萄糖和氨基酸的利用率、对能量供应产生不利影响,还会损害运动中的代谢过程。酒精会减少运动后期肝脏的糖异生过程,以及腿部细胞对葡萄糖的吸收。在长时间的运动中,如马拉松比赛,这些影响可能会导致运动员过早出现低血糖或肌糖原耗竭症状,降低运动性能。 在训练期间饮酒可能会事与愿违。一些研究报告,中度摄入酒精会减少人体对硫胺(维生素B1)的吸收,而维生素B1参与碳水化合物的有氧代谢。因此从理论上讲,摄入酒精可能会削弱耐力运动表现。 美国运动医学会(ACSM)在酒精补液立场声明中表示,摄入酒精可增加尿液排出量,延迟完全再水合。酒精抑制了抗利尿激素的释放,从而导致尿量增加。酒精含量较高时会降低摄入液体的保留百分比。作为脱水后的体液补充,摄入含4%或更多酒精的饮料,如啤酒,往往会延缓血液和血浆量的恢复。对于在脱水状态下大量饮酒的这种做法仍有待商榷,主要有两个原因:首先,大量饮酒可使尿液排出量增加,延迟血糖水平降低,这些变化可能会影响身体机能,可能还会出现体温过低的现象。 有关酒精对运动过程中心血管或代谢过程的不利影响仍需进一步研究确认。目前来看,在有氧和无氧耐力运动之前或期间摄入酒精并不会产生增补效应。研究人员将酒精描述为可削弱人体机能的药剂,认为它会使运动员的体能下降。 对心理过程的作用 酒精是一种中枢神经系统抑制剂,从逻辑上来说人们一开始不会把它当作补剂来考虑。不过,酒精的功效之一是带来精神快感。酒精会和其代的谢物(乙醛参)一起参与β-内啡肽和多巴胺的释放过程。β-内啡肽是一种止痛剂(可使人体对疼痛的感知变的迟钝),多巴胺是一种与大脑快感中枢相关的神经递质。酒精与β-内啡肽、多巴胺的相互作用或许可以用来解释某些时候酒精引起的心理变化,比如暂时忘记压抑情绪、自信心提升、焦虑减少、以及对疼痛的敏感度降低,而对疼痛的敏感度降低可能会抵消镇定剂的效果和益处。小剂量的酒精摄入可能会产生一种矛盾的刺激效果。平时大脑中起抑制人体行为作用的结构可能会被酒精压制,产生短暂的兴奋感。 尽管以上影响可能会出现,但研究证据并不支持在涉及知觉-运动能力等心理过程的运动中使用酒精。知觉----运动活动包括对刺激的感知、大脑对刺激的整合,以及适当的运动反应(运动)。绝大多数证据支持酒精会对神经运动技能产生不利影响的结论,如反应时间、平衡、手/眼协调能力和视觉感知,一些运动涉及变化迅速的刺激因素,比如网球运动,此时这些表现能力就变得很重要了。 社交饮酒与运动表现 根据目前有限的研究成果,人们普遍认为,轻度社交饮酒不会影响第二天的身体表现。研究显示,女性受试者摄取0-6瓶啤酒,第二天早上测试握力、有氧代谢能力、血糖水平和血乳酸水平都没有变化;但是,与完全没有饮酒的受试者相比,喝完六瓶啤酒的受试者在第二天早上的反应测试中表现不佳。大量饮酒导致的宿醉、无意识的眼部动作或脱水反应都会影响第二天的身体表现。 酒精的许可与禁止 国际奥委会(IOC)此前曾禁止运动员在比赛中使用酒精,由于葡萄酒再水合作用,会导致运动员在随后的比赛和训练过程中,尤其是温暖或炎热的天气条件下,体温调节和身体性能下降。研究显示,脱水的人由于身体总水分含量减少,所以摄入一定量的酒精后血液酒精浓度(BAC)会较高。而较高的BAC可能会带来不利后果。报告称,在寒冷天气运动之前饮用酒精,可引起血管