铁营养与运动能力

时，食物中的三价铁离子不能转化为二价铁离子。当运

体健康和运动能力的重要影响，提出运动员训练和比赛期间铁营

动员大运动量训练或营养不良时，由于缺乏维生素C 和维生素A,高铁不能转化为亚铁，从而引起缺铁性贫 血，严重影响运动员的身体机能和运动能力。养的科学补充方法，助力运动员科学训练，提高其身体机能和运 动耐力。关键词铁元素；运动营养；运动能力2铁的生物学功能22 构成某些结合蛋白和酶，参与氧气转运与贮存在人体内，铁是许多结合蛋白和酶的重要组成成

组成人体的元素很多，被分为常量元素和微量元素

两大类。铁是人体必需的微量元素之一，直接影响运动 员的训练与比赛能力⑴。人体铁元素的含量对维持正

分，包括含铁蛋白类（转铁蛋白、铁蛋白、乳铁蛋白等）、 血红素蛋白类（血红蛋白与肌红蛋白等）、含铁酶类（无 硫、非血红素酶类）、铁-硫酶类（脱氢酶类、乌头酸酶

常生理功能尤其重要，过度运动训练会引起铁缺乏甚至 贫血，从而影响运动员的身体机能和运动耐力，过多摄 入铁元素又会导致多个器官和组织受损〔2 ］。因此，了解

等）等。这些结合蛋白、酶蛋白的生物学作用如表1

人体铁的生理功能，探讨铁营养对机体运动能力的影 响，及时准确测定出运动员体内的铁含量，对运动员保 证正常身体机能，提高运动能力有重要作用。所示。表1哺乳类动物含铁蛋白及其生物学作用⑵含铁蛋白血红素蛋白类生物学作用血红蛋白肌红蛋白乳铁蛋白运输氧1铁元素含量与特点铁是地球矿物质中含量居第4位的元素，是人体内 含量最丰富的必需微量金属元素。成人体内铁的正常 含量为3〜5 g,其中，正常男性每公斤体重含50 mg,正 常女性每公斤体重含35 mg,新生儿每公斤体重含铁元

含铁酶类结合氧，贮备氧抗菌，免疫调节在呼吸链中传递电子细胞色素(b,c,c1 ,a,a3)细胞色素氧化酶传递电子水解过氧化氢（水解作用）过氧化氢酶氧合酶类（少量,细胞色素P450）铁-硫蛋白素达60〜70 mg⑶。人体内铁的化合物可分为功能性 铁和存储铁两大类。功能性铁主要存在于体内酶类，储

解毒作用，类固醇合成脱氢酶类乌头酸酶电子传递三羧酸循环中催化作用催化脱氧核糖核酸合成存铁则存在于骨骼肌肌红蛋白和血液中的血红蛋白。

其中：血液血红蛋白中的铁约占60%〜77%，其作为氧

铁结合蛋白核酸还原酶转铁蛋白乳铁蛋白的运输载体在体内参与氧的转运和利用；3%的铁以肌 红蛋白的形式贮存于肌细胞中；26%〜36%的铁以铁蛋 白或含铁血黄素的形式储存于肝、脾、骨髓等组织中；还

贮铁蛋白铁转运的载体铁转运的载体铁蛋白贮备铁有一些铁存在于电子传递链的细胞色素酶中，参与ATP 的形成「4 ］。在固体状态下，铁以金属或含铁化合物的形 式存在；在水溶液中，则以三价铁离子的高铁（Fs3+ ）和

铁是血红蛋白和肌红蛋白的重要组成成分，参与氧 气的运输,直接影响人体内的物质代谢和能量代谢。血

红蛋白和肌红蛋白的含铁吓咻环分子可以结合2个氧， 血红蛋白从肺部结合氧气经血液循环到机体各个部分，

二价铁离子亚铁（Fs2+）2种氧化状态形式存在。食物

中多为三价铁离子的高铁,人体内铁主要以二价铁离子 铁缺失会影响血红蛋白的合成及氧气的运输。肌红蛋 白可以从血红蛋白中接受并贮存氧，供肌肉运动 所需⑹。的形式被吸收。人体血液中血红蛋白（Hb）和骨骼肌肌

红蛋白（Mb）铁吓咻环分子的铁为二价铁离子的亚铁，

可以结合2个氧⑸。当人体消化吸收不良或出现胃病

16氧是人体内物质代谢和能量代谢最重要的先决条 中国体育教练员2021年第29卷第1期件,人体能源物质中除糖可以在无氧条件下氧化分解 铁缺乏的运动员易疲劳，出现严重的心动过速，运 动时易产生乳酸堆积，氧气摄入量下降，肌肉代谢能力

外，其余均要在有氧条件下才能分解代谢，同时释放能 量。因此，铁是人体正常生理功能必需的微量元素。肌

降低，导致体力和耐力下降。陈吉棣等［1］研究指出，铁 缺乏使红细胞变形性降低，容易损伤，存在于细胞内的 血红蛋白失去其运输氧气和二氧化碳的功能，影响机体

肉内Mb的浓度在缺铁时明显降低，肌肉对氧的利 用。铁可直接影响机体氧气的运输、肌肉的有氧氧化及

ATP的形成，进而影响运动能力。因此，铁对运动员非

常重要。氧气的供应，使机体的运动能力下降。运动员贫血越严 重，运动能力下降越明显，若通过血液回输增加血液的

21 参与电子传递和能量代谢在肝、脾、骨髓等组织中，铁以铁-硫蛋白或含铁血 黄素的形式存在于电子传递链的细胞色素酶中，细胞 色素含有血红素的结合位点，血红素中的铁吓咻环起着

携氧能力，其运动能力很快会得到改善，但运动耐力的 恢复却非常缓慢［2 ］。冯炜权等［3］研究指出，要提高运 动员的体能,创造优异运动成绩,不仅要注意平衡膳食,

更要及时补充微量元素。经过训练的机体含有更多铁，红细胞的体积和总血 红蛋白较高,活动量增加，使单位肌肉内含铁酶的数量

接受电子将Fe2+氧化为Fe3+的作用。通过铁-硫蛋白 及细胞色素构成的电子传递系统使代谢物脱出的氢离

子氧化为氢质子，经电子传递系统传给氧，最后生成水， 同时释放出能量用于合成ATP,参与细胞的能量代谢。 铁作为构成呼吸链中电子传递体的重要组成成分，在机 体能量代谢中起着非常重要的作用。运动员的运动能 力与能量代谢密切相关，铁可以通过维持机体呼吸链的 正常功能来影响运动员的运动能力。增加、肌肉质量增长。血红蛋白数量的高低直接影响运 动员的物质代谢和能量代谢水平。运动员丢失铁较多

提示潜伏性缺铁。因缺铁而导致机体缺氧会出现各种

反应：脑细胞缺氧导致头晕眼花，注意力不集中；肌细胞 缺氧则会全身乏力、疲劳，影响运动能力和技术水平的 正常发挥。陈芒等［4 ］研究发现，排球运动员大强度训 练后引起体内微量元素变化，若钙、铁、镁缺乏，提示应 在膳食中增加补充量。强体力活动至力竭，体内铁元素

21铁缺乏会影响免疫细胞分化及其功能铁是人体细胞分化和生长必不可少的物质，会影响 免疫细胞的分化和生长，缺铁时T淋巴细胞的数量下

含量有衰竭现象］。降。研究⑺表明：蛋白激酶-C活性、脾及纯化淋巴细 胞的迁移都会因缺铁而发生变化;铁是组成过氧化物酶

4铁营养补充运动员的铁营养不仅与日常膳食有关，也与运动训

和一氧化氮氧合酶的重要成分，是免疫细胞中发挥酶活

练强度有关。铁的补充与膳食中铁的含量、铁的吸收与 转运、维生素与酶等关系密切。性功能的关键物质，是决定免疫细胞机能的关键酶；人 体缺铁时，细胞介导免疫延迟，免疫机能下降。人体内

的转铁蛋白除了具有转运铁的能力外，还具有免疫调节

4.1铁元素日推荐量膳食铁的每日推荐供给量应大于人体平均需要量, 与每日人体失铁量有关，运动员从事大负荷训练，特别

能力，转铁蛋白参与淋巴细胞增殖过程，影响机体的免 疫功能和吞噬功能，影响机体抗感染能力。是竞争激烈的比赛后，铁的需要量更大。我国居民铁元 素的每日推荐供给量：0〜9岁为10 mg； 10〜12岁为

3铁营养对运动能力的影响铁作为血红蛋白、肌红蛋白和某些功能性酶的主要 成分，参与物质代谢与能量代谢，维持人体的正常生理

12 mg；13〜16岁，男性为15 mg,女性为20 mg；成年男

性为12 mg,女性为18 mg；孕妇与乳母为25〜30 mg；

机能，直接影响运动员的运动能力。研究证明，缺铁会导致蛋白质合成减少，使血红蛋

45岁以上为12 mg［6］。运动员每天膳食中铁的需要量

应根据实际情况适当增加，特别是女运动员，还要根据 不同生理周期进行调整。白携氧能力下降，严重影响运动员的最大吸氧量，从而 影响运动员的有氧代谢能力。在青年越野跑运动员中，

41运动员铁营养补充注意事项4. 2. 1 平衡膳食运动员要创造优异运动成绩，必须重视膳食平衡， 不仅是量的平衡，更是质的平衡。注意在运动员膳食中

17%的男性和15%的女性因缺铁而导致运动耐力下

降［一9］。对缺铁运动员及时补铁的对比研究［0］证明，

除100 m跑外，运动员口服硫酸亚铁0.3 g和维生素C

0. 3 g后，俯卧撑、20 s原地高抬腿跑、立定跳远和三级

跳远等测试成绩都比对照组有显著提高。17搭配含铁食品，如肝类、蛋黄、豆类及含铁较多的强化食 品，保证铁的补充。同时，注意补充充足的蛋白质、维生 林文殘，杨玲：铁营养与运动能力素C及标准量叶酸等。此外，改变膳食中高脂肪和维

[2]钱忠明•铁代谢：基础与临床[M ].北京：科学出版社，

生素不足的现象，纠正偏食和挑食习惯。2000：191.[3 ]李晓新•运动与微量元素锌、铜、铁(综述)[J].安徽体育

4.2.2

合理安排补充时间在大运动量训练和比赛时，运动员的物质代谢和能

科技,1996(3) ：39 -42.量代谢加强，需要大量的氧气，铁的消耗量也随之增加。

[4 ]王振林，周明琪，樊卫东•学龄前儿童血液Hb值与发铁含

量关系的探讨[J].微量元素与健康研究，1995 ( 3 )：

一般来说，运动员缺铁可分为3个阶段：早期称铁排空 阶段，血清铁蛋白低于1 g/L,此时铁相关指标如血 红蛋白、总铁结合能力、转铁蛋白饱和度等仍正常，此阶 段少量缺铁对运动能力影响不大;第2阶段为潜伏缺铁

^26 -27.[5] 张山佳•运动生物化学与健康营养[M].成都：电子科技

大学出版社,2017 ：68.[6] 刘玉倩，钱忠明，常彦忠，等.运动对铁代谢影响的研究

[J]•体育科学,2004(1) ：27 -30.期，贮备铁减少或耗尽，表现为铁转移减少，血清铁含 量下降，总铁结合能力增加，转铁蛋白饱和度减少，但

[7 ]冯炜权•运动生物化学研究进展[M].北京：北京体育大

学出版社,2006：186.血红蛋白仍属正常范围；第3阶段为缺铁性贫血，即临 床上的贫血，表现为血红蛋白、红细胞压积值低下，细

[8 ]陈圣涛•不同专项运动员血红蛋白总量与有氧能力的相

关性研究[D].北京：北京体育大学,2019.胞体积均值下降。因此，运动员要根据运动训练的特点 及时补充铁。[9 ] SCHMID W,HEINICKE K,ROJAS J, st al. Blood volums

4.2.3

and hemoglobm mass t esdurance athletss frrm moderate altituds [ J ] • Medicise & Sciesce sc Sports & Exercise, 2002,34(12) ：1934 - 1940.女运动员铁营养补充正常成年男运动员每日铁摄入量与排出量基本保 持平衡。如一位男性长跑运动员每天训练2 h,铁丢失

[10] 赵静茹•论运动员缺铁与运动能力的关系[J]•哈尔滨体

育学院学报，1999(4) ：82 -84.量为1.2 5 mg,而其摄铁量为2. 29 mg,呈现正铁平衡。 但同 样 的 运 动 量 ，女 运 动 员 丢 铁 量 为 2 3 mg 每 日 吸 收 铁仅为1.0 mg,出现负铁平衡，长期负铁平衡易导致运 动性贫血，因此，女运动员铁营养补充尤其重要。[11] 陈吉棣，刘晓鹏，陶祝良，等.缺铁性贫血和运动负荷对大

鼠红细胞损伤的影响[J]•中国运动医学杂志，1995,14(3) ：129 - 134.5小结体内铁平衡对 人 体 健 康 及 运 动 能 力 至 关 重 要。 铁

[12] 许惠英•铁与运动关系的研究进展[J]•浙江体育科学，

2004(3) ：43 -44.[3 ]冯炜权，冯美云，谢敏豪，等.当前运动生化与营养的几个

问题:运动生物化学动态之四[J]•北京体育大学学报，

缺乏会对运动员的运动能力和最大耐力产生负面影响。 在运动训练过程中，根据运动员的实际情况，通过膳食 等适时适量进行铁营养补充，可提高运动员的身体机

2001 ( 1 )： -68[14]陈芒，蔡康荣•排球运动员大强度训练期间血清7种微量

元素变化的分析[J]•广东微量元素科学，2004 (7 )：

能,促进能量物质的合成，增强机体的免疫力，为其大运

动量训练和比赛夯实基础。29-31[5]陈景富•运动性贫血原因再探[J]•中国运动医学杂志，

参考文献:1 ]林文铁•运动生物化学[M ].北京：高等教育出版社，

1986(3) ：162 -1•[16]中国营养学会•中国居民膳食营养素参考摄入量[M].北

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