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基于基因图谱的运动营养:训练负荷定基调,基因添重点

审阅:Dr. Daniel Wallerstorfer,分子生物学家、Novogenia 创始人 · 更新日期:2026年10月15日 · 阅读时间:11 分钟

简而言之

训练负荷奠定了运动营养的基础:根据 ISSN,对大多数训练人群而言,每天每千克体重 1.4–2.0 g 蛋白质就已足够;每千克体重 8–12 g 碳水化合物可使糖原储备达到最大。基因则在此基础上增添个人化的重点:CYP1A2 影响咖啡因如何改变运动表现,ADRB2 影响节食期间肌肉的保留程度,ACTN3 影响爆发力与耐力之间的侧重。Novogenia 为此生产个性化微量营养素——而不是蛋白粉或肌酸之类的运动食品。

同样的剂量,相反的结果

在一项随机双盲研究中,101 名男性竞技运动员完成了 10 公里自行车计时赛——不摄入咖啡因,或每千克体重摄入 2 mg 或 4 mg 咖啡因。携带两个功能正常 CYP1A2 基因拷贝的人,在 4 mg/kg 剂量下平均快了 6.8%。携带两个功能受损拷贝的人,在相同剂量下慢了 13.7%(Guest 等,Medicine & Science in Sports & Exercise,2018)。

同样的剂量,两种截然不同的结果。运动营养建立在坚实的基础之上,而这个基础由训练负荷决定:一个人需要多少能量、蛋白质和碳水化合物。基因则在此基础上增添个人化的重点——在咖啡因方面,在节食期间保留肌肉方面,在爆发力与耐力之间的侧重方面。不妨把训练负荷想象成基础食谱,把基因图谱想象成调味:没有基础食谱,谁也吃不饱;但正是调味让这道菜成为您的专属。

训练负荷优先,基因其次

在您打开基因报告之前,基础必须先打好。国际运动营养学会(ISSN)为此发布了明确的参考值:

模块ISSN 的建议取决于什么
每日蛋白质对大多数训练人群而言,每千克体重 1.4–2.0 g 即足以增长和维持肌肉目标、训练类型、能量平衡
每餐蛋白质约 0.25 g/kg 或 20–40 g,每 3–4 小时均匀分配年龄、近期的力量训练
每日碳水化合物8–12 g/kg 可使糖原储备达到最大;训练量大时糖原消耗最多训练量和强度
训练中的碳水化合物在持续 60 分钟以上的高强度训练课中,每小时约 30–60 g训练课的时长和强度

这些数值来自 ISSN 关于蛋白质(Jäger 等,Journal of the International Society of Sports Nutrition,2017)和营养时机(Kerksick 等,Journal of the International Society of Sports Nutrition,2017)的立场声明。无论基因图谱如何,它们都适用——它们是您进行个性化调整的护栏。

基因图谱为营养增添了什么

Novogenia 在多项生活方式分析中分析与运动相关的基因。对运动员的营养而言,以下主题最为重要:

主题示例基因分析落到餐盘上意味着什么
爆发力或耐力ACTN3运动表现分析报告中的食物评级针对较高的训练负荷进行了调整;营养跟随训练侧重点。
咖啡因与运动表现CYP1A2营养分析在训练中检验运动前的剂量和时间,留意睡眠。
节食期间保留肌肉ADRB2体重分析适度的热量缺口、充足的蛋白质和力量训练——结果不利时尤其要坚持。
以运动还是热量作为体重杠杆ADRB2、ADRB3体重分析显示控制体重的更有力杠杆在哪里;为了健康和肌肉,训练仍保留在计划中。

在 Novogenia,只有至少三项独立研究支持其效应的基因,才会被纳入分析。在报告中,结果被有意简单地描述为“功能正常的”或“功能受损的”——这是一种简化;专业术语是基因变异。基因特征有充分的文献依据;由此推导出的营养建议是合乎逻辑的结论,未经科学证实。

ACTN3 和 CYP1A2 的具体作用机制,详见运动与运动表现营养:基因能揭示什么。运动表现分析整体上测量什么,详见运动表现分析:测量哪些内容。

蛋白质:充足、均匀分配——在节食期间尤为重要

当刺激与构建材料相遇时,肌肉就会生长。力量训练和蛋白质都能刺激肌肉蛋白的合成;当蛋白质在训练前或训练后摄入时,两者会相互增强(Jäger 等,2017)。

当体重需要下降时——例如在按体重级别参赛之前或在减脂期——情况就变得有趣了。这时可能需要多得多的蛋白质:根据 ISSN,为了在热量缺口期间尽可能多地保留进行抗阻训练者的肌肉,每天可能需要每千克体重 2.3–3.1 g(Jäger 等,2017)。此外,对于体脂较低的人,较慢的减重速度更有利于保留肌肉(Aragon 等,Journal of the International Society of Sports Nutrition,2017)。

ADRB2 基因正是在这里提供了一个个人化的理由。它参与人体调动能量的过程,并影响减重期间肌肉量的保留程度。某些基因型在热量缺口中更容易流失肌肉。合乎逻辑的结论是:如果报告显示 ADRB2 结果不利,那么适度而非极端的热量缺口、充足的蛋白质和力量训练就更加重要。详见基因故事减重时如何保住肌肉,以及 ADRB2 基因。

体重分析的第二个章节回答了许多会员都会问的问题:多练还是少吃?ADRB2 和 ADRB3 参与调控身体在运动中释放储存脂肪的难易程度。对有些人来说,训练是控制体重的有力杠杆;对另一些人来说,饮食对体重秤的影响更大。这不是不训练的借口——为了健康和肌肉,运动永远值得。但把精力投入到对体重目标最有效的地方,会有所帮助(运动还是减少热量,以及您的 ADRB 基因)。

碳水化合物:跟随训练计划的燃料

碳水化合物是长时间和高强度训练课的燃料。肌肉以糖原的形式储存碳水化合物,而训练量大时这些储备消耗最多。根据 ISSN,每天每千克体重 8–12 g 碳水化合物可使储备达到最大。对于持续 60 分钟以上的高强度训练课,ISSN 建议每小时摄入约 30–60 g(Kerksick 等,2017)。

那么基因呢?它们并不直接决定碳水化合物需求——训练才决定。但它们有助于选择侧重点。ACTN3 结果偏向耐力、因而进行更多长时间训练的人,需要更多燃料。对于短时间、大重量的力量训练课,均匀分配到全天的每日蛋白质总量仍是关键(Kerksick 等,2017)。因此顺序是:基因,然后是训练侧重点,然后是营养。

咖啡因:根据基因图谱确定剂量和时间

咖啡因是少数拥有可靠证据的运动表现辅助物之一。根据 ISSN 立场声明,在许多研究中,每千克体重 3–6 mg 的剂量可以提高运动表现;约 9 mg/kg 的极高剂量会带来许多副作用,而且没有必要(Guest 等,Journal of the International Society of Sports Nutrition,2021)。一项涵盖 13 项研究、440 名参与者的荟萃分析证实了 CYP1A2 的影响:咖啡因提高了携带功能正常基因者的运动表现,而使携带两个功能受损拷贝者的表现平均下降——但在后者中,摄入后开始运动的时间越晚,表现就越好(Barreto 等,Medicine & Science in Sports & Exercise,2024)。

对实践而言,这意味着:如果 CYP1A2 基因功能受损,请从低剂量开始,在训练中检验运动前的间隔时间,切勿在比赛中首次尝试。还要考虑睡眠:在一项研究中,即使在睡前六小时摄入,400 mg 咖啡因仍会干扰睡眠。作者建议在睡前至少六小时内避免摄入大量咖啡因(Drake 等,Journal of Clinical Sleep Medicine,2013)。因此,在晚间训练且咖啡因分解较慢的人,有双重理由把最后一杯咖啡提前到当天早些时候。如果存在心血管疾病、正在服药或处于妊娠期,咖啡因问题应交由医生处理。

Novogenia 生产什么——不生产什么

在您规划服务之前,有一点需要坦诚说明:Novogenia 生产的是个性化微量营养素,而不是运动食品。蛋白粉、肌酸、碳水化合物饮料或电解质饮料不在产品范围之内;新的营养素对 Novogenia 来说是一个开发项目。个性化营养补充剂涵盖维生素和矿物质——这对运动员如何发挥作用,详见运动员的微量营养素:个性化且安全。

如果您销售其他生产商的运动食品,每一条广告表述都须遵守以下规则:除非健康声称已获批准并列入经批准的声称清单,否则禁止使用(第(EC) 1924/2006号条例第10条第1款)。以下是第(EU) 432/2012号条例中的三个例子,每个都附有条件:

瑞士有自己的清单:健康声称只有列入瑞士联邦内政部《食品信息条例》(LIV)附件14,才允许使用;任何其他声称都需要获得联邦食品安全和兽医局(BLV)的批准(LIV 第31条第2款和第3款)。措辞方面的帮助,详见健康声称:哪些可以宣传。

在谈话中将基因与餐盘结合起来

  1. 记录训练负荷:训练量、强度、比赛日程和体重目标。
  2. 打好基础:根据参考值确定蛋白质、碳水化合物和能量。
  3. 根据报告增添重点:咖啡因策略、节食期间的肌肉保留、训练侧重点——只选择与目标相符的内容。
  4. 在训练中检验:切勿在比赛中首次尝试。
  5. 测量并调整:运动表现、身体成分、身心状态。测得的反应胜过遗传倾向。

如果有人出现症状、正在服药、处于妊娠期或哺乳期,或者可能患有进食障碍,请及时踩刹车。这时第一站是医生。

瑞士:谁可以开具分析

根据瑞士《人类基因检测条例》(GUMV)第37条第1款,在瑞士,关于饮食行为和体育活动的基因分析属于对生理特征的检测。只有特定的健康专业人员才能开具此类分析,包括医生、药剂师、应用科学大学毕业营养师(FH)和应用科学大学毕业物理治疗师(FH)(GUMV 第40条)——健身教练不在其列。根据《人类基因检测联邦法》(GUMG)第34条第3款,唾液样本须在开具检测的专业人员在场时采集;在奥地利的实验室进行分析需要书面同意(GUMG 第36条结合第29条)。在那里,关于食物不耐受的检测属于医学范畴(GUMV 第37条第2款)。因此,瑞士的健身房需要与上述专业人员之一合作。详见谁可以提供基因检测?

检查清单:基于基因图谱的运动营养

常见问题

基因决定运动员需要多少蛋白质吗?
不。蛋白质摄入量首先取决于目标、训练类型和能量平衡。根据 ISSN,对大多数训练人群而言,每天每千克体重 1.4–2.0 g 就已足够。基因只是增添重点:例如,不利的 ADRB2 结果是一个额外的理由,提醒您在节食阶段格外注意摄入足够的蛋白质并坚持力量训练。
咖啡因代谢较慢的人在训练前应避免摄入咖啡因吗?
不能一概而论。在研究中,携带两个功能受损 CYP1A2 拷贝的人摄入咖啡因后的运动表现平均较差;但在一项荟萃分析中,摄入后开始运动的时间越晚,他们的表现就越好。合乎逻辑的结论是:在训练中试用低剂量,尝试调整运动前的间隔时间,并留意睡眠。
Novogenia 生产蛋白粉或肌酸吗?
不生产。Novogenia 生产的是个性化微量营养素。蛋白粉、肌酸、碳水化合物饮料和电解质饮料不在产品范围之内;新的营养素对 Novogenia 来说是一个开发项目。
哪种分析适合运动营养?
运动表现分析显示爆发力或耐力方面的倾向,并包含针对较高训练负荷的食物评级。咖啡因章节属于营养分析,减重期间的肌肉保留属于体重分析。请选择与客户问题相匹配的分析。
瑞士的健身教练可以开具营养或运动基因分析吗?
不可以。在瑞士,只有 GUMV 第40条所列的特定健康专业人员才能开具,例如医生、应用科学大学毕业营养师(FH)或应用科学大学毕业物理治疗师(FH)。唾液样本须在其在场时采集。因此,瑞士的健身房需要与上述专业人员之一合作。

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