5。維生素維生素特別是B族維生素、維生素C及維生素A、維生素D、維生素E等對神經細胞的多種代謝產生影響。維生素B1和維生素B2均以輔酶形式參與腦的物質能量代謝。此外,維生素B1在腦內重要神經遞質乙酰膽堿的生物合成中發揮了重要作用,適當增加維生素B1可以提高乙酰輔酶A的含量,且維生素B1還能通過抑製分解乙酰膽堿的膽堿酯酶活性增加乙酰膽堿含量。維生素B1和葉酸缺乏時,血漿中其濃度降低,使血中同型半胱氨酸含量升高,後者對神經係統有毒性作用。有研究報道,維生素B12和葉酸缺乏時學習能力和記憶力明顯減退。煙酸中的尼克酰胺作為一係列以輔酶Ⅰ(NAD)和輔酶Ⅱ(NADP)為輔基的脫氫酶類所必需的成分,也是碳水化合物代謝過程中不可缺少的物質。維生素B6對抑製性神經遞質δ-氨基丁酸合成有調節作用,δ-氨基丁酸是穀氨酸在以維生素B6為輔酶的穀氨酸脫羧酶的催化下合成的。因此,給機體提供充足的B族維生素,對維持正常腦功能顯然有著極為重要的作用。膽堿是與腦功能關係密切的另一種重要維生素。食物中的膽堿常和磷脂結合在一起,它是神經遞質乙酰膽堿合成的原料。此外,由於腦組織含有大量的不飽和脂肪酸,易發生脂質過氧化產生過量的自由基,進而損害腦功能,因此,具有抗氧化作用的維生素C和維生素E對維持神經細胞膜的穩定性和保護腦功能有十分重要的作用。
(二)提高軍事腦力作業能力的營養措施
提高軍事腦力作業能力的營養措施原則是在保證全麵營養的基礎上,適當增加一些與腦功能關係密切的營養素,以維持和提高大腦的生理功能。此外,還有一些物質已經明確或可能對腦功能有改善作用,可以考慮作為提高腦功能的膳食補充劑成分進一步展開深入研究。
1。酪氨酸和色氨酸酪氨酸和色氨酸對腦功能有明顯改善作用,其藥理作用基礎是它們作為合成神經遞質的前體物,調節腦內神經遞質的合成水平,進而改善腦功能。
2。咖啡因美軍對咖啡因開展了大量研究。咖啡因能提高機體的警覺性,減輕軍事活動中因睡眠不足而導致的認知功能降低,其作用機製可能是通過抑製神經細胞磷酸二酯酶活性,減少細胞內cAMP分解破壞,從而提高細胞內cAMP含量而使中樞神經興奮。
3。抗氧化營養素氧化應激是軍人經常遭遇到的問題,在劇烈的軍事活動、寒冷和高原等特殊條件下更容易發生。氧化應激產生大量的自由基,自由基攻擊細胞膜以及大分子成分蛋白質、脂質、DNA等是許多重要疾病發生的主要病理生理基礎。
4。其他L-穀氨酰胺可作為大腦的能源物質,還可轉化為穀氨酸,穀氨酸本身可作為一種神經遞質對腦功能有重要調節作用。此外,穀氨酸還是神經遞質γ-氨基丁酸合成的前體物。乙酰L-肉堿是脂肪酸代謝供給能量的必需物質,可通過血-腦屏障,並促進乙酰膽堿的合成。複合B族維生素對維持腦功能有重要作用,是腦代謝、神經遞質合成的必需物質。磷脂酰膽堿是腦中負責記憶功能的重要神經遞質乙酰膽堿的合成原料。ω-3不飽和脂肪酸是神經細胞的重要結構脂肪酸,其中DHA對腦功能的促進作用已有大量研究報道。輔酶Q10是組織細胞能量代謝的必需物質,腦細胞也不例外,它具有促進組織氧合的作用。
二、營養與體能體能是構成單兵作戰能力的基本要素,合理的營養是保障士兵充足體力的先決條件。
(一)營養素與體能
1。蛋白質蛋白質對體能作業活動非常重要,如肌肉的收縮、氧的貯存和運輸、各種生理功能的調節等。蛋白質缺乏會影響體能,但攝入過多的蛋白質對提高體能也沒有明顯意義,相反還可能給健康帶來不良影響。一般來說,士兵從事高強度的軍事訓練或激烈的軍事戰鬥時可適當增加優質蛋白質的供給量。一些必需氨基酸可能對提高體能有意義,尤其是那些作為神經遞質和激素合成前體物的氨基酸,如酪氨酸、色氨酸等。神經遞質對調節能量合成、提高骨骼肌和心肌活動能力有重要作用。
2。脂肪脂肪供能主要是在低強度或高強度體力活動的後期。對於軍事活動中持續時間短、強度大的體力作業而言,碳水化合物仍是最主要的供能物質,增加脂肪攝入對提高體能沒有意義;而對於持續時間較長的體力作業,由於脂肪供能比重增加,適當增加脂肪的攝入量有助於提高耐力。但需要注意的是,氧化脂肪過多時,會導致機體酮體蓄積,反而降低機體耐力。一般來說,脂肪供能不應超過總能量的30%。
3。碳水化合物碳水化合物是體力活動時最重要的供能物質,它易被消化吸收,氧化時耗氧量最小,因此是最經濟而快速的能量來源。碳水化合物還是心髒和大腦的主要供能物質,對維持其正常生理功能起著關鍵的作用。碳水化合物既可無氧酵解供能,也可有氧氧化供能。
由於碳水化合物供能是動用機體儲備的糖原,而機體糖原儲備是有一定限度的,因此,保障士兵有足夠的糖原儲備對維持體能是非常重要的,同時對於強度大、持續時間長的軍事體力作業應注意及時補充碳水化合物。
美軍將額外補充碳水化合物作為一項提高軍事作業能力的措施開展了大量的研究工作。研究結果表明,在訓練供膳中補充碳水化合物會緩解肌糖原的消耗,延緩機體疲勞感出現的時間,提高作業效率和總工作量,有效地促進中等強度的長期訓練;對於長期高強度訓練來說,肌糖原的貯存程度就會成為高作業效率的限製因素,所以,在長期的訓練中要保持良好作業效率,肌糖原的早期高水平貯存是很重要的。通過膳食碳水化合物的補充可以維持血糖相對較高的水平而提高機體的耐力,使機體能夠進行長時間的體力活動,對於在緊張持續的體力訓練中維持作業效率是很有效的。