高海拔徒步登山中的营养补给策略研究

高海拔环境具有特殊的地理和气候特征，会对人体生理机能产生显著影响。随着海拔的升高，氧气含量降低，导致人体对能量和营养素的需求显著增加，而低氧环境对心肺功能及能量代谢过程的影响较为深刻。为登山者提供合理的营养补给，是维持其基本生理需求的必要条件，更是确保其安全、提高登山效率的关键因素。本文基于营养学与高山医学的交叉领域，对高海拔环境下人体的能量消耗模式、营养需求变化以及相应的营养补给策略展开了系统分析，旨在寻求优化高海拔登山者的能量供应策略，为登山者提供科学、实用的营养补给指导，同时为相关学术领域贡献新的研究成果。

一、高海拔环境对人体的影响

1.高海拔环境的特点。高海拔环境具有独特的地理和气候特征，对人体生理具有显著影响，如表1所示。

高海拔环境的复杂性对高海拔徒步登山人群提出了特殊的生理和心理挑战，其中氧气稀薄和气压下降对人体的影响最为显著，因此登山者在准备和进行高海拔活动时必须采取相应的适应措施。

2.高海拔对人体生理的影响。高海拔环境氧气稀薄，人体为了获取足够的氧气，就会自然地增加呼吸频率和深度，呼吸模式的变化是对人体低氧环境的一种高原反应适应机制。长期处于高海拔环境下，人体会逐渐增加肺部的通气量，以提高氧气的摄取效率，而为了更有效地利用氧气，人体血液中红细胞的数量会增加，以提高血液的氧合能力，但这也会引起一定的副作用，如头痛、失眠和食欲不振等高原病症状。在心血管系统方面，为了弥补组织氧气供应的不足，心脏的工作负担加重，表现为心率加快和血液输出量增加，对于那些原本患有心血管疾病的人群来说会导致心脏负荷过重。

3.高海拔环境中的能量消耗。人体为了在高海拔环境中维持正常的生理功能，基础代谢率（BMR）会显著增加，因为身体在低氧环境下需要更多能量来维持基本的生命活动，如细胞的代谢和器官的功能。相关研究指出，随着海拔的升高，基础代谢率可提高10%-20%，即使在静态休息状态下，身体也在消耗更多的能量。在生理调整方面，为了提高氧气的利用效率，人体心脏会加快跳动，进而增加每分钟的血液输出量，以确保更多氧气被输送到全身组织，但却会加重心脏的工作负担。而且为了补偿空气中的低氧气含量，肺部需要增加通气量，即每分钟呼吸的气体总量，这也需要消耗更多的能量。

二、高海拔徒步登山的营养需求

1.能量需求的变化。高海拔徒步登山的能量需求变化如表2所示，在各因素的共同作用下，高海拔环境中登山者的能量需求显著高于平地。在气候适应方面，低气温环境迫使身体通过提高代谢率来产生更多热量以维持体温，低氧条件则要求身体更加努力地进行呼吸和心脏活动，以确保足够的氧气供应。在体力活动方面，陡峭的地形条件使行走的难度增大，高海拔徒步所需携带的装备和补给也增加了负重，使得每一步都更加消耗能量。

2.关键营养素的需求分析。高海拔徒步登山过程中，碳水化合物与蛋白质是两种必须摄入的营养物质。在进行高强度体力活动时，由于基础代谢率的提升和体力活动的增加，身体对能量的需求大大增加，而碳水化合物能够在体内迅速转化为葡萄糖，为身体提供即时能量，建议登山者摄入大量易于消化吸收的碳水化合物，如全谷物、水果和能量棒等。蛋白质主要用于修复和重建肌肉组织，在高强度的体力活动和低氧环境下，肌肉组织会受到损伤，适量的蛋白质摄入有助于肌肉恢复和防止肌肉消耗，建议登山者确保每餐都有高质量的蛋白质来源，如瘦肉、鸡蛋、豆类和乳制品等。

3.水分补充的重要性。干燥的空气加快了皮肤和呼吸道的水分蒸发，而增高的呼吸频率又进一步增加了通过呼吸丢失的水分，通过汗液散热也会导致更多的水分损失，如果水分大量丢失而不及时补充，就会导致脱水，从而影响认知功能和身体表现，增加高原病等健康风险。另外，在高海拔环境中及时补充水分有助于维持血液循环的稳定性和血液黏稠度的正常，从而保证有效的氧气和营养物质供应。总之，登山者保持充足的水分补充，可以有效预防脱水等问题，保持最佳的身体状态和表现。

三、高海拔徒步登山中的营养补给策略

1.能量补给策略。鉴于高海拔环境下人体的能量消耗显著增加，可选择高能量密度的食物来满足增加的能量需求。高能量食物通常指的是那些富含脂肪或碳水化合物的食品，这些营养素是能量的主要来源，如坚果、能量棒、巧克力和高脂肪的奶制品等都是優质的高能量食物选择。在制定补给策略时，考虑到高海拔环境会影响消化系统的正常功能，因此应选择易于消化且能快速释放能量的食物，并避免摄入过于油腻或难以消化的食品，以减少消化不良的风险。在长时间的徒步登山过程中，要想避免能量耗尽和血糖水平的剧烈波动，就要定时摄入少量食物，这种“少量多餐”的策略可以维持稳定的血糖水平和能量供应，避免因能量耗竭而导致体力下降。

2.营养素补充策略。高海拔环境下人体会增加对特定维生素和矿物质的需求，比如，维生素C和E是强大的抗氧化剂，有助于对抗因增加的氧化压力而产生的自由基；锌和铁等矿物质对于免疫功能和氧气运输至关重要。在低氧条件下，登山者可以通过食用新鲜果蔬、坚果、全谷物和瘦肉等来补充营养素，或者使用补充剂。

3.特殊营养问题的处理。在低压和低氧的影响下，登山者会表现出食欲减退、消化不良和营养吸收效率下降等症状，应选择易于消化和高能量的食物，并采用“少量多餐”的方式，以减轻单次进食给消化系统带来的压力。此外，也可以携带一些促进消化的补充品，如消化酶和益生菌，以帮助促进食物的消化吸收。由于食欲下降和食物种类的限制，蛋白质或某些维生素和矿物质可能会摄入不足，因此在条件允许的情况下，登山者可以尽量携带多样化的食物，如干果、坚果、奶制品和补充剂，或者通过多种维生素矿物质补充剂和特定营养素来弥补常规饮食营养需求，以帮助登山者补充日常饮食中缺乏的营养素，增强身体对极端环境的适应能力。

四、高海拔徒步登山食品的选择和携带

1.适合高海拔环境的食品类型。常见的适合高海拔环境的食品类型如表3所示。其中，能量棒因便携性和易食用性而成为高海拔活动中的理想选择，且其通常含有高碳水化合物和适量脂肪，能够迅速释放能量，适合在活动间歇或感到疲劳时食用。干果和坚果中含有丰富的能量，能够提供必需的脂肪和蛋白质，对于长期的户外活动尤为重要，且其易于储存，不易变质。即食肉类能够提供高质量的蛋白质，有助于肌肉的快速恢复和维持。能量凝胶易于携带，可以迅速吸收，是快速补充能量的有效方法。高能量饮料可以迅速补充失去的水分和电解质，帮助身体维持水电解质平衡和能量水平。

2.食品的包装与携带策略。由于登山者需要长时间携带食物，所以食品包装应尽可能轻巧，以减少负担，且包装材料要足够牢固，以防止食物在运输过程中被压碎或损坏。在携带方面，登山者需要考虑如何将食物安全带到目的地，以及在整个旅程中如何有效分配和使用这些食物，可以对食品进行分类和标记，从而迅速找到所需的食物，特别是在需要快速补充能量时。考虑到环保和可持续性的要求，减少包装材料的使用和选择可重复使用的包装容器也是重要的考虑因素。在不牺牲食品安全性和方便性的前提下，尽量减少一次性塑料包装的使用，既有助于减轻登山者的携带负担，又有利于保护环境。

3.现场食品准备和安全。受到携带和储存条件的限制，以及烹饪設备的简易性，食品准备需要具备高度的适应性和便利性，如即食或只需简单加热的食品，而且考虑到高海拔会影响水的沸点，选择那些不需要长时间煮沸的食物也是明智之举。正确处理食品和保持良好的卫生习惯包括将食物储存在适当的温度下，并防止被污染，易腐烂的食物也应避免长时间暴露在高温环境下。使用干净的器具和容器进行食物准备，以及在处理食物前后彻底清洁双手，是保持食品卫生的基本要求。在水源方面，推荐使用水质净化器、化学净化剂或沸腾水以确保饮用水的安全，并在此基础上使用安全的水源进行食物的清洗和烹饪，以降低感染风险。

综上所述，高海拔环境会对人体生理功能产生显著影响，为此，本文提出了高海拔徒步登山中的一系列营养补给策略，通过这些策略的实施，徒步登山者可以更好地适应高海拔环境，保持良好的体能状态，最大程度地降低营养不足或不当所带来的健康风险。随着户外运动和高海拔探险活动的日益普及，对于营养补给策略的进一步研究，将会对促进公共健康和提高户外活动安全性产生重要影响。

作者简介：皮攀峰（1996-），男，汉族，江西吉安人，助教，硕士研究生，研究方向为户外运动理论与实践。