在長時間、高強度運動中，身體面臨的不僅是能量消耗，更是水分、電解質(zhì)和生理平衡的多重挑戰(zhàn)。作為鏈接能量供給、水分管理與胃腸耐受性的關(guān)鍵載體，運動飲料的配方設(shè)計遠不止“解渴”這么簡單。本文將圍繞運動飲料的核心開發(fā)目標與關(guān)鍵配料，并結(jié)合新興技術(shù)與市場趨勢，系統(tǒng)梳理這一品類的開發(fā)策略。

 

運動飲料核心開發(fā)目標

在長時間、高強度運動中，運動飲料的補給目標在于維持運動能力，有效延緩疲勞的出現(xiàn)，并最大限度減少運動表現(xiàn)的下滑。具體而言，一款優(yōu)秀的運動飲料應(yīng)實現(xiàn)以下幾大功能：

一是維持水合狀態(tài)與電解質(zhì)平衡。劇烈運動中大量出汗會導(dǎo)致體液和電解質(zhì)（尤其是鈉）顯著流失。及時、有效補充水分與電解質(zhì)對于預(yù)防脫水至關(guān)重要，脫水會顯著影響心血管功能與體溫調(diào)節(jié)能力，進而危及運動持續(xù)性與安全性。

二是在持續(xù)時間超過60–90分鐘的運動中，提供外源性能量補給。適時攝入碳水化合物，不僅有助于節(jié)省有限的肌糖原儲備，還能維持血糖穩(wěn)定，從而為持續(xù)的肌肉活動提供必要的能量支持。

三是優(yōu)化胃腸道耐受性。運動狀態(tài)下胃腸道本就處于應(yīng)激狀態(tài)，若飲料配方不易消化吸收，易引發(fā)胃腸不適，嚴重時甚至會迫使運動中止。因此，確保配方溫和、具備良好的腸胃耐受性，是運動飲料研發(fā)中的關(guān)鍵考量。

明確上述三大目標后，下一步便是深入探討如何通過科學的配料組合與精準的配方設(shè)計，將這些功能有效落地。

 

核心配料與新興成分：支撐科學補給的關(guān)鍵基石

運動飲料的功能實現(xiàn)，依賴于對核心營養(yǎng)素的精準設(shè)計與對新興功能成分的科學整合。以下將從三類關(guān)鍵配料出發(fā)，系統(tǒng)解析其生理機制、配方考量與最新應(yīng)用趨勢：

1.碳水化合物
碳水化合物是運動中最直接的能量來源，對于維持血糖穩(wěn)定、減少肌糖原消耗至關(guān)重要。然而，單一類型碳水化合物的腸道吸收存在速率上限，尤其在高攝入量下易出現(xiàn)“吸收瓶頸”。

“多種可轉(zhuǎn)運碳水化合物”（Multiple Transportable Carbohydrates, MTC）策略正是對此挑戰(zhàn)的應(yīng)對方案。該策略基于腸道對不同糖類的轉(zhuǎn)運通道：葡萄糖及麥芽糊精主要依賴SGLT1，果糖則通過GLUT5通道吸收。研究顯示，按2:1比例組合葡萄糖（或麥芽糊精）與果糖，可將碳水氧化速率由單糖方案的1 g/min提高至1.75 g/min，顯著增強能量供給效率，并改善液體吸收和胃腸耐受性。實際應(yīng)用中，建議運動期間每小時碳水攝入量控制在90 g左右。

配方中的碳水濃度同樣重要。通常認為，6%左右的碳水化合物濃度是能量供給與補水效率之間的最佳平衡點。濃度過高不僅提升滲透壓，還可能延緩胃排空并引發(fā)胃腸不適。為此，部分品牌引入高度支鏈環(huán)狀糊精（Highly Branched Cyclic Dextrin, HBCD），這類結(jié)構(gòu)環(huán)狀、分子量大的碳水具備“高分子、低滲透”的優(yōu)勢，即使在高濃度狀態(tài)下仍能維持較低滲透壓，促進胃排空與能量持續(xù)釋放。

2. 電解質(zhì)

電解質(zhì)關(guān)乎水分吸收效率和運動中飲水驅(qū)動力。

其中，鈉是運動飲料中最關(guān)鍵的電解質(zhì)，既有助于恢復(fù)汗液流失、維持血漿滲透壓，又可提升適口性、增強口渴感，并通過SGLT1協(xié)同機制促進水分與葡萄糖的吸收。

美國運動醫(yī)學會（ACSM）建議，在持續(xù)超過1小時的運動中，飲料中鈉濃度應(yīng)為0.5–0.7 g/L。考慮到個體間在出汗率及汗液成分上的差異，越來越多品牌探索個性化鈉補充方案。例如，Skratch Labs基于汗液分析優(yōu)化其電解質(zhì)組合，體現(xiàn)出配方精準化的發(fā)展方向。

除鈉外，鉀、鈣、鎂等也常以低劑量添加，用以模擬汗液成分并支持肌肉與神經(jīng)功能，提升整體電解質(zhì)補給的生理匹配度。

3. 潛力成分與功能拓展

在基礎(chǔ)補給之外，運動飲料的研發(fā)也逐步納入具備額外功能價值的營養(yǎng)成分，以構(gòu)建更具差異化的產(chǎn)品定位。

例如，支鏈氨基酸（BCAAs）與必需氨基酸（EAAs）被用于支持肌肉保護與緩解中樞疲勞，盡管在碳水充足的條件下其效益尚存爭議。氨基酸的添加同時帶來口感挑戰(zhàn)及對滲透壓的影響，配方師需在功能與配方平衡之間做出權(quán)衡。

另一些被關(guān)注的成分還包括適應(yīng)原、益生菌與認知功能支持因子，它們被賦予如緩解壓力、調(diào)節(jié)腸道微生態(tài)、提升專注力等額外健康益處。不過，這類成分在運動場景下的功效驗證、劑量優(yōu)化與協(xié)同機制尚需更多科學研究予以支持。

 

技術(shù)創(chuàng)新與市場趨勢

如前所述，運動中能量補給的主要瓶頸在于胃腸道對碳水化合物的吸收效率與耐受性，MTC（多種可轉(zhuǎn)運碳水）策略正是為突破這一限制而開發(fā)。更新的遞送技術(shù)，如水凝膠系統(tǒng)（Hydrogel Technology），則代表了下一個前沿方向。以Maurten為例，該公司利用果膠與海藻酸鈉在胃酸環(huán)境中形成水凝膠結(jié)構(gòu)，將高濃度碳水“包裹”其中，幫助其更快通過胃部，直達腸道吸收，從而可能緩解因高碳水攝入引發(fā)的胃腸不適。這一思路也標志著運動飲料研發(fā)焦點正從“補什么”向“如何更高效、安全地補充”發(fā)展。

與此同時，市場呈現(xiàn)出多元化的配方策略：一方面，以Maurten為代表的“技術(shù)導(dǎo)向型”品牌，專注高效能量遞送與性能優(yōu)化；另一方面，如Skratch Labs等品牌則倡導(dǎo)“天然、真實”的營養(yǎng)理念，主打水果風味與模擬汗液電解質(zhì)配比，更符合追求清潔標簽和整體健康感的消費者偏好。這種差異反映出運動營養(yǎng)市場對不同定位產(chǎn)品的包容性，也對品牌提出更具策略性的創(chuàng)新要求。

 

除了配方的差異化，個性化補水方案也成為新的創(chuàng)新方向。由于個體在出汗率、汗液電解質(zhì)組成上差異巨大，標準化產(chǎn)品難以滿足所有人群的實際需求。為此，多個品牌與科技公司推出了基于個體汗液參數(shù)的補水解決方案，如Precision Fuel & Hydration、INFINIT Nutrition、LEVELEN、MX3 Diagnostics、SweatID，以及Gatorade的Gx系統(tǒng)。Gx汗貼片可監(jiān)測局部出汗速率與氯化物濃度，并通過配套App推算全身鈉流失，并提供個性化補水建議，為運動者提供更具針對性的營養(yǎng)策略。

產(chǎn)品形態(tài)與風味的持續(xù)創(chuàng)新也成為品牌提升用戶體驗的關(guān)鍵。除傳統(tǒng)即飲型（RTD）飲料外，粉劑類產(chǎn)品因其便攜性、較長保質(zhì)期、可調(diào)節(jié)濃度等優(yōu)勢，日益受到歡迎。與此同時，品牌不斷嘗試差異化風味，如Powerade的Golden Mango等，以增強產(chǎn)品辨識度和消費吸引力。

 

配方挑戰(zhàn)：科學落地的實踐難題

將科學理論與市場需求轉(zhuǎn)化為一款真正高效、適口且可持續(xù)消費的運動飲料，將面臨一系列技術(shù)挑戰(zhàn)。這些挑戰(zhàn)不僅關(guān)系到產(chǎn)品的功能實現(xiàn)，還直接影響其在實際運動場景中的飲用體驗。

1. 滲透壓控制：能量與吸收之間的平衡

滲透壓是決定飲料在體內(nèi)發(fā)揮作用的核心變量，尤其影響胃排空速度與水分吸收效率。高滲透壓飲料（>290 mOsm/kg）往往會減緩胃排空，導(dǎo)致腹脹、惡心、甚至腹瀉。因此，運動飲料多追求低滲（<290 mOsm/kg）或等滲設(shè)計，以促進更快的水分吸收和良好的胃腸道耐受性。研究顯示，在某些運動場景中，低滲飲料可能比等滲更有效地維持血漿容量。配方師需在滿足能量與電解質(zhì)補充的基礎(chǔ)上，精細控制液體的滲透壓。

2. 風味優(yōu)化：從功能到體驗的關(guān)鍵環(huán)節(jié)

功能性配料（如鈉、鉀、某些氨基酸）往往帶有不良風味，對適口性構(gòu)成挑戰(zhàn)。良好的風味掩蓋策略對于提升消費者飲用意愿、促進能量持續(xù)補給尤為關(guān)鍵。常見手段包括：采用天然水果來源的香精以迎合“清潔標簽”趨勢，靈活運用天然或人工甜味劑以平衡風味并兼顧血糖控制，添加酸度調(diào)節(jié)劑改善整體口感，或使用環(huán)糊精包埋等技術(shù)將不良風味隔離。此外，芳香植物提取物的協(xié)同增香作用也為風味優(yōu)化提供了天然選擇。

3. 穩(wěn)定性與溶解性：確保品質(zhì)與體驗一致性

粉劑產(chǎn)品需具備快速、完全溶解能力，避免結(jié)塊、沉淀影響使用體驗；即飲產(chǎn)品則要求在保質(zhì)期內(nèi)維持成分穩(wěn)定，不發(fā)生降解或物理變化（如沉淀、變色）。此外，感官特性如顏色、澄清度和口感也必須保持一致。這些因素對消費者的使用便利性和品牌信任感至關(guān)重要，是衡量產(chǎn)品綜合品質(zhì)的“最后一公里”。

 

總結(jié)

從科學補水到能量遞送，從天然健康到個性化定制，運動飲料正在實現(xiàn)涵蓋營養(yǎng)科學、技術(shù)創(chuàng)新和用戶體驗的全面升級。面對日益多元的使用場景與細分人群，未來的配方設(shè)計將更強調(diào)科學依據(jù)、應(yīng)用可行性與感官接受度的平衡。真正出色的運動飲料，或許不止補給所需，更能在關(guān)鍵時刻，為運動者提供精準支持。

 

來源：榮格-《 國際食品加工及包裝商情》

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