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当运动员需要减轻体重的时候，他们做的第一件事通常就是选择限制热量的膳食，即 低热量膳食 （low-calorie diet，LCD）。低热量膳食是一种摄入的热量远低于维持现有体重所需的热量的膳食。低热量膳食可以适度或大幅减少总能量摄入。有些人甚至会采取极端措施，利用 超低热量膳食 （very low-calorie diet，VLCD）来减轻体重。对于运动员来讲，超低热量膳食会不同程度地影响竞技表现。
根据美国国家心肺和血液研究所的定义，超低热量膳食是一种特殊的膳食，其每日允许摄入的热量低于800千卡 [77，81] 。通常情况下，这种膳食中含有相对较多的膳食蛋白质（70～100克/天或0.8～1.5克/千克理想体重）、相对适中的碳水化合物（80克/天）和最低限度的脂肪（15克/天） [77，81] 。但超低热量膳食往往能够提供达到膳食推荐摄入量（recommended dietary allowance，RDA）的所有必需维生素和矿物质 [77，81] ，这些物质经常被人们以摄入液体的形式补充 [56] 。超低热量膳食通常只适用于肥胖人群［体重指数（body mass index，BMI）≥30］，而且必须在医生、心理专家、营养师和运动生理专家的指导下使用 [77，81] 。
超低热量膳食的典型方案是先进行12～14周的热量限制，然后在接下来的2～3个月内逐步恢复正常膳食，从而维持体重 [77，81] 。采用超低热量膳食每周可使体重平均减轻1.5～2.5千克，12～16周后，体重可以减轻20千克 [56] ，但这种体重减轻状况很难维持。在一项研究中，113位男性和508位女性坚持采用了12周超低热量膳食（完整的减重计划是26周），在这期间他们的体重分别减轻了25.5%和22.6% [87] 。随后研究人员对这些受试者进行了2年的追踪，发现只有77.5%的男性和59.9%的女性保持了5%以上的体重减轻 [87] 。
低热量膳食 是一种与超低热量膳食类似的膳食，每日允许摄入的热量是1000～1500千卡。蔡（Tsai）和瓦登（Wadden） [83] 对超低热量膳食和传统低热量膳食在减轻体重方面的功效进行了荟萃分析，发现超低热量膳食的早期减重效果更好。蔡 [83] 和瓦登 [87] 认为，进行膳食热量限制一年之后，超低热量膳食与传统低热量膳食的减重效果没有显著差别，但这与以往的研究结果不一致。他们认为，先前的荟萃分析没有真正地对超低热量膳食和低热量膳食进行对比，而是过度推断了文献的结果，而这些文献涉及的研究可能只采用了一种膳食。此外，蔡 [83] 和瓦登 [87] 引用了美国国家心肺和血液研究所专家的结论，更提倡采用低热量膳食。从实际的角度出发，对于每天坚持节食的大多数人而言，低热量膳食更实用。
正如前文所讨论的，热量限制膳食对肌肉有不利影响，我们也不推荐运动员采用超低热量膳食（除非运动员需要参加极少数有体重限制的体育项目，且体重是一个关键因素）。运动员采用超低热量膳食可能会严重影响竞技表现，因为摄入的总能量大幅降低会导致骨骼肌中的糖原含量下降 [20，34] 。此外，还有报道显示，超低热量膳食会削弱绝对力量和肌肉耐力 [26] 。这些潜在的不利影响可能会削弱运动员进行高强度训练的能力，影响其训练后的恢复程度。对于想要减轻体重的运动员而言，低热量膳食是更好的选择，因为其导致的能量缺乏不是很严重，所以这些运动员可以更好地保持肌肉量。虽然低热量膳食对骨骼肌中的糖原含量有所影响，但是糖原并不会完全耗尽，因此低热量膳食对训练强度的影响没有超低热量膳食那么大。
长久以来，人们对于减重期间以何种比例摄入碳水化合物、蛋白质和脂肪争论不休，并且至今未达成共识。富含碳水化合物的低脂膳食在运动员人群中已流行多年。然而，由于高蛋白低碳水化合物膳食的出现，这种膳食在过去几年内的流行程度逐渐下降，特别是在非运动员人群中。
一项持续了12个月左右的研究表明，低碳水化合物膳食可能比高碳水化合物膳食更能在短期内改善体成分 [10] 。（本章稍后会讨论高蛋白膳食。）但是目前长期（大于12个月）研究的结果表明，高碳水化合物低脂膳食和高蛋白低碳水化合物膳食的减重功效相似 [42] 。有关膳食中何种碳水化合物（即考虑高血糖指数、高血糖负荷、低血糖指数或低血糖负荷）的减重效果最佳，目前还没有定论。
虽然少数有关减重的研究的受试者为运动员和受过训练的人群 [28，46] ，但是在大部分研究中，受试者都是超重或者肥胖的非运动人群。因此，许多与减重相关的研究结论只能外推到运动人群身上。在很多采用富含碳水化合物的低脂低热量膳食的研究中，研究人员会控制摄入的碳水化合物的类型，从而确定碳水化合物对减重效果的影响。2004年，欧洲国家膳食碳水化合物比例管理（Carbohydrate Radio Management in European National diets，CARMEN）研究表明，人食用“低脂+高单一碳水化合物膳食”和“低脂+高复合碳水化合物膳食”在保持肌肉量的前提下，减重和减脂的效果类似（分别为0.9千克和1.8千克、1.3千克和1.8千克） [69] 。
斯洛特（Sloth）及其同事 [72] 发现，当受试者摄入的食物除碳水化合物的类型不同而其他宏量营养都一样时，受试者10周后减轻的体重（分别减轻1.9千克和1.3千克）和脂肪（分别减轻1.0千克和0.4千克）几乎一样，并且两组受试者的肌肉减少量也几乎一样（0.8千克）。在达斯（Das）等人 [18] 的研究中，受试者补充低血糖负荷食物（40%碳水化合物、30%脂肪、30%蛋白质）或高血糖负荷食物（60%碳水化合物、20%脂肪、20%蛋白质）后，两组受试者在体重、体脂、静息代谢率、饥饿度或饱腹感等方面没有任何差别。12个月后，低血糖负荷组和高血糖负荷组受试者的体重分别减轻了7.81%和8.04%，体脂分别下降了17.9%和14.8%。还有一项对比低热量膳食的研究发现，不同类型的碳水化合物（低血糖指数和高血糖指数）的减重效果相似 [70] 。
与上述研究结果不同的是，德鲁热蒙（de Rougemont）及其同事 [68] 在一项为期5周的研究中发现，补充低血糖指数食物的受试者比补充高血糖指数食物的受试者体重减轻得更多（分别为1.1千克和0.3千克）。另外，两组受试者的脂肪量都小幅减少（分别为0.17千克和0.04千克），且两组间没有显著差异。布什（Bouche）及其同事 [8] 也进行了一项为期5周的研究，发现与高血糖指数的膳食相比，低血糖指数的膳食能更多地减少脂肪量（0.7千克），并且在没有改变体重的情况下增加了瘦体重。
虽然研究结果并不一致，但是有研究发现，低血糖指数膳食还有其他益处。具体来说，这种膳食可以增强饱腹感 [4] 、改善血脂代谢（降低低密度脂蛋白和总胆固醇含量） [68] ，以及强化胰岛素和血糖控制 [12，67] 。运动员经常被建议在训练后即刻补充高血糖指数的碳水化合物来促进运动后糖原的再合成。在一段时间的节食过程中，这种膳食也可能影响减重效果和肌肉量的改变。然而，该领域的许多研究结果并不一致。因此，我们需要进行更多的研究来得出结论，是高血糖指数膳食还是低血糖指数膳食能更有效地改善运动人群的体成分和减轻体重。
脂肪摄入仍然是科学研究关注的对象，但是截至目前，人们对脂肪摄入的推荐量仍然没有达成一致。斯特里查（strychar） [76] 报道，在减重计划中降低脂肪的总摄入量有利于体成分的改善，但是研究人员对最佳脂肪比例还没有形成统一意见。尽管如此，2009年，美国饮食营养协会（American Dietetic Association，ADA）、加拿大营养师协会（Dietitians of Canada，DC）和美国运动医学会就营养学及运动表现方面给出了关于脂肪摄入量的指导建议 [67] 。该建议指出，“脂肪摄入量应提供足够的必需脂肪酸和脂溶性维生素，并为维持体重提供能量”“脂肪摄入量应占总能量摄入量的20%～35%。如果脂肪提供的能量少于总能量的20%，就会给运动表现带来不利影响”。脂肪是运动员膳食的一个重要组成部分，因为脂肪是能量、脂溶性维生素和必需脂肪酸的来源 [67] 。关于脂肪摄入量和运动表现的更多信息，请参看第5章。
总之，超低热量膳食和低热量膳食能够显著减轻体重。但是，在通常情况下，我们不建议运动员采用此类膳食，因为此类膳食可能会影响运动员的运动表现和恢复 [20，34] 。研究已经证明，含有较多碳水化合物和较少脂肪的低热量膳食能够降低身体脂肪含量并改善体成分。但是，能够促进减重的膳食中的最佳脂肪含量仍然是未知的。此外，关于高血糖膳食/低血糖膳食或血糖负荷是否会影响减重效果，还存在争议。但是应该考虑的一点是，参加高强度运动的运动员和静坐少动或很少运动的个体的需求是不一样的。具体来说，高强度运动主要由骨骼肌内的肌糖原提供能量（肌糖原在高强度运动中主要通过糖酵解方式供能）。鉴于此，碳水化合物在个体的每日膳食中的占比应与其运动强度成正比。
高蛋白膳食通常伴随着限制碳水化合物摄入的措施，这种膳食是减重、改善体成分、抑制饥饿感，以及改善某些血脂特征和胰岛素敏感性的一种常用的方法 [3，9，26，35，59] 。已发表的研究结果表明，由于蛋白质的饱食效应和食物热效应较高，高蛋白膳食最有可能帮助减重 [10] 。实际上，约翰斯顿（Johnston）及其同事 [38] 已经证实蛋白质含量相对较高的膳食（复合碳水化合物、单糖、蛋白质和脂肪分别提供30%、10%、30%和30%的能量）的食物热效应大约是高碳水化合物膳食（复合碳水化合物、单糖、蛋白质和脂肪分别提供50%、10%、15%和25%的能量）的两倍。
由于高蛋白膳食能带来更强的饱腹感，采用这种膳食的人更有可能在随后的一餐中进食得更少 [32] 。分别有研究发现，一顿高蛋白膳食可能导致下一餐时少摄入12% [5] 或31% [44] 的热量。与脂肪和碳水化合物不同，高蛋白膳食使人更具饱腹感的原因之一是，蛋白质是胃肠激素胆囊收缩素（cholecystokinin，CCK）的一个相对强的刺激因子 [38] 。动物和人体研究均已经证明，胆囊收缩素水平上升会抑制食物摄入 [9] 。
研究人员发现，当高蛋白膳食（46%碳水化合物、25%蛋白质和29%脂肪）或高碳水化合物膳食（59%碳水化合物、12%蛋白质、29%脂肪）的受试者都被允许随意摄入食物（即想摄入多少就摄入多少）时，高蛋白膳食的受试者摄入的总热量明显更少 [71] 。此外，高蛋白膳食的受试者减重幅度更大，其体重和脂肪分别减少了8.9千克和7.6千克；而高碳水化合物膳食的受试者的体重和脂肪分别减少了5.1千克和4.3千克 [71] 。莱曼（Layman）及其同事 [45] 研究了两种低热量（大约1700千卡/天）等能量膳食的功效。在这两种膳食中，碳水化合物和蛋白质的比率不一样，一种为3.5（每天提供68克蛋白质），另一种为1.4（每天提供125克蛋白质）。结果表明，这两种膳食的减重功效基本一样，但是蛋白质含量较高的膳食能够更多地减少脂肪量和更有效地保持肌肉量，并改善体成分 [45] 。
布雷姆（Brehm）和达莱西奥（D'Alessio） [10] 持续12个月的随机对照研究表明，相较于低蛋白膳食，高蛋白膳食能更有效地减轻体重、保持肌肉量和改善几种心血管风险因素。因此，适当增加蛋白质与限制碳水化合物和脂肪摄入的膳食对减轻体重和改善体成分更有益 [9，26] 。
库什纳（Kushner）和德夫勒（Doerfler） [42] 在一篇综述中指出，来自长期研究的数据不断证实，低碳水化合物膳食的受试者和低脂膳食的受试者在体重减轻方面没有显著差别。此外，并非所有研究结果都显示高蛋白低碳水化合物膳食可在短期内减重和改善体成分，传统的低脂高碳水化合物膳食在长期研究中同样显示出减重和改善体成分的效果。尽管高蛋白低碳水化合物膳食看起来更有前景，但研究人员指出，高蛋白膳食对心血管和新陈代谢的长期功效还有待研究 [42] 。截至目前，评估高蛋白膳食对心血管风险的潜在影响的大多数研究发现，与传统的西方膳食相比，高蛋白膳食可以降低这些潜在的心血管风险。
总之，蛋白质含量稍高而碳水化合物含量稍低的膳食似乎能更有效地减轻体重和改善体成分。此外，在减重期间选择增加蛋白质而不是其他营养素的摄入量来增加总热量的摄入，有助于预防负氮平衡、减少肌肉流失、提高静息代谢率 [74] 。但是，摄入充足的碳水化合物对保持或优化运动表现和进行高强度运动也至关重要。通常情况下，对经常运动的个体而言，大幅减少碳水化合物的摄入量是不明智的，因为这样会减少肌糖原储备，给运动表现带来不利影响 [16] 。如果一种运动（如中长跑、游泳、篮球、摔跤等）需要消耗很多碳水化合物，那么在赛季采用限制碳水化合物摄入的低热量膳食是一种很不明智的做法。但是，在非赛季采用这种膳食有助于运动员减轻体重。需要注意的是，运动员应尽可能在非赛季减轻体重，因为非赛季不涉及比赛表现，在此期间通过改变膳食来保持理想的体重和体成分对比赛表现没有直接的影响。
到底是有氧运动结合低热量膳食，还是只采用低热量膳食便能够在统计学上显著地减轻体重或改善体成分？这一问题的答案还不太明确。尼曼（Nieman）及其同事 [58] 发现，肥胖人群进行有氧运动（即以最大心率60%～80%步行）并结合低热量膳食的做法并未比仅限制膳食热量的做法能减轻更多的体重或更好地改善体成分。类似地，与限制热量摄入的人相比，经常不运动的男性即便每周进行3次中等强度的自行车运动，每次运动30分钟，持续运动16周，也不会减轻更多的体重或更好地改善体成分 [17] 。克雷默（Kraemer）及其同事 [40] 也发现，即便增加了有氧运动，在适度限制热量摄入期间，这样的做法既不能减轻更多的体重，也不能减少身体脂肪。其他研究也表明，在采用低热量膳食的同时进行有氧运动，并没有比只限制膳食热量有更好的减轻体重或改善体成分的效果 [17-18，21，69] 。
然而，在一些研究中，采用低热量膳食并进行有氧运动的受试者比只限制膳食热量的受试者存在着更多的能量赤字，很多对二者进行比较的研究人员并没有在研究中控制能量赤字。因此，很难对这些研究进行精确比较或者做出准确解释，也很难确定有氧运动结合低热量膳食和只限制膳食热量这两种方式中的哪一种能更有效地减轻体重和改善体成分。但是，雷德曼（Redman）及其同事 [64] 在研究中对能量赤字进行了控制，受试者随机加入以下3组，参与了为期6个月的实验。
1. 如有可能，在非赛季或赛季前期减脂。
2. 记录食物和液体的摄入量（记录摄入的食物和液体的质量、类型，以及与食物和液体摄入相关的感觉、次数和地点）。
3. 减少身体脂肪最简单的方法就是改变能量平衡公式（也就是保持能量赤字）。
4. 对于大多数运动员而言，每天可少摄入大约500千卡热量（或者比维持现有体重所需的热量约少20%）。
5. 通过减少膳食中来自脂肪的热量来减少热量摄入。当采用低热量膳食时，保持或稍微增加蛋白质的摄入量（蛋白质的推荐用量为每天1.8～2.7克/千克体重）。
6. 经常测量体成分，确保减轻的体重来自存储的身体脂肪而不是肌肉。
7. 逐渐减轻体重，确保最大限度地减少脂肪和保持肌肉量。对于大多数运动员而言，最好是每周减少0.45千克。
结果发现，两个限制热量摄入的实验组中的受试者都减轻了大约10%的体重、减少了24%的脂肪和27%的内脏脂肪 [64] 。他们认为，有氧运动结合低热量膳食与只限制膳食热量这两种方式在减轻体重或改善体成分方面的效果是一样的。这两个实验组中的受试者都减少了2～3千克的肌肉，且组间未见显著差异 [64] 。研究人员还指出，如果在减轻体重的同时进行一些运动会带来更多益处，如增强有氧耐力和改善心血管健康状况。因此，要想使身体更健康，我们建议在适度控制膳食热量的同时加强运动。
抗阻训练（与有氧运动相比）结合低热量膳食能更有效地保持肌肉量和减少脂肪含量。研究证明，减轻体重后，参加抗阻训练而不是进行有氧运动的个体能保持肌肉量和静息代谢率 [35] 。弗里梅尔（Frimel）及其同事 [28] 也发现，一个循序渐进的抗阻训练计划结合低热量膳食能保持肌肉量（而只控制膳食则做不到这一点）。德姆林（Demling）和德桑蒂（DeSanti） [19] 在一项为期12周的研究中探究了适度低热量、高蛋白的膳食结合抗阻训练对体成分的影响，其中的高蛋白膳食使用了两种不同的蛋白质补剂（酪蛋白和乳清蛋白溶液）。研究人员将这两组采用不同蛋白质补剂的受试者与只采用低热量膳食的受试者进行对比，发现3组受试者都减轻了大约2.5千克体重 [19] 。但是，控制膳食组、控制膳食结合运动并补充酪蛋白组、控制膳食结合运动并补充乳清蛋白组的受试者，其体脂率分别从27%降至25%、从26%降至18%、从27%降至23% [19] 。3组受试者的平均减脂量分别为2.5千克、7.0千克和4.2千克。此外，只控制膳食的受试者的肌肉量没有增加，而补充酪蛋白和乳清蛋白的受试者的肌肉量却分别增加了4千克和2千克 [19] 。这项研究的结果受到需要减少身体脂肪的运动员的欢迎。因为几乎所有运动员都会（也应该）通过抗阻训练来增强自己在比赛中的功能性力量。此外，这项研究的结果还为在节食期间进行抗阻训练有助于运动员保持肌肉量的论断提供了科学证据。
然而，在一些研究中，抗阻训练结合有氧运动和低热量膳食并没有比只控制膳食更能减轻体重或改善体成分 [39] 。一项为期4周的研究发现，在采用每天允许摄入大约812千卡热量的超低热量膳食时，增加抗阻训练也无法使受试者保持瘦肌肉质量或静息代谢率 [30] ，但这很可能是这种超低热量膳食每天只提供40克蛋白质所导致的。过低的蛋白质摄入很有可能无法阻止蛋白质的过量降解 [74] 。