饮食质量与竞技功能表现的关系:基于睡眠困难与主观活力感的中国大学生运动员整合性多分析方法研究

《Nutrients》:Is Better Diet Quality Linked to Better Competitive Functioning? An Integrative Multi-Analytic Study of Sleep Difficulty and Subjective Vitality Among Chinese Collegiate Athletes

【字体: 大 中 小 】 时间:2026年10月16日 来源:Nutrients 5.8

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  摘要专业翻译 背景: 饮食质量可能与运动员的恢复相关体验及自我报告的生理和心理功能表现存在关联。然而,睡眠困难(sleep difficulty, SD)和主观活力感(subjective vitality, SV)在这些关联中的作用,及其条目水平网络结构和预

  
摘要专业翻译 背景: 饮食质量可能与运动员的恢复相关体验及自我报告的生理和心理功能表现存在关联。然而,睡眠困难(sleep difficulty, SD)和主观活力感(subjective vitality, SV)在这些关联中的作用,及其条目水平网络结构和预测相关性,尚未在整合分析框架内得到检验。本研究考察了中国大学生运动员饮食质量与自我评价体能(self-rated physical fitness, PF)及竞技心理准备状态(competitive psychological readiness, CPR)之间的关联,并检验了涉及睡眠困难与主观活力感的横断面间接关联。方法: 研究人员在中国云南省和贵州省省级大学生体育赛事中对1641名大学生运动员开展了横断面调查。评估于运动员赛事报到日完成。所有核心变量均采用自我报告工具评估,包括饮食质量、睡眠困难、主观活力感、自我评价体能及竞技心理准备状态(后者以心理韧性(mental toughness)进行操作化定义)。横断面间接关联采用PROCESS Model 6进行估计。研究人员使用正则化偏相关网络(regularized partial-correlation networks)和桥中心性(bridge centrality)分析刻画条目水平条件关联。进一步应用岭回归(Ridge regression)和XGBoost评估样本外预测性能,并使用SHAP值量化XGBoost模型中各变量的相对预测贡献。结果: 较高的饮食质量与较少的睡眠困难、较高的主观活力感、自我评价体能和竞技心理准备状态显著相关。在两个结局模型中均观察到涉及单独睡眠困难、单独主观活力感以及有序睡眠困难–主观活力感路径的显著间接关联;其中仅涉及主观活力感的估计值最大。网络分析表明,睡眠困难节点主要以负向桥接连接为特征,而主观活力感节点在跨社区连接中主要呈现正向桥接连接。在预测分析中,岭回归对自我评价体能和竞技心理准备状态的留出集R2值分别为0.415和0.341。在探索性XGBoost分析中,主观活力感在两个模型中均显示出最高的相对SHAP重要性。结论: 饮食质量与以心理韧性操作化定义的自我评价体能和竞技心理准备状态相关,并存在涉及睡眠困难和主观活力感的额外间接关联。这些发现为在整合性运动员支持框架内考虑营养、睡眠和日间活力提供了概念基础。其时间顺序及改变这些因素的效应需通过纵向和实验研究加以检验。

论文解读

一、研究背景与问题提出

运动员在训练和竞赛中的功能表现反映了体能储备、心理资源、健康状况、训练负荷与恢复之间的交互作用。竞技功能(competitive functioning, CF)作为本研究的组织框架,涵盖与训练和竞赛相关的生理与心理资源,但并非单一复合构念,也不等同于竞赛成绩或客观竞技表现。本研究聚焦CF框架内两个自我报告指标:自我评价体能(self-rated physical fitness, PF)和竞技心理准备状态(competitive psychological readiness, CPR),后者以心理韧性(mental toughness)进行操作化定义。
既往研究分别提供了饮食质量(diet quality, DQ)、睡眠困难(sleep difficulty, SD)、主观活力感(subjective vitality, SV)、PF和CPR之间关联的独立证据,但以下关键问题尚未得到充分解答:第一,这些变量的特定且具有理论顺序的间接关联极少在大学生运动员中同时检验;第二,既有证据多基于量表总分层面的相关或回归分析,难以识别可能构成跨构念连接的具体条目;第三,统计关联不应等同于样本外预测,解释与预测是相关但不同的分析目标。大学生运动员作为典型的双重职业(dual-career)群体,需同时协调学业与系统训练,其饮食选择受课程安排、经济约束和校园食物环境影响,且约四分之一的学生运动员报告具有临床意义的睡眠问题,因此是检验上述关联的理想人群。

二、研究设计与核心方法

研究人员于2026年3月至6月在中国云南省和贵州省省级大学生体育赛事期间,采用便利抽样招募了1641名大学生运动员(男性1100人,占67.03%;女性541人,占32.97%;平均年龄20.53±1.46岁),在运动员赛事报到日于酒店或指定注册点完成电子问卷。有效应答率为89.82%。
研究采用的主要关键技术方法包括:第一,PROCESS Model 6用于估计横断面间接关联,以饮食质量为预测变量,睡眠困难和主观活力感为有序中间变量,PF或CPR为结局变量,调整性别、年龄、体质指数(BMI)、每日训练时长、每周训练频率、运动员等级和运动类型等协变量,采用5000次Bootstrap重抽样获取估计值及95%置信区间;第二,正则化偏相关网络(regularized partial-correlation networks)使用EBICglasso估计条目水平条件关联,通过桥强度(Bridge Strength)和一步桥期望影响(one-step Bridge Expected Influence)刻画跨社区连接性,并采用非参数Bootstrap和病例剔除Bootstrap评估网络边权重准确性和中心性稳定性;第三,岭回归(Ridge regression)和XGBoost用于评估样本外预测性能,以80%训练集/20%测试集划分(种子20260716)进行,并通过100次重复80/20划分检验对样本分配的敏感性;第四,SHAP值用于量化XGBoost模型中各预测变量的相对贡献。

三、研究结果

共同方法偏差评估: 基线五因子测量模型拟合良好(χ2/df=2.449,RMSEA=0.030,SRMR=0.031,CFI=0.943,TLI=0.939),纳入共同方法因子后模型拟合改善,方法因子平均仅解释2.1%的方差,但共同方法偏差不能完全排除。
参与者特征与性别差异: 33.46%的参与者达到或超过REAP-S描述性参考值32,25.17%存在中度或重度睡眠困难。女性运动员报告更高的饮食质量和睡眠困难,男性运动员报告更高的主观活力感、自我评价体能和CPR,差异均较小(|Hedges' g|=0.13–0.25)。
相关分析: 饮食质量与睡眠困难显著负相关(r=?0.282),与主观活力感、PF和CPR显著正相关(r=0.295–0.453);睡眠困难与主观活力感、PF和CPR显著负相关(r=?0.340至?0.479);主观活力感与PF(r=0.597)和CPR(r=0.580)呈较强正相关。
间接关联分析: 饮食质量与睡眠困难负相关(β=?0.299),与主观活力感正相关(β=0.354),睡眠困难与主观活力感负相关(β=?0.370)。在PF模型中,饮食质量(β=0.208)、睡眠困难(β=?0.101)和主观活力感(β=0.449)均与PF显著相关,主观活力感系数最大。在CPR模型中,饮食质量与CPR的正向关联较小(β=0.048),睡眠困难呈小负向关联(β=?0.069),主观活力感系数最大(β=0.521)。两个结局模型的总间接关联估计分别为0.239(PF)和0.263(CPR),涉及单独睡眠困难、单独主观活力感及有序睡眠困难–主观活力感路径的估计值Bootstrap置信区间均排除零,且仅涉及主观活力感的估计值最大。
网络分析: PF网络和CPR网络中,睡眠困难节点主要以负向桥接连接为特征,主观活力感节点主要呈现正向跨社区连接。在PF网络中,SV5、SV1、SV4和SV6具有较高桥强度,PF2和PF1次之;桥期望影响显示PF2、PF1、SV1、SV5等具有较强净正向跨社区连接,而SD2、SD1、SD3和SD4呈现较明显净负向连接。在CPR网络中,SV5、SV4和SV3具有较高桥强度,桥期望影响在SV5、SV1、SV2、SV3和SV6上较高,CPR6和CPR2也呈现较高正值。两个网络的桥中心性模式相似:主观活力感节点以正向跨社区连接为主,睡眠困难节点以负向跨社区连接为主。常规中心性指标强度(Strength)和期望影响(Expected Influence)的CS系数范围为0.672–0.750,均超过0.50,支持中心性排序稳定性。
机器学习预测分析: 岭回归在两个结局上的留出集表现均优于预设超参数的XGBoost模型:PF的R2分别为0.415和0.378,CPR分别为0.341和0.327。100次重复80/20划分结果与预设留出估计接近。在探索性XGBoost分析中,主观活力感在PF模型(相对SHAP重要性46.4%)和CPR模型(58.8%)中均排名第一;饮食质量在PF模型中排名第二(17.7%),在CPR模型中排名第五(6.7%)。

四、讨论与结论

研究结果表明,饮食质量与自我评价体能和以心理韧性操作化定义的CPR均显著正相关,支持H1a和H1b。饮食质量与PF的关联(β=0.208)在数值上强于其与CPR的关联(β=0.048),这可能反映了饮食质量与CF不同维度的接近程度存在差异:PF与营养支持训练适应和恢复的生理机制更为直接相关,而CPR作为心理调节资源,可能更多依赖于动机过程和基本心理需求满足。
涉及睡眠困难的间接关联在PF和CPR模型中均显著,支持H2a和H2b。睡眠困难与两个结局的关联并非集中于单一睡眠问题,而是涉及睡眠时长、睡眠质量、入睡潜伏期和睡眠维持等多个方面。涉及主观活力感的间接关联在两个模型中均显著且数值大于仅涉及睡眠困难的估计,支持H3a和H3b。主观活力感与CPR的关联数值上强于其与PF的关联,这可能因为主观活力感本身包含警觉性、精力和主动投入等心理体验,与心理韧性所代表的信心维持和压力应对过程在功能上更为接近。
有序间接关联分析支持H4a和H4b:饮食质量与较低睡眠困难相关,较低睡眠困难与较高主观活力感相关,较高主观活力感与较高的PF和CPR得分相关。该模式与资源保存理论(conservation of resources theory)和恢复–表现框架一致,支持“健康行为–恢复状态–资源体验”的整合性理解。
研究结论指出,在本样本中,较高的饮食质量与较高的自我评价体能和CPR得分相关。涉及单独睡眠困难、单独主观活力感及有序睡眠困难–主观活力感路径的显著横断面间接关联均被观察到。网络分析和机器学习分析提供了关于主观活力感在该数据集内结构和预测模式的补充性探索信息。这些发现为在整合性框架内考虑饮食行为、睡眠相关恢复和日间活力提供了概念基础,但改变这些因素能否改善自我评价体能或CPR,仍需纵向和实验研究加以检验。
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