Спортивне харчування та вуглеводні напої, наскільки вони важливі
Незважаючи на численні твердження про протилежне з боку індустрії спортивного харчування, реальний прогрес у спортивному харчуванні є порівняно рідкісним. Але нещодавні дослідження поглинання та використання вуглеводів могли б провістити нову породу вуглеводних напоїв, яка обіцяє справді підвищені показники витривалості. Ендрю Гамільтон пояснює
Перш ніж ми продовжуватимемо обговорювати вуглеводні рецептури, варто повторити, чому саме вуглеводне харчування є настільки важливим для спортсменів. Хоча людський організм може використовувати жир і вуглеводи як основне паливо для забезпечення енергією, саме вуглеводи є найкращим паливом або «преміум класом» для спортивної діяльності.
Цьому є дві основні причини. По-перше, вуглеводи більш кисневі, ніж жири; кожна молекула кисню дає шість молекул АТФ (аденозинтрифосфат - молекула, що звільняє енергію, що використовується при скороченні м’язів) у порівнянні з лише 5,7 АТФ на молекулу кисню, коли жир окислюється. Це важливо, оскільки кількість кисню, доступного для працюючих м’язів, не необмежена - це визначається вашим максимальним споживанням кисню ().
По-друге, і що більш важливо, на відміну від жиру (і білка), вуглеводи можуть дуже швидко розщеплюватися без кисню, забезпечуючи велику кількість додаткового АТФ за допомогою процесу, відомого як гліколіз під час інтенсивних (анаеробних) фізичних навантажень. І оскільки всі спортсмени, крім ультравитривалості, як правило, працюють на рівні або поблизу свого анаеробного порогу, цей додатковий енергетичний шлях, що забезпечується вуглеводами, життєво важливий для максимальної продуктивності. Це пояснює, чому, коли запаси вуглеводів у м’язах () закінчуються, ви іноді відчуваєте, ніби потрапили у „стіну”, і вам доводиться значно знизити темп, ніж той, який підтримувався, коли запаси глікогену були вищими.
Зберігання вуглеводів
Тренування на витривалість у поєднанні з правильною стратегією завантаження вуглеводів можуть максимізувати концентрації глікогену, що може продовжити тривалість вправ до 20% до встановлення втоми (1). Дослідження показали, що початок втоми тісно збігається з виснаженням глікогену при тренуванні м’язів (2,3).
Однак ці цінності, як ці запаси глікогену, і хоча деякі додаткові вуглеводи (у вигляді глюкози в крові, що циркулює) можуть бути доступними для працюючих м’язів завдяки глікогену, що зберігається в печінці, їх часто недостатньо для забезпечення енергетичних потреб протягом тривалого часу події.
Наприклад, тренований марафонець може окислювати вуглеводи приблизно 200-250г на годину в швидкісному темпі; навіть якщо він або вона почне гонку з повністю завантаженими запасами, запаси глікогену в м’язах вичерпаються задовго до кінця гонки. Передчасне виснаження може стати ще більшою проблемою у більш тривалих подіях, таких як триатлон або велоспорт на витривалість, і навіть може стати проблемою для спортсменів, чиї події тривають 90 хвилин або менше і які не змогли повністю завантажити запаси глікогену заздалегідь.
Враховуючи те, що запаси дорогоцінного м’язового глікогену обмежені, чи може вживання вуглеводних напоїв під час фізичних вправ компенсувати наслідки виснаження глікогену, забезпечуючи працюючі м’язи іншим джерелом глюкози? На початку 1980-х років панував консенсус щодо того, що він не зробив позитивного внеску. Це було пов’язано з побоюванням, що вуглеводні напої можуть погіршити засвоєння рідини, що може збільшити ризик зневоднення. Також помилково вважалося, що попадаючи в такі напої вуглеводи насправді мало сприяв виробленню енергії в працюючих м'язах (4).
Однак пізніше цього десятиліття стало зрозуміло, що вуглеводи, що потрапляють під час фізичних вправ, дійсно можуть окислюватися із швидкістю приблизно 1 г на хвилину (5-7) (подача приблизно 250 ккал на годину), і ряд досліджень згодом показали, що їх можна подавати і добре засвоюється, випиваючи 600-1200 мл розчину 4-8% (40-80г на літр води) розчину вуглеводів за годину (8-11). Що ще важливіше, також було продемонстровано, що цей поглинений вуглевод стає основним джерелом вуглеводної енергії пізніше при тривалих фізичних навантаженнях (10), і що він може затримати початок втоми під час тривалих занять на велосипеді та бігу, а також покращує силу вихід, який можна підтримувати (12,13).
Формулка напою
Отримані вище результати дослідження допомогли сформулювати рецептуру більшості популярних сьогодні вуглеводних напоїв. Більшість із них постачають енергію у вигляді глюкози або полімерів глюкози (див. Вказівку праворуч для пояснення) у концентрації близько 6%, що споживається із швидкістю близько 1000 мл на годину, так що приблизно 60 г на годину вуглеводів всередину. Більш високі концентрації або обсяги, ніж зазначені, не рекомендуються, оскільки не тільки шлунковий дистрес стає проблемою, але також надмірне поглинання вуглеводів просто не засвоюється і не використовується.
Але, як ми вже згадували, 60 г на годину насправді становить близько 250 ккал на годину, що забезпечує лише помірне поповнення енергії порівняно з витраченою під час тренувань чи змагань. Елітні спортсмени на витривалість можуть спалити понад 1200 ккал на годину, з них, можливо, 1000 ккал і більше будуть отримані з вуглеводів, залишаючи дефіцит щонайменше 750 ккал на годину. Тому не дивно, що однією з цілей спортивного харчування було визначити, чи можна збільшити швидкість поповнення вуглеводів. І тепер серія досліджень, проведених вченими з Бірмінгемського університету у Великобританії, вказує на те, що це дійсно можливо.
Тип і характеристики вуглеводів
У багатьох ранніх дослідженнях годування вуглеводами під час фізичних вправ використовувались розчини глюкози, що дало помітні покращення продуктивності, як обговорювалося. У середині 1990-х років деякі дослідники експериментували, змінюючи тип вуглеводів, що використовуються в напоях, наприклад, використовуючи полімери глюкози або сахарозу (столовий цукор). Однак, здавалося, мало доказів того, що ці інші типи вуглеводів мали якусь перевагу (3).
Але приблизно в той же час канадська дослідницька група експериментувала з наданням велосипедистам сумішей двох різних цукрів (глюкози та фруктози). В одному експерименті велосипедисти протягом двох годин крутили педалі 60% VO2max, вживаючи 500 мл однієї з п’яти різних сумішей напоїв (14):