Питание спортсменов. Углеводы в рационе питания и физическая работоспособность
Энергетическая ценность пищевого рациона большинства людей, в том числе и спортсменов, обеспечивается, главным образом, углеводами. Углеводы имеют свойство высвобождать энергию для жизнедеятельности в процессе катаболизма, накапливаться в печени и мышцах, создавая тем самым ограниченный энергетический резерв. В настоящее время не вызывают сомнений факты повышения выносливости и физической работоспособности спортсменов при оптимизации углеводных запасов организма, употребления углеводсодержащих напитков в целях поддержания высоких скоростей окисления углеводов в ходе продолжительной физической нагрузки. В связи с этим большую важность приобретает выработка стратегий восполнения потерь углеводов и увеличения их запасов в организме.
Классификации углеводных продуктов
Углеводы поступают в организм в составе разнообразных углеводсодержащих продуктов и напитков. По своей структуре они подразделяются на моносахариды, дисахариды, олигосахариды и полисахариды. Традиционно углеводные продукты разделяют в соответствии со структурой содержащихся в них углеводов, что привело к использованию упрощенных названий — простые (содержащие главным образом MOHO-, ДИ- И олигосахариды) и сложные (содержащие полисахариды) углеводы. Этим категориям, согласно традиционному мнению, присущи определенные метаболические и питательные характеристики.
1. Употребление продуктов, содержащих «простые» углеводы, вызывает значительный и кратковременный подъем концентраций глюкозы в крови. Они имеют сладкий вкус, расщепляются полностью, к насыщению, как правило, не приводят.
2. Употребление продуктов, содержащих «сложные» углеводы, приводит к сглаженному и более продолжительному ответу со стороны глюкозы крови. Они ведут к насыщению. В составе этих продуктов имеются также значительные количества других нутриентов, в том числе пищевых волокон.
Такая упрощенная классификация вряд ли корректна. И причина здесь не только в том, что большинство углеводных продуктов представляют собой смесь углеводов разных типов, а также других макро- и микронутриентов. Кроме комплексной природы углеводсодержащих продуктов следует принимать во внимание тот факт, что реально корреляция между структурным типом углеводов и их влиянием на уровни глюкозы и инсулина крови небольшая. Интенсивность подъема глюкозы в крови в ответ на различные углеводсодержащие продукты далеко не соответствует тому, что можно было бы ожидать, исходя из представлений о «простых» и «сложных» углеводах. Так, употребление продуктов, содержащих, главным образом сахара (фрукты, фруктовое молоко), приводит к сглаженному ответу кривой глюкозы крови, тогда как другие продукты, в состав которых входят большей частью сложные углеводы (хлеб, картофель), вызывают высокий подъем концентраций глюкозы, близкий к тому, что наблюдается после употребления чистой глюкозы. Не всегда замедляет абсорбцию и приводит к сглаживанию кривой глюкозы наличие пищевых волокон. К примеру, ответы со стороны глюкозы крови на белый и зерновой хлеб принципиально не различаются.
С точки зрения представлений об изменении концентрации глюкозы крови в ответ на употребление различных углеводсодержащих продуктов более предпочтительным является разделение продуктов по принципу «гликемического индекса» и «гликемической нагрузки».
Практические вопросы потребления углеводов и использования углеводных продуктов
Основные рекомендации для спортсменов относительно употребления углеводов (Burke, 2000).
1. В целях максимального восстановления мышечного гликогена после физической нагрузки и/или оптимизации его запасов перед соревнованиями спортсмен ежедневно должен употреблять 7-10 г углеводов на кг массы тела.
2. За 1-4 часа до физической нагрузки/соревнования, особенно если речь идет о продолжительной физической нагрузке, рекомендуется употребление богатой углеводами пищи в количестве 1-4 г углеводов на кг массы тела.
3. В целях обеспечения энергией в ходе продолжительной физической нагрузки умеренной/высокой интенсивности рекомендуется употребление углеводов в количестве 30-60 г в час.
4. В течение первых 30 мин после завершения физической нагрузки спортсменам рекомендуется прием богатой углеводами пищи, обеспечивающей, по меньшей мере, 1 г углеводов на кг массы тела.
Основными факторами, влияющими на скорость восстановления гликогена после физической нагрузки, являются: количество углеводов, их тип, время и кратность употребления, тип физической нагрузки.
Согласно литературным данным, скорость ресинтеза мышечного гликогена максимальна, если прием углеводов происходит непосредственно после завершения физической нагрузки. Таковой она поддерживается в течение 2 часов. Если прием углеводов происходит спустя 2 часа после физической нагрузки, то скорость образования гликогена снижается на 50%, несмотря на высокие концентрации глюкозы и инсулина крови. Объяснение этому факту кроется в снижении чувствительности мышц к инсулину в этот период.
Достаточно действенным для ресинтеза гликогена признается частый прием небольших количеств углеводов после физической нагрузки, так как в таком случае поддерживаются высокие концентрации инсулина и глюкозы в крови и эффект от употребления углеводов продлевается. По данным Blom et al. (1987), употребление углеводов непосредственно после физической нагрузки и дальнейшее их поступление с интервалом в 2 часа позволяло поддерживать высокую скорость восстановления мышечного гликогена в течение 6-часового восстановительного периода.
Если говорить о количестве углеводов, то прием более 1-1,5 г углеводов на кг массы тела не увеличивает синтез гликогена, но может приводить к проблемам со стороны желудочно-кишечного тракта, в частности, тошноте и диарее.
Некоторые различия в метаболизме простых углеводов, в частности больший выброс инсулина после потребления глюкозы, чем фруктозы, ведут к предпочтительному использованию глюкозы и/или смеси ее полимеров для восстановления мышечного гликогена. В исследовании Blom et al. (1987) фруктоза оказалась в два раза менее эффективна для ресинтеза гликогена, чем сахароза или глюкоза. Различия во времени задержки в желудке, меньшая скорость всасывания фруктозы и возможность дисфункций со стороны желудочно-кишечного тракта при употреблении фруктозы обуславливают предпочтение в пользу других простых Сахаров и в ходе физической нагрузки. Интересно, что использование смеси глюкозы и фруктозы приводит к повышению скорости окисления экзогенных углеводов по сравнению с использованием каждого из Сахаров в отдельности (Adopo et al., 1994). Различия между глюкозой, сахарозой и мальтодекстрином в метаболизме и влиянии на физическую работоспособность в ходе физической нагрузки если и существуют, то незначительные. Менее приемлема, с точки зрения окисления в ходе физической нагрузки, галактоза (Leijssen et al., 1995). Каких-либо эффектов рибозы, с точки зрения влияния на работоспособность и восстановление, не обнаружено (Kerksick et al., 2005).
Некоторые аминокислоты значительно усиливают выброс инсулина в ответ на употребление углеводов. Наиболее эффективным с этой точки зрения является аргинин. Однако добавление аминокислот к углеводам не практикуется, так как вызывает множество побочных эффектов, в частности диарею.
В целях увеличения скорости ресинтеза мышечного гликогена к углеводам добавляют, как правило, небольшое количество белка. Вместе с тем данные результатов исследований по данному вопросу неоднозначны. Одни авторы сообщают об увеличении скорости ресинтеза гликогена при добавлении к углеводам белка (Van Loon et al., 2000; Ivy et al., 2002), другие - нет (Van Hall et al., 2000; Jentjens et al., 2001). То же можно сказать и относительно влияния на работоспособность. Есть данные, подтверждающие положительное влияние добавления белков к раствору углеводов (Williams et al., 2003), и есть отрицающие это (Betts et al., 2005; Millard-Stafford et al, 2005). Интересно, что, сравнивая различные напитки, с точки зрения их влияния на процессы восстановления и последующую работоспособность, Millard-Stafford et al. (2005) отмечали меньшую болезненность мышц после употребления напитка, содержащего белок (8% углеводов + 2% белка). Этот факт позволяет предположить определенные преимущества такого состава в периоды изнурительных тренировок или турниров (белковые коктейли L.a.Shape).
Если говорить о том, в каком виде должны поступать углеводы в организм после завершения физической нагрузки, то, с точки зрения скорости восстановления мышечного гликогена, жидкая форма не более предпочтительна, чем твердая. Однако состояние дегидратации (обезвоживания) и подавленного аппетита обычно определяет выбор спортсмена в пользу жидкости.
Рассматривая влияние вида физической нагрузки на синтез гликогена, стоит вспомнить об эндогенном субстрате для синтеза гликогена - лактате. Если физическая нагрузка приводит к быстрому снижению концентрации гликогена, то это вызывает увеличение лактата в крови и мышцах, и синтез гликогена в этом случае может быть весьма интенсивным даже без дополнительного потребления углеводов. В свою очередь продолжительные физические нагрузки истощают запасы лактата, что приводит к возрастающей роли экзогенных источников углеводов.
Также стоит, вероятно, отметить, что на синтез мышечного гликогена может влиять повреждение мышечных волокон. Причиной ограничения его восстановления может быть снижение концентраций белка GLUT-4, имеющее место в течение нескольких дней после физической нагрузки, повреждающей мышечные волокна.
Для максимального увеличения запасов гликогена перед соревнованиями существует следующая схема питания и тренировок:
- 7 дней - режим интенсивных тренировок с целью истощения запасов гликогена;
- следующие 3 дня - тренировки умеренной интенсивности и длительности, сопровождающиеся хорошо сбалансированным рационом, 45-50% энергоценности которого обеспечивается углеводами;
- в последующие 3 дня объем тренировок должен постепенно снижаться, при этом количество углеводов в рационе должно быть увеличено до 70% (Ivy, 2000).
Однако в спорте высоких достижений такой метод применяется нечасто, так как обычно на специальные подготовительные мероприятия у профессиональных спортсменов просто нет времени. В соревновательный период дни сверхвысоких энергозатрат часто следуют один за другим. В таком случае в ежедневном рационе спортсмена содержание углеводов должно составлять 70% от общего количества потребляемой энергии. На практике не менее важно иметь представление об абсолютном количестве углеводов в рационе спортсмена, чем их процентном соотношении. Считается, что спортсмен весом 70 кг имеет запасы гликогена 600-700 г. Следовательно, нет необходимости в употреблении углеводов в количестве более 600-700 г (более 10 г/кг массы тела), так как дальнейшего увеличения запасов гликогена происходить уже не будет (Rauch et al, 1995).
Многие углеводные продукты характеризуются высоким содержанием пищевых волокон, часто сочетающимся с большим содержанием воды и жесткой структурой. На их пережевывание уходит значительное время, они объемны и вызывают чувство переполнения желудка. Такие характеристики продукта препятствуют потреблению необходимого количества углеводов, а также могут стать причиной дискомфорта в области желудка, особенно при физических нагрузках. Например, если речь идет о необходимости употребления углеводных продуктов в больших количествах, особенно в случаях, когда прием пищи предшествует тренировке/соревнованиям, предпочтение отдается переработанным фруктам по сравнению со свежими, «белому» хлебу и продуктам из переработанного зерна по сравнению с продуктами из цельного зерна. Объемным продуктам, потребление которых ведет к ощущению наполненного желудка, отводится первостепенная роль при необходимости снизить энергопотребление.
Нередко спортсмены сталкиваются с необходимостью употребления углеводсодержащих продуктов в особых ситуациях (сразу после завершения соревнований/тренировки, во время физической нагрузки) и в количествах больших, чем продиктовано аппетитом и возможностями ежедневного рациона. Ситуации, когда нет большого выбора продуктов и возможности готовить пищу, - не редкость в спортивной практике. Компактность и простота использования - важнейшие требования, предъявляемые к продуктам в таких ситуациях. Кроме того, такие продукты должны хорошо храниться.
Удобным для спортсменов представляется использование специальных, обогащенных углеводами спортивных продуктов типа напитков (коктейли L.a. Shape) и батончиков. Сладкий вкус таких продуктов обычно добавляет им популярности. Кроме того, в напитках часто используется ароматизация, способствующая увеличению потребления жидкости в ходе физической нагрузки и после нее, что преследует цель лучшей гидратации и большей доставки углеводов. Помимо компактности и минимальных усилий на приготовление, преимуществом специальных спортивных продуктов является известный их состав. Возможность получить в любой ситуации необходимое количество углеводов делает спортивные продукты весьма популярными среди спортсменов.
Потеря аппетита - очень распространенная ситуация после физической нагрузки. Углеводсодержащие напитки, а также богатые углеводами продукты с жидкой структурой (йогурты и другие молочные продукты) более приемлемы для спортсмена, находящегося в состоянии дегидратации. Если же предлагается твердая пища, то лучше, если она будет иметь вид маленьких кусочков (к примеру, если это фрукты, то предварительно порезанные).
| 
