Классическое правило гласит: вес стабилен, если потребление энергии равняется энергетическим тратам. Однако в таком виде правило энергетического баланса не отражает изменения состава массы тела и энергетических запасов организма (Swinburn, 1993). Соотношение расхода и потребления энергии - лишь одна сторона общей картины энергетического баланса, которую нельзя рассматривать, не принимая во внимание тип и количество потребляемых пищевых веществ (белков, жиров, углеводов, алкоголя), скорость окисления этих нутриентов в организме.

При обычных физиологических условиях углеводы, белки и алкоголь едва ли могут превращаться в триглицериды, откладывающиеся в жировых депо организма (Ravussin & Swinburn, 1993), поскольку увеличение количества этих нутриентов пропорционально стимулирует скорости их окисления. Избыточная энергия, полученная в виде пищевых жиров, напротив, откладывается в форме триглицеридов жировой ткани лишь с незначительным вкладом в энергетические нужды (Thomas et al, 1992). Избыток углеводов, белков и употребление алкоголя может косвенно способствовать процессу отложения жира. При употреблении белков в количестве, превышающем анаболические запросы организма, углеродные скелеты аминокислот могут использоваться для энергетических целей, «сберегая» жиры. Хорошо известен факт ингибирования окисления жиров углеводами. Что касается алкоголя, то он, хотя сам по себе и не может откладываться как жир, но подавляет окисление жиров, являясь более легкоусваиваемым источником энергии для организма. Если спортсмен употребляет алкоголь, то в целях поддержания энергетического баланса потребление получаемой за счет основных пищевых веществ энергии должно быть в целом пересмотрено.

Состояние энергетического баланса само по себе является динамическим. Так, некоторый период положительного энергетического баланса вызовет прибавление веса. В свою очередь, возрастание массы тела ведет к увеличению энергетических трат. То есть прирост веса является следствием положительного энергетического баланса, но в то же время и механизмом, посредством которого энергетический баланс поддерживается.

Говоря об энергетическом балансе, следует, вероятно, остановиться на составляющих потребления и траты энергии и факторах, на них влияющих.

Общие энергетические траты

Основной обмен, специфически-динамическое действие пищевых веществ, регулируемые затраты энергии являются составляющими общих энергетических трат. При этом под основным обменом понимают энергию, необходимую для поддержания систем организма и температуры тела в состоянии покоя. Обычно основной обмен составляет 60-80% от общих энергетических трат человека (Bogardus et al, 1986; Ravussin et al, 1986). Однако, у спортсменов этот процент гораздо ниже, так как до 2000 ккал в день может расходоваться на физическую активность, и основной обмен может быть порядка 38-47% общих энергетических трат. Известно, что основной обмен зависит от пола, возраста, массы тела, включая количество мышечной и жировой массы. Мышечная масса характеризуется большей скоростью метаболической активности. Основной обмен мужчин, как правило, выше, чем женщин. Данный факт не является лишь следствием большей массы тела и большего количества мышечной массы мужчин. Есть данные (Ferraro et al, 1992), что основной обмен женщин примерно на 100 ккал ниже даже при отсутствии различий с мужчинами в возрасте, массе тела и количестве мышечной массы.

Менее 1-2% за десятилетие (со второго по седьмое) - таково снижение основного обмена с возрастом. В целом основной обмен определяется генетически.

Физическая активность может оказывать как прямое, так и косвенное воздействие на основной обмен, ускоряя его. Во-первых, физические упражнения способствуют увеличению мышечной массы, напрямую влияя тем самым на основной обмен. Во-вторых, по окончании физической нагрузки основной обмен остается в течение некоторого времени повышенным. Степень и продолжительность повышения обмена веществ под влиянием физической активности определяется ее интенсивностью и длительностью. К примеру, есть данные об увеличении основного обмена на 15%, наблюдавшемся на протяжении 12 ч после 80 мин аэробных упражнений (70%) (Bahr et al, 1987). Значительное повышение основного обмена в течение 4 ч после нагрузки было зафиксировано после серии из 3 повторений интенсивных упражнений (108%) длительностью 2 мин (Bahr et al, 1992). Интересным является тот факт, что в случае, когда спортсмен тратит на физическую активность энергии больше, чем ежедневно получает с пищей, основной обмен его становится значительно ниже, чем при адекватном потреблении энергии (Bullough et al, 1995). Таким образом, энерготраты при одной и той же работе двух спортсменов могут значительно различаться лишь только потому, что один из них ограничивает калорийность рациона, а другой питается адекватно.

Специфически-динамическое действие пищи - это траты энергии сверх основного обмена, возникшие вследствие ежедневного потребления пищи. Они включают энерготраты, связанные с расщеплением, превращениями, абсорбцией, транспортом нутриентов и т.п., а также энерготраты, являющиеся следствием сопровождающей процесс потребления пищи активности симпатической нервной системы. Энерготраты на специфически-динамическое действие пищи обычно выражают в виде процента от энергостоимости употребляемых продуктов. Они зависят от количества потребляемой энергии, соотношения основных пищевых веществ в рационе. Углеводы и жиры имеют более низкий термической эффект, чем белки, поскольку синтез и метаболизм белков в организме происходит с большими затратами энергии. Считают, что термический эффект глюкозы составляет 5-10%, жиров - 3-5%, белков -20-30%. Обычно при приеме смешанной пищи эти энергозатраты на специфически-динамическое действие пищи составляют 6-10% общих энергетических трат (у женщин, как правило, ниже — 6-7%) (Poehlman, 1989). Существуют исследования, связанные с изучением влияния физической активности на специфически-динамическое действие пищи (Nichols et al, 1988; Bahr, 1992), но эффект этот настолько мал, что значимость его в энергетическом балансе, вероятно, нет смысла принимать во внимание.

Второй по величине после основного обмена составляющей энерготрат организма являются, так называемые, регулируемые затраты энергии. Как известно, энергетические затраты при той или иной деятельности рассчитываются по расходу кислорода и выделению углекислого газа. К сожалению, это метод таит в себе возможность ошибок и дает большие погрешности. В результате у разных авторов нет полной идентичности в определении энергетической стоимости одного и того же вида деятельности, и всевозможные опубликованные данные о величинах энергозатрат на определенную мышечную деятельность можно считать лишь ориентировочными. Также достаточно приблизительно позволяют оценить суммарные энергозатраты различные теоретические расчеты, поскольку точность получаемых величин зависит от множества факторов: точности хронометрирования физической активности, точности расчетов и, самое главное, точности непосредственно самих данных об энерготратах. Способы теоретических расчетов суточных энергозатрат подробно описаны в специальной литературе (Пшендин А.И, 2000; Montoye, 2000; Food and Nutrition Board, 1989).
При работе со спортсменами вполне приемлем метод, предлагающий ввести понятие общей активности (ежедневной бытовой активности - ходьба, вождение машины и т.п.) и специфической активности (непосредственно связанной со спортивной деятельностью). Ориентировочные энергозатраты при различных видах физической активности даны в теме «Энергозатраты при некоторых видах физической активности». Умножением количества времени, затраченного на ту или иную деятельность, на энергоемкость данного вида активности предлагается получить величины энерготрат, отвечающие за общую и специфическую активность, которые затем суммируют с величиной основного обмена с учетом специфически-динамического действия пищи. Более простым методом является умножение соответствующего фактора активности на величину основного обмена.

Существует множество способов теоретического определения величины основного обмена. В целях определения тех из них, которые наиболее приемлемы для работы со спортсменами Thompson (1996), сравнили полученные методом непрямой калориметрии значения с теоретически вычисленными величинами. В результате наиболее приемлемым для работы со спортсменами, как мужчинами, так и женщинами, было признано следующее равенство (Cunningham, 1980):

RMR = 500 + 22(LBM),

где RMR - основной обмен (ккал),

LBM - «тощая масса (нежировая масса тела [смотри статью «Наука об анализе биоэлектрического сопротивления»])» тела (кг).

Второе, по точности определения величины основного обмена, место принадлежит следующей формуле (Harris and Benedict, 1919):

мужчины - RMR = 66,47 + 13,75(wt)+5(ht) - 6,67(age),
женщины - RMR = 665,1 + 9,56(wt)+l,85(ht) - 4,68(age),

где RMR - основной обмен (ккал),

wt - вес в кг,

ht - рост в сантиметрах,

age - возраст в годах.
Преимущество данной формулы - большая простота использования, поскольку в данном случае не требуется определения «тощей массы» тела.

 

Энергопотребление
Потребление энергии - другая сторона энергетического баланса. Для оценки состава основных пищевых компонентов и энергетической стоимости рациона используется чаще всего метод, основанный на личном участии обследуемого (1996). Ему предлагается заполнить дневник питания с максимально подробным описанием всех приемов пищи и всех использованных продуктов. Для более точной качественной и количественной оценки рациона (необходимость которой зависит от целей обследования) желательны взвешивание или другие количественные измерения используемых продуктов, сохранение этикеток с указанным составом продуктов и его энергетической ценностью. Также желательно фиксировать время, место приема пищи, а при необходимости, и связанные с едой ощущения. Наиболее адекватную картину потребления энергии и нутриентов дает заполнение дневника питания в течение 7 дней, так как в данном случае под описание попадают не только дни тренировок, но и выходные дни, когда режим питания, как правило, меняется. Недостатками этого метода являются тенденция менять привычные схемы питания в случае записи рациона и снижение внимания обследуемых к качеству записей по мере увеличения количества описываемых дней. В случае анализа рационов за меньший промежуток времени (3—4 дня) следует внимательно относиться непосредственно к выбору самих дней в целях получения наиболее характерной картины питания.

Рекомендуемые нормы питания
Важнейшим разделом науки о питании является обоснование потребностей в пищевых веществах (нутриентах) и энергии для различных групп населения - норм питания. В обосновании норм питания участвует как Всемирная организация здравоохранения, так и специалисты отдельных стран, которые разрабатывают национальные медицинские нормы питания. Нормы питания важны для каждого человека как ориентир при самоконтроле за своим питанием — составной частью здорового образа жизни.

Нормы питания базируются на основных принципах здорового питания, в частности на учении о его сбалансированности. Они рассчитаны не на отдельного человека, а на большие группы людей, объединенных по полу, возрасту, характеру труда и другим факторам. Поэтому рекомендуемые средние величины потребности в пищевых веществах и энергии могут совпадать или в той или иной мере не совпадать с таковыми у конкретного человека, принимая во внимание индивидуальные особенности обмена веществ, массы тела и образа жизни (Barr, 2006).

Нормы питания периодически пересматриваются, так как представления о потребности человека и отдельных групп населения в пищевых веществах и энергии не являются исчерпывающими. Пересмотр норм питания диктует и изменение характера труда и быта населения разных стран, а применительно к спортсменам - изменение характера тренировочных процессов и появление новых видов спорта.