A szénhidrátok szerepe a testmozgásban és a fizikai teljesítőképességben

Az étel iránti érdeklődés a fizikai aktivitás képességére ugyanolyan idős, mint az emberiség. A legkorábbi időktől fogva bizonyos ételeket elengedhetetlen előkészületeknek tekintettek a megerőltető fizikai aktivitáshoz. Az élelmiszerekkel, táplálkozással és sportteljesítményekkel kapcsolatos közelmúltbeli konszenzuson alapuló konferencián a szénhidráttartalmú ételeket azonosították a legjelentősebb hatással a testmozgás teljesítményére. Túlságosan hangsúlyozták a fehérje táplálkozási jelentőségét, mint a testmozgás üzemanyagát és az erőfejlődés elősegítőjét, míg a folyadékbevitelt ehhez képest alulértékelték (183).

A legtöbb tanulmány a szénhidrátbevitelnek az edzés teljesítményére gyakorolt hatásáról laboratóriumokban készült, akár kerékpározással, akár futópad futással. A teljesítményt általában a kimerülésig (állóképességig) számított idő állandó intenzitású edzés közben, vagy az az idő, hogy egy előre meghatározott távolságot teljesítsen, vagy az előírt munkaterhelést (teljesítményt) a lehető legrövidebb idő alatt teljesítse. Néhány tanulmányban a kutatók az állóképesség és a teljesítmény elemeit egy protokollban egyesítették annak érdekében, hogy megpróbálják szimulálni a sportban gyakori aktivitási mintát. Például állandó szubmaximális tempóban történő futás egy óránál vagy tovább, majd a beállított távolság teljesítése a lehető leggyorsabban; vagy állandó szubmaximális terhelés mellett kerékpározás és egy óra elteltével a lehető leggyorsabb pedálozás, hogy a beállított munkaterhelést a lehető leggyorsabban teljesítsék. Az állóképesség és az állóképesség közötti megosztás mesterséges, mert a valós életben zajló állóképességi versenyeken vagy eseményeken mind a kitartóképességre, mind a tempóra szükség van a siker érdekében. Mindazonáltal az egyszerű állóképesség jobb megértésével tisztább képet kaphatunk az állóképesség teljesítésének meghatározó tényezőiről.

Néhány általános étrendi szempont

Az egészségügyi szakemberek azt állítják, hogy az egészséges táplálkozás az, amely napi energiafogyasztásunk legalább 50% -át szénhidrát formájában biztosítja, legfeljebb 35% -ot zsírokból, a fennmaradó részt pedig fehérjékből. A közös üzenet az, hogy a magas zsírtartalmú hús alapú étrendről át kell térnünk azokra, amelyek több szénhidrátot, valamint friss gyümölcsöt és zöldséget tartalmaznak. A sportolók és az aktív emberek étrendjéről szóló konszenzus szerint az egészségügyi szakemberek által ajánlottnál több szénhidráttartalmú ételt kell tartalmaznia. Az étrendjüknek olyannak kell lennie, hogy napi energiafogyasztásuk körülbelül 60% -át szénhidrátokból, 30% -át vagy kevesebbet zsírból és 10-15% -át fehérjékből nyerjék (183).

Szénhidrát diéták és állóképesség

A diéta és a mozgóképesség közötti összefüggést feltáró korai tanulmány megállapította, hogy a magas szénhidráttartalmú étrend után egy ciklusergométeren az állóképesség megduplázódott a normál vegyes étrend fogyasztása után elért edzésidőkhöz képest. Ezzel szemben a zsír- és fehérjetartalmú étrend csaknem felére csökkentette a testmozgás képességét, mint a normál vegyes étrend után. Ez egyértelműen megmutatta a magas szénhidráttartalmú diéta előnyeit a hosszantartó testedzés előtt, és elsőként állapította meg a szénhidráttartalom fontosságát a versenyre készülő sportolók étrendjében.

1 = Vegyes étrend 3 napig
2 = alacsony szénhidráttartalmú étrend 3 napig
3 = Magas szénhidráttartalmú étrend 3 napig

Forrás: adaptálva: Bergstrom, J., Hermansen, L., Hultman, E., Saltin, B. (188)

Kevesebb tanulmány készült a szénhidrátterhelés és az állóképesség hatásáról a futás során. A kevés futó vizsgálat egyikében megvizsgálták azt a kérdést, hogy milyen típusú szénhidrátot kell fogyasztani a tartós testedzés előkészítése céljából (190). A futók szokásos vegyes étrendjét úgy módosították, hogy további fehérjét, komplex szénhidrátokat vagy egyszerű szénhidrátokat adtak. Az „összetett” szénhidrátcsoport kiegészítette szokásos vegyes étrendjét kenyérrel, burgonyával, rizzsel vagy tésztával. Az „egyszerű” szénhidrátcsoport a szokásos vegyes étrendet fogyasztotta, de csokoládéval növelte a szénhidrátfogyasztást. A futási idő mindkét magas szénhidráttartalmú diéta után megnőtt. A komplex szénhidrátcsoport 26% -kal, az egyszerű szénhidrátcsoport 23% -kal javította futási idejét. A fehérje csoport teljesítményideje nem javult, ami megerősítette, hogy az étrend szénhidráttartalma a fontos tápanyag, és hogy a változások nem egyszerűen a nagyobb energiafogyasztás következményei voltak.

1 = Vegyes étrend 3 napig
2 = alacsony szénhidráttartalmú étrend 3 napig
3 = 3 napig magas szénhidráttartalmú

Forrás adaptálva: Bergstrom, J, Hermansen, L, Hultman, E, Saltin, B (188)

Szénhidrát diéták és állóképességi teljesítmény

Egy nemrégiben készült tanulmányban a szénhidrátterhelés befolyását a futási teljesítményre egy szimulált 30 km-es verseny során laboratóriumi futópadon (191) végezték. A vizsgálat egyik célja annak meghatározása volt, hogy a futam során a futók melyik szakaszában kezdtek kimerülni a fáradtság jelei, és ezt hogyan módosították az étrendi manipulációk. A futópadot úgy műszerezték, hogy az alanyok egy könnyű kézi kapcsolóval szabályozhassák saját sebességüket.

A sebesség, az idő és az eltelt távolság változásai mind megjelennek a számítógép képernyőjén, az alanyok teljes nézetében. A futókat az első 30 km-es futópad időfutam után két csoportba osztották. Az egyik csoport növelte a szénhidrátbevitelt a 7 napos gyógyulási időszak alatt, míg a másik csoport további fehérjét és zsírt evett annak érdekében, hogy megfeleljen a szénhidrátcsoport megnövekedett energiafogyasztásának. Bár a két csoport teljesítőképessége nem javult, a szénhidrátos csoport gyorsabban futott a szimulált verseny utolsó 10 km-en. Ezenkívül a szénhidrátcsoport kilenc versenyzője közül nyolcnak gyorsabb ideje volt 30 km-en, mint első kísérleténél, és jobb ideje, mint a kontrollcsoportnak. Annak ellenére, hogy a szénhidrátcsoport gyorsabban futott, mint a kontrollcsoport, a szénhidrátterhelés után alacsonyabb volt az adrenalin-koncentrációjuk. Ennek tulajdonítható volt a szénhidrátterhelés és az azt követő normális vércukor-koncentráció fenntartása a verseny során. A noradrenalin koncentrációja a várakozásoknak megfelelően nőtt a szimulált 30 km-es versenyeken normál étrendi körülmények között és szénhidrátterhelés után.

Szénhidrát diéták és nagy intenzitású testmozgás

Többen vesznek részt rekreációs szinten „több sprintes” sportágban (például foci, jégkorong, tenisz, kosárlabda és rögbi), mint kitartás (kerékpározás, úszás vagy futás). Ezek a többszörös sprintes sportok rövid, maximális intenzitású testmozgások keverékét jelentik, amelyet pihenés vagy könnyű aktivitás követ, és akár 90 percig is tarthat. Csak korlátozott mennyiségű információ áll rendelkezésre az étrend maximális intenzitású és rövid időtartamú testmozgásra gyakorolt hatásáról. A téma korlátozott mennyiségű kutatásának egyik oka az volt, hogy nem álltak rendelkezésre megfelelő laboratóriumi módszerek a maximális testmozgásra adott metabolikus és fiziológiai válaszok tanulmányozására. Az olcsó mikrokomputerek ma már széles körben elérhetőek, ezért rövid időtartamú maximális edzés közben az áramellátás gyors változásainak rögzítésére szolgálnak.

Annak ellenére, hogy a maximális testmozgás rövid időtartama alatt gyors az izomglikogén felhasználása, a testmozgás folytatásával a glikogenolízis sebessége csökken. Például egy 10 másodperces maximális 6 másodperces és 30 másodperces helyreállítási ciklusban egy ciklusergométeren a glikogén lebomlása a felére csökkent az utolsó sprint során (192). Ez a glikogénmegtakarítás valószínűleg a glikogén és a szabad zsírsavak aerob metabolizmusának növekedésének következménye (193).

A több rövid sprintet is magában foglaló sport közbeni teljesítmény nem javítható szénhidrátterheléssel. Azok a sportok, amelyek megkövetelik, hogy résztvevőik szubmaximális futást és rövid sprintperiódusokat végezzenek, például foci, az izom-glikogén koncentrációját kritikusan alacsony értékre csökkenti. A teljesítmény romlik, amikor ez bekövetkezik, és így a szénhidrátterhelés valószínűleg előnyös lenne a többszörös sprintes sportok résztvevőinek (194).

Az edzés előtti étkezések összetétele

Az edzés előtti étkezések szénhidrátjának típusa és a későbbi állóképességre gyakorolt hatása a közelmúltig túl kevés figyelmet kapott. A szénhidrátok egyszerű vagy komplex leírása nem megfelelő osztályozásuk módja. A szénhidrátok metabolikusan informatívabb leírási módja az, hogy milyen mértékben emelik a vér glükózkoncentrációját. A normál szénhidrátmennyiségre (50 g) reagálva a vércukor-koncentráció jelentős növekedését eredményező szénhidrátokat magas glikémiás indexűnek minősítik. Az edzés közbeni metabolikus válasz eltér az edzés előtt elfogyasztott szénhidrátok glikémiás indexének következménye miatt (195), így a verseny előtti étkezésekben a szénhidrátválasztás hatással lehet a teljesítményre.

Egy tanulmányban a magas és alacsony glikémiás indexű szénhidráttartalmú ételek testmozgóképességre gyakorolt hatásáról az alacsony glikémiás indexű szénhidrát nagyobb mértékben javította az állóképességet, mint a magas glikémiás indexű ételek (196). Ez a tanulmány a lencsét használta alacsony glikémiás indexű ételként, a burgonyát és a glükózt pedig a magas glikémiás indexű ételként, és összehasonlította az ezekre adott reakciókat glükózoldat vagy sima víz elfogyasztása után.

Az edzés előtt három-négy órával magas zsírtartalmú étkezés fogyasztása nem ajánlott táplálék-készítmény az állóképességi versenyeken, mert ezeknek az étkezéseknek hosszabb idő szükséges az emésztéshez. Állatkísérletekből kiderül, hogy a megnövekedett zsírbevitel a normálnál alacsonyabb szénhidrát-oxidációt eredményez edzés közben. Ha ez a glikogénmegtakarítás magas zsírtartalmú étkezés után következett be, akkor várhatóan késlelteti a fáradtság kialakulását hasonló módon, mint a szénhidrátban gazdag ételek fogyasztása edzés előtt. Egy nemrégiben készült tanulmány megkísérelte megválaszolni ezt a kérdést az izokalórikus zsírtartalmú vagy magas szénhidráttartalmú étkezést követő négy órával a szubmaximális edzés előtt végzett alanyok állóképességének összehasonlításával (197). Az edzés előtti étkezések körülbelül 280 g szénhidrátot tartalmaztak a magas szénhidráttartalmú étkezésnél és 84 g szénhidrátot a magas zsírtartalmú étkezésnél. Nem volt statisztikailag szignifikáns különbség az állóképességi idők között a magas szénhidráttartalmú és a magas zsírtartalmú (alacsony szénhidráttartalmú) étkezésektől (197).

Felépülés az edzésből

A testedzésből való kilábalás nem passzív folyamat. A szövetek helyreállnak és szaporodnak, helyreáll a folyadék egyensúlya és kicserélődnek az aljzatraktárak. A szénhidrátpótlás az egyik legfontosabb esemény a gyógyulás során. Ha több napra külön testmozgás vagy sportolásban részesülnek, a normál vegyes étrend, amely körülbelül 4-5 g/testtömeg-kilogramm (BW) szénhidrátot tartalmaz, elegendő az izom-glikogén raktárak pótlásához. A napi edzés vagy verseny azonban jelentős követelményeket támaszt a szervezet szénhidrátkészleteivel szemben. Ezért a sportolók normálisan magas szénhidrátfogyasztása nem biztos, hogy megakadályozza a fontos üzemanyag-raktár fokozatos csökkenését. Például akkor is, ha a napi szénhidrátbevitel 5 g/testtömeg-kg, a kerékpározás vagy a napi egy órás futás fokozatosan késlelteti az izomglikogén-raktárak napi helyreállítását (198). A szénhidrátbevitel napi 8 g/testtömeg-kilogrammra történő növelése nem biztos, hogy elegendő ahhoz, hogy megakadályozzuk az izom-glikogén koncentrációjának jelentős csökkenését 5 egymást követő napos kemény edzés után (199). Ezek a tanulmányok hangsúlyozzák annak fontosságát, hogy megfelelő mennyiségű szénhidrátot írjanak fel az edzésben részt vevő sportolók számára, és igazolják az intenzív edzésidőszakok közötti gyakoribb gyógyulási napok szükségességét.

A táplálék, a táplálkozás és a testmozgás közötti kapcsolatra vonatkozó kutatás több mint fél évszázados kutatásának egyértelmű üzenete az, hogy a természetes tehetség és a megfelelő edzés mellett a magas szénhidráttartalmú étrend és a megfelelő folyadékbevitel a dehidratáció elkerülése érdekében a a sportban való sikeres részvétel képlete. Természetesen van egy alapfeltevés, hogy a sportolók általában kiegyensúlyozott étrendet fogyasztanak, amely sokféle ételből áll, és elegendő energiát tartalmaz szükségleteik kielégítésére.