Étrendi ajánlások a kerékpárosok számára a magassági edzés során

Małgorzata Michalczyk

Miłosz Czuba

2 Sportképzési tanszék, a katowicei Jerzy Kukuczka Testnevelési Akadémia, Testnevelési Kar, Mikołowska 72A, Katowice 40-065, Lengyelország; [email protected]

Grzegorz Zydek

Adam Zając

2 Sportképzési tanszék, a katowicei Jerzy Kukuczka Testnevelési Akadémia, Testnevelési Kar, Mikołowska 72A, Katowice 40-065, Lengyelország; [email protected]

Józef Langfort

Absztrakt

A magasság vagy a hipoxiás edzés fogalma általános gyakorlat a kerékpározásban. Ugyanakkor számos stratégiát javasoltak az edzésprogramokhoz, mint például „magasan élni, magasan edzeni” (LH-TH), „magasan élni, alacsonyan edzeni” (LH-TL) vagy „intermittáló hipoxiás edzés” (IHT). Mindegyik ötvözi az akklimatizáció hatását és a különféle táplálkozást igénylő edzésprotokollokat. A megfelelő táplálkozási stratégia és a megfelelő hidratálás segíthet a sportolóknak fitnesz- és teljesítménycéljaik elérésében ebben a barátságtalan környezetben. Ebben az áttekintésben a magassági expozíció fiziológiai stresszéről és az edzésről lesz szó, konkrét táplálkozási ajánlásokkal az ilyen körülmények között edző sportolók számára. A közepes magasságban edző sportolók táplálkozási igényeiről azonban kevés kutatást végeznek. Áttekintésünk figyelembe veszi az energetikai igényeket és a testtömeg vagy a testösszetétel változását a magassági edzés következtében, ideértve a légzőszervek és a vizelet vízvesztését ilyen körülmények között. A szénhidrátbeviteli ajánlásokat és a hidratáltsági állapotot részletesen tárgyaljuk, ugyanakkor figyelembe vesszük a vas tárolását és anyagcseréjét is. Végül, de nem utolsósorban hipoxiás körülmények között a megnövekedett oxidatív stressz kockázatát és antioxidáns kiegészítési javaslatokat mutatunk be.

1. Tengerszint feletti magasság és hipoxiás edzés

A kerékpározás egy állóképes sportág, amelyben a sportoló jelentős edzéssel és versenyterheléssel szembesül, és gyakran ki van téve extrém környezeti feltételeknek. Ezért a kerékpározás során számos teljesítménynövelő táplálkozási és fiziológiai segédeszközt alkalmaznak a szív-légzőrendszer hatékonyságának javítására. A kerékpározásban alkalmazott egyik legális és természetes teljesítménynövelő módszer magában foglalja a magassági edzést, amely jelentősen javítja a kardio-légzési potenciált.

A magasság vagy az oxigénhiányos edzés fogalma a kerékpározásban elterjedt gyakorlat nemcsak a sportteljesítmény javítása a tengerszinten, hanem a közepes magasságban is [1,2,3]. A kerékpárosok mérsékelt magasságban (1000-3000 m a.s.) gyakran versenyeznek (pl. Tour de France, Giro d ’Italia és Vuelta a España); ami speciális alkalmazkodást igényel a hipoxiás környezethez. Ilyen körülmények között a növekvő magasság és az ennek következtében a légsűrűség csökkenése előnyös az aerodinamikai szempontból [4], másrészt az akut hipoxia rontja az edzés teljesítményét [5,6]. Különösen az a maximális aerob munkaterhelés, amely a nagy izomcsoportokat (például kerékpározást) magában foglaló testmozgás során fenntartható, lényegesen alacsonyabb a hipoxiában, mint a normoxiában. Az oxigénhiányos emberi teljesítmény korlátozásának eredete a VO2max csökkenésének tulajdonítható. Dempsey és Wagner [7] megfigyelték, hogy minden 1% -os SaO2% -os csökkenés a 95% -os szint alatt megközelíti a maximális oxigénfelvétel (VO2max) 1% –2% -os csökkenését. A csökkent oxigénhiány oxigénhiányban alacsonyabb O2 parciális nyomással jár együtt az artériás vérben (PaO2), amely csökkenti az O2 szövetbe jutását és negatívan befolyásolja az izmok anyagcseréjét és összehúzódását [8,9], ami úgynevezett perifériás fáradtsághoz vezet.

40 éves magassági edzés után számos stratégiát javasolnak az ilyen edzésprogramoknak, mint például „magasan élni, magasan edzeni” (LH-TH), „magasan élni, alacsonyan edzeni” (LH-TL) vagy „szakaszos hipoxiás edzés” ( IHT). Mindegyik ötvözi az akklimatizáció hatását és a különféle edzésprotokollokat, amelyekhez speciális táplálkozás szükséges [3,10,11]. Ezek a táplálkozási koncepciók a pihentető hipoxiának való kitettség eltérő idejének, valamint a hipoxia alatti edzés és ezeknek a feltételeknek való kitettség különböző kombinációinak köszönhetők. Az LH-TH és LH-TL módszerekben az akklimatizáció elsősorban a test vasállapotától, valamint a sav-bázis és az energia egyensúlyának fenntartásától függ, ami jelentősen befolyásolhatja az eritropoézist. Az IHT módszerben a sportolóknak szóló étrendi ajánlások kevésbé szigorúak, és az edzés előtti, közepes és utáni táplálkozásra koncentrálnak. Az IHT specifikus igényei a nagyobb szénhidrátellátáshoz és a jobb hidratációhoz kapcsolódnak.

A közelmúltban a sporttudományokban, valamint a versenykerékpározásban is jelentős figyelmet kaptak az IHT-k, amelyek elméletileg erőteljesebb adaptív változásokat okozhatnak az izomszövetekben a normoxikus körülmények között végzett hagyományos edzéshez képest [21]. Ebben a módszerben a sportolók normoxikus körülmények között élnek és természetes hipobár vagy szimulált normobár hipoxiás környezetben edzenek. A tengerszint teljesítményének javulása és a VO2max növekedése az IHT után nem magyarázható önmagában a vérváltozók változásával, hanem összefüggésben áll a nem hematológiai adaptív mechanizmusokkal is [3]. Korábbi tanulmányaink [3,13] és más jól kontrollált tanulmányok [22,23] eredményei azt mutatják, hogy az aerob kapacitás és az állóképesség teljesítményének javulását izom- és szisztémás alkalmazkodás okozza, amelyek vagy hiányoznak, vagy kevésbé fejlettek ki az edzés után. normoxia. Ezek a változások magukban foglalják a megnövekedett vázizmok mitokondriális sűrűségét, a megnövekedett kapilláris/rost arányt és a megnövekedett rost keresztmetszeti területet [24,25].

A hipoxia akut és krónikus expozíciója szervalis metabolikus következményeket vált ki a szervezetben, és hipoxiás körülmények között végzett fizikai gyakorlással kombinálva óriási kihívást jelent a sportolók számára [26,27,28,29]. A vérben lényegesen alacsonyabb oxigénkoncentráció arra kényszeríti a testet, hogy az energiát elsősorban más szubsztrátokból állítsa elő, mint normoxiában [30]. A sportoló testének 2-3 hétre van szüksége ahhoz, hogy alkalmazkodjon az alacsony oxigénszinthez, különben fáradtságot, fejfájást és étvágycsökkenést érez [31]. A megfelelő táplálkozási stratégia segíthet a sportolóknak abban, hogy fitnesz- és teljesítménycéljaikat elérjék ebben a barátságtalan környezetben.

Ebben az áttekintésben a magassági expozíció fiziológiai stresszéről és az edzésről lesz szó, konkrét táplálkozási ajánlásokkal az ilyen körülmények között edző sportolók számára [32]. A közepes magasságban (2000–3000 m) edző sportolók táplálkozási igényeivel kapcsolatban azonban kevés kutatást végeznek [33,34]. Csak néhány tanulmányban értékelték a szerzők a hipoxia alatt edző sportolók táplálkozási szokásait [31,32]. Az áttekintésben szereplő adatok és táplálkozási ajánlások elsősorban a kerékpározásra vonatkoznak, de alkalmazhatók más aerob állóképességi sportágakra is, mint például a triatlon, az északi síelés vagy a biatlon.

2. Testösszetétel a magassági edzés során

Másrészt Etheridge és mtsai. [43] azt mutatta, hogy a normabár hipoxiás levegő (FiO2 = 12%) lélegzése posztabszorpciós állapotban nem módosította az izomfehérje szintézist nyugalmi állapotban, hanem tompította a testmozgás által kiváltott fehérjeszintézis növekedését. Az akut hypoxia (intermittáló hipoxiás edzés) szintén kimutatták, hogy gátolja az izomfehérje szintézist [44], elsősorban azáltal, hogy az AMP-aktivált protein kináz (AMPK) aktiválásával gátolja az 1 rapamicin komplex (mTORC1) mechanisztikus célpontját [45].

3. Hidratálás a magassági edzés során

A nagy magasságban edző és élő sportolók energiafogyasztása 2,5–3-szor nagyobb lehet, mint a tengerszintnél [31,39,54]. A Tour de France során azonban az elit kerékpárosok 3,6–5,3-kal magasabb energiafogyasztást könyvelhettek el, mint a nyugalmi anyagcsere aránya [34]. Duc megállapította, hogy a nagy hegymászó versenyek energiaköltsége körülbelül 15% -kal nő [55]. Az olyan kritikus makrotápanyagok hiánya, mint a szénhidrátok, zsírok és fehérjék, fokozhatja a hipotermiát, csökkentheti az anyagcserét, megzavarhatja az optimális teljesítményt és csökkentheti a testtömeget [30,56]. Úgy gondolják, hogy a táplálékbevitel korlátozhatja a testmozgás teljesítményét olyan kerékpáros eseményeken, mint a Tour de France, és a teljesítményt korlátozó fő tényezők közé tartozik az energiaegyensúly és az izomtömeg fenntartásának képessége [34].

A szénhidrátokat és a fehérjét nagy magasságú fizikai aktivitás során kell leadni a testtömeg fenntartása, a glikogénkészletek feltöltése, valamint a fehérje biztosítása érdekében a szövetek felépítéséhez és helyreállításához [32,39]. A zsírbevitelnek elegendőnek kell lennie az esszenciális zsírsavak és zsírban oldódó vitaminok biztosításához, valamint energiához kell hozzájárulnia a testsúly fenntartásához. Az Mt.-be tartó expedíció során Everest Reynolds et al. [31] a hegymászók energiafogyasztásának jelentős csökkenését figyelték meg a növekvő magasságban, de az összes szénhidrát-, zsír- és fehérjefogyasztás nem változott. A hegymászók között általában azt feltételezik, hogy természetes tendencia van a szénhidrátfogyasztás növelésére nagyobb magasságokban [57]. A hipoxiában végzett edzés előtti szénhidrátfogyasztás enyhíti a magas magasság negatív tüneteit, például csökkent étvágyat, kevesebb oxigéntelítettséget és kevesebb szellőzést [58]. Golja és mtsai. [58] kimutatta, hogy az akut hipoxia expozíció előtt 40 perccel a szénhidrátfogyasztás növeli a szellőzést és az oxigéntelítettséget, ezáltal az oxigén szállítását a szövetekbe.

Vitaminokra és ásványi anyag-kiegészítőkre nincs szükség nagy magasságú sportolók számára, ha a testtömeg fenntartásához elegendő energiát fogyasztanak különféle ételekből [59,60,61]. Másrészt azoknak a sportolóknak, akik étvágyhiány miatt korlátozzák az energiafogyasztást, intolerancia miatt egy vagy több ételcsoportot kizárnak az étrendből, vagy kiegyensúlyozatlan étrendet fogyasztanak alacsony mikroelem-sűrűséggel, további kiegészítőkre lehet szükségük.

4. Étrendi szénhidrát beviteli ajánlások

A nagy magasságban edző vagy versenyző sportolók drámaian megnövelik az energiafogyasztás mértékét a normoxiához képest [54]. Kritikus az elegendő energiafogyasztás megszerzése a teljes energiaigény kielégítésére, beleértve az izomaktivitást, de a szövetek karbantartását és javítását is. Az ilyen körülmények között edző és versenyző sportolóknak tudatosan kell törekedniük arra, hogy gyakori időközönként étkezzenek. Fontos, hogy a sportolók és edzőik megértsék, hogy a megfelelő energiafogyasztás és az energia szubsztrát kihasználása miként javítja a mentális és az izom működését. Köztudott, hogy minél nagyobb a testmozgás intenzitása, annál nagyobb mennyiségű szénhidrátot használnak üzemanyagként a dolgozó izmok. Az olyan sportolók számára, mint az országúti kerékpárosok, akik rendkívül nagy terheléssel edzenek naponta több órán keresztül, a dolgozó izmok legfontosabb energiaforrása a szénhidrátok [62,63,64,65]. Ezeknek a szubsztrátoknak kevesebb oxigénre van szükségük, mint a zsíroknak és a fehérjéknek, hogy metabolizálódjanak az ATP reszintéziséhez. Megfelelő mennyiségű szénhidrát fogyasztása különösen fontos hideg stressz és borzongás esetén [66].

A hipoxiában edző sportolóknak szénhidrátokat kell fogyasztaniuk, hogy gyorsan és könnyen asszimilálódhassanak az izom és az agy energiaforrásai között, az étkezések között és a testmozgás alatt, optimalizálják a glikogénkészleteket az edzés előtt és után, valamint fokozzák az izmok helyreállítását a fizikai aktivitás után. Ezenkívül a szénhidrátoknak energiát kell biztosítaniuk a vércukorszint fenntartásához a főétkezés és az edzés közben. A Nemzetközi Sporttáplálkozási Társaság szerint a szénhidrátoknak a teljes kalóriabevitel 55–65% -át kell biztosítaniuk [69]. Ezek a szerzők jelzik, hogy a szénhidrátbevitel optimális mennyiségének meghatározása során a testtömegre való átalakulást kell alkalmazni. Az állóképességgel edzett sportolók számára a szénhidrátbevitel ajánlása napi 7-10 g/testtömeg-kg között mozog [62]. A közúti kerékpárosoknak nagyon intenzív, 4-6 óráig tartó, nagy magasságú verseny után napi 12 g szénhidrátot kell fogyasztaniuk testtömeg-kilogrammonként [62]. Egyes szerzők szerint a kerékpárosok teljesítményét javító átlagos szénhidrátmennyiség 300–400 g az edzés előtt 3-4 órával elfogyasztott étkezések esetén [70,71].

Nagyon nehéz szállítani ezt a mennyiségű szénhidrátot hagyományos ételek formájában. Ezt figyelembe véve a sportolók szénhidrátjaik nagy részét táplálékkiegészítők formájában, általában folyékony formában fogyasztják. Ezen kívül a sportolók nagy magasságú edzések vagy versenyek során étvágycsökkentésben és egyéb gyomor-bélrendszeri problémákban szenvednek, amelyek hozzájárulhatnak a nem megfelelő energiafogyasztáshoz [64]. Gyakran súlycsökkenésben szenvednek, különösen az izomtömegben, ami negatívan befolyásolja az állóképességet és az erőnlétet [72]. Az elfogyasztott szénhidrátok mennyisége nem az egyetlen fontos tényező, amely meghatározza a testmozgás során leadott energiát. Figyelmet kell fordítani más tényezőkre, például az étkezés hőmérsékletére, az ozmolalitásra és a testmozgás intenzitására, mivel ezek a tényezők meghatározzák a gyomor kiürülését és a belek felszívódását [64,73]. Azonban a magas magasságra vonatkozó egyéni szénhidrát-ajánlások kiszámításához más tényezőket is figyelembe kell venni, mint a nem, a testtömeg és az edzés állapota [64].

A sportolóknak a rendszeres étkezés vagy a magasságban végzett edzések között magas szénhidráttartalmú, tápanyagban gazdag snackeket kell fogyasztaniuk, amelyek jó alternatív energiaellátást jelentenek [54]. Ezeket az ajánlásokat a sportolók egyéni igényeihez kell igazítani. Fontos továbbá olyan helyreállítási ételeket választani, amelyek a szénhidrátok mellett különféle összetevőket tartalmaznak. Számos szerző szerint a fehérjékkel együtt fogyasztott szénhidrátok a testmozgás után elősegítik a glikogén reszintézisét [74].

A nem megfelelő oxigénkoncentráció mellett edző sportolóknak a megfelelő kalória- és szénhidrátfogyasztás mellett megfelelő mennyiségű B-vitamint, például folsavat, B12-vitamint és vasat kell biztosítaniuk [60,75]. Az egészséges, kiegyensúlyozott étrendnek a legtöbb szükséges makrotápanyagot kell ellátnia, amelyek szükségesek a hemoglobin termeléséhez, de különben bizonyos vitamin- és ásványianyag-kiegészítéseket kell fontolóra venni [69].

5. Antioxidánsok

Egy másik tanulmányban Bentley kimutatta, hogy a képzett kerékpárosok akut kiegészítése 4 órával az edzéspróba előtt antioxidáns fenyőkéreg kivonattal növelte a maximális oxigénfelvételt és meghosszabbította a kimerülésig eltelt időt [104]. Nieman kvercetin-kiegészítést alkalmazott antioxidáns formaként, és javult a testmozgás teljesítménye és fokozott az izom mitokondriális biogenezise [105]. A legtöbb jól kontrollált tanulmány nem számolt be az antioxidáns kiegészítés csillapító vagy akár negatív hatásáról az oxidatív stressz markerekre [79,80,81,82,83]. Egyes szerzők szerint az antioxidáns kiegészítés elősegítheti az izomkárosodást és hosszabb gyógyulást okozhat [81,106].

A közelmúltban számos kutatási projekt a zöldségekben és gyümölcsökben található antioxidánsok jótékony biológiai hatásaira összpontosított, amelyek jelenleg azonosíthatók és mérhetők [107,108,109]. Az antioxidáns-kiegészítőkkel ellentétben a növényi élelmiszerek sokféle antioxidánst tartalmaznak, például E- és C-vitamint, karotinoidokat és más fitokemikáliákat, amelyek szinergistaként működhetnek [110,111].

6. Vas tárolása

Az antioxidáns vitaminokon és a fitokemikáliákon kívül az ásványi anyagok, például réz, cink, mangán, szelén és vas, amelyek az antioxidáns enzimek kofaktoraként működnek, nagyon fontosak a sportoló étrendjében [92, 114]. Különösen a vas állapotának kell magas szinten lennie, mielőtt megpróbálná a magassági edzést. A vas korábban említett szerepe mellett a vörösvértestek termelésében fontos szerepet játszik az antioxidáns védekezésben, nemcsak antioxidáns mikroelemként, hanem azért is, mert a dolgozó izmok megfelelő oxigénellátása közvetetten függ a vas szintjétől [60].

A lassú utánpótlás miatt a vashiányt néhány hónappal a magaslati edzés előtt ki kell tölteni [28]. A legjobb vasforrás a vörös hús, mint a marhahús, a belsőségek és a tenger gyümölcsei. A vegetáriánus kerékpárosoknak megfelelő mennyiségű vas biztosításához nagyobb mennyiségű szójababot, babot és zöld zöldséget, például petrezselymet, brokkolit és csírát kell fogyasztaniuk. Sajnos ezen termékek vasa a jelentős rosttartalom miatt rosszul szívódik fel. A szemek, magvak és diófélék nagyon jó forrásai a fent említett más ásványi anyagoknak.

7. D-vitamin

Tengerszint feletti magasságban az UV-sugárzás intenzitása növekszik, ami kedvező feltételeket teremt a D-vitamin szintéziséhez, de hogy teljes mértékben kihasználja ezeket a környezeti feltételeket, a sportoló testét napfénynek kell kitennie. Logikusnak tűnik, hogy a nyári hónapokban, amikor az edzés során könnyű ruházatot viselnek, meg kell növelni a D-vitamin szintézisét, szemben az év hidegebb részeivel, amikor a test általában teljesen be van fedve. Sajnos nincsenek adatok erről a témáról.

8. Lúgosító szerek

9. Következtetések és ajánlások

A bemutatott adatok egyértelműen nagy hiányosságokat mutatnak a táplálkozással és az étrendi ajánlásokkal kapcsolatos kutatások terén a magasságban edző versenyző sportolók számára. Javasolható a magassági táplálkozás általános irányelvei, de a konkrét ajánlások további, jól ellenőrzött kutatásokat igényelnek.

Köszönetnyilvánítás

A bemutatott kéziratot a Lengyel Tudományos és Felsőoktatási Minisztérium (N RSA3 04153) és a Lengyel Nemzeti Tudományos Központ (UMO-2013/09/B/NZ7/00726) támogatásával támogatták.