Углеводы и производительность тренировок

Помимо оптимального потребления энергии в целом на все нужды организма, спортсменам также важно оптимизировать производительность своих тренировок, потребляя достаточное количество такого источника энергии как углеводы. В большинстве видов спорта, в том, что касается выполнения упражнений, потребность в углеводах до, во время, а также после интенсивных и объемных тренировок или соревнований очевидна. Многие обзоры и оригинальные исследования подчеркивают прямую зависимость физической работоспособности именно от углеводов, которая в первую очередь имеет значение для спортсменов, соревнующихся в различных видах спорта на выносливость или командных, игровых видах спорта.

Люди, увлекающиеся фитнесом и не обязательно тренирующиеся для достижения какого-либо целевого показателя производительности, обычно могут удовлетворять ежедневные потребности в углеводах, придерживаясь типичной диеты. То есть 45–55% углеводов [3-5 гр / кг /день), 15–20% белка [0,8–1,2 гр / кг /день] и 25–35% жира [0,5–1,5 г / кг /день).

Спортсмены, практикующие тренировки среднего и большого объема, нуждаются в повышенном количестве углеводов и белков в своем рационе для удовлетворения потребностей в макроэлементах. Что касается потребностей в углеводах, спортсменам, занимающимся интенсивно в умеренном объеме (например, 2-3 часа в день интенсивных упражнений, выполняемых 5–6 раз в неделю), обычно требуется диета, состоящая из 5–8 гр углеводов/ кг /день или 250–1200 г /день для спортсменов с массой тела 50–150 кг для поддержания запасов гликогена в печени и мышцах.

А вот спортсменам, участвующим в интенсивных тренировках большого объема (например, 3–6 часов в день интенсивных тренировок при 1-2 тренировках в день, в течение 5–6 дней в неделю), как показывают исследования, может потребоваться потреблять 8–10 гр углеводов/кг/день, то есть 400–1500 г / день для спортсменов весом 50–150 кг.

После нагрузки

Предпочтительно, большая часть пищевых углеводов в течение дня должна поступать из цельного зерна, овощей, фруктов и т. д. В то время как продукты, которые быстро всасываются из желудка, такие как рафинированный сахар, очищенные крахмалы и продукты спортивного питания, должны быть зарезервированы для ситуаций, в которых должен происходить ресинтез гликогена ускоренными темпами.

К этому относится такая организация тренировочного процесса, когда практикуется две полноценные тренировки в день либо нагрузка на одни и те же мышцы повторяется несколько дней подряд. В этих ситуациях абсолютные размеры доставки углеводов (более 8 гр углеводов / кг / день или не менее 1,2 гр углеводов / кг / час в течение первых четырех часов восстановления) имеет приоритет над другими параметрами, например, гликемический индекс или тип используемых углеводов.

Вся совокупность имеющихся исследований, направленных на изучение восстановления уровня гликогена в мышцах в первые часы после тренировки, не выявила никакой разницы в эффективности между употреблением одной только глюкозы и смеси из фруктозы с глюкозой либо между глюкозой и сахарозой (которая состоит поровну из глюкозы и фруктозы), между глюкозой и мальтодекстрином при одинаковой общей углеводной нагрузке. Хотя гликоген в печени, предсказуемо восстанавливался больше в присутствии фруктозы. Положительные данные получены в отношении самого разного вида источников углеводов, от шоколадного молока до фастфуда.

В это время важнее количество, а не качество, потому что способности мышц поглощать углеводы и синтезировать из них гликоген значительно выше нормы. Сразу после тренировки имеет место быть фаза быстрого синтеза мышечного гликогена, который не требует присутствия инсулина, и длится он около 30-60 минут. Эта фаза синтеза мышечного гликогена, которая характеризуется индуцированной физической нагрузкой транспортировкой белка переносчика глюкозы на поверхность клетки (GLUT-4), что приводит к повышенной проницаемости мышечной мембраны для глюкозы. После этой фазы, синтез мышечного гликогена происходит несколько медленнее, но все равно значительно выше нормы.

Связано это с повышенным окислением жиров мышечными клетками после нагрузки. То есть, мышечные клетки больше энергии извлекают из жиров, но меньше из углеводов. В этих условиях, попадающая в клетки из кровотока глюкоза меньше окисляется и больше используется для синтеза гликогена. Фермент, регулирующий скорость синтеза гликогена – гликогенсинтаза в это время также более активен благодаря физической нагрузке. Но под воздействием инсулина, его активность возрастает еще больше. Высокую секрецию инсулина обеспечивают сами углеводы, либо принимаемые с ними белки с выраженным инсулинотропным действием(сывороточные, казеин ~20-30 гр/порция) или отдельные аминокислоты, например, ВСАА (~5-10 гр/порция). Однако, когда потребление углеводов является высоким - больше или равным 1,2 гр / кг /ч через регулярные промежутки времени, дальнейшее увеличение концентрации инсулина путем добавления белка и / или аминокислот кислот не увеличивает далее скорость синтеза гликогена мышц. То есть добавление белка или аминокислот к углеводам с целью повышения скорости восстановления гликогена будет полезным лишь тогда, когда потребление углеводов является недостаточным – менее 1,2 г / кг /ч.

Время, в течение которого сохраняется повышенная способность мышц восполнять гликоген составляет ~ 4 часа. Задержка в приеме углеводов на несколько часов после нагрузки, может привести к снижению скорости синтеза гликогена в мышцах на ~ 50%. Здесь необходимо сделать пояснение.

Важное значение мощной углеводной загрузки в течение 4-х часов после тренировки имеет значение только для спортсменов, задействованных в интенсивных нагрузках большого объема (3–6 часов в день интенсивных тренировок при 1-2 ежедневных тренировках в течение 5–6 дней в неделю). Типичные фитнес-программы, не преследующие соревновательных целей, не нуждаются в восполнении гликогена за кратчайшие сроки. Потому и увлекаться большими дозами углеводов, особенно из источников с высокой энергетической плотностью не целесообразно.

Во время нагрузки

При рассмотрении потребностей в углеводах во время самой тренировки следует учитывать несколько ключевых факторов. Предыдущие исследования показали, что спортсмены, проходящие длительные тренировки (2–3 часа), могут окислять углеводы со скоростью 1–1,1 гр в минуту или около 60 г в час. Во избежание дискомфорта в желудочно-кишечном тракте в процессе тренировки рекомендуют употребление 0,7 гр углеводов / кг/час в 6–8% растворе (т.е. 6–8 г углеводов на 100 мл жидкости) и небольшими разовыми порциями.

В настоящее время точно установлено, что различные виды углеводов могут окисляться с различной скоростью в скелетных мышцах из-за вовлечения различных транспортных белков, которые приводят к поглощению углеводов в кишечнике. Интересно, что комбинации глюкозы и сахарозы или мальтодекстрина и фруктозы, способствуют более высокой скорости окисления углеводов по сравнению с ситуациями, когда употребляются единичные источники углеводов.

Исследования, как правило, показывают, что соотношение мальтодекстрина к фруктозе составляет 0,8–1,0:1–1,2, что помогает поддерживать наибольшие показатели окисления углеводов во время тренировок. Исследования в области высокомолекулярного амилопектина показывают, что может быть полезна и его низкая осмолярность, так как это свойство позволяет увеличить потребление углеводов до 100 г / час в 10% растворе, без создания повышенной нагрузки на органы ЖКТ и, возможно, повысить скорость окисления и производительность.

Индустрия спортивного питания предлагает широкий выбор продуктов, имеющих целью обеспечение углеводной поддержки во время тренировок. Это и готовые напитки, содержащие несколько видов углеводов в концентрации 4-8%, и порошки, состоящие либо из одного амилопектина либо из нескольких видов других углеводов (декстроза, фруктоза, мальтодекстрин), предназначенные для разведения с водой, и готовые к употреблению гели, с высокой концентрацией смеси углеводов.
Кому надо употреблять углеводы в процессе тренировки?
Во-первых, это люди, которые приходят в зал натощак либо спустя длительное время после употребления пищи, то есть в состоянии невысокого уровня сахара в крови и имеющегося чувства голода. В этом случае работоспособность может с большей долей вероятности пострадать, что скажется на результативности тренировки, а у неподготовленных может даже развиться гипогликемия. Чувство голода, к тому же, мешает сконцентриваться на нагрузке и отбивает желание напрягаться физически, в принципе.

Во-вторых, это опять же спортсмены высокого уровня, практикующие частые объемные нагрузки, находящиеся в ситуации повышенного риска недовосстановления гликогена, либо продолжительность и объем их нагрузок так высоки, что без сопутствующей углеводной поддержке не реализуемы должным образом.

Напоследок, чтобы была понятна разница между разным уровнем физической активности, с точки зрения энергозатрат.

1. Любители, занимающиеся по общим фитнес программам (тренируются по 30–40 минут в день, 3 раза в неделю), могут удовлетворить потребности в питании 1800–2400 ккал /день или около 25–35 ккал /кг/день для человека весом 50–80 кг. Энергозатраты за тренировку ~ 200–400 ккал.
2. Спортсмены с умеренным уровнем интенсивных тренировок (2–3 часа в день интенсивных упражнений, выполняемых 5–6 раз в неделю) или интенсивных тренировках большого объема (3–6 часов в день интенсивных упражнений при 1-2 тренировках в день, в течение 5–6 дней в неделю) могут расходовать во время тренировки 600–1200 ккал или более в час. По этой причине их общие потребности в энергии могут приближаться к 2000–7000 ккал /день или около 40–70 ккал/кг/день для спортсмена весом 50–100 кг.
3. Для элитных спортсменов затраты энергии во время тяжелых тренировок или соревнований будут еще больше превышать эти уровни. Кроме того, атлеты массой более 100 кг имеют еще больший расход энергии для каждого уровня физической активности.

По мотивам : Chad M. Kerksick, Colin D. Wilborn, Michael D. Roberts, Abbie Smith-Ryan, Susan M. Kleiner, Ralf Jäger, Rick Collins, Mathew Cooke, Jaci N. Davis, Elfego Galvan, Mike Greenwood, Lonnie M. Lowery, Robert Wildman, Jose Antonio & Richard B. Kreider. ISSN exercise & sports nutrition review update: research & recommendations. Journal of the International Society of Sports Nutritionvolume 15, Article number: 38 (2018).