Белки в питании спортсменов

Организму человека белки нужны для пластических процессов, синтеза ферментов, иммунных факторов и пр. Спортсменам белки необходимы в первую очередь для наращивания мышечной массы. Следует отметить, что избыток белка не повышает его синтез в организме. Повышенное количество белка в рационе на фоне снижения уровня углеводов может привести к падению работоспособности спортсменов.

Организму спортсменов необходимы все заменимые (аргинин, аспарагиновая кислота, глутаминовая кислота и пр.) и незаменимые – не синтезируемые в организме аминокислоты (метионин, треонин, триптофан и пр.).

Отдельные аминокислоты обладают специфическим действием:

  • лейцин, изолейцин, валин повышают аэробную выносливость, предупреждает утомление. В ходе обмена веществ они являются инициаторами устранения энергетического дефицита в организме, создают условия для образования гликогена в печени и мышцах;
  • аргинин, лизин, орнитин способствуют наращиванию мышечной массы, повышению силы мышц, уменьшению в них жировой прослойки, стимулируют секрецию соматотропного гормона роста передней доли гипофиза;
  • триптофан в мозге превращается в нейропептид 5-гидрокситриптофан. Его высокий уровень способствует возникновению утомления;
  • глутамин улучшает восстановление иммунной системы после продолжительных и интенсивных физических нагрузок; последние значительно снижают в плазме крови содержание глутамина; потребность в глутамине при повреждениях мышц, вызванных интенсивными физическими нагрузками, заметно повышается, по-видимому, из-за увеличения количества иммунных клеток, необходимых для восстановления мышц.

В целом белки не играют существенную роль в качестве непосредственного субстрата в энергообеспечении спортсменов, тем не менее, 1 грамм белка при окислении выделяет 4 ккал.

Углеводы в питании спортсменов

Углеводы, также как и белки при окислении дают 4 ккал, но их роль в энергообеспечении, особенно рассчитанном на длительную физическую работу и выносливость, трудно переоценить. Углеводы способствуют образованию запасов гликогена – важного энергетического материала, необходимого для физической работоспособности как при достаточном кислородном обеспечении процессов обмена веществ (аэробные условия), так и в условиях отсутствия кислорода (анаэробных). Для того чтобы поддерживать большие (600 г) запасы гликогена в организме спортсмена массой тела 70 кг, нужно употреблять углеводы в количестве около 10 г/кг массы тела.

При выполнении интенсивных, но кратковременных нагрузок организму в больше степени нужны простые углеводы – сахара, прежде всего глюкоза, а при переменных и умеренно интенсивных физических нагрузках наряду с простыми сахарами, в питании должны быть хорошо представлены и сложные углеводы (крахмал, пищевые волокна).

Потребление углеводов перед физическими нагрузками помогает пополнить запасы гликогена в печени и мышцах, а во время физических нагрузок – поддержать необходимые уровень глюкозы в крови и скорость окисления углеводов.

При выборе углеводсодержащих продуктов принимается во внимание их гликемический индекс (способность продуктов изменять концентрацию глюкозы в крови). Он выражается в процентах подъема глюкозы в крови натощак при приеме 50 г усвояемых углеводов (без учета пищевых волокон) различных продуктов в сравнении с уровнем глюкозы в крови после приема 50 г. чистой глюкозы.

В ходе продолжительных физических нагрузок спортсменам рекомендуются напитки и продукты с умеренным или высоким гликемическим индексом, а после продолжительных физических нагрузок – с высоким гликемическим индексом. Перед физической нагрузкой могут использоваться продукты и с низким гликемическим индексом.

Пример классификации углеводсодержащих продуктов в зависимости от гликемического индекса:

Гликемический индекс продуктов

Преимущества углеводов в энергообеспечении спортсменов заключаются в том, что они наиболее быстрые, доступные и экономные источники энергии. Так, при окислении глюкозы требуется на 77% меньше кислорода, чем при окислении жира.

Жиры в питании спортсменов

Жиры нужны спортсменам и как источник энергии (1 г. при окислении выделяет 9 ккал), и как пластический материал для построения клеток. Они также являются регуляторами активности ряда гормонов и ферментов, которые занимают ключевые позиции в обмене веществ. В питании спортсменов важна сбалансированность жирнокислотного состава.

Триглицериды среднецепочечные (со средней длиной цепи жирных кислот) увеличивают энергообеспечение, сберегают гликоген мышц, уменьшают количество жира в мышцах и теле в целом, повышают выносливость мышц.

Полиненасыщенные жирные кислоты (ПНЖК) серии омега 6 (линолевая, гамма-линоленовая, арахидоновая) легко включаются в процессы обмена веществ при физических нагрузках, когда особенно важно поддержать структурную целостность мембран клеток. Сопряженная линолевая кислота (СЛК) является антиоксидантом и средством, улучшающим энергообеспечение спортсменов, мобилизует жировые запасы депо, уменьшает жировую прослойку мышц, увеличивая их тощую массу.

ПНЖК омега 3 повышает выносливость, силу мышц и объем мышечной массы за счет улучшения и облегчения доставки кровью питательных веществ и кислорода к мышцам во время физической нагрузки. Это обусловлено расширением сосудов, снижением вязкости крови в связи с выработкой из ПНЖК омега 3 определенных простагландинов (Е 1 и 12) и активным включением ПНЖК омега 3 в мембраны эритроцитов.

Энергоемкость жирных кислот в 2,25 раз выше, чем таковая углеводов. Окисление 1 молекулы жирной кислоты (например, стеариновой) дает 147 молекул аденозинтрифосфорной кислоты (АТФ) – важнейшего энергетического субстрата, в то время как окисление глюкозы приводит к образованию только 38 молекул АТФ, т.е. почти в 4 раза меньше. Однако для окисления жиров (как уже было сказано выше) требуется значительно больше молекул кислорода, чем при окислении глюкозы. Это может усилить напряжение сердечно-сосудистой системы, особенно при длительных нагрузках.

Следует также иметь в виде, что скорость поступления жирных кислот из жировых депо в плазму крови и их окисление снижаются по мере увеличения интенсивности физических нагрузок.

Снижение окисления жирных кислот при высокой интенсивности нагрузок связано с увеличением содержания в крови гормонов надпочечников – катехоламинов (адреналина, норадреналина). Они стимулируют распад гликогена с образованием глюкозы и ее использование мышечной тканью. Это увеличивает концентрацию в мышцах молочной кислоты (лактата) и подавляет скорость окисления жиров.

Использование жиров в качестве энергетического материала целесообразно при продолжительных физических нагрузках, например, более 1,5 часа (игровые виды спорта), а также в условиях низких температур окружающей среды (зимние виды спорта), когда жиры используются для терморегуляции.

Во всех этих случаях важным условием использования жиров в качестве энергетического материала является достаточность кислорода. Иначе будут накапливаться недоокисленные продукты распада жиров, что приведет к хроническому утомлению при длительной физической работе.

Источники энергии в питании спортсменов

Первичными источниками энергии для мышечной деятельности являются углеводы и жиры. Белки обычно мало вовлекаются в выработку энергии, а используются для восстановления клеток, наращивания мышц. Другими важными источниками энергии являются креатинфосфат, образующийся в мышцах, и АТФ – источник энергии в клетках. Энергия химических связей углеводов и жиров концентрируется в АТФ, а АТФ передает ее непосредственно структурам и соединениям в клетке, которые в этой энергии нуждаются для выполнения своих функций. АТФ постоянно образуется, расходуется и вновь восстанавливается (ресинтез).

В организме существует три системы ресинтеза АТФ:

- фосфогенная, обеспечивающая быстрый перенос и передачу энергии в АТФ, но ее возможности ограничены. Источником энергии здесь являются креатинфосфат; для работы этой системы не требуется наличие кислорода;

- анаэробного гликолиза с образованием молочной кислоты, обеспечивающая сравнительно быстрый процесс передачи энергии; но при этом продукты обмена веществ этой системы снижают рН клетки, что ограничивает ее рост; система не требует наличия кислорода;

- аэробная, обеспечивающая медленный перенос энергии, но обладающая самой большой производительностью, так как в качестве источников энергии используются как углеводы, так и жиры. Чем длительнее нагрузки, тем больше вклад в энергообеспечение спортсмена данной системы. Но для ее работы требуется адекватное количество кислорода в клетке. В этой системе АТФ образуется в цикле Кребса. А входящие в эту систему цепи транспорта электронов обеспечивают окислительно-восстановительные реакции (в т.ч. восстановление коферментных форм витамина РР - ниацина (НАД в НАДН2) или витамина В2 – рибофлавина (ФАД в ФАДН2). В результате высвобождается энергия, которая включается в образование молекулы АТФ, а кислород восстанавливается с образование воды (Н2О).

Аэробная система энергообеспечения может быть продолжением системы анаэробного гликолиза, если источником энергии являются углеводы. Для анаэробного окисления может быть использована только глюкоза. Жирные кислоты в аэробной системе энергообеспечения сберегает гликоген – углеводный источник энергии, образующийся из глюкозы в печени и мышцах. Это очень важно, так как запасов энергии гликогена значительно меньше, чем энергии жировых клеток в организме. Если при аэробном пути образования АТФ из жирных кислот в пище недостаточно углеводов, то накапливается большое количество кетонов, что вызывает утомление.

Роль белков в энергообеспечении, как уже было сказано выше, обычно небольшая. Но когда запасы гликогена в мышцах источаются, то белок мышц начинает использоваться для синтеза глюкозы как источника энергии. Это сопровождается уменьшением мышечной массы и интенсивности мышечной работы, что для спортсменов крайне нежелательно.

Все перечисленные системы энергообеспечения организм может использовать одновременно, но предпочтительность той или иной системы зависит от вида спорта, мощности и длительности нагрузок и некоторых других факторов, что необходимо учитывать при организации питания спортсменов.

Источник: moydietolog.ru