Пропустить навигацию.
Главная
Спортивное питание Санкт-Петербург

Питание спортсменов

Введение
Питание - жизненная потребность человека. Основные задачи питания состоят в обеспечении организма чело- века энергией, пластическими (строительными) вещест- вами и биологически активными компонентами. Любые отклонения от адекватного потребностям снабжения орга- низма пищевыми веществами могут нанести существен- ный ущерб здоровью, привести к снижению сопротивля- емости неблагоприятным факторам среды, ухудшению умственной и физической работоспособности.
Для спортсменов, стремящихся к достижению высоких результатов, вопросы рационального питания приобре- тают особое значение, поскольку взаимосвязь питания и физической работоспособности в настоящее время не вызывает сомнений.
Современный спорт характеризуется интенсивными физическими, психическими и эмоциональными нагруз- ками. Процесс подготовки к соревнованиям включает, как правило, двух- или даже трехразовые ежедневные тренировки, оставляя все меньше времени для отды- ха и восстановления физической работоспособности. Гра- мотное построение рациона питания спортсмена с обяза- тельным восполнением затрат энергии и поддержанием водного баланса организма - важное требование при орга- низации тренировочного процесса. В основе стратегии питания спортсменов лежат общие принципы здорового питания, однако имеются и специальные задачи. Они зак- лючаются в повышении работоспособности, отдалении времени наступления утомления и ускорении процессов восстановления после физической нагрузки. Возможность
Введение
активно и рационально использовать факторы питания на раз- личных этапах процесса подготовки спортсменов, а также непос- редственно в ходе соревнований всегда привлекала внимание спе- циалистов. Однако следует отметить, что, несмотря на важность данного вопроса для спортсменов, практическое применение не- редко находят концепции, не имеющие научного обоснования, или же теоретические построения, справедливость которых не подтвер- ждена научными исследованиями. Возможно, разночтения в воп- росе питания спортсменов связаны с ограниченным количеством адресованной непосредственно тренеру и спортсмену информации, основанной на научном обосновании соответствия характера и ре- жима питания изменениям метаболизма, вызванным мышечной деятельностью.
В 2000 году при посредничестве Международного олимпийского комитета в сотрудничестве с Международной федерацией спортивной медицины издательством Blackwell Science Ltd был выпущен 7 том Энциклопедии спортивной медицины, посвящен- ный вопросам питания в спорте. Редактор упомянутого издания профессор Ronald J. Maughan пригласил для участия в проекте более 60 специалистов с мировым именем - спортивных врачей, физиологов, специалистов по вопросам питания. Без всякого со- мнения, компетентность и ценность представленной информации трудно преувеличить, равно как и необходимость донести совре- менные взгляды ведущих зарубежных специалистов и до россий- ского читателя. Мнения и рекомендации именно этих ученых по- ложены в основу данного методического пособия, которое по сути своей представляет анализ литературных данных по вопросам питания в спорте. Суммируя рекомендации ведущих специалис- тов, данное методическое пособие служит цели популяризации зна- ний о роли факторов питания и основных принципах построения адекватного рациона спортсмена.
Определенная база знаний необходима, чтобы полностью оце- нить представленную информацию, что вполне обосновано. Без знания энергетических запросов физической активности, роли ос- новных энергетических субстратов и представления о субстратах, лимитирующих мышечную деятельность, невозможно обосновать основные рекомендации по питанию в конкретном виде спорта.
Методическое пособие построено следующим образом:
в первом разделе приведена информация, которая лежит в основе практических рекомендаций по питанию в спорте (в свете
влияния физических нагрузок рассмотрены вопросы макро- и мик- ронутриентов в питании, водного баланса организма, функции же- лудочно-кишечного тракта);
второй раздел затрагивает некоторые вопросы более частного характера (питание юных спортсменов, коррекция массы тела, вопросы повышения физической работоспособности с помощью факторов питания);
третий раздел представляет собой детальный обзор специфи- ческих вопросов, связанных с организацией питания перед, во вре- мя и после тренировок/соревнований в различных видах спорта.
Особый интерес спортсменов и тренеров может привлечь именно третий раздел пособия, благодаря конкретным требованиям к количественным и качественным характеристикам питания, ко- торые представлены в зависимости от особенностей обменных про- цессов, обусловленных видом спорта.
Следует обратить внимание на большую осторожность, с кото- рой следует относиться к любым обобщениям, когда речь идет о конкретном спортсмене. Необходимо принимать во внимание, что помимо физического напряжения спортсмены испытывают си- стематические нервно-эмоциональные перегрузки, особенно выра- женные в период подготовки к соревнованиям и их проведения. На соревнованиях при выполнении одинаковой по объему работы энерготраты спортсмена примерно на 26-29 % выше, чем на тре- нировочных занятиях. Также надо иметь в виду, что объем и ин- тенсивность нагрузки в разных видах спорта оценивают осред- ненным образом и в каждом конкретном случае они варьируют. То же можно сказать и относительно уровня энерготрат спортсме- нов, рассматривая приводимые здесь литературные данные в це- лом как ориентировочные.
Раздел I
Глава 1. БЕЛКИ, ЖИРЫ, УГЛЕВОДЫ В РАЦИОНЕ СПОРТСМЕНА И ФИЗИЧЕСКАЯ РАБОТОСПОСОБНОСТЬ
1.1. Белки
Ключевым моментом физической работоспособности яв- ляется оптимальное энергообеспечение мышечной дея- тельности. Этот вопрос привлекает внимание ученых уже более 150 лет, на протяжении которых представления о метаболической роли белков, жиров и углеводов при физической активности претерпели неоднократные изме- нения.
С 1840 года основным субстратом мышечных сокра- щений считались белки (Von Liebig). Накопленные к кон- цу XIX - началу XX века экспериментальные факты, напротив, привели к утверждению о их незначительной роли в энергетическом метаболизме. Мнение об отсутствии влияния физических нагрузок на потребности в белке и, таким образом, отсутствии необходимости увеличения количества белка в рационе спортсменов настолько уп- рочилась, что на протяжении трех четвертей XX века внимание исследователей привлекали вопросы исключи- тельно метаболизма углеводов и жиров. Лишь с начала 70-х годов (Felig & Wahren, 1971; Poortmans, 1975) стали появляться свидетельства благоприятного эффекта допол- нительных, по сравнению с общепринятыми нормами,
Глава 1 =
количеств белка в случае регулярных интенсивных физических нагрузок. В настоящее время представляется очевидным, что фи- зические нагрузки увеличивают потребности организма в белке, причем регулярные силовые нагрузки предъявляют большие тре- бования по сравнению с физической активностью, связанной с выносливостью (Tarnopolsky et al., 1992; Philips et al., 1993). Од- нако следует заметить, что однозначного ответа на вопрос о «нор- ме» белка для спортсменов нет и по сей день. Считается, что для удовлетворения повышенных потребностей спортсменов достаточ- но увеличить потребление белка на 50-125% по сравнению с об- щепринятыми нормами (Lemon, 2000). Существуют следующие рекомендации по приему в сутки:
- 1,2-1,4 г белка на кг массы тела для спортсменов, чья физи- ческая деятельность связана с выносливостью (Lemon, 1991; ADA, 2000);
- 1,7-1,8 г белка на кг массы тела (Lemon, 1991) и 1,6-1,7 г на кг массы тела (ADA, 2000) в силовых видах спорта;
- до 2 г на кг массы тела (1,4-2,0 г/кг) (Рогозкин В.А., 1993).
Ранее В. А. Рогозкин (1989) рекомендовал более высокие нормы потребления белка - 2,4-2,8 г на кг массы тела для спортсменов некоторых видов спорта (в частности скоростно-силовых). Такого же мнения придерживался М.Н. Волгарев (Волгарев М.Н. и др., 1985): «При небольшой физической и нервно-эмоциональной на- грузке достаточно 1,4-2,0 г белка на кг массы тела спортсмена в сутки. Потребность спортсменов в белке возрастает в период тре- нировок, направленных на развитие силы, скорости, увеличение мышечной массы, а также при выполнении крайне длительных и напряженных физических нагрузок (2,2-2,9 г на кг массы тела)». Для женщин рекомендуемые количества приема белка в сутки в целом несколько ниже.
В настоящее время научные взгляды на проблему удовлетворе- ния повышенных потребностей спортсменов в белке отошли от представлений о пользе рационов с очень высоким его содержани- ем. Результаты современных исследований свидетельствуют, что при увеличении количества белка в рационе до 2,4 г/кг массы тела дальнейшего повышения синтеза белка уже не происходит. В свя- зи с этим, такое количество белка уже считается избыточным (Fern et al., 1991; Tarnopolsky et al., 1992). Согласно современным пред- ставлениям, 2-2,5 г белка на кг массы тела и (или) обеспечиваю- щее 25% общей калорийности - максимальное количество белка
в рационе, позволяющее удовлетворить потребности спортсменов (Bilsborough & Mann, 2006).
Говоря о нормах потребления белка, следует, вероятно, рассмат- ривать в единстве абсолютные количества белка в рационе спорт- смена (количество г в сутки), количество белка, соотнесенное с весом тела (г/кг массы тела) и процентное соотношение энерго- ценности, обеспечиваемой за счет белка, и общей калорийности ра- циона (табл. 1). Необходимость такого подхода можно понять на следующем примере. На первый взгляд, рацион, где 35% общей калорийности обеспечивается белками, содержит избыточное их количество. Однако в случае рациона калорийностью 1915 ккал абсолютное количество белка будет составлять порядка 165 г в сутки, что для человека весом 80 кг будет эквивалентно 2,1 г/кг массы тела, т.е. находиться в максимально допустимых пределах.
Независимо от научных взглядов, спортсмены часто практику- ют использование белка в количествах, составляющих 300-775% от рекомендуемых норм потребления (Steen, 1991; Kleiner et al, 1994). В силовых видах спорта давно и прочно укоренилось мне- ние относительно пользы рационов с очень высоким содержанием белка для развития мышечной массы и силы при сочетании их с анаболическим стимулом силовых упражнений. Вероятно, такое расхождение с научными взглядами объясняется тем, что все ис- следования проводятся без использования фармакологических препаратов. Возможно, именно эффектом влияния анаболических веществ может поддерживаться существующее убеждение, хотя в целом данный воп{юс требует большего внимания со стороны исследователей. х
Однозначный ответ получен сегодня на вопрос об использо- вании рационов с высоким содержанием белка спортсменами, чья физическая деятельность связана с нагрузками аэробного ха- рактера. Исследовался эффект от применения высокоуглеводного рациона (7,9±1,9 г/кг массы тела - углеводы; 1,2±0,3 г/кг массы тела - жиры; 1,3±0,4 г/кг массы тела - белки) и рациона той же калорийности с повышенным содержанием белка (4,9 ±1,8 г/кг массы тела - углеводы; 1,3±0,3 г/кг массы тела - жиры; 3,3±0,4 г/кг массы тела - белки).

Достаточно распространенным является представление об опас- ности рационов, содержащих большое количество белка. Анализ последних публикаций по данному вопросу позволяет сделать вы- вод об отсутствии в научной литературе экспериментальных дан- ных относительно максимально допустимого количества белка в рационе, равно, как и обоснованного подтверждения опасности высокобелковых рационов (Bier, 2003; Young, 2003; Bilsborough & Mann, 2006). Однако это не означает отсутствия потенциальной возможности отрицательных эффектов от потребления высоких доз, как отдельных аминокислот, так и белка пищи или диетичес- ких добавок (ЮМ, 2005). Определение максимальных доз амино- кислот связано с необходимостью выявления возможных отклоне- ний от нормальных физиологических и биохимических процессов адаптации (Bier, 2003). желудочно-кишечного тракта абсорбировать аминокислоты из пищевых белков, позволяющие теоретически допустить возмож- ность безопасного использования до 285 г белка в сутки для чело- века массой 80 кг (Rudman et al., 1973). Однако давность этих ис- следований дает основание относиться к ним с осторожностью. В целом, какие-либо симптомы избыточного потребления белка у здорового человека наблюдаются крайне редко, если не сказать большего /^ нщогда. Вероятно, организм может адаптироваться к изменениям содержания в рационе белка в широких пределах (Bilsborough & Mann, 2006).
С использованием высокобелковых рационов часто связывают опасности повышенной нагрузки на почки, развития атеросклеро- за, увеличение потерь кальция и воды. Нельзя отрицать, что боль- шое количество белка дает дополнительную нагрузку на почки, но едва ли это представляет опасность для здорового организма, и отрицательные последствия таких рационов зафиксированы лишь в случаях нарушений функций почек. Согласно Scov et al. (1999), применение рациона, 26% энергоценности которого обес- печивалось за счет белков, не сказывалось на функции почек. Не отмечено связи между увеличением потребления белка (с 1,2 до 2,0 г/кг массы тела) и развитием почечной недостаточности в иссле- дованиях Poortmans & Dellalieux (2000). В исследованиях Rudman et al. (1973) эффективность работы почек не страдала и при уве- личении количества белка в рационе до 3 г/кг массы тела в сутки.
Несколько преувеличены также опасности потерь кальция и развития атеросклероза вследствие высокого содержания белков в рационе. Действительно, обнаружена положительная зависи- мость между животным белком и холестерином в крови при иссле- дованиях, проводимых на животных, но по некоторым данным, факт этот не применим к людям (West & Beynen, 1985). К тому же стоит отметить, что связь между жирами пищи и жиром в крови в целом гораздо меньше, чем можно было бы ожидать (McNamara et al., 1987; Clifton & Nestel, 1996). Но даже если допустить наличие такой связи, вероятность отложения жира на стенках сосудов у спортсменов крайне невелика, благодаря различиям дальнейших путей метаболизма жира пищи у физически активных людей и людей, ведущих сидячий образ жизни. Если говорить о потерях кальция, то это возможно лишь в случае использования специаль- ных белковых добавок. Белковая же пища содержит фосфаты, ко- торые препятствуют потерям кальция (Flynn, 1985).

При употреблении рационов с высоким содержанием белка не- обходимо принимать во внимание факт потерь воды. Дополнитель- ная экскреция является следствием азотистой нагрузки на почки. Вопрос оптимального потребления жидкости спортсменами, чьи рационы содержат большие количества белка, чрезвычайно важен, так как дегидратация отрицательно влияет на спортивную рабо- тоспособность. Сигналом необходимости дополнительной регид- ратации могут явиться изменения массы тела.
Стоит подчеркнуть, что независимо от количества белка обяза- тельным является присутствие в рационе спортсмена углеводов, без адекватного количества которых снижается образование АТФ (аденозинтрифосфорной кислоты), усиливается мышечный ката- болизм (через глюконеогенез). Наличие углеводов - необходимое условие протекания так называемых анаплеротических («возме- щающих») реакций через пируват (специальных ферментативных механизмов, пополняющих запас промежуточных продуктов цик- ла трикарбоновых кислот). Подробнее механизм приведен ниже (метаболизм аминокислот при физических нагрузках).
Следует также обратить внимание на необходимость особой ос- торожности по отношению к использованию высоких доз отдель- ных аминокислот. Несмотря на теоретическое обоснование их эф- фективности, которое может звучать весьма убедительно, нельзя исключать вероятность потенциального вреда, так как в большин- стве случаев необходимы дополнительные исследования для под- тверждения безопасности и эффективности действия аминокислот- ных добавок. Ниже, в главе «Пути повышения работоспособности спортсменов с помощью факторов питания», рассматривается эф- фект разветвленных аминокислот и глутамина, применение кото- рых в спорте достаточно широко исследовалось и нашло немало подтверждений в свою пользу.
В целом, для удовлетворения потребностей организма спорт- смена в белке нет необходимости в употреблении специальных белковых добавок, так как рационально построенный рацион по- зволяет легко получать нужное количество белка из пищи. Неадек- ватная обеспеченность белком может наблюдаться в ситуациях, когда наряду с эффектом физических нагрузок на потребности организма влияют другие факторы. Примером могут служить период быстрого роста (детский и подростковый возраст), бере- менность. Особого внимания также заслуживают спортсмены, ог- раничивающие калорийность рациона, вегетарианцы.

Метаболизм аминокислот при физических нагрузках
В то время как печень способна окислять большинство из 20 ами- нокислот, представленных в белке, скелетные мышцы в состоянии покоя могут окислять лишь 6. Это разветвленные аминокислоты (лейцин, изолейцин и валин), глютамат, аспартат и аспарагин. Важную роль в энергетическом метаболизме при физических на- грузках играет взаимосвязь пула аминокислот и цикла трикарбо- новых кислот. В течение первых 10 минут физической активности посредством аланинтрансаминазной реакции обеспечиваются и поддерживаются высокие концентрации ос-кетоглутарата и дру- гих промежуточных соединений цикла трикарбоновых кислот. Увеличение скорости цикла отвечает задачам удовлетворения энер- гетических запросов физической деятельности. Другим механиз- мом, посредством которого возможно образование субстратов для цикла трикарбоновых кислот, является окислительное дезамини- рование аминокислот. Синтез посредством этого механизма глу- тамина и субстратов цикла трикарбоновых кислот из глютамата и разветвленных аминокислот можно представить как альтерна- тивный механизм, вступающий в силу при низких концентрациях гликогена и пирувата.
Однако тот факт, что при истощении запасов гликогена в мыш- цах посредством данного механизма возможно лишь поддержание мышечной деятельности мощностью 40-50% от МПК (максималь- ное потребление кислорода*, говорит о недостаточной эффектив- ности данного механизма по сравнению с аланинтрансаминазной реакцией. Деградацию белков и окисление аминокислот в ходе физической деятельности, связанной с выносливостью, снижает упот- ребление углеводов. Если в состоянии истощения запасов глико- гена из кишечника абсорбируется глюкоза, то таким образом обес- печивается источник пирувата, что направляет аланинтрансами- назную реакцию в сторону образования а-кетоглутарата и других промежуточных соединений цикла трикарбоновых кислот.
* МПК характеризует собой то предельное количество кислорода, которое может быть использовано организмом в единицу времени. Зависит от двух функ- циональных систем: кислородтранспортной системы (органы дыхания, кровь, сердечно-сосудистая система) и системы утилизации кислорода, главным обра- зом мышечной. МПК обеспечивает достижение организмом спортсмена мак- симального усиления функций кардиореспираторной системы (Солодков, Соло- губ, 1999).

Таким образом, аминокислоты играют определенную роль в энергетическом метаболизме при физической активности, но не в качестве непосредственного субстрата, как это происходит в случае глюкозы крови, гликогена или жирных кислот. Их роль зак- лючается в поддержании высоких концентраций субстратов цик- ла трикарбоновых кислот - механизма, посредством которого поддерживается аэробный механизм энергообеспечения мышечной деятельности.

1.2. Углеводы
Энергетическая ценность пищевого рациона большинства людей, в том числе и спортсменов, обеспечивается, главным образом, уг- леводами (Волгарев М.Н., 1996). Углеводы имеют свойство выс- вобождать энергию для жизнедеятельности в процессе катаболиз-
ма, накапливаться в печени и мышцах, создавая тем самым ог- раниченный энергетический резерв. В настоящее время не вызы- вают сомнений факты повышения выносливости и физической работоспособности спортсменов при оптимизации углеводных за- пасов организма, употребления углеводсодержащих напитков в целях поддержания высоких скоростей окисления углеводов в ходе продолжительной физической нагрузки. В связи с этим боль- шую важность приобретает выработка стратегий восполнения потерь углеводов и увеличения их запасов в организме.
Классификации углеводных продуктов
Углеводы поступают в организм в составе разнообразных угле- водсодержащих продуктов и напитков. По своей структуре они под- разделяются на моносахариды, дисахариды, олигосахариды и полисахариды. Вряд ли существует универсальная система клас- сификации, позволяющая охватить все разнообразие свойств углеводных продуктов (метаболических, функциональных, пита- тельных и т.д.). Традиционно углеводные продукты разделяют в соответствии со структурой содержащихся в них углеводов, что привело к использованию упрощенных названий - простые (содержащие главным образом моно-, ди- и олигосахариды) и слож- ные (содержащие полисахариды) углеводы. Этим категориям, со- гласно традиционному мнению, присущи определенные метабо- лические и питательные характеристики.
1. Употребление продуктов, содержащих «простые» углеводы, вызывает значительный и кратковременный подъем концентра- ций глюкозы в крови. Они имеют сладкий вкус, расщепляются полностью, к насыщению, как правило, не приводят.
2. Употребление продуктов, содержащих «сложные» углеводы, приводит к сглаженному и более продолжительному ответу со сто- роны глюкозы крови. Они ведут к насыщению. В составе этих про- дуктов имеются также значительные количества других нутриен- тов, в том числе пищевых волокон.
Такая упрощенная классификация вряд ли корректна. И при- чина здесь не только в том, что большинство углеводных продук- тов представляют собой смесь углеводов разных типов, а также других макро- и микронутриентов. Кроме комплексной природы углеводсодержащих продуктов следует принимать во внимание тот факт, что реально корреляция между структурным типом углево-
15
====================== Раздел I ======11======================
дов и их влиянием на уровни глюкозы и инсулина крови неболь- шая. Интенсивность подъема глюкозы в крови в ответ на различ- ные углеводсодержащие продукты далеко не соответствует тому, что можно было бы ожидать, исходя из представлений о «простых» и «сложных» углеводах. Так, употребление продуктов, содержа- щих, главным образом сахара (фрукты, фруктовое молоко), при- водит к сглаженному ответу кривой глюкозы крови, тогда как дру- гие продукты, в состав которых входят большей частью сложные углеводы (хлеб, картофель), вызывают высокий подъем концент- раций глюкозы, близкий к тому, что наблюдается после употреб- ления чистой глюкозы. Не всегда замедляет абсорбцию и приво- дит к сглаживанию кривой глюкозы наличие пищевых волокон. К примеру, ответы со стороны глюкозы крови на белый и зерно- вой хлеб принципиально не различаются.
С точки зрения представлений об изменении концентрации глюкозы крови в ответ на употребление различных углеводсодер- жащих продуктов более предпочтительным является разделение продуктов по принципу «гликемического индекса». Это понятие по- явилось в начале 80-х годов (Jenkins et al, 1981) и, согласно иссле- дованиям, вполне подходит для характеристики продуктов комп- лексной природы, содержащих углеводы (Wolever, 1990; Truswell, 1992). Гликемический индекс ранжирует все продукты по отноше- нию к глюкозе (реже - белому хлебу) (табл. 2). При этом порция продукта, содержащая 50 г усвояемых углеводов (то есть без учета пищевых волокон), принимается утром натощак, далее происхо- дит сравнение интенсивности подъема глюкозы в крови после упот- ребления конкретного продукта или блюда с глюкозой с показате- лями, зафиксированными после приема 50 г чистой глюкозы.
Множество факторов влияет на гликемический индекс: измене- ние степени желатинизации крахмала и разрушения клеточных структур, происходящие при приготовлении продукта, размер ча- стиц как результат дробления или переработки и т.п. Гликемичес- кий индекс может изменяться даже в зависимости от степени со- зревания некоторых фруктов, например бананов, так как при этом меняется соотношение крахмала и сахара.
Применение информации о гликемическом индексе продуктов в спортивном питании важно для оптимизации процесса восста- новления мышечного гликогена. В период восстановления после продолжительной физической нагрузки спортсменам рекоменду- ется употребление продуктов с высоким гликемическим индексом,
16
=г Глава 1 ==========================
так как они увеличивают запасы мышечного гликогена в большей степени, чем углеводные продукты, характеризующиеся низким гликемическим индексом (Burke et al, 1993). Предпочтение угле- водным напиткам или продуктам с умеренным/высоким гликеми- ческим индексом отдается также и в ходе продолжительной физи- ческой активности (Coyle, 1991).
Таблица 2
Пример классификации углеводсодержащих продуктов в зависимости от гликемического индекса (Burke, 2000)
Продукты Гликемический индекс
Продукты с высоким гликемическим индексом (>70)
Глюкоза 100 Спортивные напитки 95 Печеный картофель 85 Зерновые хлопья 84 Мед 73 Арбуз 72 Белый хлеб 70
Продукты с умеренным гликемическим индексом (55-70).
Мюсли 68 Сахароза 65 Сдобные булки 62 Мороженое 61 Рис 58 Апельсиновый сок 57 Манго 55
Продукты с низким гликемическим индексом (<55)
Зрелый банан 52 Овсяная каша 49 Шоколад 49 Зерновой хлеб 45 Апельсин 43 Макароны (спагетти) 41 Яблоки 36 Йогурт (фруктовый) 33 Незрелый банан 30 Молоко
Фруктоза [Инг Nt 26
17
===========^^ РазделI ================^^
Как правило, наше представление о ценности продукта склады- вается из совокупности многих признаков. Это и содержание мик- ронутриентов, и количество белка и жира, и др. И вряд ли коррект- ным является представление о питательной ценности продуктов, основанное на той же упрощенной классификации по принципу структуры содержащихся углеводов. Существует большое количе- ство примеров, когда углеводсодержащие продукты, состоящие глав- ным образом из «сложных» углеводов, имеют низкую питательную ценность и/или высокий процент содержания жира. С точки зрения основных принципов здорового питания более предпочтительны, естественно, те продукты, которые пусть и содержат «простые» уг- леводы, но являются хорошими источниками белка, микронутриен- тов и пищевых волокон, в повышенном количестве которых нужда- ются спортсмены вследствие высоких энергозатрат (табл. 3).
Таблица 3
Пример классификации углеводсодержащих продуктов по принципу структуры содержащихся в них углеводов с учетом питательной ценности (Burke, 2000)
Тип продуктов
Продукты, содержащие «простые» углеводы
Продукты, содержащие «сложные» углеводы
Питательные Фрукты
Фруктовые соки Сушеные фрукты Консервированные фрукты Фруктовое молоко Йогурт и другие сладкие молочные продукты, особенно с низким содержанием жира Некоторые спортивные напитки Спортивные батончики Хлеб Сдобные булки Мюсли и другие сухие завтраки на основе зерен Рис и другие крупы Макаронные изделия Крахмалсодержащие овощи
Менее питательные1 Сахар
Джем, сироп Мороженое Желе, муссы Напитки типа колы Ароматизированная минеральная вода
Десерты с высоким содержанием жира Шоколад Круассаны Картофельные чипсы Кондитерские изделия (пироги, бисквиты, кексы)
1 Менее питательными здесь названы углеводные продукты, содержащие недо- статочное количество других нутриентов и/или имеющие содержание жира более 30% от общей энергоценности.
18
= — Глава 1 =
Практические вопросы потребления углеводов и использования углеводных продуктов
Основные рекомендации для спортсменов относительно употреб- ления углеводов (Burke, 2000).
1. В целях максимального восстановления мышечного гликоге- на после физической нагрузки и/или оптимизации его запасов перед соревнованиями спортсмен ежедневно должен употреблять 7-10 г углеводов на кг массы тела.
2. За 1-4 часа до физической нагрузки/соревнования, особенно если речь идет о продолжительной физической нагрузке, рекомен- дуется употребление богатой углеводами пищи в количестве 1-4 г углеводов на кг массы тела.
3. В целях обеспечения энергией в ходе продолжительной фи- зической нагрузки умеренной/высокой интенсивности рекоменду- ется употребление углеводов в количестве 30-60 г в час.
4. В течение первых 30 мин после завершения физической на- грузки спортсменам рекомендуется прием богатой углеводами пищи, обеспечивающей, по меньшей мере, 1 г углеводов на кг мас- сы тела.
Основными факторами, влияющими на скорость восстановле- ния гликогена после физической нагрузки, являются: количество углеводов, их тип, время и кратность употребления, тип физичес- кой нагрузки.
Согласно литературным данным, скорость ресинтеза мышеч- ного гликогена максимальна, если прием углеводов происходит непосредственно после завершения физической нагрузки. Таковой она поддерживается в течение 2 часов. Если прием углеводов про- исходит спустя 2 часа после физической нагрузки, то скорость об- разования гликогена снижается на 50%, несмотря на высокие кон- центрации глюкозы и инсулина крови. Объяснение этому факту кроется в снижении чувствительности мышц к инсулину в этот период.
Достаточно действенным для ресинтеза гликогена признается частый прием небольших количеств углеводов после физической нагрузки, так как в таком случае поддерживаются высокие кон- центрации инсулина и глюкозы в крови и эффект от употребле- ния углеводов продлевается. По данным Blom et al. (1987), упот- ребление углеводов непосредственно после физической нагрузки и дальнейшее их поступление с интервалом в 2 часа позволяло под-
19
= = = = = = = = = = = = = = = = = = = Раздел I ===========================
держивать высокую скорость восстановления мышечного глико- гена в течение б-часового восстановительного периода.
Если говорить о количестве углеводов, то прием более 1-1,5 г углеводов на кг массы тела не увеличивает синтез гликогена, но может приводить к проблемам со стороны желудочно-кишечного тракта, в частности, тошноте и диарее.
Некоторые различия в метаболизме простых углеводов, в част- ности больший выброс инсулина после потребления глюкозы, чем фруктозы, ведут к предпочтительному использованию глюкозы и/или смеси ее полимеров для восстановления мышечного гликоге- на. В исследовании Blom et al. (1987) фруктоза оказалась в два раза менее эффективна для ресинтеза гликогена, чем сахароза или глю- коза. Различия во времени задержки в желудке, меньшая скорость всасывания фруктозы и возможность дисфункций со стороны же- лудочно-кишечного тракта при употреблении фруктозы обуслав- ливают предпочтение в пользу других простых Сахаров и в ходе физической нагрузки. Интересно, что использование смеси глюко- зы и фруктозы приводит к повышению скорости окисления экзо- генных углеводов по сравнению с использованием каждого из Саха- ров в отдельности (Adopo et al., 1994). Различия между глюкозой, сахарозой и мальтодекстрином в метаболизме и влиянии на физи- ческую работоспособность в ходе физической нагрузки если и суще- ствуют, то незначительные. Менее приемлема, с точки зрения окис- ления в ходе физической нагрузки, галактоза (Leijssen et al., 1995). Каких-либо эффектов рибозы, с точки зрения влияния на работо- способность и восстановление, не обнаружено (Kerksick et al., 2005).
Некоторые аминокислоты значительно усиливают выброс ин- сулина в ответ на употребление углеводов. Наиболее эффектив- ным с этой точки зрения является аргинин. Однако добавление аминокислот к углеводам не практикуется, так как вызывает мно- жество побочных эффектов, в частности диарею.
В целях увеличения скорости ресинтеза мышечного гликогена к углеводам добавляют, как правило, небольшое количество белка. Вместе с тем данные результатов исследований по данному вопро- су неоднозначны. Одни авторы сообщают об увеличении скорости ресинтеза гликогена при добавлении к углеводам белка (Van Loon et al., 2000; Ivy et al., 2002), другие - нет (Van Hall et al., 2000;
Jentjens et al., 2001). Тоже можно сказать и относительно влияния на работоспособность. Есть данные, подтверждающие положитель- ное влияние добавления белков к раствору углеводов (Williams et
20
-- Глава 1 ^===========^======
al., 2003), и есть отрицающие это (Betts et al., 2005; Millard-Stafford et al., 2005). Интересно, что, сравнивая различные напитки, с точ- ки зрения их влияния на процессы восстановления и последую- щую работоспособность, Millard-Stafford et al. (2005) отмечали меньшую болезненность мышц после употребления напитка, со- держащего белок (8% углеводов + 2% белка). Этот факт позволяет предположить определенные преимущества такого состава в пе- риоды изнурительных тренировок или турниров.
Если говорить о том, в каком виде должны поступать углеводы в организм после завершения физической нагрузки, то, с точки зре- ния скорости восстановления мышечного гликогена, жидкая фор- ма не более предпочтительна, чем твердая. Однако состояние де- гидратации (обезвоживания) и подавленного аппетита обычно определяет выбор спортсмена в пользу жидкости.
Рассматривая влияние вида физической нагрузки на синтез гли- когена, стоит вспомнить об эндогенном субстрате для синтеза гли- когена - лактате. Если физическая нагрузка приводит к быстрому снижению концентрации гликогена, то это вызывает увеличение лактата в крови и мышцах, и синтез гликогена в этом случае мо- жет быть весьма интенсивным даже без дополнительного потреб- ления углеводов. В свою очередь продолжительные физические нагрузки истощают запасы лактата, что приводит к возрастаю- щей роли экзогенных источников углеводов.
Также стоит, вероятно, отметить, что на синтез мышечного гли- когена может влиять повреждение мышечных волокон. Причиной ограничения его восстановления может быть снижение концент- раций белка GLUT-4, имеющее место в течение нескольких дней после физической нагрузки, повреждающей мышечные волокна.
Для максимального увеличения запасов гликогена перед соревно- ваниями существует следующая схема питания и тренировок:
7 дней - режим интенсивных тренировок с целью истощения запасов гликогена;
следующие 3 дня - тренировки умеренной интенсивности и дли- тельности, сопровождающиеся хорошо сбалансированным рацио- ном, 45-50% энергоценности которого обеспечивается углеводами;
в последующие 3 дня объем тренировок должен постепенно сни- жаться, при этом количество углеводов в рационе должно быть увеличено до 70% (Ivy, 2000).
Однако в спорте высоких достижений такой метод применяет- ся нечасто, так как обычно на специальные подготовительные ме-
21
===================^^ Раздел I =====================
роприятия у профессиональных спортсменов просто нет времени. В соревновательный период дни сверхвысоких энергозатрат часто следуют один за другим. В таком случае в ежедневном рационе спортсмена содержание углеводов должно составлять 70% от об- щего количества потребляемой энергии. На практике не менее важ- но иметь представление об абсолютном количестве углеводов в ра- ционе спортсмена, чем их процентном соотношении. Считается, что спортсмен весом 70 кг имеет запасы гликогена 600-700 г. Следова- тельно, нет необходимости в употреблении углеводов в количестве более 600-700 г (более 10 г/кг массы тела), так как дальнейшего увеличения запасов гликогена происходить уже не будет (Rauch et al, 1995).
Многие углеводные продукты характеризуются высоким содер- жанием пищевых волокон, часто сочетающимся с большим содер- жанием воды и жесткой структурой. На их пережевывание уходит значительное время, они объемны и вызывают чувство переполне- ния желудка. Такие характеристики продукта препятствуют по- треблению необходимого количества углеводов, а также могут стать причиной дискомфорта в области желудка, особенно при физичес- ких нагрузках. Например, если речь идет о необходимости упот- ребления углеводных продуктов в больших количествах, особенно в случаях, когда прием пищи предшествует тренировке/сорев- нованиям, предпочтение отдается переработанным фруктам по сравнению со свежими, «белому» хлебу и продуктам из перера- ботанного зерна по сравнению с продуктами из цельного зерна. Объемным продуктам, потребление которых ведет к ощущению наполненного желудка, отводится первостепенная роль при необ- ходимости снизить энергопотребление.
Нередко спортсмены сталкиваются с необходимостью употреб- ления углеводсодержащих продуктов в особых ситуациях (сразу после завершения соревнований/тренировки, во время физичес- кой нагрузки) и в количествах больших, чем продиктовано аппе- титом и возможностями ежедневного рациона. Ситуации, когда нет большого выбора продуктов и возможности готовить пищу, - не редкость в спортивной практике. Компактность и простота исполь- зования - важнейшие требования, предъявляемые к продуктам в таких ситуациях. Кроме того, такие продукты должны хорошо храниться.
Удобным для спортсменов представляется использование спе- циальных, обогащенных углеводами спортивных продуктов типа
22
=========================== Глава 1 =============================
напитков и батончиков. Сладкий вкус таких продуктов обычно до- бавляет им популярности. Кроме того, в напитках часто использу- ется ароматизация, способствующая увеличению потребления жид- кости в ходе физической нагрузки и после нее, что преследует цель лучшей гидратации и большей доставки углеводов. Помимо ком- пактности и минимальных усилий на приготовление, преимуще- ством специальных спортивных продуктов является известный их состав. Возможность получить в любой ситуации необходимое ко- личество углеводов делает спортивные продукты весьма популяр- ными среди спортсменов.
Потеря аппетита - очень распространенная ситуация после фи- зической нагрузки. Углеводсодержащие напитки, а также богатые углеводами продукты с жидкой структурой (йогурты и другие мо- лочные продукты) более приемлемы для спортсмена, находящего- ся в состоянии дегидратации. Если же предлагается твердая пища, то лучше, если она будет иметь вид маленьких кусочков (к приме- ру, если это фрукты, то предварительно порезанные).

1.3. Жиры
Основными источниками энергии для мышечной работы слу- жат, как известно, углеводы, жиры и, в меньшей степени, белки. Жир как источник энергии имеет некоторые преимущества: боль- шая плотность (9 ккал/г для стеариновой кислоты по сравнению с 4 ккал/г для глюкозы) и большее количество аденозинтрифос- фата (АТФ) на молекулу жира (142 по сравнению с 38 для глюко- зы). Однако для получения эквивалентного количества АТФ тре- буется большее количество кислорода при окислении жирных кислот, чем глюкозы для полного окисления стеариновой кислоты (26 молекул кислорода, а глюкозы - 6 молекул кислорода).
В 1939 году Christensen & Hansen предоставили свидетельства о преимущественной роли жиров как источника энергии при фи- зической активности. В настоящее время многочисленные иссле- дования привели к пониманию зависимости вклада различных ис- точников энергообеспечения от длительности и интенсивности физической нагрузки.
При нагрузке низкой интенсивности (мощность работы 25% от МП К) основную роль играет периферический липолиз. Скорость поступления жирных кислот из жировых депо в плазму и их окис- ление максимальны при данной интенсивности и снижается по мере увеличения интенсивности физической нагрузки. Из углеводов окисляется лишь глюкоза крови. Роль внутримышечных тригли- церидов как источника энергии пренебрежимо мала.
При физической нагрузке с мощностью работы 65% от МПК периферический липолиз и липолиз внутримышечных триглице- ридов имеют место в равной степени и в целом окисление жира максимально.
При дальнейшем увеличении интенсивности физической актив- ности до 85% от МПК окисление жира уменьшается, причиной чему является, вероятно, увеличение концентрации катехоламинов в крови, стимулирующих гликогенолиз и использование глюкозы, что, в свою очередь, увеличивает концентрацию лактата и подав- ляет скорость липолиза.
Рационы с высоким содержанием жира и адаптация к ним
Интерес к вопросу использования рационов с высоким содержа- нием жира далеко не нов и уходит корнями во времена полярных экспедиций начала XX века. Специалистов по спортивному питанию привлекала в данном вопросе возможность увеличения окис- ления жирных кислот и уменьшение скорости утилизации глико- гена путем изменения рациона. Многочисленные лабораторные исследования показателей дыхательного коэффициента свидетель- ствовали об окислении исключительно жира после использования рационов с высоким процентным содержанием жиров. Исследова- ния, выполненные на крысах, также доказывали положительный эффект высокожировых рационов на выносливость животных и способствовали появлению ряда гипотез (Miller et al., 1984; Simi et al, 1991; Lapachet et al., 1996). В настоящее время относительно каждой из них можно сделать следующие выводы (Kiens & Helge, 2000):
1. Резкое увеличение количества циркулирующих жирных кис- лот не оказывает заметного влияния на физическую работоспо- собность, связанную с выносливостью.
2. Кратковременное применение рационов с высоким содержа- нием жира (3-5 дней) ведет к ухудшению выносливости по срав- нению с использованием высокоуглеводных рационов.
3. Адаптация к рациону с высоким содержанием жира в сочета- нии с тренировкой в течение 1-4 недель не влияет на связанную с выносливостью работоспособность при сравнении с высокоугле- водным рационом. При увеличении длительности воздействия до 7 недель высокоуглеводное питание имеет явные преимущества.
4. Переход на высокоуглеводный рацион после адаптации к ра- циону с высоким содержанием жира не дает преимуществ по срав- нению с высокоуглеводным питанием.
В целом, нет оснований для увеличения доли жира в рационе спортсменов. На практике рационы спортсменов часто характе- ризуются избытком жиров, хотя желательно, чтобы их количество не превышало 25% от общей калорийности. Хорошо известен факт, что длительное употребление пищи с высоким содержанием жира провоцирует многие заболевания. Кроме медицинских противопо- казаний к использованию высокожировых рационов, следует учи- тывать, что повышенные уровни свободных жирных кислот могут способствовать развитию утомления (через повышение уровня сво- бодного триптофана, подробнее механизм описан в разделе 2, в главе «Пути повышения работоспособности спортсменов с помо- щью факторов питания», «Разветвленные аминокислоты»). При обычных условиях, несмотря на усиленную скорость мобилизации жирных кислот в результате симпатической стимуляции, концентрация их в плазме повышается незначительно, так как увеличи- вается также и скорость окисления жирных кислот работающими мышцами. Заметно концентрация свободных жирных кислот мо- жет повышаться в следующих ситуациях:
1) запасы гликогена мышц и печени истощены;
2) состояние голода (мобилизация жирных кислот регулирует- ся не в точном соответствии с требованиями, определяемыми их окислением в мышцах);
3) избыточная жировая масса (ограничения точного соответ- ствия требованиям окисления определяются количеством жиро- вой ткани);
4) переменный характер физической нагрузки (возможно огра- ничение скорости окисления жирных кислот мышцами). Приме- ром могут являться игровые виды (регби, теннис, хоккей и др.).

.

Глава 2. ВИТАМИНЫ И МИНЕРАЛЬНЫЕ ВЕЩЕСТВА 2.1. Витамины
Витамины - группа органических соединений, которые обладают выраженной биологической активностью. Они регулируют мно- жество физиологических процессов, включая метаболизм углево- дов, белков, жиров, использование клетками кислорода, синтез ге- моглобина и другие функции, тесным образом связанные с энергообменом и составляющие основу физической работоспособ- ности. Известны 20 витаминов, имеющих непосредственное значение для питания и здоровья. Большинство из них не могут синте- зироваться в организме человека или же синтезируются в недо- статочном количестве.
Применение витаминных препаратов и добавок широко распро- странено среди спортсменов. Недостаток информации относитель- но стратегии пищевого поведения на различных этапах трениро- вочного процесса и знаний по вопросам питания в целом часто приводит к употреблению витаминов в избыточном количестве, что может вызвать неблагоприятные для здоровья последствия. Спорт- смены обычно едят больше, чем люди, ведущие сидячий образ жиз- ни, и поэтому получают, как правило, больше витаминов и мине- ральных веществ относительно своих потребностей. При адекватном энергообеспечении спортсменам нет необходимости в специальных подсчетах содержания витаминов и минеральных веществ в своих пищевых рационах для сопоставления с нормами потребности в этих нутриентах. Однако представление об этих нормах желательно иметь, чтобы уметь сравнивать с данными о количестве тех или иных витаминов и минеральных веществ, указанных на упаковках препа- ратов витаминов и поливитаминно-минеральных диетических до- бавок, а также на этикетках пищевых продуктов.
Государственные санитарно-эпидемиологические нормативы Российской Федерации (Методические рекомендации «Рациональ- ное питание» МР 2.3.1.19150-04, 2004) определяют адекватный и верхний допустимый уровни потребления витаминов. Они пред- ставлены в табл. 4 и слегка отличаются от величин, рекомендуе- мых нормами потребностей в витаминах и минеральных веществах США (табл. 5) (ЮМ, 1997,2000, 2001, 2004). В табл. 6 представле- на информация о верхних допустимых уровнях потребления вита- минов, согласно рекомендациям Института питания США.
Таблица 4
Допустимые уровни потребления витаминов (согласно Государственному санитарно-эпидемиологическому нормированию Р Ф )
Пищевые и биологически активные компоненты
Витамин С (аскорбиновая кислота, ее соли и эфиры, дегидро- аскорбиновая кислота)
Витамин Bj (тиамин)
Адекватный уровень потребления*
70 мг 1,7 мг
Верхний допустимый уровень потребления**
700 мг 5,1 мг
28
Пищевые и биологически активные компоненты
Витамин В2 (рибофлавин, флавинмононуклеотид)
Витамин В6 (пиридоксин, пиридоксаль, пиридоксамин и их фосфаты)
Витамин РР (никотинамид, никотиновая кислота, соли никотиновой кислоты)
Фолиевая кислота
Витамин В12 (цианкобаламин, метилкобаламин)
Пантотеновая кислота (и ее соли)
Биотин
Витамин А (ретинол и его эфиры)
Каротиноиды, в том числе: (3-каротин
Витамин Е (токоферолы, токотриенолы и их эфиры)
Витамин D и его активные формы Витамин К Холин Инозит
Адекватный уровень потребления*
2,0 мг 2,0 мг
20 мг
400 мкг 3 мкг
5 мг
50 мкг
1,0 мг
15 мг 5 мг
15 мг
5 мкг 120 мкг 0,5 г 500 мг
Окончание табл. 4
Верхний допустимый уровень потребления**
6,0 мг 6,0 мг
60 мг
600 мкг 9 мкг
15 мг
150 мкг
Змг
30 мг 10 мг
100 мг
15 мкг 360 мкг 1г 1500 мг
Глава 2
* Адекватный уровень потребления - уровень суточного потребления пище- вых и биологически активных веществ, установленный на основании расчетных или экспериментально определенных величин или оценок потребления пищевых и биологически активных веществ группой/группами практически здоровых лю- дей (с использованием эпидемиологических методов), для которых данное по- требление (с учетом показателей состояния здоровья) считается адекватным (ис- пользуется в тех случаях, когда рекомендуемая величина (норма) потребления пищевых и биологически активных веществ не может быть определена (МР, 2004).
** Верхний допустимый уровень потребления - наибольший уровень суточно- го потребления пищевых и биологически активных веществ, который не представ- ляет опасности развития неблагоприятных воздействий на показатели состояния здоровья практически у всех лиц из общей популяции. По мере увеличения по- требления сверх этих величин потенциальный риск неблагоприятных воздействий возрастает (МР, 2004).
29
=================^^ Раздел I ========================
Таблица 5
Рекомендуемые нормы потребления* микронутриентов для взрослого населения США и Канады (мужчин и женщин 19-50 лет) (W hiting & Barabash, 2006)
М икронутриенты
А (на ретиноловый эквивалент), мкг
Е,мг
С,мг Bj (тиамин), мг
В2 (рибофлавин), мг
РР (ниацин) (на ниациновый эквивалент)
Вс (фолиевая кислота) (на фолиевый эквивалент), мкг
В6 (пиридоксин), мг В12(кобаламин), мкг
Фосфор, мг
Железо, мг
Рекомендуемая норма
мужчины женщины
Наличие дан- ных о влиянии физической активности
Влияние физической активности на потребности в микронутриенте
-
Количество сведе- ний недостаточно для выводов
Влияние не показано1
Влияние не показано2
- -
-
Выявлены эффекты на витаминный статус
-
-
Увеличение потребностей3
Влияние не показано -
Витамины
900 700 15 15 90 75 да
да нет
нет
нет
да нет
700 700 8 18 да
1,2 1,1 1,3 1,1
16 14
400 400
1,3 1,3
2,4 2,4
Минералы
Магний, мг Цинк 11 8 нет
400 310
да
* Рекомендуемая величина (норма) потребления пищевых веществ - уровень суточного потребления пищевых веществ, достаточный для удовлетворения по- требностей в них конкретных групп здоровых лиц с учетом возраста и пола (МР, 2004).
30
нет да
нет
Микронутриенты
Медь, мкг Селен, мкг Йод, мкг Молибден, мкг
Рекомендуемая норма
мужчины женщины
900 900 55 55 150 150 45 45
Наличие дан- ных о влиянии физической активности
нет нет нет нет
Окончание табл. 5
Влияние физической активности на потребности в микронутриенте
- - - -
Витамин Д, мкг Витамин К, мкг
Биотин (витамин Н), мкг
Пангамовая кислота
(Bis), мг
Холин (В4), мг
Кальций, мг
Хром, мкг Марганец, мг
Натрий, г
Калий, г Хлор, г
35 25 2,3 1,8
Электролиты
1,5 1,5
4,7 4,7 2,3 2,3
Глава 2
Потребности определены как уровень адекватного потребления Витамины
5 5 120 90
30 30
5 5
550 425
Минералы
1000 1000 Фтор,мг 4 3
нет нет
нет нет да
да
нет нет нет
да
нет с натрием
- - -
-
Есть возможность эффекта4
Количество сведе- ний недостаточно для выводов
- - -
Есть возможность эффекта5
- -
1 Данные основаны на изучении физической активности и статуса по витамину С.
2 В случае активных тренировок могут требоваться повышенные количества тиамина.
3 В случае интенсивных тренировок на 30-70%.
4 Напряженная физическая активность снижает уровень холина плазмы крови, диетические добавки препятствуют этому процессу и, возможно, влияют на рабо- тоспособность.
5 Потребление 1,5 г подразумевает умеренную физическую активность в уме- ренных климатических условиях. Дополнительные количества могут требоваться в период акклиматизации к тепловым нагрузкам.
31
= = = = = = = = = Раздел I ===г====^==========г==г==г==
Таблица 6
Верхний допустимый уровень потребления витаминов*
Микронутриент
РР (ниацин)
В6(пиридоксин)
Вс (фолиевая кислота)
Холин Витамин С
Витамин А Витамин Д
Витамин Е
Максимально допустимая доза
35 мг/день
100 мг/день
1000 мкг/день
3500 мг/день 2000 мг/день
3000 мкг/день 50 мкг/день
1000 мкг/день
Форма приема
Синтетическая форма (обогащенные продукты или диетические добавки)
Все источники
Синтетическая форма (обогащенные продукты или диетические добавки)
Все источники Все источники
Только в форме витамина А из любых источников
Все пищевые источники
Любая форма а-токоферола, полученная из диетических добавок или обогащенных продуктов
(Whiting & Barabash, 2006)
Увеличивают ли физические нагрузки потребности в витами- нах и необходимо ли дополнительное количество витаминов спорт- сменам - это основные вопросы, ответ на которые менялся по мере появления новых сведений. Сниженная абсорбция в желудочно- кишечном тракте, повышенная экскреция, в том числе с потом, адап- тация к тренировкам, а также значительные нервно-эмоциональ- ные и физические нагрузки, повышающие интенсивность обмена веществ, - все это теоретически может увеличивать потребность спортсменов в витаминах (Van der Beek, 1991; Whiting & Barabash, 2006). В целом вопрос «насколько "нормы", разработанные для населения, применимы для спортсменов?» остается до конца не ясным. Еще Н.Н. Яковлев говорил о необходимости установить отдельные нормы потребления для спортсменов. Такие нормы предлагали и другие специалисты. В табл. 7 и 10 приведены реко- мендации М.Н. Волгарева относительно потребностей спортсме- нов в витаминах и минеральных веществах, соответственно.
* Согласно Whiting & Barabash (2006) максимально допустимые дозы не опре- делены для тиамина, рибофлавина, биотина, пангамовой кислоты, витамина В12 и витамина К в связи с недостатком информации относительно неблагоприятных эффектов в рассматриваемой возрастной группе (19-50 лет), а также из-за затруд- нений с определением избыточных количеств. Во избежание чрезмерного их по- требления рекомендуются исключительно пищевые источники этих витаминов.
32
шие
120-175 2,5-3,5 3,0-4,0
[ка: кие 150-200
прыжки, ие 180-250 истанции, длинные
спортивная 200-350 эдное поло 150-250
2,8-3,6 3,6^,2 3,0-4,0 3,6-4,8
3,2-5,0 3,5-5,0
2,9-3,9 3,4-4,5 2,4-4,0 3,8-5,2
2,5-4,0 4,0-5,5
3,5-4,0 4,0-4,6 4,0^,8 4,6-5,2
3,4-3,9 3,8^,4 3,0-3,9 3,9-4,4 3,0-4,2 3,8-4,8
3,4-4,4 3,8-4,6 3,8-4,9 4,3-5,6
)
гика,
175-250 175-210
ке, 150-250 ссе 200-350
[й спорт 150-200 ей 180-220 лейбол 190-240
)т: станции, 150-210 станции 200-350
Суточная потребность спортсменов в витаминах (Волгарев М.Н., 1985)
порта С,мг В,,мг В2,мг
В3, мг 16
18 17
19
18 20
20
17 19
18 18 18
18 19
В6,мг В9, мкг 5-7 400-500
5-8 400-500 6-9 500-600
7-10 500-600
6-8 400-500 6-10 450-600
7-10 450-600
6-7 400-500 7-10 500-600
7-9 400-550 5-8 400-500 6-9 450-550
7-9 450-500 6-9 500-600
В,2, МКГ 0,003-0,006
0,004-0,008 0,005-0,01
0,006-0,01
0,004-0,008 0,004-0,009
0,004-0,009
0,005-0,01 0,005-0,01
0,004-0,01 0,004-0,008 0,005-0,008
0,005-0,008 0,006-0,01
РР,мг 21-35
30-36 32-42
32-45
25-40 25-45
25-^5
23-40 32-45
30-40 30-35 30-40
30^0 34-45
========================= Раздел I ============================
Потребность в витаминах всегда возрастает при систематичес- ких физических нагрузках (тренировках). На каждую дополни- тельную тысячу килокалорий потребность в витаминах возраста- ет на 33%. В случае, если тренировки длительные и проводятся в аэробном режиме, то заметно растет потребность в витаминах С, Bj. При интенсивной тренировке, связанной с накоплением мы- шечной массы, организму требуется больше витамина Вб. (Пшен- дин А.И., 2000). Как правило, потребность в витаминах больше в тех видах спорта, где преобладают длительные нагрузки на вы- носливость и может сложиться впечатление, что это связано в ка- кой-то степени с величиной расхода энергии. Однако расчет по- требностей в витаминах на 1000 ккал энерготрат показывает, что различия между представителями различных видов спорта при этом сохраняются (Яковлев Н.Н., 1977).
Одним из основных факторов, определяющих повышенную по- требность организма спортсменов в ряде витаминов (В^ В2, Вб, РР и др.), является их участие в качестве коэнзимов в ферментных системах, участвующих в утилизации энергии при мышечной дея- тельности (Яковлев Н.Н., 1977; Волгарев М.Н. и др., 1985). Повы- шенная потребность в ряде витаминов (А, Е и др.) обусловлена ролью последних в поддержании структурной и функциональной целостности клеточных и субклеточных мембран (Волгарев М.Н. и др., 1985).
Есть витамины, которые непосредственно участвуют в реакци- ях обмена веществ, не подвергаясь предварительным превращени- ям в другие, более сложные биологически активные соединения. Это касается прежде всего витаминов С, В15. Витамин С в форме дигидроаскорбиновой кислоты может являться акцептором водо- рода от восстановленной формы НАД, облегчая протекание окис- лительных процессов при физических нагрузках высокой интен- сивности. Витамин В 1 5 участвует в окислительных процессах и облегчает перенесение гипоксических состояний. В результате оба эти витамина могут уменьшать вызванные физическими на- грузками нарушения биохимического гомеостаза (Яковлев Н.Н., 1977).
Согласно современным данным, трудности с разработкой норм потребления микроэлементов для спортсменов связаны с тем, что реально влияние такого фактора, как физические нагрузки, изуча- лось лишь в одной трети случаев (табл. 6) (Whiting & Barabash,
34
=rr = Глава 2
2006). Причем, даже в этих случаях Американский Институт Медицины (ЮМ), к примеру, не дает каких-либо специальных рекомендаций относительно коррекции рекомендуемых норм по- требления (или же норм адекватного потребления) в свете влия- ния физических нагрузок (исключение составляет лишь железо, количество которого рекомендуется увеличивать) (ЮМ, 2001). Этот факт дает основание для осторожного отношения к установ- ленным для широкого населения нормам при интерпретации слу- чаев интенсивной физической деятельности (Whiting & Barabash, 2006).
Анализ литературных данных относительно витаминного ста- туса спортсменов позволяет сделать заключение о потреблении ими количества витаминов, в большинстве случаев превосходящего ре- комендуемые нормы. Стоит обратить внимание, что потребление витаминов в количестве ниже рекомендуемых норм само по себе еще не свидетельствует о наличии их дефицита, но может говорить о риске возникновения витаминной недостаточности в дальнейшем, в случае, если стратегия пищевого поведения не изменится.
Позицию большинства специалистов по спортивному питанию относительно проблемы обеспеченности рационов спортсменов ви- таминами можно сформулировать следующим образом (Chen, 2000).
1. Недостаточная обеспеченность витаминами организма спорт- смена может снизить физическую работоспособность. Применение витаминных препаратов спортсменами с симптомами витаминной недостаточности позволяет улучшить физическую форму.
2. Дополнительный прием витаминов уместен при недостаточ- ной обеспеченности витаминами рациона, примером могут являть- ся случаи нарушения пищевого поведения, применение низкока- лорийных рационов.
3. Дополнительное применение витаминов спортсменами в слу- чае хорошо сбалансированного питания не представляется необ- ходимым.
4. Физическая активность низкой/умеренной интенсивности не оказывает влияния на витаминный статус спортсмена, если в ра- ционе присутствуют рекомендуемые количества витаминов. Режим высокоинтенсивных тренировок диктует необходимость контроля витаминного статуса спортсмена даже в случае соответствия со- держания витаминов в рационе рекомендуемым нормам.
35
^ = = ^ = = = = = = Раздел I z=====================^=
5. Употребление избыточных количеств витаминов опасно для здоровья в связи с их накоплением до токсического уровня (для жирорастворимых витаминов) и/или дисбалансом (для водора- створимых витаминов).
В целом, предпочтение в настоящее время отдается стратегии правильного подбора пищевых продуктов по сравнению с исполь- зованием витаминных препаратов.
••• Использованная литература
Волгарев М.Н., Коровников К.А., Яловая ИМ., Азазбекян Г.А. Особен- ности питания спортсменов // Теория и практика физической культуры. - 1985. -No 1. -С. 34-39.
Методические рекомендации «Рациональное питание» МР 2.3.1. 19150-04 Утв. 25.03.04.
Пшендин А.И. Рациональное питание спортсменов. Для любителей и профессионалов.- СПб: ГИОРД, 2000.
Яковлев Н.Н. Факторы, определяющие потребность в витаминах при мышечной деятельности // Теория и практика физической культуры. - 1977.- No5. -С. 22-27.
Ban S.I. Introduction to dietary reference intakes // Appl. Physiol. Nutr. Metab. - 2006. - 31. - P. 61-65.
Ban S.I. Applications of dietary reference intake in dietary assessment and planning // Appl. Physiol. Nutr. Metab. - 2006. - 31. - P. 66-73.
Chen J. Vitamins: Effect of Exercise on Requirements // Nutrition in Sport /Maughan, R.M (Ed). - Blackwell Science Ltd., 2000. - P. 281-291.
Institute of Medicine. Dietary reference for calcium, phosphorus, mag- nesium, vitamin D and fluoride. - National Academies Press, Washington, D.C., 1997.
Institute of Medicine. Dietary reference for vitamin C, vitamin E, selenium and carotinoids. - National Academies Press, Washington, D.C., 2000.
Institute of Medicine. Dietary reference for vitamin A, vitamin K, arsenic, boron, chromium, copper, iodine, iron, manganese, molybdenum, nickel, sili- con, vanadium and zinc. - National Academies Press, Washington, D.C., 2001.
Institute of Medicine. Dietary reference for water, potassium, sodium, chloride and sulphate. - National Academies Press, Washington, D.C., 2004. Rogozkin V.A. Principles of athletes nutrition in the Russian federa-
tion //World Review of Nutrition and Diet - 1993. - 71. - P. 154-182. Van der Beek E.J. Vitamin supplementation and physical exercise perfor-
mance // Journal of Sports Science. - 1991. - 9. - P. 79-89. Whiting S.J. & Barabash W.A. Dietary reference intakes for micronutri- ents: considerations for physical activity // Appl. Physiol. Nutr. Metab. -
2006. -31. -P. 80-85. 36
- Глава 2 ======================= 2.2. Минеральные вещества
Минеральные вещества, входя в состав ферментов, катализируют обмен веществ в организме, участвуют в пластических процессах построения различных тканей, в том числе костей, принимают участие в кроветворении, влияют на защитные функции организ- ма, участвуют в кислотно-щелочных реакциях, ферментативной и гормональной деятельности и т.п. В зависимости от их содержа- ния в организме и пищевых продуктах минеральные вещества под- разделяют на макроэлементы и микроэлементы.
Макроэлементы содержатся в количествах, измеряемых десят- ками и сотнями миллиграммов на 100 г живой ткани или продук- та. К макроэлементам относятся кальций, фосфор, магний, калий, натрий, хлор и сера. Калий, кальций, натрий и магний играют важную роль в регуляции функции сердечной и скелетных мышц. Если потребность в натрии, хотя она и наиболее высока, как пра- вило, удовлетворяется за счет потребления поваренной соли, то возникновение дефицита других макроэлементов в организме спортсменов вполне вероятно.
Под воздействием нервно-эмоционального напряжения и гор- мональных сдвигов у спортсменов происходит повышенный вы- ход калия из клеток в кровь и потеря его с мочой. Существенным источником калия являются растительные продукты, в том числе овощи, бобовые, сухофрукты. Их включение в рацион спортсме- нов обязательно.
Обычно много внимания уделяется вопросу адекватного обес- печения рациона портсменов кальцием, в особой степени это отно- сится к женщинам. Также нельзя преуменьшить роль этого эле- мента в период роста. Поддержание достаточного потребления кальция является важным в профилактике остеопороза, при кото- ром уменьшается костная масса и увеличивается восприимчивость к переломам. Вследствие более низкого количества минералов в костях и меньшей костной массы женщины больше подвержены остеопорозу, чем мужчины. Кроме того, после менопаузы в орга- низме женщины вырабатывается меньше эстрогенов, что ведет к ускорению костных потерь. Пищевой кальций оказывает свое самое благотворное воздействие на плотность костей в возрасте от 9 до 30 лет. До достижения пика костной массы, который происхо- дит приблизительно к 30 годам, формирование костной ткани пре- вышает скорость ее резорбции. Величина костной массы, которую
37
=================================== Раздел I = = = = = = = = = = = = = = = = = = = =
человек имеет к 30 годам, сильно влияет на его подверженность переломам в последующие годы.
Физические нагрузки не повышают потребность в этом элемен- те. В случае соответствия энергопотребления энергетическим зап- росам и включения в состав рациона молочных продуктов необхо- димости в дополнительном приеме кальция спортсменами не существует (Aulin, 2000). Предпочтительное употребление бога- тых кальцием продуктов и применение препаратов кальция лишь в качестве дополнительного средства и только в случаях недоста- точной обеспеченности кальцием рациона - такова позиция по данному вопросу большинства специалистов по спортивному пи- танию (Gabel, 2000). В разных странах рекомендуемые нормы по- требления кальция слегка различаются и находятся в пределах 800-300 мг в день, причем рекомендуемые количества одинаковы как для мужчин, так и для женщин любого возраста. Спортсмен- кам, страдающим аменореей, следует обращать особое внимание на потребление кальция во избежание риска развития остеопоро- за в более позднем возрасте.
Для оптимального усвоения кальций должен находиться в оп- ределенном соотношении с фосфором и магнием. Оптимальное соотношение кальция и магния 1:0,6, кальция и фосфора 1:1,5. Важ- ность фосфора определяется тем, что он входит в состав макроэр- гических соединений, являющихся аккумуляторами энергии для обеспечения всех функций организма (АТФ, креатинфосфат), а также многих белков-катализаторов, нуклеиновых кислот. Маг- ний принимает участие в регуляции возбудимости нервной систе- мы, сокращении мышц. Ощелачивающий эффект магния способ- ствует, в частности, предупреждению сдвига кислотно-щелочного равновесия.
Фосфор содержится практически во всех пищевых продуктах. Из продуктов животного происхождения он усваивается лучше, од- нако, его высокое содержание в зерновых продуктах и овощах по- зволяет отнести последние к хорошим поставщикам фосфора.
Основными источниками магния являются хлеб и крупы. В про- дуктах животного происхождения магния значительно меньше.
Микроэлементы - большая группа химических веществ, кото- рые присутствуют в низких концентрациях, выраженных единица- ми, десятыми и меньшими долями миллиграмма на 100 г живой ткани или продукта. Эти концентрации в десятки и сотни раз ниже концентраций макроэлементов. Наиболее важным в питании спорт-
38
z Глава 2
сменов является железо в связи с его участием в энергетическом метаболизме. Железо необходимо для образования гемоглобина и миоглобина, является составной частью многих ферментов и ци- тохромов. Другими словами, железо необходимо для доставки кис- лорода в клетку и его использования. Дефицит железа в организме в своем развитии проходит две стадии. Низкий уровень гемоглоби- на (ниже 120 г/л для женщин и 130 г/л для мужчин) является пока- зателем развития железодефицитной анемии. С проблемой дефи- цита железа чаще сталкиваются женщины, при этом анемия, даже легкой степени, снижает физическую работоспособность. Физичес- кие нагрузки могут увеличить выведение железа из организма и, таким образом, повысить риск развития железодефицита, как у женщин, так и у мужчин. Чрезмерные потери железа во время физической нагрузки чаще всего происходят в результате желудоч- но-кишечных микрокровотечений или вследствие обильного пото- отделения. Кроме того, причиной возникновения дефицита железа у женщин, занимающихся спортом, как, впрочем, и у других, явля- ется недостаточное потребление железа с пищей. С этой проблемой часто сталкиваются спортсменки, ограничивающие калорийность рациона в целях контроля веса или страдающие нарушением пи- щевого поведения, вегетарианцы. Рекомендуемые нормы потребле- ния железа приведены в табл. 5 и 8. В табл. 8 представлены утвер- жденные Государственными санитарно-эпидемиологическими нормативами Российской Федерации (МР, 2004) нормы потребно- сти в минеральных веществах для здорового среднестатистическо- го человека. Табл. 5 и 9 представляют аналогичные рекомендации ЮМ (США) (ЮМ, 1997, 2000, 2001, 2004).
Потребности спортсменов в железе примерно на 70% выше, чем у людей, не занимающихся спортом (особенно это относится к ви- дам спорта, связанным с выносливостью). Таким образом, соглас- но МР (2004), рекомендуемые нормы для мужчин и женщин, зани- мающихся спортом, составляют 17 и 25,5 мг соответственно; согласно ЮМ (2001), 13,6 и 30,6 мг соответственно.
Спортсменам, находящимся под угрозой железодефицита, особенно менструирующим женщинам, стоит рекомендовать пе- риодически проверять статус железа. Важным является определе- ние в сыворотке крови железа (в норме у мужчин - 13-30, у жен- щин - 11,5-12 мкмоль/л), ферритина (железа запасов в органах в норме - выше 12 мкг/л) и трансферрина (транспортное железо в норме составляет 16-50%).
39
Пищевые и биологически активные компоненты
Кальций Фосфор Магний Калий
Железо
Цинк Йод Селен Медь Молибден Хром Марганец Кремний Кобальт Фтор Ванадий Бор Германий Литий Серебро
Адекватный уровень потребления
Макроэлементы
1250 мг 800 мг 400 мг 2500 мг
Микроэлементы
15 мг для женщин, 10 мг для мужчин
12 мг 150 мкг 70 мкг 1 мг 45 мкг 50 мкг 2,0 мг 5,0 мг 10 мкг 1,5 мг 40 мкг 2,0 мг 0,4 мг 100 мкг 30 мкг
Верхний допустимый уровень потребления
2500 мг 1600 мг 800 мг 3500 мг
45 мг
40 мг 300 мкг* 150 мкг 5 мг 200 мкг 250 мкг 11 мг 10 мг 30 мкг 4,0 мг 100 мкг 6,0 мг 1,0 мг 300 мкг 70 мкг
===== Раздел I ===================1==^
Таблица 8
Рекомендуемые нормы потребности в минеральных веществах для здорового среднестатистического человека (МР, 2004)
Эти тесты являются очень ценными, поскольку позволяют об- наружить дефицит железа на ранней стадии его развития. Низкий уровень сывороточного железа и ферритина, а также сниженное насыщение трансферрина означает, что спортсмен имеет большой риск развития железодефицитной анемии. Для предотвращения негативных последствий железодефицитной анемии запасы желе- за атлета могут быть увеличены за счет диеты и (или) приема
* Из морских водорослей - 1000 мкг (с учетом низкой усвояемости).
40
- = Глава2 =
железосодержащих добавок. Потребление железа можно увеличить путем употребления большего количества нежирного красного мяса, апельсинового сока перед приемом пищи, исключения упот- ребления чая и кофе одновременно с приемами пищи.
В случае возникновения железодефицитной анемии диета, обо- гащенная богатыми железом продуктами, ликвидировать анемию все же не может и необходим прием лечебных препаратов железа. Однако при приеме железосодержащих добавок не следует превы- шать рекомендуемые суточные нормы потребности в железе, если нет специальных предписаний врача. В целом, использование пре- паратов железа спортсменами должно основываться исключитель- но на необходимости. Есть сведения, что избыточное употребление железа ведет к нарушениям функции иммунной системы (Calder &
Jackson, 2000; Gleeson, 2006). То же можно сказать и относительно применения избыточного количества цинка (Gleeson, 2006).
В табл. 8 и 9 приведены сведения относительно максимально допустимых доз минеральных веществ, превышение которых мо- жет приводить к неблагоприятным последствиям (согласно МР, 2004 и ЮМ, соответственно).
Обмен микроэлементов в ходе серьезных физических нагрузок происходит более интенсивно. Имеются данные об изменении (уменьшении) содержания микроэлементов в крови при физичес- ких нагрузках, хотя убедительного теоретического объяснения этот факт не находит. Возможно, некоторые микроэлементы могут те- ряться с потом и мочой. Но все же обоснованных подтверждений влияния дополнительных количеств микроэлементов на физичес- кую работоспособность или же на состав массы тела не существу- ет. Прежде всего, такие исследования достаточно ограничены. По- пытка их анализа была сделана в обзоре Clarkson (2000), из которого следует, что теории относительно эффективности упот- ребления цинка для увеличения роста мышц или хрома в целях снижения массы тела не находят обоснованного эксперименталь- ного подтверждения. В том же обзоре упоминается лишь одно ис- следование, посвященное изучению эффекта применения сульфа- та ванадия, не подтвердившее изменений в составе массы тела, а также несколько работ, отрицающих влияние избытка бора на массу костной и мышечной тканей, так же как и на уровень тесто- стерона. Положительное воздействие, согласно обзору Clarkson, оказывает лишь дополнительное употребление селена на антиок- сидантную защиту.
41
Микронутриент
Кальций Фосфор
Магний
Железо Цинк Йод Селен Медь Марганец Фтор Молибден Натрий Хлор
Максимально допустимая доза
2500 мг/ день 4000 мг/день1
350 мг/ день
45 мг/ день
40 мг/ день 1100 мкг/день 400 мкг/день 10 000 мкг/день 11 мг/день 10 мг/день 2 мг/ день 2,3 г/день 3,6 г/день
Форма приема
Все источники _»_
Только в виде фармакологических препаратов
Все источники _«_
-"-
-"- _"_
-"- _«_
-"- -"- -"-
1
Раздел I =====================
Таким образом, дополнительное применение микроэлементов вряд ли может улучшить физическую работоспособность или же повлиять на состав массы тела спортсмена в случае сбалан- сированности его рациона. Следует отметить, что микроэлемен- ты оказывают выраженное взаимное влияние, связанное с их вза- имодействием на уровне всасывания в желудочно-кишечном тракте, транспорта и участия в различных метаболических реак-
Таблица 9
Верхний допустимый уровень потребления минеральных веществ* (Whiting & Barabash, 2006)
1 Возможно превышение указанных максимально допустимых доз профессио- нальными спортсменами, чьи энерготраты превышают 6000 ккал в день. Никакого вреда в этом случае не отмечалось (ЮМ, 1997).
* Согласно Whiting & Barabash (2006), максимально допустимые дозы не определены для хрома и калия в связи с недостатком информации относитель- но неблагоприятных эффектов в рассматриваемой возрастной группе, а также из-за затруднений в определении избыточных количеств. Во избежание чрезмер- ного их потребления рекомендуются исключительно пищевые источники этих ви- таминов.
42
= = Глава 2
циях. Избыток одного микроэлемента может вызвать дефицит дру- гого. В связи с этим всякое отклонение от оптимальных соотноше- ний между отдельными микроэлементами может вести к разви- тию патологических сдвигов в организме. В табл. 10 приводится суточная потребность спортсменов в некоторых минеральных ве- ществах.
Вид спорта
Гимнастика, фигурное катание
Легкая атлетика: бег на короткие дистанции и прыжки, бег на средние и длинные дистанции, бег на сверхдлинные дистанции и спортивная ходьба на 20 и 50 км
Плавание и водное поло
Борьба и бокс
Тяжелая атлетика, метания
Велоспорт: гонки на треке, гонки на шоссе
Конькобежный спорт
Футбол, хоккей
Баскетбол, волейбол
Лыжный спорт: короткие дистанции, длинные дистанции
Минеральные вещества
Суточная потребность спортсменов в некоторых минеральных веществах, мг (Волгарев М.Н., 1985)
Кальций 1000-1400
1200-2100 1600-2300
1800-2800
1200-2100 2000-2400 2000-2400
1300-2300 1800-2700
1200-2300 1200-1800
1200-1900
1200-2300 1800-2600
Фосфор 1250-1750
1500-2500 2000-2800
2200-3500
1500-2600 2500-3000 2500-3000
1600-2800 2250-3400
1500-2800 1500-2250
1500-2370
1500-2800 2300-3250
Железо Магний 25-35 400-700
25-40 500-700 30-45 600-800
35-45 600-800
25-40 500-700 20-35 500-700 20-35 500-700
25-30 500-700 30-40 600-800
25-40 500-700 25-30 450-650
25-40 450-650
25-40 500-700 30-^5 600-800
Калий 4000-5000
4500-5500 5000-6500
5500-7000
4500-5500 5000-6000 4000-6500
4500-6000 5000-7000
4500-6500 4500-5500
4000-6000
4500-5500 5000-7000
Таблица 10
43
= Раздел I ======================== •> Использованные источники
Волгарев М.Н., Коровников К.А., Яловая Н.И., Азазбекян Г.А. Особен- ности питания спортсменов // Теория и практика физической культуры.- 1985.-No1.- С.34-39.
Методические рекомендации «Рациональное питание» МР 2.3.1. 19150-04. Утв. 25.03.04.
Aulin К.Р. Minerals:Calcium // Nutrition in Sport/ Maughan R.M. (Ed).- Blackwell Science Ltd., 2000. - P. 318-325.
Calder P.C., Jackson A.A. Undernutrition, infection and immune function // Nutr. Res. Rev. - 2000. - 13. - P. 3-29.
Clarkson P.M. Trace Minerals // Nutrition in Sport/ Maughan R.M. (Ed). - Blackwell Science Ltd., 2000. - P. 339-255.
Institute of Medicine. Dietary reference for calcium, phosphorus, mag- nesium, vitamin D and fluoride. - National Academies Press, Washington, D.C., 1997.
Gabel K.A. The Female Athletes // In Nutrition in Sport/Maughan R.M/ (Ed). - Blackwell Science Ltd., 2000. - P. 417-428.
Gleeson M. Can Nutrition limit exercise-induced immunodepression // Nutrition Reviews. - 2006. - 64(3). - P. 119-131.
Глава З. ТЕМПЕРАТУРНАЯ РЕГУЛЯЦИЯ И БАЛАНС ЖИДКОСТИ В ОРГАНИЗМЕ
Физические нагрузки предъявляют серьезные требования к гомеос- татическим механизмам. Поддержание внутренней среды организ- ма должно происходить в зоне оптимального функционирования. При физических нагрузках некоторое повышение температуры тела закономерно. В этом можно усмотреть даже благоприятные момен- ты, так как повышается скорость ключевых химических реакций, повышается эластичность тканей. Однако существенные изменения температуры представляют угрозу не только физической работо- способности, но и здоровью в целом. Потоотделение - физиоло- гический ответ организма, направленный на снижение температу- ры тела путем увеличения потерь тепла через испарение. В ходе физических нагрузок, связанных с выносливостью, с потом может теряться 2-5% массы тела. Во избежание дегидратации в ходе физической нагрузки и после нее необходимо восполнение потерь воды и электролитов. Выбор напитков, рекомендованных для ис- пользования в целях регидратации, должен учитывать обстоятель- ства, степень потери воды, электролитов и субстратов работающих
44
======================================== Глава 3 : = = ^ = = = = = = = = = = = = = = =
мышц и исходить из понимания не только физиологических, но и психологических факторов, влияющих на процесс потребления жидкости.
Терморегуляция при физических нагрузках
Нарушение терморегуляции организма - существенный фактор, лимитирующий спортивную работоспособность спортсмена. «По- тери воды при умеренной физической нагрузке в течение 1 часа у спортсмена с массой 70 кг достигают 1,5-2 л/час (при темпера- туре 20-25 °С). Если бы не было терморегуляции, то при такой нагрузке температура тела могла бы подняться на 11° выше нор- мы» (Пшендин А.И., 2000).
При низкой температуре окружающей среды теплообмен осу- ществляется, главным образом, путем конвекции и радиации. Эти физические процессы эффективны в случае большого температур- ного градиента и могут приводить как к потере тепла, так и к по- вышению температуры тела.
При повышении температуры окружающей среды градиент меж- ду поверхностью кожи и окружающей средой снижается, и при на- гревании воздуха выше 35 °С как результат данных физических про- цессов происходит увеличение температуры тела. При таких температурных условиях единственным средством снижения тем- пературы тела является потеря тепла путем испарения. Этот про- цесс определяется во многом величиной поверхности тела и досту- пом к ней воздуха. Те же самые факторы способствуют и притоку тепла путем радиации и конвекции в случаях, когда температура окружающей среды выше температуры тела и, следовательно, в ус- ловиях жаркого климата приобретает значение соотношение отно- сительной скорости физических процессов и процесса отдачи тепла через испарение пота. Среди факторов, ограничивающих процесс испарения, первое место занимает большая влажность при высокой температуре воздуха. Препятствуя испарению, такие условия окру- жающей среды снижают теплоотдачу и могут стать причиной ги- пертермии. Одежда, ограничивающая приток воздуха к поверхнос- ти тела, приводит к насыщению воздуха у поверхности кожи испарениями, что также затрудняет дальнейшее испарение пота.
Проблема дегидратации возникает не только при физической нагрузке в условиях жаркого климата. Погодные условия, безус- ловно, играют очень большую роль. И здесь приобретают зна-
45
= = = = = = = = = = = = = = = = = = = Раздел I = = = = = = = = = = = = = = = = = = =
чение даже такие моменты как наличие или отсутствие конди- ционеров в помещениях для отдыха, сна и т.п. Интенсивность, длительность и частота тренировок определяют величину потерь организмом жидкости наряду с погодными условиями. Высокие ско- рости потообразования могут сопутствовать энергоемкой физичес- кой нагрузке при любых внешних условиях. Так, при марафоне в условиях температуры 10-12 °С спортсмены теряют 1-5% мас- сы тела (Maughan, 1985).
Обычно считают, что процессы акклиматизации и повышения тренированности сопровождаются увеличением потообразования. Содержание электролитов в поте при этом снижается. Такая адап- тация служит улучшению терморегуляции путем увеличения спо- собности к испарению и поддержанию объема плазмы путем со- хранения электролитов, что крайне важно для деятельности сердечно-сосудистой системы.
Способность к потообразованию снижается с возрастом (Кеппеу, 1995). (Данное наблюдение не относится к детям, так как у юных спортсменов эта способность низка при выражении на еди- ницу поверхности тела (Meyer et al., 1992) и взрослые находятся в преимущественном положении по сравнению с детьми в услови- ях жаркого климата). Факт снижения потообразования с возрас- том не следует рассматривать как неспособность пожилых людей к физической активности при жарких погодных условиях или воз- можность пренебрежения вопросом регидратации. Напротив, по- жилым людям надо уделять больше внимания использованию жидкости при физической нагрузке, так как чувство жажды у них выражено в меньшей степени.
Есть также некоторые данные, что женщины потеют меньше, чем мужчины при одинаковых условиях (Wyndham et al., 1965), хотя возможно, что большей частью эти половые различия вызва- ны все же разным уровнем тренированности и акклиматизации.
Возмещение потерь электролитов при физической нагрузке
Производители спортивных продуктов предлагают для использо- вания в ходе тренировок и соревнований спортсменам схожие по составу электролитов напитки. Вероятно, есть необходимость рас- смотреть предпосылки появления таких составов и определить цели, которые преследуются добавлением того или иного электролита.
46
=============================== Глава 3 =========================
Основные электролиты, которые теряет организм с потом, - это натрий и хлор. Концентрация натрия в спортивных напитках варьируется обычно между 20 и 40 ммоль/л. Целью добавления этого электролита является не только необходимость возмеще- ния его запасов. Добавлением натрия в спортивные напитки пре- следуются цели поддержания объема внеклеточной жидкости (Hubbard et al, 1990), увеличения скорости абсорбции воды и глю- козы в тонком кишечнике (Maughan, 1994). Кроме того, добав- ление натрия в напиток способствует желанию пить (Hubbard et al., 1990) и это может увеличить количество потребляемой жид- кости, что благоприятно для поддержания объема внеклеточной жидкости.
Вряд ли есть необходимость в потреблении дополнительных количеств натрия при непродолжительных физических нагрузках. Очевидную значимость возмещение потерь этого электролита при- обретает в ходе длительной физической активности, для поддер- жания его концентрации в плазме крови и сохранения осмотичес- кого давления.
В состав спортивных напитков производители включают, как правило, калий в концентрациях, близких к его концентрациям в поте и плазме. Однако вряд ли это необходимо. Концентрации калия в поте достаточно велики по сравнению с его содержанием в плазме (4-8 по сравнению с 3,2-5,5 ммоль/л, соответственно), но при этом внутриклеточные концентрации значительно их пре- вышают (150 ммоль/л). Поддержание концентрации калия в плаз- ме, несмотря на потери с потом, осуществляется за счет его запа- сов в клетках крови, печени и мышц и является нормальным ответом на физическую нагрузку. В связи с этим дальнейшее уве- личение его концентраций вряд ли целесообразно. Если рассмат- ривать вопросы восстановления запасов калия в организме после физической нагрузки, то его количество, получаемое из спортив- ных напитков, незначительно в сравнении со средним суточным потреблением с продуктами. В целях обеспечения организма ка- лием более предпочтительным может быть, к примеру, томатный, абрикосовый или виноградный сок.
Такая же ситуация складывается и относительно вопроса до- бавления магния в спортивные напитки. Концентрация в плазме крови магния в основном не меняется после физической нагрузки умеренной интенсивности. Незначительное снижение концентра- ции после продолжительной нагрузки с большей вероятностью яв-
47
=========================РазделIr==^=^===============:
ляется отражением перераспределения запасов магния в организ- ме, чем результатом его потерь (Maughan, 1991). Потери магния с потом рассматриваются многими спортсменами и тренерами как фактор, ответственный за мышечные спазмы. Есть мнение о бла- гоприятном эффекте включения магния в спортивные напитки. Однако согласно литературным данным, добавление этого элект- ролита в растворы для инъекций спортсменам, страдающим мы- шечными спазмами, не приносило результатов (O'Toole et al., 1993). Однозначно причины мышечных спазмов при физической нагруз- ке не определены, но и изучение в связи с этим вопроса об измене- ниях концентраций электролитов в крови или плазме и их потерь с потом также не внесло ясности в данный вопрос.
Выбор напитка для регидратации
Употребление спортивных напитков в ходе физической нагрузки призвано служить повышению спортивной работоспособности. Основной целью является возмещение потерь жидкости с потом и доставка субстратов для работающих мышц в форме углево- дов. В некоторых случаях важным представляется также возме- щение потерь электролитов. Использование напитка для регидра- тации - исключительно выбор спортсмена, и невозможно дать рекомендации, удовлетворяющие всех и, во всех ситуациях. Поэто- му приведем основные положения, знание которых может облег- чить выбор оптимальной стратегии регидратации применитель- но к конкретным обстоятельствам.
Согласно рекомендациям Института медицины США (ЮМ, 2004), адекватным считается потребление воды в сутки в условиях незначительной физической активности и умеренной температу- ры для взрослых здоровых мужчин - 3,7 л и женщин - 2,7 л., соот- ветственно. Потребности в жидкости возрастают с увеличением температуры и уровня физической активности.
Приведенные нормы не удовлетворяют повышенным запросам тренировочной деятельности. Во избежание риска развития дегид- ратации и снижения физической работоспособности спортсменам желательно использовать во время и после тренировки (соревно- вания) специальные спортивные напитки, содержащие углеводы и электролиты (von Duvillard et al., 2004).
Рекомендации по использованию напитков в ходе тренировок и соревнований не сильно различаются. Исключение составляют
48
================================= Глава 3 = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = =
кратковременные физические нагрузки. Однако и здесь крайне важно состояние нормальной гидратации организма перед выс- туплением. Привычка пить в ходе физической активности должна вырабатываться на тренировках. Это поможет спортсмену при- выкнуть к чувству «тяжести в желудке», которое является для мно- гих препятствием к употреблению жидкости при спортивной дея- тельности, позволит выбрать наиболее приемлемую стратегию регидратации. Необходимо, прежде всего, однозначно уяснить, что использование воды лучше, чем ее ограничение. Использование разбавленных растворов углеводов и электролитов более благо- приятно сказывается на спортивной деятельности, чем использо- вание одной воды (Maughan et al, 1989, 1996).
Первым среди факторов, влияющих на скорость процесса ре- гидратации, является время задержки жидкости в желудке. Ско- рость опустошения желудка зависит от объема и состава его со- держимого. Скорость, с которой жидкость покидает желудок, увеличивается с увеличением объема. Это справедливо для любой жидкости. По мере уменьшения объема содержимого время задер- жки жидкости в желудке резко возрастает. Большие количества жидкости в желудке во время физической активности вызывают определенный дискомфорт (Mitchell & Voss, 1991). И в тех ситуа- циях, когда желательна высокая скорость доставки жидкости, ре- комендуется постоянное поддержание определенного объема жид- кости в желудке периодическим ее употреблением (Rehrer, 1990). Следует оговориться, что при таком способе употребления кон- центрированных растворов углеводов результатом может стать прогрессирование процесса накопления жидкости.
Скорость опустошения желудка обратно пропорциональна кон- центрации глюкозы (Vist & Maughan, 1994) и поэтому концент- рированные растворы Сахаров долго задерживаются в желудке. Су- ществуют разногласия относительно концентрации глюкозы в растворе, при которой начинает происходить снижение скоро- сти опустошения желудка. Согласно данным Vist & Maughan (1994), такой эффект начинает наблюдаться при концентрации глюкозы порядка 40 ммоль/л.
Увеличение времени нахождения в желудке характерно для жид- костей с высоким осмотическим давлением. Есть данные, что ис- пользование вместо глюкозы ее полимеров с различной длиной цепи ведет к снижению осмотического давления при той же кон- центрации углевода. Этот факт находит практическое примене-
49
= = = = = = = = = = = = = = = = = ^ ^ Раздел I : = = = = = = = = = = = = = г = = = = ^
ние. Например, 4-процентный раствор глюкозы и 18-процентный раствор ее полимеров имеют одинаковое осмотическое давление (Vist & Maughan, 1995). Это определяет выбор в пользу раствора с большей энергетической плотностью в случаях, когда необходи- мо быстро восполнить значительные количества энергии после фи- зической нагрузки.
Включение в состав напитка различных углеводов, в том числе глюкозы, сахарозы и мальтодекстрина несет определенные пре- имущества и с точки зрения скорости всасывания воды и Сахаров, равно как и улучшения вкусовых качеств напитка (Shi et al., 1995). Вкусовые ощущения играют немаловажную роль, так как могут повлиять на количество потребляемого напитка.
Конечная абсорбция углеводов происходит в тонком кишечни- ке и является активным процессом, связанным с транспортом на- трия. Высокие концентрации глюкозы не способствуют дальней- шему увеличению ее всасывания в кишечнике по сравнению с более разбавленными растворами.
Таким образом, в ходе физической активности преимущество остается за разбавленными растворами. В большинстве ситуаций рекомендуется концентрация углеводов 2-8%. Как уже отмечалось выше, на практике часто применяют смеси различных углеводов, включая свободную глюкозу, сахарозу, мальтозу, мальтодекстрин. Добавление фруктозы допустимо, но использования высоких ее кон- центраций или одной фруктозы стоит избегать, так как всасыва- ние фруктозы происходит хуже, чем глюкозы, и, в конечном счете, высокие ее дозы могут вести к риску диареи.
Согласно рекомендациям Американского колледжа спортивной медицины (1984), напитки должны быть охлажденными в целях уменьшения времени задержки жидкости в желудке. Однако есть экспериментальные свидетельства (Lambert and Maughan, 1992) скорейшего появления в циркуляции воды высокой температуры (50 °С), а не охлажденной перед употреблением до 4 °С. В целом, анализ литературных данных по данному вопросу позволяет сде- лать заключение об отсутствии ощутимого эффекта температуры потребляемой жидкости на время задержки ее в желудке. Един- ственным положительным эффектом использования охлажден- ных напитков является предпочтение спортсменов и, как следст- вие, потребление таких напитков в больших объемах (Hubbard et al., 1990). Температуру напитка порядка 12-15 °С рекомендует А.И. Пшендин в книге «Питание спортсменов».
50
===== Глава 3
Другие факторы, такие как рН, имеют незначительное влияние на скорость задержки жидкости в желудке. Никакой роли не игра- ет и незначительное включение карбонатов в состав спортивных напитков (Lambert et al, 1993; Zachwieja et al., 1992). Причем при использовании растворов, содержащих карбонаты (6-процентный раствор углеводов с карбонатами в исследовании Lambert et al., 1993), возможно появление ощущения переполненности желудка, что, однако, не влияет на физиологические функции.
К вопросу гидратации до и после физической нагрузки
Различают три состояния гидратации организма: нормальную гидратацию, гипогидратацию и гипергидратацию. Важность воп- роса адекватной гидратации организма для успешной спортивной деятельности послужила предпосылкой к появлению теории по- ложительного эффекта гипергидратации и, как следствие, возник- новению различных способов максимального увеличения запасов воды в организме перед физическими нагрузками. Хотя в настоя- щее время считается, что состояние гипергидратации организма едва ли дает какие-либо преимущества в терморегуляции по срав- нению с состоянием нормальной гидратации (Latzka et al. 1997), все-таки стоит упомянуть некоторые способы, практикуемые для повышения содержания воды в организме.
Следствием повышенного употребления жидкости, как прави- ло, является увеличение диуретического ответа организма. Основ- ными факторами, регулирующими вопрос экскреции или удержа- ния жидкости и электролитов, являются объем крови, осмотическое давление плазмы и концентрация в ней натрия. Для уменьшения эффекта разбавления, снижающего концентрацию натрия и осмо- тическое давление при потреблении значительных объемов жид- кости, в напитки часто добавляют большие количества хлорида натрия (100 ммоль/л и больше), что действительно приводит к временному состоянию гипергидратации. Однако в таком слу- чае нельзя избежать некоторых отрицательных для терморегуля- ции последствий. Так, например, существует факт прямой взаимо- связи между осмотическим давлением плазмы и температурой тела (Greenleaf et al, 1974; Harrison et al., 1978). Повышенное осмотичес- кое давление плазмы перед началом физической нагрузки повы- шает порог потоотделения (Fortney et al., 1984).
51
========================== Раздел 1 =========================
Альтернативным методом является добавление глицерина к употребляемому напитку. Метаболический эффект глицерина в высоких концентрациях незначителен. При этом его влияние на осмос ведет к тому, что часть воды, потребляемой вместе с глице- рином, задерживается в организме. Однако здесь существуют некоторые опасения относительно возможности внутриклеточной дегидратации при повышенном осмотическом давлении внеклеточ- ного пространства.
Изучение вопроса использования глицерина при физической активности дает противоречивые результаты. Это касается и его влияния на физическую работоспособность в ходе продолжитель- ных нагрузок (Burge et al., 1993) и вопросов воздействия на ско- рость потообразования, температуру тела и т.п. (Latzka et al., 1997). Отрицательные последствия для терморегуляции, как результат повышенного осмотического давления плазмы, весьма вероятны и в этом случае.
Регидратация после физической нагрузки - важная составная часть процесса восстановления. Для восполнения потерь рекомен- дуется употребление объема жидкости, превышающего, по мень- шей мере, на 50% ее количество, потерянное с потом (Maughan
1994). Четкие рекомендации по восполнению потерь электро- литов дать достаточно трудно в связи с большими индивидуаль- ными различиями в составе пота, но пренебрежение вопросом пополнения запасов электролитов (особенно натрия) однознач- но приведет к падению их концентрации, снижению осмотическо- го давления, что усилит экскрецию жидкости. Такой диуретичес- кий эффект может наблюдаться даже при отрицательном балансе жидкости в организме. В том случае, если достаточно соли пот- ребляется одновременно с адекватным количеством воды, ба- ланс жидкости восстановится и лишь избыток будет выведен поч- ками.
В некоторых случаях требуется быстрое восполнение потерь жидкости, в частности, это необходимо, когда время между выс- туплениями спортсмена ограничено или когда накануне соревно- ваний спортсмены, преследуя цель снижения веса, прибегают к методам дегидратации. Такие ситуации достаточно часто возни- кают в видах спорта, где соревнования организуются по принци- пу весовых категорий. В этом случае становится чрезвычайно важ- ным, сколько времени остается у спортсмена до выступления после момента взвешивания. Этого, естественно, будет недостаточно для
52
z===================== Глава 3 ================================^======^
полного восстановления, но какое-то восполнение запасов жидко- сти в организме все же возможно. В целях быстрого повышения скорости восстановления используют разбавленные растворы глюкозы с добавлением хлорида натрия, так как именно такие гипотонические растворы наиболее эффективны с точки зре- ния уменьшения времени задержки в желудке и абсорбции в ки- шечнике.
В рамках данной главы уместно затронуть механизмы возник- новения жажды. Прежде всего, стоит отметить, что ощущение жаж- ды не является в полной мере индикатором состояния гидратации организма человека. Потребность в жидкости, которая ощущается как жажда, может и не быть напрямую связана с физиологической потребностью в воде, а может быть вызвана привычкой, ритуа- лом, потребностью в охлаждающем или согревающем эффекте и т.п. Такие ощущения, как сухость во рту и горле, связываются с чувством жажды, тогда как наполнение желудка является сигна- лом к прекращению приема жидкости, даже если дефицит еще не восполнен. Центры контроля жажды находятся в гипоталамусе и переднем мозге и играют ведущую роль в регуляции жажды и ди- уреза. Их рецепторы могут напрямую реагировать на изменения осмотического давления, объема и давления крови. Другие рецеп- торы стимулируются гормонами, регулирующими водный баланс, а также экскрецию. Изменения осмотического давления плазмы в диапазоне 2-3% достаточно, чтобы вызвать ощущение жажды, и оно сопровождается увеличением концентрации антидиурети- ческого гормона. (Hubbard et al., 1990). Механизмы, посредством которых происходит ответ на изменения давления и объема крови, менее чувствительны, что, вероятно, предохраняет их от избыточ- ной активности в ходе обычной жизнедеятельности, так как она зачастую характеризуется большими изменениями в объеме и дав- лении крови.
Есть данные о появлении чувства жажды только после падения объема крови на 10% (Fitzsimons, 1990). В ходе продолжительной физической деятельности, особенно в условиях жаркого климата, происходит уменьшение объема плазмы, наблюдается тенденция к увеличению осмотического давления. Потребление жидкости в ходе и непосредственно после физической нагрузки часто бывает недо- статочно для восстановления нормального состояния гидратации организма (Ramsay, 1989). Причиной этого является преждевре- менное завершение приема жидкости вследствие быстрого исчез-
53
====================== Раздел I ========z=r============
новения симптомов жажды, чувства «переполнения» при попыт- ках пить быстро и т.п. (Rolls et al, 1980). Поэтому обычно рекомен- дуется пить до полного исчезновения чувства жажды и еще сверх этого объема. К примеру, детям рекомендуется выпивать дополни- тельно 100-125 мл жидкости, подросткам - стакан.
• Использованные источники
Методические рекомендации «Рациональное питание» МР 2.3.1. 19150-04 Утв. 25.03.04.
Вигде СМ., Carey M.F. & Payne W.R. Rowing performance, fluid bal- ance, and metabolic function following dehydration and rehydration // Med- icine and Science in Sports and Exercise. - 1993. - 25. - P. 1358-1364.
Institute of Medicine. Dietary reference for water, potassium, sodium, chloride and sulphate. - National Academies Press, Washington, D.C., 2004. Fitzsimons J.T. Evolution of physiological and behavioural mechanisms in vertebrate body fluid homeostasis // Thirst: Physiological and Psycholo- gical Aspects/ D.J. Ramsay & D. A. Booth (Ed). - ILSI Human Nutrition Re-
views. Springer-Verlag, London, 1990. - P. 3-22. Fortney S.M., Wenger C.W., Bove J.R. & Nadel E.R. Effect of hyperos-
molality of control the blood flow and sweating // Journal of Applied Physio- logy. - 1984. - 57. - P. 1688-1695.
Greenleaf J.E., Castle B.L & Card D.H. Blood electrolytes and tempe- rature regulation during exercise in man // Acta Physiologica Polonica. - 1974. -25. -P. 397-410.
Harrison M.H., Edwards R.J. & Fennessy P.A. Intravascular, volume and tonicity as factors in the regulation of body temperature // Journal of Applied Physiology. - 1978. - 44. - P. 69-75.
Hubbard R.W., Szlyk P.C. & Armstrong LE. Influence of thirst and fluid palatability on fluid ingestion during exercise // Perspectives in Exercise Science and Sports Medicine. Vol. 3. Fluid Homeostasis during Exercise / C.V. Gisolfi & D.R. Lamb (Ed). - Benchmark Press, Indianapolis, IN, 1990. - P. 39-95; P. 103-110.
Latzka W.A., Sawka M.N., Montain S. et al. Hyperhydration: thermoregu- latory effects during compensable exercise - heat stress // Journal of Ap- plied Physiology. - 1997. - 83. - P. 860-866.
Kenney W.L. Body fluid and temperature regulation as a function of age // Perspectives in Exercise Science and Sports Medicine. Vol. 8. Exercise in Older Adults /D.R.Lamb C.V. Gisolfi & E.R. Nadel (Ed). - Benchmark Press, Indianapolis, IN, 1995. - P. 305-352.
Lambert C.P. & Maughan R.J. Effect of temperature of ingested beverages on the rate of accumulation in the blood of an added tracer for water uptake // Scandinavian Journal of Medicine and Science in Sports. - 1992. - 2. - P. 76-78.
54
====================^^ Глава 3 ==============^=======
Lambert СР., Blieler T.L, Chang R.T. et a\. Effect of carbonated and noncarbonated beverages at specific intervals during treadmill running in the heat // International Journal of Sport Nutrition. - 1993. - 2. - P. 177-193.
Maughan R.J. Thermoregulation and fluid balance in marathon competi- tion at low ambient temperature // International Journal of Sports Medicine. - 1985. -6. - P. 15-19.
Maughan R.M. Exercise-induced muscle cramp: a prospective biochemi- cal study in marathon runners // Journal of Sports Science. - 1986. - 4. - P. 31-34.
Maughan R.J. Carbohydrate-electrolyte solutions during prolonged exer- cise // Perspectives in Exercise Science and Sports Science. Vol. 4. Ergo- genics: The Enhancement of Sport Performance /D.R. Lamb & M.H. Williams (Ed). - Benchmark Press, Carmel, CA, 1991. - P. 35-85.
Maughan R.J. Fluid and electrolyte loss and replacement in exercise // Oxford Textbook of Sports Medicine (M. Harries, C. Williams, W.D. Stanish & L.L. Mtcheli (Ed). - Oxford University Press, New York, 1994. - P. 82-93.
Meyer E., Bar-Or 0., MacDaugall D. & Heigenhauser G.J.F. Sweat elec- trolyte loss during exercise in the heat: effects of gender and maturation // Medicine and Science in Sports and Exercise. - 1992. - 24. - P. 776-781.
Mitchell J.B. & Voss K.W. The influence of volume on gastric emptying and fluid balance during prolonged exercise // Med. Sci. Sport Exerc. - 1991.-23. - P. 314-319.
O'Toole M L , Douglas P.S., Lebrun CM. et al. Magnesium in the treat- ment of exertional muscles cramps // Medicine and Science in Sports and Exercise. - 1993. - 25. - P. S19.
Ramsay D.J. The importance of thirst in the maintenance of fluid balance // Clinical Endocrinology and Metabolism. Vol. 3, No. 2. Water and Salt Homeostasis in Health and Desease. - Bailliere Tindall, London, 1989. - P. 371-391.
Rehrer N.J. Limits to Fluid Availability during Exercise. - De Vrieseborsch: Haarlem, 1990.
Rolls B.J., Wood R.J., Rolls E.T., Lind W. & Ledingham J.G.G. Thirst fol- lowing water deprivation in humans // American Journal of Physiology. - 1980. - 239. - P. R476-R482.
Schedl И.Р. & Clifton J.A. Solute and water absorption by humane small intenstine // Nature. - 1963. - 199. - P. 1264-1267.
Shi X., Summers R.W., Schedl, H.P. et.al. Effect of carbohydrate type and concentration and solution osmolality on water absorption // Journal of Applied Physiology. - 1995. - 27. - P. 1607-1615.
Vist G.E. & Maughan R.J. The effect of increasing glucose concentration on the rate of gastric emptying in man // Medicine and Science in Sports and Exercise. - 1994. - 26. - P. 1269-1273.
Vist G.E. & Maughan R.J. The effect of osmolality and carbohydrate con- tent on the rate of gastric emptying of liquids in man // Journal of Physiolo- gy. - 1995. -486.-P . 523-531.
55
====================== Раздел I ======================
Von Duvillard S.P., Broun W.A., Markofski M., Beneke R. and Leithauser
Я. Fluids and hydration in prolonged endurance performance // Nutrition. - 2004. - 20. - P. 651-656.
Wyndham C.H., Morrison J.F. & Williams C.G. Heat reaction of male and female Caucasian // Journal of Applied Physiology. - 1965. - 20. - P. 357- 354.
Zachwieja J.J., Costill D.L, Beard G.C. et al. The effects of carbonated carbohydrate drink on gastric emptying, gastrointestinal distress, and exer- cise performance // International Journal of Sport Nutrition. - 1992. - 2. - P. 239-250.
Глава 4. ФУНКЦИИ ЖЕЛУДОЧНО-КИШЕЧНОГО ТРАКТА И ФИЗИЧЕСКИЕ УПРАЖНЕНИЯ
Адаптация сердечно-сосудистой системы, нервно-мышечного ап- парата к физической нагрузке достаточно хорошо изучена и про- должает изучаться спортивной физиологией, что нельзя сказать о пищеварительной системе. Научных исследований с корректной постановкой экспериментов по данной тематике известно мало. При этом растет количество свидетельств нарушений функций же- лудочно-кишечного тракта под влиянием физических нагрузок. Нет сомнений, что клинические проявления таковых могут серьезно влиять на успешность выступлений спортсмена. Кроме того, дис- функция желудочно-кишечного тракта может ограничить ассими- ляцию необходимых нутриентов, в частности, воды и углеводов, необходимых для поддержания высокой физической работоспособ- ности в ходе физической нагрузки. В связи с вышесказанным край- не важным является понимание спортсменами необходимости пра- вильного пищевого режима и этиологии нарушений функций желудочно-кишечного тракта при физической активности.
4.1. Влияние физических упражнений на функции желудочно-кишечного тракта
Перераспределение потока крови
Результатом физической нагрузки является снижение притока кро- ви к области органов брюшной полости. Перераспределение кро- ви в результате физической активности и потребления пищи регу-
56
===^^============== Глава 4 =================^==z
лируется гормональной и симпатической нервной системой с пре- имущественным вкладом последней. Существует обратная корре- ляция между потоком крови в портальной вене и концентрацией в плазме норадреналина, как при умеренных, так и высокоинтен- сивных физических нагрузках (Iwao etal, 1995). Нейропептид Y выделяется из нервных окончаний при симпатической активации. Будучи повышенным при физической активности (Ahlborg et al, 1992) он, возможно, вносит вклад в перераспределение потока кро- ви, регулируя тонус сосудов в брюшной полости и области печени. Сокращение сосудов брюшной полости и области почек вызывает ангиотензин-2, уровень которого также повышается при физичес- кой нагрузке (Stebbins & Symons, 1995).
Свой вклад в регуляцию потока крови к органам пищеварения вносят холецистокинин, секретин, а также эндотелии-1 (ЭТ-1). Но говорить о роли секретина и холецистокинина уместно, когда речь идет о снабжении кровью органов пищеварения после потребле- ния пищи, а не о регуляции потока крови в ответ на физическую нагрузку. О роли ЭТ-1 позволяет судить эксперимент с его допол- нительным введением в ходе физической нагрузки. Согласно ли- тературным данным, поток крови в области брюшной полости после этого уменьшался в большей степени, чем при физической нагрузке без его введения (Ahlborg et al., 1995).
Двигательные функции желудочно-кишечного тракта
Физическая активность увеличивает скорость прохождения пищи через желудочно-кишечный тракт (Cordain et al., 1986; Koffler et al., 1992), что может быть благоприятно для здоровья в целом. В высоких скоростях поступления питательных веществ можно усмотреть положительный эффект и для спортивной деятельно- сти, если при этом минимален риск желудочно-кишечных рас- стройств.
Объем пищи (напитков) и ее состав, включая концентрацию нутриентов, осмотическое давление и размер частиц пищи - все эти и другие факторы влияют на время нахождения пищи в же- лудке (Costill & Sallin, 1974; Green, 1992). Существуют данные и о влиянии физических нагрузок на скорость опустошения желудка (Moses, 1990). Если в случае нагрузок низкой и умеренной интен- сивности нет определенной картины (превалируют сведения об
57
===============^^ Раздел1 ===================^^
уменьшении времени нахождения пищи в желудке по сравнению с состоянием покоя), то в случае физических нагрузок высокой ин- тенсивности (МПК>70%) скорость опустошения желудка однознач- но замедляется (Rehrer & Gerrard, 2000). Физическая активность также оказывает косвенное влияние на функции желудка. Гипер- термия и гипогидратация, являющиеся следствием физических упражнений, увеличивают время5 нахождения пищи в желудке (Neufer et al., 1989; Rehrer et al., 1990). Также действует и эмоцио- нальный стресс. В связи с этим не все данные, полученные в усло- виях лаборатории, могут безоговорочно проецироваться на конк- ретную ситуацию в условиях спортивного соревнования. Кроме того, при работе со спортсменами всегда существует возможность индивидуальных различий и отклонений.
Секреторная и всасывающая функции
В желудке под влиянием физической нагрузки снижается скорость секреции желудочного сока и пепсинов. Четкой картины влияния физической нагрузки на скорость секреции в кишечнике нет (Rehrer & Gerrard, 2000). Вероятно, состав напитка, его осмотическое дав- ление играют основную роль в процессах абсорбции, в частности таких важных нутриентов, как вода и углеводы.
4.2. Физические нагрузки и дисфункции желудочно-кишечного тракта
Продолжительные физические напряжения однозначно усугубля- ют проблемы со стороны желудочно-кишечного тракта (Moses, 1990). Есть данные, что более 50% спортсменов страдают наруше- ниями пищеварения (Brouns, 1991; Wright, 1991). По данным Worobetz & Gernard (1985), среди новозеландских спортсменов та- кой процент превышал 80%. Дисфункции со стороны желудочно- кишечного тракта естественно не являются угрозой жизни, но мо- гут препятствовать успешному выступлению спортсмена или тренировке и явиться причиной его (ее) прерывания. Тошнота, рвота, отрыжка, запоры, диарея, кровотечения из прямой кишки, метеоризм, спазмы в области кишечника - все это симптомы нару- шений деятельности желудочно-кишечного тракта, связанные с физическими нагрузками, которые нельзя не принимать во вни- мание, работая со спортсменами. Причинами таких симптомов яв-
58
= Глава 4 —
ляются дегидратация, изменения в кровоснабжении внутренних органов, изменения проницаемости кишечника и его моторной функ- ции, психологические воздействия (стресс), фармакологические препараты.
Тошнота, рвота после физической нагрузки или спазмы при беге могут явиться результатом задержки пищи в желудке (Olivares, 1988). Как уже упоминалось выше, скорость опустошения желудка зависит от многих факторов, в числе которых осмотическое давле- ние. Растворы, осмотическое давление которых высоко, медленнее покидают желудок в ходе физической активности и поэтому упот- ребление их крайне нежелательно. Твердая пища также дольше задерживается в желудке при физической нагрузке.
К причинам нарушения моторной функции кишечника, в осо- бенности диареи, относятся: рацион спортсмена (включая потреб- ление жидкости), использование медикаментов (к примеру, такой эффект возможен под действием антибиотиков, препаратов желе- за), влияние психологического стресса, интенсивность и механи- ческое воздействие физических упражнений, гормональные изме- нения и относительная ишемия кишечника в ходе физической активности.
Существуют, естественно, фармакологические средства для ре- шения проблем, связанных с нарушением моторики кишечника. Не останавливаясь на них, хочется обратить внимание на возможность побочных эффектов, в частности, ингибирование потоотделения при употреблении достаточно распространенных спазмолитиков, относящихся к антихолинэргической группе препаратов. Приме- няемые противодиарейные фармакологические средства должны относиться к числу разрешенных препаратов и их употребление не должно быть частым. Нефармакологические воздействия под- разумевают обязательную адекватную гидратацию до физической нагрузки и в ходе ее выполнения.
Наиболее неприятным и достаточно распространенным явле- нием можно назвать ректальное кровотечение с диареей и предше- ствующими спазматическими болями в области живота (Swain, 1994). Эти симптомы не сразу были соотнесены с физическим на- пряжением. В 1982 году для объяснения кровопотерь из желудоч- но-кишечного тракта при беге был предложен механизм пря- мой травмы (Porter, 1982). Однако исследования показали, что не только бегуны, но и все спортсмены, чья физическая деятельность связана с выносливостью, могут в той или иной степени сталки-
59
= = = = = = = = = = = = = ^ ^ Раздел I = = = = = = = = = = = = = = ^ = = = = =
ваться с данной проблемой. Этиология кровотечений желудочно- кишечного тракта у спортсменов имеет в основе множество факто- ров, но наиболее часто упоминают два - дегидратацию и ишемию кишечника.
Кровотечения могут быть связаны с анемией, но могут быть сигналом и более серьезных расстройств. Поэтому любые крово- течения желудочно-кишечного тракта - повод для эндоскопичес- кого обследования, так как необходимо прежде всего устранить любые подозрения на патологию.
Практическая значимость информации такого рода прежде все- го в правильном выборе времени приема пищи спортсменом и ее состава. Перед выступлением предпочтительной считается жид- кая пища, изотоническая по составу, малая по объему, с низким содержанием жира, белка и пищевых волокон. Как правило, 3-4 часа должно пройти после последнего приема пищи до начала физической нагрузки. В некоторых случаях за час до выступления возможен легкий перекус углеводной направленности. Если упот- ребляется твердая пища (типа крекеров), то обязательно одновре- менно с жидкостью.
• Использованные источники
Ahlborg G., Weitzberg Е., Sollevi A. & Lundberg J.M. Splanchnic and rental vasoconstrictor and metabolic responses to neuropeptide Y in resting and exercising man // Acta Physiologica Scandinavica. - 1992. - 145. - P. 139-149.
Ahlborg G., Weitzberg E. & Lundberg J.M. Metabolic and vascular effects of circulating endothelin 1 during moderately heavy prolonged exercise // Journal of Applied Physiology. - 1995. - 78. - P. 2294-2300.
Below P., Mora-Rodriguez R., Gonzalez-Alonso J. & Coyle E.F. Fluid and carbohydrate ingestion independently improve performance during 1 h of intense cycling // Medicine and Science in Sports and Exercise. - 1994. - 27. - P. 200-210.
Brouns F. Etiology of gastrointestinal disturbances during endurance events // Scandinavian Journal of Medicine and Science in Sports. - 1991. - 1. -P. 66-77.
Cordain L, Latin R.W. & Behnke M.S. The effects of an aerobic running program on bowel transit time // Journal of Sports Medicine. - 1986. - 26. - P. 101-104.
Costill D.L. & Saltin B. Factors limiting gastric emptying // Journal of Applied Physiology. - 1974. - 37. - P .679-683.
Green G. Gastrointestinal disorders in the athlete // Clinics in Sports Medicine. - 1992. - 11. - P. 453-470.
60
============================ Глава 4 =================================
Iwao Т., Toyonaga A., Ikegami М. et al. Effects of exercise-induced sym- pathooadrenergic activation on portal blood flow // Digestive Diseases and Science. - 1995. - 40. - P. 48-51.
Koffler K.H., Menkes R.A., Redmond R.A., Whitehead W.E., Prattley R.E. & Hurley B.F. Strength training accelerates gastrointestinal transit in mid- dle-aged and older men // Medicine and Science in Sports and Exercise. - 1992. -24. - P. 415-419.
Moses F.M. The effect of exercise on gastrointestinal tract // Sports Medi- cine. - 1990. - 9 . - P. 159-172.
Neufer P.D., Young AJ. & Sawka M.N. Gastric emptying during walking and running: effects of varied exercise intensity // European Journal of Ap- plied Physiology and Occupational Physiology. - 1989. - 58. - P. 440-445.
Olivares C.J. Toughest ironman ever // Triathlete. - 1988. - 53. - P. 33-42.
Porter A.M. W. Marathon running and the caecal scalp syndrome // Brit- ish Journal of Medicine. - 1982. - 16. - P. 178.
Rehrer N.J., Beckers E.J., Brouns F.f Ten Hoor F. & Saris W.H. Effects of dehydrotation on gastric emptying and gastrointestinal distress while run- ning // Medicine and Science in Sports and Exercise. - 1990. - 22. - P. 790- 795.
Rehrer N.J. & Gerrard D.F. Gastrointestinal Function and Exercise // Nu- trition in Sport/Maughan R.M. (Ed). - Blackwell Science Ltd., 2000. - P. 241- 255.
Stebbins C.L. & Symons J.D. Role of angiotensin 2 in hemodynamic re- sponses to dynamic exercise in miniswine // Journal of Applied Physiology. - 1995. -78. -P. 185-190.
Swain R.A. Exercise-induced diarrhoea: when to wonder // Medicine and Science in Sports and Exercise. - 1994. - 26. - P. 523-526.
Worobetz LJ. & Gerrard D.F.Gastrointestinal symptoms during exercise in enduro athletes: prevalence and speculations on the aetiology // New Zealand Medical Journal. - 1985. - 98. - P. 644-646.
Wright J.P. Exercise and the gastro-intestinal tract // South African Med- ical Journal. - 1991. - 83. - P. 50-52.
Раздел II
Глава 5. ПУТИ ПОВЫШЕНИЯ РАБОТОСПОСОБНОСТИ СПОРТСМЕНОВ С ПОМОЩЬЮ ФАКТОРОВ ПИТАНИЯ
Спортсмены и тренеры всегда искали пути повышения фи- зической работоспособности, уделяя при этом немалое вни- мание факторам питания. Особый интерес вызывала воз- можность с помощью некоторых нутриентов влиять на эффективность трех основных систем энергообеспечения (образование АТФ путем ресинтеза креатинфосфата (КрФ), гликолитического и дыхательного фосфорилиро- вания). Ярким примером могут являться использование креатина с целью повышения эффективности ресинтеза АТФ за счет КрФ, влияние углеводного питания при фи- зических нагрузках аэробного характера для повышения эффективности дыхательного фосфорилирования. Мно- жество других нутриентов также тем или иным образом вовлекаются в процесс энергообеспечения мышечной дея- тельности. Так, целям увеличения доставки кислорода в мышцы и более эффективной его утилизации служит применение добавок железа и коэнзима Q 1 0 соответствен- но; снижению накопления метаболитов в мышцах и повы- шению тем самым эффективности анаэробного гликолиза служит использование бикарбоната натрия.
Надо отметить, что в стремлении улучшить физичес- кую форму спортсмены нередко прибегают к средствам, применение которых не имеет научного обоснования, или
— Глава 5 =
же эффективность которых не находит подтверждения в научных исследованиях. Данная глава представляет собой обзор сведений относительно некоторых нутриентов, которые рассматриваются спортсменами как эффективные и применяются в целях повыше- ния работоспособности при физических нагрузках, связанных с аэробной выносливостью или силой.
Прежде чем применять какую-либо диетическую добавку, необ- ходимо иметь представление об ее эффективности и безопасности. Следует учитывать, что иногда безопасные в рекомендуемых дозах диетические добавки представляют опасность для здоровья при приеме в более высоких количествах и принцип «если один хоро- шо, то десять лучше», нередко практикуемый спортсменами, со- вершенно неприемлем в данном вопросе. Также следует иметь в виду, что некоторые БАДы могут содержать кофеин или эфед- рин и могут привести к положительному тесту на допинг. Нутри- енты, используемые на практике в целях повышения физической работоспособности, можно условно разделить на группы.
1. Высокие дозы ценных нутриентов - витаминов (С, Е, В12); аминокислот (аргинин, орнитин, лизин, триптофан), минералов (бор, хром, фосфаты).
2. Продукты метаболизма нутриентов (НМВ - Р-гидрокси-р- метилбутират, DHAP - дигидроксиацетон плюс пируват, FDP - дифосфат фруктозы и др.).
3. Не столь ценные нутриенты - к ним, вероятно, можно отне- сти карнитин, холин, глицерин, инозит.
4. Экстракты растений (парафармацевтики). 5. Алкоголь и кофеин.
Бикарбонат натрия и цитрат натрия
Теория
Предпосылкой к применению бикарбоната натрия (NaHCO3) яв- ляется возможность снижения метаболического ацидоза при крат- ковременных высокоинтенсивных нагрузках, что, согласно теории, ведет к усилению способности противостоять утомлению.
При нормальных физиологических условиях рН крови и вне- клеточной жидкости составляет порядка 7,4, мышц - 7,0. В ходе высокоинтенсивной нагрузки количество ионов водорода возрас- тает и рН крови падает примерно до 7,0 и ниже (мышц - до 6,8 и ниже), что называют состоянием метаболического ацидоза. По-
63
========================== Раздел II ==========================
скольку метаболизм мышц чрезвычайно чувствителен к концен- трации ионов водорода (нарушается, в частности, процесс обра- зования актин-миозинового комплекса при снижении рН, инги- бируются процессы гликолиза), важную роль приобретает возмож- ность противостоять ацидозу.
Кислотно-щелочной баланс в организме поддерживается с по- мощью трех основных механизмов: вывод кислот почками, легоч- ная вентиляция, и, наиболее быстрый механизм - буферные сис- темы крови. Одной из них является бикарбонатная буферная система, состоящая из слабой угольной кислоты и соли этой кис- лоты - бикарбоната натрия. В поддержании рН крови принимает участие бикарбонат ион, способный присоединять протон, в том числе и от молочной кислоты, образующейся при метаболизме фи- зической деятельности:
НСОз + Н+ - Н2СО3 - Н2О + СО2.
Эффективность
Основными вопросами, которые ставились исследователями в связи с применением бикарбоната и цитрата натрия, являлись вопросы о его дозе и времени, на протяжении которого распрост- раняется эффект.
Согласно литературным данным (McNaughton, 2000), существу- ет минимальная доза - 200 мг бикарбоната или цитрата натрия на кг массы тела, ниже которой эффект от их применения не на- блюдается. Оптимальной считается доза 300 мг на кг массы тела, дальнейшее ее увеличение не приводит к усилению эффекта.
После применения бикарбоната натрия физическая работоспо- собность улучшается, если длительность нагрузки составляет от 1 до 10 мин, а если менее 30 с, то использование его неэффективно.
Безопасность
Бикарбонат (цитрат) натрия применяют в дозе 300 мг на кг массы тела с большим количеством (0,5 л и более) жидкости (луч- ше воды). Спортсмен должен быть ознакомлен с возможностью побочных эффектов. Согласно литературным данным, у некото- рых спортсменов наблюдались кратковременные расстройства желудочно-кишечного тракта после применения бикарбоната (цит- рата) натрия, диарея (Goldfinch et al., 1988; McNaughton & Cedaro, 1991), дискомфорт в желудке (Downs & Stonebridge, 1989; Reynolds, 1989). Есть некоторые данные о возможности мышечных спазмов и аритмии (Heigenhauser & Jones, 1991).
64
=================================== Глава 5 ==============================
Надо отметить, что эффект использования бикарбоната и цит- рата натрия крайне сложно установить однозначно, так как множество других факторов также может изменять реакцию мочи. К примеру, рационы с высоким содержанием белка или углево- дов приводят к метаболическому ацидозу (Maughan & Greenhaff,
1991) или алкалозу (Greenhaff et al, 1987, 1988а, 1988b) соответ- ственно.
Креатин
Теория
Креатин поступает в организм главным образом с животными продуктами (мясом, рыбой и др.), но может и синтезироваться в организме из аминокислот аргинина, глицина и метионина с по- мощью двух ферментов, локализованных главным образом в пече- ни. В организме человека концентрация креатина наиболее высо- ка в скелетных мышцах. При массе человека 70 кг общее количество креатина в организме составляет в среднем 129 г, 95% которого локализовано в мышцах (Williams & Branch, 1998). Около 60% мышечного креатина существует в форме КрФ.
При обычных условиях запасы креатина восполняются со ско- ростью порядка 2 г в день за счет биосинтеза и/или поступления его с пищей, причем увеличение поступления креатина с пищей подавляет его биосинтез. Дополнительное употребление креатина ведет к увеличению запасов общего креатина и КрФ, особенно в мышечных волокнах 2 типа (Casey et al., 1996b). Поскольку лими- тирующим фактором физической работоспособности при выпол- нении кратких нагрузок высокой мощности является наличие КрФ, увеличение его концентрации может способствовать поддержанию концентрации АТФ, эффективно влияя тем самым на сократитель- ную способность мышечных волокон. Этому предположению на- ходятся экспериментальные подтверждения в виде снижения кон- центраций аммиака и гипоксантина - маркеров нарушения ресинтеза АТФ в мышцах - при выполнении высокоинтенсивной нагрузки после употребления креатина (Greenhaff et al., 1993). Положительный для энергетического метаболизма эффект, выте- кающий из увеличения концентрации свободного креатина в ци- топлазме и стимуляции ресинтеза КрФ, может проявляться и при выполнении серий кратких высокоинтенсивных упражнений, раз- деленных короткими периодами отдыха.
65
= Раздел II =
Эффективность
Как правило, креатин употребляют в течение 5 дней в количе- стве 20 г в день (4x5 г). Доза 5 г растворяется в 250 мл жидкости. Такая схема приводит к быстрому (порядка 20 мин), заметному (примерно на 1000 нмоль/л) и длительному (около 3 ч) подъему концентрации креатина в плазме крови (Harris et al., 1992), чем создаются благоприятные условия для транспорта креатина в мышцы. Затем дозу снижают до 2 г в день. Для повышения ра- створимости креатина используют теплую воду.
Дополнительный прием креатина может привести к повыше- нию концентрации общего креатина в мышцах до 160 ммоль/кг сухого веса. Такая концентрация считается верхним пределом, до- стижение которого возможно, согласно исследованиям Harris et al. (1992) & Creenhaff et al. (1994), примерно в 20% случаев. При этом в 20-30% случаев концентрация креатина в мышцах остается ме- нее 10 ммоль/кг сухого веса, что свидетельствует о больших раз- личиях в степени накопления креатина в мышцах в результате его употребления.
В целом, результаты исследований позволяют сделать вывод о существовании эффекта дополнительного приема креатина на физическую работоспособность при выполнении единичных или же серий физических упражнений высокой мощности и краткой длительности, энергообеспечение которых происходит ресинтезом креатинфосфата (Williams & Branch, 1998). Однако он наблюда- ется лишь в тех случаях, где увеличение концентрации общего кре- атина в мышцах достигает 20 ммоль/кг сухого веса и выше. Этим фактом объясняются выводы об отсутствии эффекта креатина, ко- торые делались в результате некоторых исследований. Концент- рация общего креатина в мышцах в этих случаях оставалась не более 10 ммоль/кг сухого веса после приема креатина.
Согласно исследованиям Green et al. (1996a, 1996b), употребле- ние креатина в растворе (5 дней по 20 г в день) в сочетании с простыми углеводами (370 г в день) на 60% увеличивает накопле- ние общего креатина в мышцах, приближаясь к максимально воз- можной концентрации. Таким образом, в целях повышения эффек- тивности креатин следует употреблять с растворами углеводов.
Безопасность
В настоящее время неизвестны какие-либо отрицательные для здоровья последствия, вызванные применением креатина. Доза 2 г в день, рекомендуемая для длительного применения в целях под-
66
z======================================== Глава 5 ================^^
держания концентрации креатина в мышцах, лишь незначитель- но превышает количество креатина, обеспечиваемое за счет раци- онов, содержащих животные продукты (рыбу, мясо). Длительное применение высоких доз креатина (5 дней по 20 г в день и затем в течение 51 дня по 10 г в день), согласно проведенным исследо- ваниям, не оказывало влияния на показатели крови, как клини- ческие, так и маркеры функционального состояния печени и почек в крови (Earnest et al., 1996). Увеличение креатинина в моче после приема креатина является следствием повышенного количества мышечного креатина и большей его деградации, а не каких-либо нарушений со стороны деятельности почек (Hultman et al., 1996).
Стоит отметить, что использование нерастворенного креатина может привести к некоторому дискомфорту со стороны желудоч- но-кишечного тракта. При употреблении креатина возможен при- рост массы тела (обычно 1-2 кг), нередко 1-3 кг в течение 3-4 дней (Williams & Branch, 1998).
Разветвленные аминокислоты (ВСА)
Теория
Теоретически положительное действие разветвленных аминокис- лот - лейцина, изолейцина и валина проявляется в предупрежде- нии наступления утомления. Одним из биохимических механизмов возникновения утомления считаются изменения в концентрациях некоторых аминокислот в крови, ведущие к изменениям концентра- ций нейротрансмитеров в мозге.
Основные тезисы гипотезы.
1. Разветвленные аминокислоты и триптофан проникают в мозг с помощью одного и того же переносчика и, таким образом, явля- ются конкурентами.
2. В мозге триптофан превращается двумя ферментами в ней- ропептид 5-гидрокситриптофан (5-НТ).
3. Высокий уровень 5-НТ ведет к его появлению в синапсах не- которых нейронов, вовлеченный в возникновение утомления.
4. Триптофан - единственная аминокислота, способная связы- ваться с альбумином и существующая, таким образом, как в свя- занном, так и в свободном виде. Состояние равновесия между дву- мя этими формами смещается в сторону свободного триптофана по мере увеличения концентрации свободных жирных кислот в плазме.
67
========================== Раздел II
Свободный триптофан, конкурируя с разветвленными амино- кислотами, определяет скорость проникновения триптофана в мозг и, тем самым, уровень 5-НТ. Уменьшение концентраций разветв- ленных аминокислот или же увеличение концентраций свободных жирных кислот плазмы приводит к увеличению отношения «сво- бодный триптофан: разветвленные аминокислоты», что в итоге по- вышает уровень 5-НТ и в то же время понижает моторную актив- ность и работоспособность.
Эффективность и безопасность
О положительном эффекте применения разветвленных амино- кислот (ВСА) - лейцина, изолейцина и валина - в частности при велогонках и в марафоне, свидетельствует немало исследований (Blomstrand et al, 1991; Blomstrand et al., 1997; Mittleman et al., 1998). Предпочтение на практике отдается низким дозам. Высокие дозы приводят к повышению концентраций аммиака в плазме, что мо- жет вызвать утомление, снижение моторных функций и координа- ции (Banister & Cameron, 1990). В связи с этим следует с большой осторожностью относиться к применению разветвленных амино- кислот в видах спорта, связанных с моторной координацией. В боль- шинстве исследований разветвленные аминокислоты употребляли перед началом физической активности. Применение ВСА в ходе нагрузки стало возможной причиной неизменных концентраций аммиака как отмечено в исследованиях Blomstrand et al. (1997) и Mittleman et al. (1998). Сравнение эффективности применения разветвленных аминокислот с добавлением углеводов и в чистом виде позволяет отдать предпочтение последнему способу.
Глутамин
Теория
Глутамин наряду с глюкозой является источником энергии для клеток иммунной системы, участвует в синтезе некоторых важных соединений, необходимых для синтеза новых ДНК и РНК в ходе пролиферации лимфоцитов, для синтеза мРНК и восстановления ДНК в макрофагах. Ситуации, требующие повышенной актив- ности иммунной системы, например операции, ожоги, сепсис, голо- дание, характеризуются снижением концентраций глутамина в плазме крови. Повреждения мышц в ходе продолжительных ин- тенсивных физических нагрузок также повышают потребность в глутамине, что, вероятно, связано с увеличением количества им-
68
==========^========= Глава 5 =======================1===========^
мунных клеток, включающихся в пролиферацию в целях необходи- мого восстановления. Пониженный уровень глутамина в плазме на- блюдается в течение 3-4 часов после интенсивной тренировки. Есть данные, что в состоянии перетренированности концентрации глу- тамина у спортсменов ниже, чем в контрольной группе спортсме- нов, а в группе тренированных спортсменов ниже, чем в группе спортсменов-любителей (Parry-Billings et al., 1990). Снижение ак- тивности иммунной системы вследствие перетренированности про- должается длительный период, о чем свидетельствуют пониженные по сравнению с контрольными величинами концентрации глута- мина после 6 недель восстановительного периода, несмотря на зна- чительное восстановление физической работоспособности.
Существуют данные о частых вирусно-инфекционных заболе- ваниях верхних дыхательных путей у спортсменов, чьи физичес- кие нагрузки характеризуются большой интенсивностью, длитель- ностью и носят регулярный характер (Левандо В.А. и др., 1988; Brenner et al., 1994; Nieman, 1994a). Если регулярные физические нагрузки низкой и умеренной интенсивности помогают снизить уровень инфекций, то при активной спортивной деятельности и, особенно в случае перетренированности, наблюдается увеличение числа инфекций (Левандо ВВ. и др., 1988; Nieman, 1994a, 1994в). Резко повышается заболеваемость в периоды максимально пере- носимых тренировочных и соревновательных нагрузок (Леван- до В.А. и др., 1988)» Продолжительные интенсивные нагрузки ока- зывают следующий эффект на иммунную систему (Хрущев СВ. и др., 1991; Brenner et al., 1994; Nieman, 1997; Pedersen et al., 1998):
- снижение числа циркулирующих Т-лимфоцитов через 3-4 часа после физической нагрузки;
- снижение цитолитической активности лейкоцитов; - снижение способности к пролифирации лимфоцитов; - нарушение синтеза антител; - снижение уровней иммуноглобулина; - снижение отношения CD4 / CD8 клеток (снижение отноше-
ния C D 4 / C D 8 Т-клеток является возможной причиной и индика- тором повреждения иммунной системы (Shepherd et al., 1991)).
Для получения точной картины и окончательных выводов о том, каким образом глутамин может воздействовать на уровень ин- фекций, наблюдаемых у спортсменов, требуются дополнительные более солидные и объективные данные, подкрепленные фундамен- тальными исследованиями иммунной системы.
69
Раздел II
Эффективность
Эффективность и безопасность применения глутамина подтвер- ждена большим количеством исследований (Newsholme & Castell, 2000). Предполагается, что в тех ситуациях, где отмечается низкий уровень глутамина, простым и безопасным методом восстановле- ния физиологических его концентраций может явиться употреб- ление экзогенного глутамина. Дозы и время употребления глута- мина исследовались Castell & Newsholme (1997). Было показано, что употребление глутамина в виде напитка в количестве 5 г (0,1 г на кг массы тела) приводило к увеличению концентрации глу- тамина плазмы через 30 мин. Концентрация возвращалась к ис- ходным значениям примерно через 2 часа. Как правило, такими дозами оперируют и в других исследованиях, направленных на изучение эффекта глутамина у спортсменов. Напитки, содержа- щие глутамин, применяют непосредственно после завершения фи- зической активности.
Аргинин, орнитин, лизин
Теория
Гормон роста или соматотропин (СТГ) - важнейший стимулятор линейного роста организма и синтеза белка в клетках. Примене- ние некоторых аминокислот, в частности аргинина, орнитина и лизина, рассматривается как попытка стимулировать секрецию гормона роста передней долей гипофиза. Кроме того, употребле- ние аминокислот теоретически стимулирует секрецию инсулина, другого анаболического гормона.
Эффективность
Анализ литературных данных об эффективности различных комбинаций аргинина, орнитина и лизина приведен в обзоре Williams и Leutholtz (2000), где делается вывод об отсутствии ка- кого-либо воздействия различных комбинаций аргинина, орнити- на и лизина как на секрецию СТГ, так и на мышечную массу и силу (Fogelelholm et al, 1993; Lambert et al., 1993; Mitchell et al, 1993). Кроме того, само по себе использование СТГ не имело вли- яния на синтез белка, объем мышц и силу.
Безопасность
Умеренные дозы аминокислот могут быть безопасны, большие дозы (170 мг орнитина на кг массы тела) ведут к осмотической диарее.
70
=================== Глава 5 ===================^^ Р-гидрокёи -р-метилбутират
Теория
Р-Гидрокси-(5-Метилбутират (НМВ) - продукт метаболизма ами- нокислоты лейцина. Хотя роль НМВ в организме человека до конца неясна, существует предположение о благоприятном его вли- янии на увеличение мышечной массы путем снижения катаболи- ческого эффекта стресса, вызванного физическими нагрузками, на метаболизм белка.
Существуют гипотезы о том, что НМВ может являться компо- нентом клеточных мембран, подверженных отрицательному воз- действию стресса, или может регулировать ферменты, важные для мышечного роста.
Эффективность
Эксперименты, выполненные на животных, показали возмож- ность увеличения мышечной массы и снижения жира тела при употреблении НМВ (Nissen et al, 1994). Вместе с тем, по данным Williams & Leutholtz (2000), исследования о влиянии НМВ на ор- ганизм людей ограничены и получены лишь одной лабораторией. Результаты весьма впечатляющи и свидетельствуют об увели- чении мышечной массы и силы, уменьшении процента жиро- вой массы тела, как у тренированных, так и у нетренированных людей при употреблении 1,5-3 г НМВ в день. Однако для оконча- тельных выводов в поддержку анаболического или антикатаболи- ческого эффекта НМВ необходимы подтверждения из других лабораторий. Кроме того, согласно Williams & Leutholtz (2000), в каждом из упомянутых исследований есть некоторые неточно- сти, которые могут позволить усомниться в обоснованности полу- ченных данных. Они касаются методов измерения силы, эффек- та НМВ при измерениях одними тестами и отсутствия такового в других.
По данным Hespel et al. (2006), за последние 10 лет немногие исследователи обратили внимание на вопрос влияния НМВ на гипертрофию мышц, и имеющихся сведений по-прежнему недо- статочно для выводов.
Безопасность
Употребление НМВ в дозах 1,5-3 г в день в течение несколь- ких недель не приводит к каким-либо отрицательным последстви- ям. Данных относительно длительного его применения людьми не существует (Williams & Leutholtz, 2000).
71
=================================РазделII=^====^===============
L-карнитин
Теория
Основными источниками поступления карнитина является мясо и мясопродукты, но он может также синтезироваться в печени и почках. Карнитин необходим для нормальной функции мышц и поддержания их оптимального физиологического состояния. Принимает участие в процессе переноса остатков жирных кислот. Физиологически активной формой является L-карнитин, и имен- но в такой форме он и используется в виде пищевой добавки.
Теоретически употребление L-карнитина должно усилить окис- ление жирных кислот, сберегая запасы мышечного гликогена, что в конечном итоге должно иметь положительный эффект при про- должительных физических нагрузках аэробного характера. К тому же, в теории, используя L-карнитин, можно увеличить окисление пирувата, так как вследствие изменения отношения ацетил-КоА и кофермента А (КоА) усиливается активность пируватдегидро- геназы. Такой эффект может привести к уменьшению накопления молочной кислоты, способствуя тем самым физической работоспо- собности при анаэробных нагрузках.
Эффективность
Результаты исследований однозначно указывают на отсутствие влияния карнитина на процесс накопления молочной кислоты (Kanter & Williams, 1995). Данные относительно воздействия L-карнитина на использование жирных кислот и МПК при на- грузках аэробного характера неоднозначны. Есть свидетельства как подтверждающие, так и оспаривающие теорию увеличения окис- ления жирных кислот (Kanter & Williams, 1995; Heinonen, 1996). Существуют данные об отсутствии эффекта приема L-карнитина (2 г/2 ч) при беговых нагрузках (прием креатина происходил пе- ред началом бега на 20 км и перед началом марафона) (Colambani etal.,1996).
В работе Broad et al. (2005) исследовался эффект более дли- тельного приема карнитина. Карнитин применялся в форме тарт- рата в течение 4 недель. Доза была эквивалентна 2 г L-карнитина в сутки. Однако и в этом исследовании влияния на утилизацию субстратов в ходе физической деятельности или физическую рабо- тоспособность в ходе нагрузок продолжительностью 90 мин выяв- лено не было. Вероятно, для окончательных выводов необходимы
72
— Глава 5 =
исследования эффекта длительного приема L-карнитина, включа- ющие данные биопсии мышц, позволяющие судить о влиянии при- ема карнитина на его запасы в мышцах.
Необходимы, вероятно, дополнительные исследования эффек- та длительного приема L-карнитина, включающие данные био- псии мышц, позволяющие судить о влиянии приема карнитина на его запасы в мышцах. А.И. Пшендин (2000) в главе «О некоторых спорных вопросах в науке о питании спортсменов» приводит мне- ние компетентных ученых относительно применения креатина, ко- торые сводятся к представлению о том, что это потеря времени и денег. «Креатин участвует в транспорте жирных кислот в мито- хондрии, где происходит процесс окисления жира. Этот процесс происходит при посредничестве фермента, связывающего жирные кислоты с карнитином. Однако активность этого фермента (паль- митоилтрансферазы) и функция, направленная на сжигание жира, не подвержены влиянию пищевых добавок, содержащих карнитин. Есть несколько исследований, подтверждающих эту точку зрения» (Пшендин И.А., 2000).
Безопасность
Дозы L-карнитина, использованные в упомянутых выше иссле- дованиях, безопасны. В больших дозах он может вызывать диа- рею. Не следует применять добавки, содержащие D-карнитин, так как использование этого изомера может привести к нарушению синтеза L-карнитина в организме и развитию его дефицита с та- кими симптомами, как мышечная слабость.
Коэнзим Q10 (убихинон)
Теория
Коэнзим Q 1 0 локализуется преимущественно в митохондриях кле- ток сердца и мышц. Принимает участие в утилизации кислорода и продуцировании энергии, и, согласно теории, может быть эф- фективен при физических нагрузках аэробного характера.
Эффективность
Анализ литературных данных относительно применения коэн- зима Q 1 0 показал отсутствие каких-либо его эффектов с точки зре- ния окисления жиров и утилизации субстратов, несмотря на по- вышение его концентрации в крови после употребления 70-150 мг в день в течение 4-8 недель (Williams & Leutholtz, 2000). В ходе
73
===================^^ Раздел II = = = = = = = = = = = = = = = = = = =
велоэргометрических тестов не было обнаружено и влияния коэн- зима Q 1 0 на концентрацию лактата в крови, потребление кисло- рода, а также на время наступления утомления.
Безопасность
Вопросы безопасности длительного применения коэнзима Q10 достаточно широко освещены в литературе, хотя есть мнения, что он может действовать как прооксидант, образуя свободные ради- калы (Demopoulous et al., 1986). Существуют данные о поврежде- нии мышц при физических нагрузках после употребления ис- пытуемыми в течение 20 дней коэнзима Q 1 0 в количестве 120 мг в день (Malm et al., 1996).
Фосфор (фосфаты)
Теория
Фосфаты пищи являются источником важного макроэлемента - фосфора, участвующего в продуцировании и переносе энергии. Большинство теорий влияния солей фосфора на аэробную вынос- ливость сводится к возможностям увеличения уровней 2,3-дифос- фоглицерата, что ведет к ускорению высвобождения кислорода из гемоглобина. Помимо значения 2,3-дифосфоглицерата для красных клеток крови стоит отметить роль фосфата натрия как буфера.
Эффективность
В научной литературе имеются данные, свидетельствующие об улучшении физической работоспособности при использовании до- полнительных доз фосфатов (Cade et al., 1984; Kreider et al., 1990, 1992). В пользу применения фосфатов говорит и тот факт, что ни в одном из исследований не наблюдалось снижения физической работоспособности (Williams & Leutholtz, 2000). Однако механизм, лежащий в основе происходящих изменений, остается неясным. В частности, уровни 2,3-дифосфоглицерата остаются неизменны- ми. Несмотря на весьма впечатляющие данные об увеличении мак- симального потребления кислорода и выносливости при выпол- нении велоэргометрических тестов, требуется более серьезное изучение данного вопроса.
Безопасность
Применение фосфатов без достаточного количества жидкости (пищи) может явиться причиной желудочно-кишечных рас- стройств. Постоянное употребление, особенно при недостатке каль- ция в рационе, может привести к изменению соотношения каль- ция и фосфора и нарушить баланс кальция в организме.
74
: = = = = = = = = = = = = = = = = = = Глава 5 = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = =
Холин
Теория
Холин - витаминоподобное вещество. Образуется в организме из аминокислоты метионина, но в недостаточном количестве, поэто- му должен присутствовать в рационе питания. Теоретически упот- ребление холина способствует увеличению синтеза ацетилхолина (медиатора передачи нервного возбуждения в двигательных и па- расимпатических нервах), что может отдалить развитие утомле- ния при физических нагрузках, связанных с выносливостью.
Эффективность
Согласно литературным данным, применение холина (2,43 г би- тартрата холина) увеличивало концентрацию холина в плазме, но не влияло на время наступления утомления в тестах с примене- нием как высокоинтенсивной нагрузки, так и нагрузки большой длительности. В целом, Williams & Leutholtz (2000) делают зак- лючение об отсутствии сведений в поддержку эффективности хо- лина как средства повышения физической работоспособности и необходимости дальнейших исследований в подтверждение та- кого мнения.
Безопасность
Холин - натуральный пищевой компонент и небольшие дозы его не могут считаться опасными.
Глицерин
Теория
Глицерин - спирт, образующийся из триглицеридов. В теории применение воды с глицерином ведет к гипергидратации организ- ма. Увеличение же запасов воды может увеличивать аэробную вы- носливость через поддержание большего объема плазмы крови и большей устойчивости к дегидратации в ходе физической актив- ности, особенно в жарких климатических условиях.
Эффективность
Гипергидратация, вызванная применением глицерина (1 г гли- церина на кг массы тела с 20-25 г воды на 1 г глицерина) ведет к большему увеличению общего содержания воды в организме, вклю- чая объем плазмы, по сравнению с использованием одной воды (De Luka, et al., 1993). Есть данные о положительном эффекте гипергид- ратации, вызванной применением глицерина, для сердечно-сосуди- стой деятельности и терморегуляции при физических нагрузках при
75
= = = = = = = = = = Раздел II =========================
жарких климатических условиях (Lyons et al., 1990). Однако суще- ствуют и данные, отрицающие какой-либо эффект от применения глицерина (Lamb et al., 1997). Дополнительные исследования тре- буются для разрешения противоречий по данному вопросу.
Безопасность
Дозы, применяемые в упомянутых выше исследованиях, можно назвать безопасными. Большие дозы не рекомендуются, так как существует опасность повышения давления внутри тканей.
• Использованные источники
Левандо В.А., Суздальский Р.С., Кассиль Г.И. Проблемы стресса, адаптации и островозникающей патологии при спортивной деятельности // Вестн. АМН СССР. - 1988. - No 4. - С. 82.
Хрущев СВ., Левин М.Я. Влияние систематических занятий спортом на неспецифическую и специфическую (иммунологическую) реактивность юных спортсменов // Детская спортивная медицина / Под ред. Тихвинского СБ., Хрущева СВ. - М.: Медицина, 1991. - С. 107-119.
Banister ЕЖ & Cameron B.J. Exercise-induced hyperammonemia: pe- ripheral and central effects // International Journal of Sports Medicine. - 1990. - 11. - P. 129-142.
Blomstrand E, Hassmen P. & Newsholme E.A. Administration of branch- chain amino acids during sustained exercise: effects on performance and on the plasma concentration of some amino acids // European Journal of Ap- plied Physiology. - 1991. - 63. - P. 83-88.
Blomstrand E., Hassmen P., Ekblom S. & Newsholme E.A. Influence of ingesting a solution of branched-chain amino acids on perceived exertion during exercise // Acta Physiologica Scandinavica. - 1997. - 158. - P. 87-96.
Brenner I.K.M., Shek P.N. & Stephard R.J. Infection in athletes // Sports Medicine. - 1994. - 17. - P. 86-107.
Broad E.M., Maughan R.M., Galloway S.D.R. Effects of four weeks L- carnitine L-tartrate ingestion on substrate utilization during prolonged exer- cise // International Journal of Sport Nutrition and Exercise Metabolism. - 2005. - 15. - P. 665-679.
Cade R., Conte M., Zauner C. etal. Effects of phosphate loading on 2,3- diphosphoglycerate and maximal oxygen uptake // Medicine and Science in Sports and Exercise. - 1984. - 16. - P. 263-268.
Casey A., Constantin-Teodosiu D., Howell S., Hutman E. & Greenhaff P.E.
Creatine supplementation favourably affects performance and muscle me- tabolism during maximal intensity exercise in humans // American Journal of Physiology. - 1996. - 271. - P. 38-43.
Castell LM. & Newsholme E.A. The effects of oral glutamine supplementa- tion upon athletes after prolonged, exhaustive exercise // Nutrition. - 1997. -
13.-P. 738-742. 76
= = = = = = = = = = = = = = = = = =Глава5====================================
Colombani P., Wenk С, Kunz I. et al. Effects of L-carnitine supplementa- tion on physical performance and energy metabolism of endurance-trained athletes: a double-blind crossover field study // European Journal of Applied Physiology. - 1996. - 73. - P. 434-439.
De Luka J., Freund В., Montain S., Latzka W. & Sawka M. Hormonal res- ponses to hyperhydratation with glycerol vs. water alone (Abstract) // Medi- cine and Science in Sports and Exercise. - 1993. - 25. - P. 36.
Demopoulous H., Santomier J., Seligman M., Hogan P. & Pietronigro D.
Free radical pathology: rationale and toxicology of antioxidants and other supplements in sports medicine and exercise science // Sport, Health and Nutrition/ F. Katch (Ed.). - Human Kinetics, Champaign, IL, 1986. - P. 139- 189.
Downs N. & Stonebridge P. Gastric rupture due to excessive sodium bicarbonate ingestion // Scottish Medical Journal. - 1989. - 34. - P. 534- 535.
Earnest C, Almada A. & Mitchell T. Influence of chronic creatine supple- mentation on repatorenal function // FASEB Journal. - 1996. - 10. - P. 4588.
Fogelelholm M., Nagueri H., Kiilavuori K. & Haarkaonen M. No effects on serum human growth hormone and insulin in male weightlifters // Interna- tional Journal of Sport Nutrition. - 1993. - 3. - P. 290-297.
Goldfinch J., McNaughton LR. & Davies P. Bicarbonate ingestion and its effects upon 400-m racing time // European Journal of Applied Physiology. - 1988. - 57. - P. 45-48.
Green A.L., Hultman E., Macdonald LA., Sewell D.A. & Greenhaff P.E.
Carbohydrate ingestion augments skeletal muscle creatine accumulation during creatine supplementation in man // American Journal of Physiology. - 1996a. -271. - P. 812-826.
Green A.E., Simpson E.J., Littlewood J.J., Macdonald I.A. & Greenhaff
PL Carbohydrate ingestion augments creatine retention during creatine feed- ing in man // Acta Physiologica Scandinavica. - 1996b. - 158. - P. 195-202. Greenhaff P.L., Gleeson, M. & Maughan R.J. The effects of dietary manipulation on blood acid base status and performance of high intensity exercise // European Journal of Applied Physiology. - 1987. - 56. - P. 331-
337.
Greenhaff PL, Gleeson M. & Maughan R.J. Diet induced metabolic aci- dosis and the performance of high intensity exercise in man // European Journal of Applied Physiology. - 1988a. - 57. - P. 583-590.
Greenhaff PL, Gleeson M. & Maughan R.J. The effect of glycogen load- ing regimen on acid base status and blood lactate concentrations before and after a fixed period of high intensity exercise in man // European Journal of Applied Physiology. - 1988b. - 57. - P. 254-259.
Greenhaff P.L, Casey A., Short AM., Harris R.C., Soderlund K. & Hult- man E. Influence of oral creatine supplementation on muscle during torque repeated bouts of maximal voluntary exercise in man // Clinical Science. - 1993.-84.-P. 565-571.
77
=
Раздел Н
Greenhaff PL., Bodin K., Soderlund K. & Hultman E. The effect of oral creatine supplementation on skeletal muscle phosphocreatine resynthesis // American Journal of Physiology. - 1994. - 266. - P. 725-730.
Harris R.C., Soderlund K. & Hultman E. Elevation of creatine in resting and exercised muscle of normal subjects by creatine supplementation // Clinical Science. - 1992. - 83. - P. 367-374.
Heigenhauser G.J.F. & Jones N.L. Bicarbonate loading // Perspectives in Exercise Science and Sports Medicine. Vol.4. Ergogenics Enchancement of Performance in Exercise and Sport/D.R. Lamb & M.H.Williams (Ed). - Wm C. Brown, Dubuque, IA., 1991. - P. 183-212.
Heinonen 0. Carnitine and physical exercise // Sports Medicine. - 1996. - 22. - P. 109-132.
Hespel P., Maughan R.J. & Greenhaff P.L Dietary supplements for foot- ball // Journal of Sports Sciences. - 2006. - 24(7). - P. 749-761.
Hultman E., Soderlund K., Timmons J.t Cederblad G. & Greenhaff P.L
Muscle creatine loading in man // Journal of Applied Physiology. - 1996. - 81.-P. 232-237.
Kanter M. & Williams M. Antioxidants, carnitine and choline as putative ergogenic aids // International Journal of Sport Nutrition. - 1996. - 5. - P. 120-131.
Kreider R, Miller G., Williams M., Somma C. & Nassar T. Effects of phos- phate loading on oxygen uptake, ventilatory anaerobic threshold, and run per- formance // Medicine and Science in Sports and Exercise. - 1990. - 22. - P. 250-256.
Kreider R., Miller G., Schenck D. et al. Effects of phosphate loading on metabolic and myocardial responses to maximal and endurance exercise // International Journal of Sport Nutrition. - 1992. - 2. - P. 20-47.
Lamb D., Lightfoot W. & Myhal M. Prehydration with glycerol does not improve cycling performance vs. 6% CHO-electrolyte drink (Abstract) // Medicine and Science in Sports and Exercise. - 1997. - 29. - P. 249.
Lambert M., Hefer J., Millar R & Macfarlane P. Failure of commercial oral amino acids supplements to increase serum growth hormone concentrations in male bodybuilders // International Journal of Sport Nutrition. - 1993. - 3. - P. 298-305.
Lyons Т., Riedesel M., Meuli L. & Chick T. Effects of glycerol induced hyperhydration prior to exercise in the heat on sweating and core tempera- ture // Medicine and Science in Sports and Exercise. - 1990. - 22. - P. 477- 483.
Malm C, Svensson M.t Sjoberg В., Ekblom B. & Sjodin B. Supplementa- tion with ubiquinone 10 causes cellular damage during intense exercise // Acta Physiologica Scandinavica. - 1996. - 157. - P. 511-512.
McNaughton L.R. & Cedaro R. Sodium citrate ingestion and its effects on maximal anaerobic exercise of different durations // European Journal of Applied Physiology. - 1991. - 64. - P. 36-41.
78
^=================== Глава 5 z====================:
Mitchell M., Dimeff R. & Burns В. Effects of supplementation of arginine and lysine on body composition, strength and growth hormone levels in weight- lifters (Abstract) // Medicine and Science in Sports and Exercise. - 1993. - 25. - P. 25.
McNaughton LR. Bicarbonate and Citrate // Nutrition in Sport/Maughan R.M.(Ed). - Blackwell Science Ltd., 2000. - P. 393-404.
Mittleman K.D., Ricci M.R. & Bailey S.P. Branched-chain amino acids prolong exercise during heart stress in men and women // Medicine and Science in Sports and Exercise. - 1998. - 30. - P. 83-91.
Maughan R.J. & Greenhaff PL. High intensity exercise performance and acid-base balance: the influence of diet and induced metabolic alkalosis // Advanced in Nutrition and Top Sport/F. Brouns(Ed). - Karger, Basel., 1991. - P. 147-165.
Newsholme E.A. & Castell LM. Amino Acids, Fatigue and Immunodepres- sion in Exercise // Nutrition in Sport / Maughan, R.M (ed). - Blackwell Sci- ence Ltd., 2000. - P. 153-170.
Nieman D. Exercise, infection and immunity // International Journal of Sports Medicine. - 1994a. - 15. - P. 131-141.
Nieman D. Exercise, upper respiratory tract infection and immune system // Medicine and Science in Sports and Exercise. - 1994b. - 26. - P. 128-
139. Nieman D. Immune response to heavy exertion // Journal of Applied Phy-
siology. - 1997. - 82. - P. 1385-1394. Nissen S., Faidlay Т., Zimmerman D., fzard R. & Fisher C. Colostral milk
fat percentage and pig performance and enhanced by feeding the leucine metabolite в-hydroxy-B-methyl butyrate to sows // Journal of Animal Sci- ence. - 1994. - 72. - P. 2331-2337.
Parry-Billings M.t Blomstrand E, McAndrew N. & Newsholme E.A. A com- municational link between skeletal muscle, brain and cells of immune system // International Journal of Sports Medicine. - 1990. - 11. - P. 122.
Pedersen B.K., Rohde T. & Ostrowski K. Recovery of the immune system after exercise // Acta Physiologica Scandinavica. - 1998. - 162. - P. 325- 332.
Reynolds J. The Extra Pharmacopoeia. - Pharmaceutical Press, Lon- don,1989.
Shepherd R.J., Verde T.J., Thomas S.G. & Shek P. Physical activity and the immune system // Canadian Journal of Sports Science. - 1991. - 16. - P. 163-185.
Williams M.H. & Branch J.D. Creatine supplementation and exercise per- formance: an update // Journal of the American College of Nutrition. - 1998. - V. 17. - No 3. - P. 216-234.
Williams M.H. & Leutholtz B.C. Nutritional Ergogenic Aids // Nutrition in Sport / Maughan R.M. (Ed). - Blackwell Science Ltd., 2000. - P. 356- 366.
79
Раздел II
Глава 6. ПИТАНИЕ ЮНЫХ СПОРТСМЕНОВ
Многие виды спорта в настоящее время характеризуются сниже- нием возраста спортсменов. Физически одаренные дети часто име- ют высокую мотивацию и крайне рано вступают на путь интен- сивных ежедневных тренировок, так как достаточно широко распространено, хотя и необоснованно, положение о том, что для достижения успеха тренировочную и соревновательную деятель- ность необходимо начинать до полового созревания.
Данных о потребностях детей и подростков, занимающихся спортом, в энергии, основных пищевых веществах и витаминах не- достаточно. Часто при работе с детьми специалисты по питанию пользуются экстраполяцией норм, рекомендуемых для взрослых. Однако в случае спортивной деятельности, когда повышенные тре- бования, предъявляемые к организму ребенка физическими нагруз- ками, совпадают с периодом физиологических изменений и быст- рого роста, также требующих дополнительного количества энергии, простая экстраполяция данных вряд ли приемлема.
Специалисты, работающие с юными спортсменами, сталкива- ются с большими трудностями и, прежде всего, с определением са- мого понятия «нормы». «Следует отметить, что принятые в нашей стране нормы питания значительно превышают официальные ре- комендации ФАО/ВОЗ, которые основаны на минимальных по- требностях в основных пищевых веществах и с точки зрения со- ветских педиатров не могут обеспечить оптимального развития детского организма». Эта цитата из работы «Организация пита- ния в школах-интернатах спортивного профиля» (Рогозкин В.А. и др., 1978) достаточно хорошо отражает сложности в интерпрета- ции самого понятия «нормы».
В целом, проблему питания детей, занимающихся спортом, не- обходимо рассматривать в более широком контексте: это не толь- ко вопрос влияния питания на физическую работоспособность, но, прежде всего, вопрос взаимосвязи питания, физической активно- сти и физиологического роста.
Влияние физических нагрузок и питания на рост и половое созревание детей
Нередко встречается предположение, что энергетические потреб- ности детей, занимающихся спортом, не возмещаются, что накла- дывает отпечаток на их рост и половое развитие. Анализ литера-
80
• Глава 6 :=====================
турных данных по вопросу питания детей подросткового возраста действительно позволяет говорить о заниженных, по сравнению с рекомендуемыми, нормах энергопотребления. Однако судя по вы- водам из некоторых исследований, это никаким образом не сказы- валось на здоровье детей (Lindholm et al., 1995). В целом сложно сказать, насколько вообще приемлемы данные, полученные для ре- бенка среднего веса определенного хронологического возраста, на- пример, для юных гимнастов, которые обычно ниже и легче своих сверстников.
Интенсивные тренировки оказывают влияние на гормоны ги- поталамо-надпочечниковой системы, однако далеко не очевидно, насколько это влияние отвечает за снижение способности к росту у спортсмена (Theintz et al., 1993). Известно, что рост и половое созревание замедляются при недостаточном питании. В таком слу- чае рост человека при достижении им взрослого возраста может быть ниже, чем мог бы стать потенциально (Tanner, 1989). Однако едва ли есть основания говорить о регулярном недоедании юных спортсменов. Как правило, эксперименты с питанием недлитель- ны, носят эпизодический характер и не столь уж жестки. По про- шествии их можно говорить о более или менее полном восстанов- лении детей. Более склонны к* нарушению пищевого поведения девушки-подростки. Группу риска составляют спортсменки тех видов спорта, где традиционно подразумевается определенный тип телосложения, в частности, это относится к гимнастике, тан- цам, фигурному катанию. Если среди юношей в целом существует тенденция увеличивать объем тренировок и питаться при этом в соответствии с аппетитом, то среди девушек с наступлением под- росткового возраста наблюдается тенденция снижать объем физи- ческих нагрузок и придерживаться различных схем питания, обе- щающих стройную фигуру (Unnithan & Baxter-Jones, 2000).
Анализ литературных данных (Theintz et al., 1989, 1993) отно- сительно предпосылок снижения роста спортсменов, в частности гимнастов, позволяет заключить, что маленький рост спортсме- нов данного вида спорта определяется в большей степени генети- чески, чем факторами питания и влиянием тренировок. То же можно сказать и о факте более позднего полового созревания спортсме- нов. Согласно исследованию английских ученых (Baxter-Jones and Helms, 1996), средний возраст наступления менструаций у спорт- сменок (гимнастика, плавание, теннис) был выше (14,3; 13,3; 13,2 соответственно), чем у их сверстниц (в среднем 13 лет). Положи-
81
= Раздел II =
тельная корреляция, прежде всего, была обнаружена между возра- стом наступления первой менструации дочери и матери. Таким образом, в проблеме влияния занятий спортом на рост и половое развитие детей скорее преобладает выбор вида спорта в соответ- ствии со своими физическими и антропометрическими данными.
Физиологические особенности юных спортсменов
В целях разработки адекватного рациона и оценки возможных последствий каких-либо манипуляций с питанием детей при заня- тиях спортом стоит остановиться на некоторых физиологических особенностях юных спортсменов.
Метаболизм белка у детей и взрослых различается несуществен- но, следовательно, повышенные потребности детей, занимающих- ся спортом, в белке скорее есть результат требований, предъявля- емых к организму физическими нагрузками и ростом. В различных странах рекомендуемые нормы потребления белка различны (0,8- 1,2 г/кг массы тела в день). Для детей обычно рекомендуют 1 г/кг массы тела в день (Lemon, 1992). Bar-Or и Unnithan (1994) для детей, не занимающихся спортом, приводят следующие нормы по- требления белка: 1,2 г/кг массы тела в день (7-10 лет) и порядка 1 г/кг массы тела в день (11-14 лет).
В сравнении с этими значениями рекомендации относительно количества белка для юных спортсменов, основанные на установ- ленных советскими педиатрами нормах, выглядят явно завышен- ными - 3 г на кг массы тела для возрастной группы 11-13 лет (2,58 г на кг массы тела рекомендуется детям, не занимающимся спортом) и 2,4 г на кг веса для подростков 14-17 лет (2,14 г на кг массы тела для учащихся обычных школ) (Рогозкина и др., 1978).
В отличие от метаболизма белков, метаболизм жиров и углево- дов взрослых и юных спортсменов несколько различается. Детям более свойствен аэробный нежели анаэробный механизм энерго- обеспечения мышечной деятельности (Bar-Or and Unnithan, 1994). Множество свидетельств - повышенные уровни глицерина и сво- бодных жирных кислот при выполнении физических нагрузок у детей по сравнению с взрослыми, различия в активностях фер- ментов (более низкая активность фосфофруктокиназы мышц и сниженный гликолитический потенциал, повышенная активность ферментов цикла трикарбоновых кислот у детей) - говорит о бо- лее весомом по сравнению со взрослыми использовании жиров
82
— Глава б —
в качестве источника энергии при физической активности детей (Unnithan and Baxter-Jones, 2000). Этот факт дает основание пред- положить возможность благоприятного эффекта увеличения доли жиров в рационе юных спортсменов при длительной физической деятельности. Однако нельзя не принимать во внимание риск раз- вития сердечно-сосудистых и других заболеваний, провоцируемых длительным употреблением пищи с высоким содержанием жира. Кроме медицинских противопоказаний к использованию высоко- жировых рационов, следует учитывать, что повышенные уровни свободных жирных кислот могут способствовать утомлению. Со- гласно теории, под влиянием высоких уровней свободных жирных кислот повышается уровень свободного триптофана и, в конечном итоге, уровень серотонина в мозге. Повышение же уровня серото- нина может обострять чувство усталости (Young, 1991).
Рекомендуемое соотношение углеводов, жиров и белков в раци- оне юных спортсменов - 55 : 30 : 15 (Richbell, 1996), но здесь воз- можны изменения в зависимости от вида спорта, объема трениро- вочной или соревновательной деятельности.
Микронутриенты
Достаточно много внимания уделяется в настоящее время правиль- ной обеспеченности организма детей, занимающихся спортом, мик- ронутриентами. Однако следует сразу отметить отсутствие необ- ходимости в дополнительном употреблении витаминов или минералов независимо от возраста спортсмена в случае, если ра- цион в целом характеризуется разнообразием продуктов и его ка- лорийность отвечает повышенным энерготратам спортсмена.
Как правило, особое внимание специалистов привлекает обес- печенность рационов юных спортсменов витаминами, железом и кальцием, хотя адекватность содержания цинка, магния, калия и натрия заслуживает не меньшего внимания (Shephard, 1982). К примеру, известны эффекты цинка и магния, равно как железа и витаминов (А, Е, В6, В12), на функции иммунной системы (Gleeson, 2006). Дефицит железа при отсутствии анемии нередко встречается среди подростков, занимающихся спортом. В частно- сти, ему подвержены бегуны на длинные дистанции. Однако такой дефицит вряд ли сказывается на спортивной деятельности (Unnithan and Baxter-Jones, 2000). Говорить о каком-либо сниже- нии физической работоспособности можно в случае низкого уров-
83
= = = = = = = = = = = = = = = = = = = Раздел I I = = = = = = = = = = = 1 = = = = ^
ня ферритина и граничащего с нормой гемоглобина (исследова- ния относились к девушкам). Абсолютно необходимым является регулярное употребление юными спортсменами мяса птицы, не- жирного красного мяса, зеленых овощей, обогащенных железом различных злаковых хлопьев (мюсли) на завтрак.
Потребности в кальции на протяжении детского и подрост- кового возраста, как известно, наиболее высоки (в большем ко- личестве кальция нуждаются лишь беременные и кормящие женщины). Нет данных, позволяющих однозначно говорить об эф- фективности дополнительного приема кальция в детском возрас- те (Welten et al., 1994), при этом важность регулярного употребле- ния богатых кальцием продуктов очевидна. Вполне возможно, что для осознания этого вопроса юными спортсменами необходим оп- ределенный образовательный компонент в работе.
Особого внимания заслуживают спортсмены, ограничивающие калорийность рациона, например гимнасты и танцоры (O'Connor, 1994). Неадекватное потребление кальция и аменорея у данной ка- тегории спортсменов может вызывать серьезные опасения, связан- ные с остеопорозом (Bailey et al., 1996).
Анализ литературных данных позволяет заключить, что неадек- ватное потребление микронутриентов детьми и подростками на- блюдается в тех случаях, когда в рационе присутствует большое количество кондитерских изделий, напитков и других продуктов, характеризующихся низкой плотностью полезных питательных веществ (O'Connor, 1994). Также внимания заслуживают спорт- смены, ограничивающие калорийность питания. Если в первом случае необходимым является разработка сбалансированного ра- циона, то во втором - прием витаминно-минеральных комплексов был бы, вероятно, весьма желателен (Gleeson, 2006).
Потребление жидкости
Прежде чем говорить о потреблении жидкости при занятиях спор- том, а также рекомендуемом составе напитков, необходимо кратко обрисовать особенности терморегуляции детей по сравнению со взрослыми. Прежде всего, дети и подростки в ходе физической ак- тивности типа ходьбы и бега скорее абсорбируют тепло при высо- кой температуре и быстрее отдают его при низкой температуре окружающей среды (MacDougall et al, 1983). Порог потоотделения у детей гораздо выше, чем у взрослых (Araki et al., 1979). Темпера-
84
— Глава 6 =
тура тела повышается быстрее в ответ на гипогидратацию (Ваг- Ог, 1980). Могут ли эти различия снижать физические возможно- сти детей при занятиях спортом? Определенного ответа нет, но очевидно, что при физической активности в условиях жаркого климата взрослые находятся в лучшем положении, чем дети. При высокой температуре окружающей среды рекомендует- ся употребление жидкости до полного исчезновения чувства жаж- ды и 100-125 мл сверх этого объема для детей, стакан - для подро- стков. В целях предотвращения дегидратации необходимо использование напитков в ходе спортивных соревнований. Объем потребляемой жидкости можно увеличить, стимулируя чувство жажды путем изменения состава и вкуса напитков. В исследова- нии Wilk and Bar-Or (1996) ароматизированная вода употребля- лась в большем количестве (на 45%), чем обычная, причем для этих целей вкус винограда был предпочтительнее вкуса яблока и апель- сина. Еще большее увеличение объема выпиваемой жидкости (на 47%) наблюдалось при добавлении углеводов и NaCl. В целях уве- личения объема восстанавливаемой жидкости после дегидратации рекомендуют обычно употребление 0,45 г NaCl в форме капсул на 100 мл воды (Nose et al. 1988).
• Использованная литература
Рогозкин В.А. Шишина Н.Н., Александрова Г.Н. Организация питания спортсменов в школах-интернатах спортивного профиля. - Л., 1978.
Araki Г., Toda К, Matsushita К. and Tsujino A. Age differences in sweat- ing during muscular exercise // Japanese Journal of Physical Fitness and Sport Medicine. - 1979. - 28. - P. 239-248.
Bailey D.A., Faulkner R.A. and McKay H.A. Growth, physical activity, and bone mineral acquisition // Exercise and Sport Sciences Reviews. - 1996. - 24. - P. 233-266.
Bar-Or O. Climate and the exercising child // International Journal of Sport Medicine. - 1980. - 1. - P. 53-65.
Bar-Or O. and Unnithan V.B. Nutritional requirements of young soccer players // Journal of Sport Sciences. - 1994. - 2. - P. 39-42.
Baxter-Jones A.D.G. and Helms P.J. Effects of training at a young age: a review of the training of young athletes (TOYA) study // Pediatric Exercise Science. - 1996. - 8. - P. 310-327.
Gleeson M. Can nutrition limit exercise-induced immunodepression // Nutrition Reviews. - 2006. - 64 (3). - P. 119-131.
Lemon P. Effect of exercise on protein requirements // Journal of Sport Sciences. - 1992. - 9 (Special Issue). - P. 53-70.
85
Раздел II
Lindholm С, Hagerfieldt К. and Hugman U. A nutrition study in juvenile elite gymnasts // Acta Paediatrica. - 1995. - 84. - P. 273-277.
MacDougall J.D., Roche R.D., Bar-Or 0. Maximal aerobic capacity of Canadian school children: predicted based on age-related oxygen cost of running // International Journal of Sport Medicine. - 1983. - 4. - P. 194-198.
Nose H., Mack G.W., ShiX. and Nadel E.R. Role of plasma osmolality and plasma volume during rehydration in humans // Journal of Applied Physiolo- gy. - 65. -P. 225-231.
O'Connor H. Special needs: children and adolescents in sport // In Clini- cal Sport Nutrition/L.M. Burke (& V. Deakin (Ed). - McGrow Hill, Sydney, 1994. - P. 390-414.
Richbell M. Nutritional habits of junior elite athletes. Dissertation, Univer- sity of Liverpool, 1996.
Shephard R.J. Physiology and Biochemistry of Exercise. - Praeger, New York, 1982.
Tanner G.M. Foetus into Man: Physical Growth from Conception to Matu- rity, 2nd edn. Castlemead Publications. - Ware, UK, 1989.
TheintzG.t HowaldH.,AllemannY.andSizonenkoP.C.Growthandpubertal development of young female gymnasts and swimmers: a correlation with pa- rental data // International Journal of Sports Medicine. - 1989. - 10. - P. 87-91.
Theintz G.E., Howald H.t Weiss U. and Sizonenko P.C. Evidence for a reduction of growth potential in adolescent female gymnasts // Journal of Pediatrics. - 1993. - 122. - P. 306-313.
Unnithan V.B. and Baxter-Jones A.D.G. The Young Athlete // Nutrition in Sport/Maughan R.M. (Ed). - Blackwell Science Ltd, 2000. - P. 429-441.
Welten D., Kemper H.C.J., Post G.B. et al. Weight-bearing activity dur- ing youth is a more important factor for peak bone mass than calcium intake // Journal of Bone Mineral Research. - 1994. - 9. - P. 1089-1096.
Wilk B. and Bar-Or O. Effect of drink flavour and NaCI on voluntary drink- ing and hydration in boys exercising in the heat // Journal of Applied Physiol- ogy. - 1996. - 80. - P. 1112-1117.
Young S.J. The clinical psychopharmocology of triptophan // Nutri- tion and the Brain/Wurtman R.J. and Wurtman J.J. (Ed). - Raven Press, NY
1991. - P. 49-88.
Глава 7. ВОПРОС ВЕСА В СПОРТЕ 7.1. Баланс энергии и пищевых веществ
Классическое правило гласит: вес стабилен, если потребление энер- гии равняется энергетическим тратам. Однако в таком виде пра- вило энергетического баланса не отражает изменения состава мас- сы тела и энергетических запасов организма (Ravussin & Swinburn,
86
=z Глава 7 =
1993). Соотношение расхода и потребления энергии - лишь одна сторона общей картины энергетического баланса, которую нельзя рассматривать, не принимая во внимание тип и количество по- требляемых пищевых веществ (белков, жиров, углеводов, алкого- ля), 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), по- скольку увеличение количества этих нутриентов пропорционально стимулирует скорости их окисления. Избыточная энергия, получен- ная в виде пищевых жиров, напротив, откладывается в форме триг- лицеридов жировой ткани лишь с незначительным вкладом в энер- гетические нужды (Thomas et al, 1992). Избыток углеводов, белков и употребление алкоголя может косвенно способствовать процессу отложения жира. При употреблении белков в количестве, превыша- ющем анаболические запросы организма, углеродные скелеты ами- нокислот могут использоваться для энергетических целей, «сбере- гая» жиры. Хорошо известен факт ингибирования окисления жиров углеводами. Что касается алкоголя, то он, хотя сам по себе и не мо- жет откладываться как жир, но подавляет окисление жиров, явля- ясь более легкоусваиваемым источником энергии для организма. Если спортсмен употребляет алкоголь, то в целях поддержания энер- гетического баланса потребление получаемой за счет основных пи- щевых веществ энергии должно быть в целом пересмотрено.
Состояние энергетического баланса само по себе является ди- намическим. Так, некоторый период положительного энергетичес- кого баланса вызовет прибавление веса. В свою очередь, возраста- ние массы тела ведет к увеличению энергетических трат. То есть прирост веса является следствием положительного энергетическо- го баланса, но в то же время и механизмом, посредством которого энергетический баланс поддерживается.
Говоря об энергетическом балансе, следует, вероятно, остано- виться на составляющих потребления и траты энергии и факто- рах, на них влияющих.
Общие энергетические траты
Основной обмен, специфически-динамическое действие пищевых веществ, регулируемые затраты энергии являются составляющи- ми общих энергетических трат. При этом под основным обменом
87
понимают энергию, необходимую для поддержания систем орга- низма 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 рас- ходоваться 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 харак- теризуется большей скоростью метаболической активности. Ос- новной 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 воз- расте, 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 кос- венное воздействие на основной обмен, ускоряя его. Во-первых, фи- зические упражнения способствуют увеличению мышечной массы, напрямую влияя тем самым на основной обмен. Во-вторых, по окон- чании физической нагрузки основной обмен остается в течение не- которого времени повышенным. Степень и продолжительность по- вышения 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 энер- гии 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 раз- личаться лишь только потому, что один из них ограничивает ка- лорийность рациона, а другой питается адекватно.
88
========================^ Глава 7 =======================
Специфически-динамическое действие пищи - это траты энер- гии сверх основного обмена, возникшие вследствие ежедневного потребления пищи. Они включают энерготраты, связанные с рас- щеплением, превращениями, абсорбцией, транспортом нутриентов и т.п., а также энерготраты, являющиеся следствием сопровожда- ющей процесс потребления пищи активности симпатической нерв- ной системы. Энерготраты на специфически-динамическое дей- ствие пищи обычно выражают в виде процента от энергостоимости употребляемых продуктов. Они зависят от количества потребляе- мой энергии, соотношения основных пищевых веществ в рационе. Углеводы и жиры имеют более низкий термической эффект, чем белки, поскольку синтез и метаболизм белков в организме про- исходит с большими затратами энергии. Считают, что термичес- кий 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 энер- гетической стоимости одного и того же вида деятельности, и все- возможные опубликованные данные о величинах энергозатрат на определенную мышечную деятельность можно считать лишь ориентировочными. Также достаточно приблизительно позволяют оценить суммарные энергозатраты различные теоретические рас- четы, поскольку точность получаемых величин зависит от множе- ства факторов: точности хронометрирования физической активно- сти, точности расчетов и, самое главное, точности непосредственно самих данных об энерготратах. Способы теоретических расчетов су- точных энергозатрат подробно описаны в специальной литературе (Пшендин А.И., 2000; Montoye, 2000; Food and Nutrition Board, 1989).
89
============================ Раздел II ===========================
При работе со спортсменами вполне приемлем метод, предла- гающий ввести понятие общей активности (ежедневной бытовой активности - ходьба, вождение машины и т.п.) и специфической активности (непосредственно связанной со спортивной деятель- ностью). Ориентировочные энергозатраты при различных ви- дах физической активности даны в приложении. Умножением ко- личества времени, затраченного на ту или иную деятельность, на энергоемкость данного вида активности предлагается получить величины энерготрат, отвечающие за общую и специфическую ак- тивность, которые затем суммируют с величиной основного обме- на 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, ко- торые наиболее приемлемы для работы со спортсменами Thompson и Мапоге (1996), сравнили полученные методом непрямой кало- риметрии значения с теоретически вычисленными величинами. В результате наиболее приемлемым для работы со спортсменами, как мужчинами, так и женщинами, было признано следующее ра- венство (Cunningham, 1980):
RMR = 500 + 22(LBM)f где RMR - основной обмен (ккал), LBM - «тощая масса» 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 санти- метрах, age - возраст в годах.
Преимущество данной формулы - большая простота исполь- зования, поскольку в данном случае не требуется определения «то- щей массы» тела.
Энергопотребление
Потребление энергии - другая сторона энергетического баланса. Для оценки состава основных пищевых компонентов и энергети- ческой стоимости рациона используется чаще всего метод, осно-
90
=====================^==^^ Глава 7 ================^^=
ванный на личном участии обследуемого (Метод, рекомендации, 1996). Ему предлагается заполнить дневник питания с максималь- но подробным описанием всех приемов пищи и всех использован- ных продуктов. Для более точной качественной и количественной оценки рациона (необходимость которой зависит от целей обсле- дования) желательны взвешивание или другие количественные измерения используемых продуктов, сохранение этикеток с ука- занным составом продуктов и его энергетической ценностью. Так- же желательно фиксировать время, место приема пищи, а при не- обходимости, и связанные с едой ощущения. Наиболее адекватную картину потребления энергии и нутриентов дает заполнение днев- ника питания в течение 7 дней, так как в данном случае под описа- ние попадают не только дни тренировок, но и выходные дни, когда режим питания, как правило, меняется. Недостатками этого мето- да являются тенденция менять привычные схемы питания в слу- чае записи рациона и снижение внимания обследуемых к качеству записей по мере увеличения количества описываемых дней. В слу- чае 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 по- требностей в пищевых веществах (нутриентах) и энергии для раз- личных групп населения - норм питания. В обосновании норм питания участвует как Всемирная организация здравоохранения, так и специалисты отдельных стран, которые разрабатывают на- циональные 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 здорово- го питания, в частности на учении о его сбалансированности. Они рассчитаны не на отдельного человека, а на большие группы лю- дей, объединенных по полу, возрасту, характеру труда и другим факторам. Поэтому рекомендуемые средние величины потребно- сти 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 ве- ществ, массы тела и образа жизни (Вагг, 2006).
91
=============^====== Раздел II ==================:
Нормы питания периодически пересматриваются, так как пред- ставления о потребности человека и отдельных групп населения в пищевых веществах и энергии не являются исчерпывающими. Пе- ресмотр норм питания диктует и изменение характера труда и быта населения разных стран, а применительно к спортсменам - изме- нение характера тренировочных процессов и появление новых видов спорта.
7.2. Питание и коррекция массы тела в спорте
Вопрос веса чрезвычайно важен во многих видах спорта. Для одних спортсменов (баскетбол, регби и т.п.) увеличение массы тела (при условии, что это увеличение является результатом прироста мы- шечной массы) дает очевидные преимущества. Другим, напротив, приходится снижать массу тела перед соревнованием. Множество видов спорта предполагает организацию соревнований по принци- пу весовых категорий. К ним относятся бодибилдинг, бокс, конный спорт, восточные единоборства, гребля, штанга, борьба. Кроме того, существует группа видов спорта, в которых хотя и не используется такое понятие как «весовая категория», но предполагается опреде- ленный тип телосложения спортсмена и традиционно это, как пра- вило, небольшой вес спортсмена. К данной группе можно отнести такие виды спорта как гимнастика, фигурное катание, синхронное плавание, танцы, бег на длинные дистанции и т.п.
Проблемы, встающие перед спортсменами, той и другой группы видов спорта, одинаковы. Согласно обычным критериям спортсмен может и не иметь избытка веса, но для определенного вида спорта или же для весовой категории, в которой выступает спортсмент^ас- са его тела может превышать допустимую норму. Требования, предъявляемые видом спорта, нередко приводят к попыткам спорт- смена снизить вес любой ценой. Часто это происходит с ущербом для физической работоспособности и здоровья в целом. Основным правилом для спортсмена является положение о том, что любая по- пытка снижения веса должна быть направлена на достижение веса и состава массы тела, оптимальных для здоровья и физической ра- ботоспособности. Кроме того, любая программа снижения веса дол- жна обязательно содержать образовательный компонент. В против- ном случае нарушения пищевого поведения, диеты, различные препараты для снижения веса, наводнившие рынок, становятся не- избежной практикой, от которой не защищены и спортсмены.
92
==================================== Глава 7 ==========================
Ниже приведены некоторые практические рекомендации, которые полезно учесть, прежде чем приступать к снижению веса (Мапоге, 2000). Возможно, что некоторые критерии и ответы на вопросы бу- дут полезны в определении оптимального веса спортсмена.
1. Преимущество не весу, а здоровью и физической форме:
- не ставить целью достижение нереального веса (полезно, прежде всего, ответить на вопросы: удерживали ли Вы когда-ни- будь вес, который хотите достичь, не прибегая к диетам; каков был последний вес, который Вы удерживали; есть ли предпосылки, что снижение веса улучшит физическую форму и т.д.);
- обращать в большей степени внимание не на вес, а на состав тела и образ жизни;
- не допускать быстрого снижения веса;
- наблюдать за сопутствующими снижению веса изменениями физической работоспособности и общим состоянием.
2. Изменение рациона и пищевого поведения:
- не голодать и не допускать чрезмерного снижения калорий- ности рациона (не менее 1200-1500 ккал для женщин и не менее
1500-1800 ккал для мужчин); - умеренно снизить потребление энергии и изменить рацион
настолько, чтобы он был приемлем и достижим при Вашем образе жизни;
- не устанавливать нереальные правила питания и не лишать себя регулярно любимых продуктов;
- снизить потребление жиров;
- употреблять в пищу больше цельных круп и злаков, овощей и фруктов, увеличить количество пищевых волокон в рационе до 25 и более грамм в день;
- не пропускать приемы пищи и не допускать состояния чрез- мерного голода; завтракать, так как это поможет не переесть позд- нее;
- питание перед тренировкой (соревнованием) должно быть адекватным;
- планировать вперед возможность перекусов, брать при необ- ходимости какие-то полезные продукты с собой, всегда употреб- лять после интенсивной физической нагрузки высокоуглеводные продукты;
- знать свои слабости, такие как: едите ли вы больше, когда взволнованы, расстроены, подавлены? Можете ли вы удержаться в ситуации, когда вокруг обильно едят?
93
=================^^ РазделIIг============^^
3. Коррекция графика физической активности:
- аэробные упражнения и силовая тренировка должны быть включены в качестве обязательного компонента физической ак- тивности, так как их наличие является абсолютным требованием для сжигания жира и поддержания мышечной массы;
- эти упражнения должны стать регулярными независимо от тренировок как таковых.
Таким образом, прежде всего желательно внести необходимые разумные изменения в рацион и график физической активности спортсмена. В случае, если снижение веса для спортсмена действи- тельно остается необходимостью, планомерную программу сни- жения веса желательно начинать как можно раньше, во избежание циркуляции веса в дальнейшем. Программы снижения веса не ре- комендуется сочетать с периодами интенсивных тренировок вы- носливости, так как в этом случае нельзя ожидать, что тренировки будут достаточно интенсивны и станут способствовать улучшению физической формы спортсмена. Также следует помнить о небла- гоприятных последствиях использования рационов, неадекватных по количеству энергии и(или) белка, для функции иммунной сис- темы (Gleeson, 2006).
На практике снижение массы тела разделяют по скорости: по\ степенное (от нескольких месяцев), умеренное (несколько недель) и быстрое (24-72 часа). Наиболее распространенный метод быст- рого снижения массы тела - дегидратация. В данном контексте под это определение попадают меры, влияющие на потери воды путем повышенного потообразования (сауна, специальная одежда и т.п.). Нельзя сказать, что эти методы не имеют отрицательных последствий (в конечном итоге дегидратация может нарушать тер- морегуляцию), однако, они остаются мощным инструментом сни- жения массы тела в случае необходимости сделать это за короткий промежуток времени.
Для потери веса с любой скоростью приемлем метод отрицатель- ного энергетического баланса. В идеале спортсмен ставит себе це- лью достижение желаемого веса за реальный промежуток времени и придерживается тактики постепенного снижения веса (максимум 0,5-1 кг в неделю). При таком подходе - отрицательном энергети- ческом балансе за счет увеличения энергетических трат и уменьше- ния потребления энергии, гарантируются минимальные потери «то- щей массы». В идеале отрицательный энергетический баланс должен составлять 400-800 ккал в день (уменьшение в среднем ка-
94
=========================== Глава 7 =========================
лорийности рациона на 10-25%). Если калорийность питания спорт- смена становится ниже 1800-1900 ккал в день, то необходимое вос- полнение запасов мышечного гликогена затрудняется и адекватное энергообеспечение физической деятельности в ходе интенсивных тренировок невозможно. Кроме того, при очень низкокалорийных рационах (порядка 800 ккал в день), а также низкокалорийных ра- ционах, практикуемых в течение длительного времени, значитель- ную часть потерь веса составляют потери воды и белка. Также за счет запасов воды и белка (50 и более процентов ушедшего веса) происходит снижение веса в случае быстрой его потери.
Часто спортсмены, прибегающие к практике программ сни- жения веса, уже имеют низкий процент жировой массы тела. В этом случае достижение необходимого веса возможно только путем потерь «тощей массы» с незначительным вкладом жиро- вой составляющей. Снижение веса при этом происходит за счет уменьшения запасов воды в организме, запасов гликогена мышц и печени, т.е. запасов, чрезвычайно важных для спортивной рабо- тоспособности.
Очень большое значение приобретает время, остающееся у спортсмена после процедуры определения весовой категории непосредственно до выступления. Это остающееся время необхо- димо грамотно использовать для восстановления запасов гликоге- на, воды, возмещения электролитов, потерянных в процессе дегид- ратации. Для решения этих задач в короткие сроки хорошо подходят спортивные напитки (5-10% углеводов и электролиты) в сочетании с такими высокоуглеводными источниками, как спортивные батончики (по меньшей мере, за 2-3 часа до соревно- ваний).
В целом, разумно придерживаться следующих рекомендаций:
- выступать в реальной весовой категории, не ставить недо- стижимых целей;
- стараться снижать вес постепенно, стремиться к максималь- ным потерям жировой составляющей массы тела. В некоторых слу- чаях возможна следующая схема: большую часть лишнего веса убрать постепенно в течение предсоревновательного периода и пос- ледующий вес - путем дегидратации за 24-48 часов до соревно- ваний;
- стараться, чтобы тренировочному процессу сопутствовал вы- сокоуглеводный рацион (60-70% потребляемой энергии за счет уг- леводов), поскольку запасы гликогена мышц и печени должны вос-
95
====^================ Раздел II ^^====z======zi=============z=z
полняться наилучшим образом, несмотря щ период снижения мас- сы тела; j
- рекомендуемое количество белка - 1,2-1,8 г/кг массы тела, причем соотношение «количество белка: количество получаемой энергии» важно и должно увеличиваться в случае снижения кало- рийности рациона;
- употреблять витаминно-минеральные комплексы в случае, если количество потребляемой пищи ограничивается в течение 3-4 недель и более;
- поддерживать нормальную гидратацию в ходе тренировоч- ного процесса за исключением 24-48-часового периода до проце- дуры определения весовой категории в случае, если необходима коррекция веса путем дегидратации;
- в случае использования дегидратации для коррекции веса ста- раться максимально удлинять период времени между процедурой определения весовой категории и выступлением в целях использо- вания этого времени для восстановления энергетических запасов и запасов воды в организме.
•> Использованные источники
Методические рекомендации по оценке количества потребляемой пищи методом 24-часового (суточного) воспроизведения питания. Утв. ГКСЭН РФ, НИИ ИП РАМН, М., 1996.
Пшендин AM. Рациональное питание спортсменов. Для любителей и профессионалов. СПб: ГИОРД., 2000.
Bahr Я., Ingnes L, Vaage О., Sejersted O.M. & Newsholme Е.А. Effect of duration of exercise on excess postexercise O2 consumption // Journal of Applied Physiology. - 1987. - 62. - P. 485-490.
Bahr R., Gronnerod O. & Sejersted O.M. Effect of supramaximal exercise on excess postexercise O2 consumption // Medicine and Science in Sports and Exercise. - 1992. - 24. - P. 66-71.
Bahr R. Excess of postexercise oxygen consumption: magnitude, mecha- nisms and practical implications // Acta Physiologica Scandinavica. - 1992. - 144 (Suppl.). - P. 1-70.
Ban S.I. Introduction to dietary reference intakes // Appl. Physiol. Nutr. Metab. - 2006. - 31. - P. 61-65.
Bodgardus C, Lillioja S. & Ravussin E. et al. Familial dependence of the resting metabolic rate // New England Journal of Medicine. - 1986. - 315. - P. 96-100.
Bullough R.C., Gillette C.A., Harris M.A. & Melby C.L Interaction of acute changes in exercise energy expenditure and energy intake on resting metabo- lic rate // American Journal of Clinical Nutrition. - 1995. - 61. - P. 473-481.
96
=====^====^======== Глава 7 =====^=============
Cunningham J.J. A reanalysis of the factors influencing basal metabolic rate in normal adults // American Journal of Clinical Nutritio. - 1980. - 33. - P. 2372-2374.
Ferraro R., Lillioja S., Fontvieille A.M., Rising R., Bodgardus С & Ravussin E. Lower sedentary metabolic rate in women compared to men // Journal of Clinical Investigation. - 1992. - 90. - P. 780-784.
Food and Nutrition Board Recommended Dietary Allowances, 10-th edn. National Research Council, National Academy Press, Washington, DC, 1989 Gleeson M. Can Nutrition limit exercise-induced immunodepression //
Nutrition Reviews. - 2006. - 64 (3). - P. 119-131. Harris J.A & Benedict F.G. A Biometric Study of Basal Metabolism in Man
(Carnegie Institute, Washington publication no 279). FB. Lippincott, Phila- delphia, PA., 1919.
Manore M.M. The Overweight Athlete // Nutrition in Sport /Maughan R.M. (Ed). - Blackwell Science Ltd.,2000. - P. 469-483.
Montoye H.J. Energy costs of exercise and sport // Nutrition in Sport/ Maughan R.M. (Ed). - Blackwell Science Ltd., 2000. - P. 53-72.
Nichols J., Ross S. & Patterson P. Thermic effect of food at rest and following swim exercise in trained college men and women // Annals of Nutri- tion and Metabolism. - 1988. - 32. - P. 215-219.
Poehlman E.T. A review: exercise and its influence on resting energy me- tabolism in man // Medicine and Science in Sports and Exercise. - 1989. - 21.-P. 515-525.
Ravussin E., Lillioja S., Anderson Т.Е., Christin L & Bogardus C. Determi- nants of 24-hour energy expenditure in man: methods and results using a respiratory chamber // Journal of Clinical Investigation. - 1986. - 78. - P. 1568-1578.
Ravussin E. & Swinburn B.A. Energy metabolism // Obesity: Theory and Therapy, 2nd edn./A.J. Stuncard & T.A.Wadden (Ed). - Raven Press, New York, 1993. - P. 97-123.
Thomas CD., Peters J.C., Reed W.G., Abumrad N.N., Sun M. & Hill J.O.
Nutrient balance and energy expenditure during ad libitum feeding of high- fat and high-carbohydrate diets in humans // American Journal of Clinical Nutrition. - 1992. - 55. - P. 934-942.
Thompson J.L & Manore M.M. Predicted and measured resting metabo- lic rate of male and female enduramce athletes // Journal of American Die- tetic Association. - 1996. - 96. - P. 30-34.
Раздел III ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ
Глава 8. ЦИКЛИЧЕСКИЕ ВИДЫ СПОРТА 8.1. Бег на длинные дистанции
В беге на длинные дистанции основой питания является повышенное энергопотребление. Данное положение рас- пространяется и на многие другие виды спорта. В случае, если затраты энергии не восполняются, неминуемо сни- жение тренировочной способности и, как следствие - ре- зультатов. Важным моментом при беге на выносливость является также количество энергии, полученное от угле- водов. Оптимальным для данного вида спорта считается следующее суточное распределение энергии: углеводы - 70% общего энергопотребления, жиры - 15%, белки - 15% (Hawley et al, 2000). Если исходить из абсолютного количества углеводов, приходящихся на единицу мас- сы спортсмена, то для быстрого восстановления после тренировочной нагрузки спортсменам рекомендуется до 8-10 г углеводов на кг массы тела. При этом следует учи- тывать, что употребление очень больших (> 600 г в день) количеств углеводов с пищей не оказывает уже дальней- шего влияния на увеличение запасов мышечного гликоге- на. Эффект больших запасов мышечного гликогена не сказывается в случае умеренно-интенсивной физической
============================ Глава 8 =========================
активности длительностью менее 90 мин и проявляется при более продолжительной физической нагрузке. В частности, есть данные об улучшении времени выполнения 30-километрового бега на тред- миле на фоне высокоуглеводного рациона (Karlsson and Saltin, 1971; Williams et al, 1992). По данным Williams et al. (1992), увеличива- лась и скорость на последних 5 км. Также существуют свидетель- ства положительного влияния высокоуглеводного рациона на по- казатель времени «бега до отказа» (70-75% МПК) (Galbo et al., 1967).
Основной вопрос для спортсменов в данном виде спорта - вос- полнение потерь жидкости, вызванных усиленным потообразова- нием. По многим причинам (быстрое исчезновение симптомов жаж- ды, чувство «переполнения» при попытках пить быстро и т.п.) спортсмен прекращает пить раньше, чем происходит полное вос- становление потерь внутриклеточной жидкости, что ведет к раз- витию дегидратации.
Первые упоминания о возмещении потерь жидкости при беге на длинные дистанции относятся к 1953 году. Правилами запрещалось употребление напитков, иных, чем предоставленные организатора- ми (вода), и не раньше, чем через 15 км после старта. Преимущество использования углеводных напитков было продемонстрировано еще в 20-е годы XX века, но данные этих исследований не принимались во внимание. В 60-70 годах прошлого века мнение о большей пользе воды, чем углеводных напитков, в ходе физической деятельности приобрело значительную популярность. После 1967 года в правила были внесены незначительные изменения: употребление воды раз- решалось после 11 км бега. И только коммерческие интересы в кон- це 1970-х - начале 1980-х годов в США подтолкнули возобновление исследований, связанных с использованием углеводов в ходе выпол- нения физической нагрузки. Данные 50-летней давности о положи- тельном влиянии углеводсодержащих напитков на выносливость при продолжительной физической деятельности подтвердились, и сейчас использование напитков, содержащих электролиты и угле- воды, разрешено на протяжении всей дистанции 10 км и выше. Надо заметить, что оптимальный, с точки зрения возмещения потерь энер- гии, воды и электролитов состав спортивных напитков продолжает корректироваться.
В настоящее время спортсменам, занимающимся бегом на длин- ные дистанции (имеются в виду физические нагрузки умерен- ной интенсивности длительностью до 6 ч), предлагаются следую-
99
щие рекомендации относительно питьевого режима (Hawley et al., 2000):
- непосредственно перед началом физической нагрузки или в течение разминки спортсмену рекомендуется выпить до 5 мл на кг массы тела холодной воды (возможны вкусовые добавки);
- в течение первых 60-75 мин физической нагрузки следует выпивать 100-150 мл холодного раствора полимера глюкозы (3,0-5,0 г на 100 мл) с интервалом в 10-15 мин. Считается нежела- тельным употребление углеводов в количестве более 30 г в течение этого периода, поскольку, независимо от принятого количества, лишь 20 г углеводов окисляется в первый час умеренно-интенсив- ной нагрузки;
- примерно через 90 мин концентрация потребляемого раство- ра должна быть увеличена до 7-10 г на 100 мл и добавлены элект- ролиты натрия (раствор 20 мЭкв/л) и, возможно, калия (раствор 2-4 мЭкв/л), для усиления регидратации. В оставшееся время спортсмену рекомендуется употреблять 100-150 мл этого раство- ра через регулярные интервалы времени (10-15 мин).
Такой питьевой режим должен обеспечивать оптимальную ско- рость обеспечения жидкостью и энергией, ограничивая вызванные дегидратацией снижение объема плазмы и поддерживая скорость окисления углеводов примерно 1 г/мин (оптимально возможную через 70-90 мин физической нагрузки).
•> Использованные источники
Galbo И., Hoist J. & Christensen N.J. The effect of different diets and of insulin on the hormonal response to prolonged exercise // Acta Physiologica Scandinavica. - 1967. - 107. - P. 19-32.
Hawley J.A., Schabort E-J. & Noakes T.D. Distance Running // Nutrition in Sport/ Maughan R.M. (Ed). - Blackwell Science Ltd., 2000. - P. 550-561. Karlsson J. & Satin B. Diet, muscle glycogen and endurance performance
// Journal of Applied Physiology. - 1971. - 31. - P. 203-206. Williams C, Brower J. & Walker M. The effect of a high carbohydrate diet on running performance during a 30-km treadmill time trial // European Jour-
nal of Applied Physiology. - 1992. - 65. - P. 18-24.
8.2. Спринт
Термин «спринт» часто используют для обозначения короткого максимального усилия в различных видах спорта, таких как бег, плавание, велоспорт, хоккей, регби и т.д. В этих условиях длитель-
100
= Глава 8 =
ность физической активности может разниться. Следует оговорить, что в рамках данного обзора под спринтом подразумевается ко- роткая максимальная физическая нагрузка (бег) длительностью менее 60 с. Спортсмены высокого класса могут удерживать мак- симальную скорость бега на протяжении 20-30 м (женщины 15-20 м) (Nicholas, 2000). Причины этого факта кроются как в ме- ханических, так и метаболических факторах. Одним из достаточно весомых механических ограничений, особенно при больших скоро- стях бега, является сопротивление воздуха. Метаболические огра- ничения скорости бега связаны с уменьшением концентрации кре- атинфосфата (КрФ) или АТФ в мышцах (Murase et al., 1976; Hirvonen et al., 1992). Особенно следует подчеркнуть важность КрФ, так как, несмотря на достаточный уровень гликогена и АТФ в мышечных волокнах, скорость бега падает при истощении высо- коэнергетических фосфатных запасов и возрастании доли анаэ- робного гликолиза как поставщика энергии. Это обусловливает возможность использования креатина в виде пищевой добавки в спринте.
Основным требованием является обеспечение питанием энер- гозатрат во время тренировок. Увеличение запасов гликогена в мышцах, вероятно, не может влиять на результаты в спринте, поскольку наличие гликогена не является лимитирующим факто- ром при беге на дистанциях 400 м и короче. Однако есть данные о критической концентрации гликогена (20-30 ммоль/кг сухого веса), ниже которой углеводных запасов уже недостаточно для нор- мального поддержания высокоинтенсивной физической активно- сти (Costill,1988). Таким образом, при подготовке к соревнованиям спортсменам-спринтерам рекомендуется постоянное употребление адекватного количества углеводов для предотвращения снижения запасов гликогена в ходе ежедневных интенсивных тренировок. На долю углеводов должно приходиться 60-70% потребляемой ежед- невно энергии (или 7-8 г на кг массы тела спортсмена).
Существует мнение, что при силовой тренировке высокобел- ковый рацион может служить увеличению силы. Многие спорт- смены прибегают к дополнительному потреблению двух амино- кислот - аргинина и орнитина, что связано с их действием на выработку гормона роста. (Гормон роста или соматотропин сти- мулирует в конечном итоге синтез белков и нуклеиновых кислот в скелетных мышцах). Не обсуждая в рамках данного обзора без- успешность такого вмешательства в пищевой статус спортсменов,
101
Раздел III
стоит обратить внимание на то, что тренировка спортсменов- спринтеров сама по себе является эффективным средством увели- чения выработки гормона роста, поскольку короткие периоды вы- сокоинтенсивной физической нагрузки значительно увеличивают его концентрацию. В 10 раз увеличивалась концентрация гормона роста по сравнению с первоначальным его уровнем и оставалась повышенной в течение 1 часа после максимального 30-секундного спринта (Nevill et al., 1996). Адекватным количеством белка для данного вида спорта считается 1,2-1,7 г/кг массы тела спортсмена (обычно 12-15% общей калорийности рациона) (Nicholas, 2000).
• Использованные источники
Costill D.L Carbohydrates for exercise: dietary demands for optimal per- formance // International Journal of Sports Medicine. - 1988. - 9. - P. 1-18. Hirvonen J., Nummela H., Rehunen S. & Harkonen M. Fatigue and changes of ATP, creatine phosphate, and lactate during 400-m sprint // Canadian
Journal of Sport Science. - 1992. - 17. - P. 141-144. Murase Y., Hoshikawa Т., Yasuda N., Ikegami Y. & Matsui H. Analysis of the
changes in progressive speed during 100-metre dash // Biomechanics V-B/ P.V. Komi (Ed). - University Park Press, Baltimore, MD., 1976. - P. 200-207.
Nevill M.E., Holmyard D.J., Hall G.M., Allsop P., van Oosterhout A. & Nevill A.M. Growth hormone responses to treadmill sprinting in sprint and endurance-trained athletes // European Journal of Applied Physiology. - 1996. - 72. - P. 460-467.
Nicholas G.W. Sprinting // Nutrition in Sport/Maughan R.M. (Ed). - Black- well Science Ltd., 2000. - P. 535-549.
8.3. Плавание
Основными проблемными моментами в плавании можно назвать объем, частоту и интенсивность тренировок. Длительность трени- ровок достигает 3 часов, они включают различные виды деятель- ности (тренировку выносливости, интервальную тренировку и т.п.), в том числе тренировку на суше (бег, силовая подготовка и т.д.). Большой объем высокоинтенсивных тренировок предъяв- ляет определенные требования к питанию спортсменов и обуслав- ливает следующие рекомендации (Sharp, 2000).
1. Поддержание энергетического баланса. Энергетические зат- раты при одной 4-часовой тренировке для мужчин составляют при- мерно 4000-5400 ккал в день, для женщин 3400-4000 ккал (Sherman & Maglisho, 1992). Конечно, эти величины могут значительно ва-
102
— Глава 8 —
рьировать в зависимости от массы тела спортсменов, интенсивно- сти тренировок и т.д. Тем не менее приведенные литературные данные говорят о весьма значительных энергетических потребно- стях спортсменов-пловцов, которые должны компенсироваться тщательно сбалансированным рационом.
2. Минимум 600 г углеводов в день. Недостаточное количество углеводов в условиях ежедневных, часто двукратных, тренировок приводит к большой вероятности хронического истощения запа- сов гликогена в мышцах, следствием чего может явиться ухудше- ние результатов, а в дальнейшем и состояние перетренированно- сти. Следует принимать во внимание факторы, способствующие ускорению ресинтеза гликогена (см. Раздел 1, «Углеводы»).
3. Интенсивные тренировки пловцов часто приводят к усиле- нию катаболизма белков. Вместе с тем развитие и сохранение мы- шечной массы и мышечной силы имеют огромное значение в дан- ном виде спорта. Нормы белка для пловцов составляют в среднем 1,5-2 г на кг массы тела в день и должны быть увеличены в случае низкокалорийного и низкоуглеводного питания для компенсации мышечного катаболизма, усиливающегося при истощении запасов гликогена.
Средством для решения перечисленных выше задач - удовлет- ворения энергетических запросов тренировки, адекватного потреб- ления углеводов, уменьшения мышечного протеолиза - может быть просто снижение тренировочной нагрузки. Тренер при составле- нии тренировочной программы должен учитывать возможность возникновения перечисленных выше проблем. В случае, когда одна тренировка в день недостаточна, целесообразно, варьирование меж- ду тренировочными днями с высоким и низким объемом нагрузки с целью обеспечения достаточного для восстановления мышечного гликогена периода времени между интенсивными тренировками.
• Использованные источники
Sharp R.L Swimming // Nutrition in Sport/Maughan R.M. (Ed). - Black- well Science Ltd., 2000. - P. 609-620.
Sherman W.M. & Maglischo E.W. Minimizing athletic fatigue among swim- mers: special emphasis on nutrition // Sports Science Exchange. - Gatorade Sports Science Institute, 1992. - 4. - 35.
Zawadzki K.M., Yaspelkis B.B. & IvyJ.L Carbohydrate-protein complex increases the rate of muscle glycogen storage after exercise // Journal of Applied Physiology. - 1992. - 72. - P. 1854-1859.
103
8.4. Велоспорт
= Раздел III =
Велоспорт традиционно активно изучался спортивными физио- логами и специалистами по спортивному питанию. Одними из первых различные рационы велосипедистов изучали Christensen и Hansen в 1939 году, обращая внимание на важность углеводов для поддержания и повышения спортивной работоспособности. С тех пор вопрос использования углеводов для оптимизации энер- гообеспечения физической деятельности и их роли в восстановле- нии мышечного гликогена после физической нагрузки достаточно изучен.
В велоспорте приемлем метод суперкомпенсации гликогена (ме- тод максимального увеличения запасов гликогена описан в разде- ле 1, «Углеводы) (Bergstrom et al., 1967; Sherman et al., 1981), одна- ко в спорте высоких достижений он применяется нечасто, в связи с недостатком времени на специальные подготовительные меро- приятия. Профессиональные спортсмены участвуют в короткий промежуток времени во многих гонках, дни сверхвысоких энерго- затрат часто следуют один за другим. В таком случае рекоменду- ется высокоуглеводное питание (содержание углеводов 70% от об- щего количества потребляемой энергии).
Велоспорт относится к числу самых энергоемких видов спорта. К примеру, в течение 3 недель гонки «Тур де Франс» спортсмены преодолевают почти 4000 км. Энергетические траты велосипеди- стов на наиболее длинных этапах (300 км) достигают 8300 ккал в день (Saris et al. 1989). Поддержание энергетического баланса при таких энергозатратах нелегко само по себе, в условиях же гонки оно затрудняется еще и такими факторами, как недостаток времени для потребления большого количества высокоэнергети-
ческой (высокоуглеводной) пищи, подавленный из-за изнуритель- ной физической работы аппетит спортсменов и т.д. Велосипедис- ты могут проводить в пути 4-6 часов в день, при этом стараются не есть за 1-3 часа до старта. В таких условиях незаменимыми становятся «энергетики» - продукты (напитки) углеводной на- правленности.
Рассматривая в качестве примера гонку «Тур де Франс», мож- но привести данные, что на практике около 50% общей энергии и 60% потребляемых углеводов спортсмены получают в ходе со- ревнований непосредственно на этапах гонки (Jeukendrup, 2000). Используются концентрированные спортивные напитки, содержа-
104
==================== Глава 8 ======================^
щие углеводы, фрукты, специальные энергетические батончики, кондитерские изделия. Причем выбор желательно делать в пользу продуктов с большей питательной ценностью. Только такой ре- жим питания позволит спортсменам-велосипедистам в течение более 20 дней гонки поддерживать энергетический баланс.
Рекомендации по питанию до и во время физической нагрузки, предлагаемые для велоспорта (Jeukendrup, 2000), имеют целью адекватное обеспечение организма жидкостью и дополнительной энергией. В ситуации усиленного расхода гликогена использова- ние углеводных напитков обеспечивает работающие мышцы до- полнительными субстратами, способствует поддержанию концен- трации глюкозы в крови, увеличению окисления экзогенных углеводных источников и ресинтезу мышечного гликогена в пери- оды нагрузки низкой интенсивности.
Основные рекомендации по питанию велосипедистов перед соревнованиями
1. В течение 3 дней, предшествующих гонке, обеспечить потреб- ление с пищей углеводов в количестве 10 г/кг массы тела, что должно увеличить запасы гликогена.
2. На протяжении всех предшествующих гонке дней пить до- статочное количество жидкости. В случае, если можно предпо- ложить большую степень потообразования в ходе соревнований, рекомендуется добавлять в напитки небольшое количество соли.
3. В день, непосредственно предшествующий соревнованиям, следует избегать пищи с высоким содержанием клетчатки для пре- дотвращения проблем со стороны желудочно-кишечного тракта.
4. За 2-4 ч до соревнований рекомендуется употребление высо- коуглеводной пищи (>200 г) для восполнения запасов гликогена в печени; перед короткими гонками - легкоусвояемая углеводная пища или энергетические напитки, перед продолжительными гон- ками - полужидкая или твердая пища, типа энергетических ба- тончиков, хлеба. Следует избегать большого количества жира и белка в данный прием пищи, так как в этом случае возможно замедление пищеварения и чувство дискомфорта.
5. Несмотря на то, что прием углеводов за несколько часов до гонки в целом не оказывает отрицательного влияния на физичес- кую работоспособность, у некоторых спортсменов употребление высокоуглеводной пищи и напитков может приводить к гипогли-
105
======================= Раздел III ===========================
кемии и снижению работоспособности. В таких случаях рекомен- дуется последний прием пищи за 5 мин до начала гонки или во время разминки. Для определения возможности развития гипо- гликемии используется тест на толерантность к глюкозе.
Рекомендации по питанию велосипедистов в ходе физической нагрузки
1. При интенсивной физической нагрузке длительностью бо- лее 45 мин рекомендуется употребление углеводсодержащих на- питков; при менее длительной в этом нет необходимости.
2. В ходе физической нагрузки рекомендуется 60-70 г углево- дов в час. Углеводы оптимально употреблять с жидкостью, коли- чество которой определяется условиями окружающей среды, ин- дивидуальными потерями жидкости с потом и возможностями пищеварительной системы спортсмена.
3. Тип углеводов (глюкоза, сахароза, полимер глюкозы, маль- тоза, растворимый крахмал) не играет роли при употреблении не- больших или умеренных их количеств. Фруктоза и галактоза яв- ляются менее эффективными.
4. Прием углеводных напитков на протяжении всего времени физической нагрузки предпочтительнее, чем употребление воды в начале физической деятельности и углеводсодержащего напитка в ходе нее.
5. Следует избегать напитков с излишне высоким содержанием углеводов и/или осмотическим давлением (> 15-20% углеводов), так как употребление более 1,5 г углеводов в минуту уже не будет далее увеличивать скорость их окисления, но может привести к проблемам со стороны желудочно-кишечного тракта.
6. Рекомендуется оценить заранее возможные потери жидкости с потом (рассматриваются физические нагрузки длительностью более 90 мин). Желательно, чтобы количество потребляемой спорт- сменом жидкости соответствовало ожидаемым ее потерям. При теп- лых погодных условиях с низкой влажностью спортсменам следу- ет пить больше, а напитки должны быть более разбавленными. При холодной погоде рекомендуется пить в небольших количествах более концентрированные напитки.
7. В связи с тем, что большие объемы выпитой жидкости в боль- шей степени стимулируют опустошение желудка, спортсменам ре- комендуются следующие количества жидкости: 6-8 мл/кг массы
106
= Глава 8 =====
тела за 3-5 мин перед стартом и в последующем в ходе физичес- кой деятельности 2-3 мл/кг массы тела каждые 15-20 мин.
8. Если после употребления большого количества жидкости воз- никло чувство дискомфорта и пустоты в желудке, желателен при- ем небольшого количества твердой легкоусвояемой углеводной пищи. В ходе длительных гонок низкой интенсивности твердая пища может быть рекомендована к использованию и в первой фазе гонок. Рекомендуется избегать пищи с большим количеством бел- ка и клетчатки.
9. Спортсменам необходимо учиться пить при выполнении фи- зической нагрузки. Этот навык надо тренировать.
Рекомендации по питанию велосипедистов после физической нагрузки
1. Для скорейшего пополнения запасов гликогена рекоменду- ется потребление 100 г углеводов в течение первых 2 ч после физи- ческой нагрузки в виде жидкости или легкоусвояемой твердой (по- лужидкой) пищи. Можно рекомендовать около 10 г углеводов на кг массы тела в течение 24 ч, причем 2/3 этого количества должны составлять продукты с преимущественно высоким гликемическим индексом.
2. Для быстрого восстановления углеводных запасов желатель- но, чтобы все употребляемые в этот период углеводы имели глике- мический индекс не ниже среднего (средний - высокий).
3. Для лучшего восстановления баланса жидкости рекоменду- ется добавление в используемые для регидратации напитки NaCl в количестве 1,5-5,5 г на 1 литр.
•> Использованные источники
Bergstrdm J.t Hermansen L, Hultman E. & Saltin B. Diet, muscle glyco- gen and physical performance // Acta Physiologica Scandinavica. - 1967. - 71. - P. 140-150.
Brouns F. Dietary problems in the case of strenuous exertion // Journal of Sports Medicine and Physical Fitness. - 1986. - 26. - P. 306-319.
Jeukendrup A.E. Cycling // Nutrition in Sport /Maughan R.M. (Ed). - Black- well Science Ltd., 2000. - P. 562-573.
Saris W.H.M., van Erp-Baart M.A., Brouns R, Westerterp K.R.& Ten Hoor R. Study on food intake and energy expenditure during extreme sustained exercise: the Tour de France // International Journal of Sports Medicine. - 1989. - 10. -P. S26-S31.
107
Раздел III
Sherman W.M., Costill D.L, Fink W.J. & Miller J.M. The effect of exercise and diet manipulation on muscle glycogen and its subsequent utilization during performance // International Journal of Sports Medicine. - 1981. - 2. - P. 114-118.
8.5. Конькобежный спорт
Для конькобежного спорта характерны различные по длительно- сти виды физической активности - от спринта до марафона. Дли- тельность гонок может достигать 18 ч (гонка на 200 км проводит- ся, в частности, по замерзшим каналам на севере Нидерландов). Так как гонка на длинные дистанции требует большой аэробной выносливости, а в основе спринта лежат скоростно-силовые каче- ства, тренировка спортсменов-конькобежцев должна способство- вать совершенствованию различных механизмов энергообеспече- ния мышечной деятельности. Как правило, тренировка включает (Snyder & Foster, 2000):
- тренировку аэробной выносливости (40%);
- высокоинтенсивную интервальную/анаэробную тренировку (20%);
- тренировку силы и силовой выносливости (15%); - отработку техники (25%). В конькобежном спорте, как и в других зимних видах спорта,
существуют специфические проблемы, связанные с необходимо- стью специального оборудования. Лишь немногие крытые катки имеют лед в течение всего года. Тренировочный год для спортсме- нов-конькобежцев делят на 3 периода: подготовительный (с июня до октября), соревновательный (с ноября до марта) и переходный (с апреля по июнь) (Crowe, 1990).
Для повышения эффективности тренировок в течение подгото- вительного и соревновательного периодов спортсменам при состав- лении рационов рекомендуется обратить внимание на следующие моменты (Snyder & Foster, 2000):
1. Доля углеводов должна составлять не менее 60% суточного энергопотребления.
2. В течение 2 ч после соревновательной или тренировочной на- грузки рекомендуется употребление 100 г углеводов (в жидкой или твердой форме) для лучшего восстановления запасов мышечного гликогена, в последующих приемах пищи также должны присут- ствовать углеводы.
108
= Глава 8 =
3. Для поддержания или увеличения мышечной силы необходи- мо употреблять 1,6 г белка на кг массы тела ежедневно.
В день соревнований за 4 часа до выступления рекомендуется прием высокоуглеводной пищи, между выступлениями желатель- ны легкие углеводные перекусы, если позволяет время. Обязатель- ным является наличие напитков на местах проведения всех сорев- нований и тренировок. Учитывая, что чувство жажды не всегда появляется на ранних стадиях дегидратации организма, рекомен- дуется периодическое употребление жидкости.
• Использованные источники
Crowe M. Year-round preparation of the winter sports athlete // Winter Sports Medicine/ M.J. Casey, С Foster & E.G. Hixson (Ed). - FA. Davis, Philadelphia, PA., 1990. - P. 7-13.
SnyderA.C. & Foster С Skating // Nutrition in Sport/Maughan R.M. (Ed). - Blackwell Science Ltd., 2000. - P. 646-655.
8.6. Лыжные гонки
С точки зрения метаболизма мышечной деятельности лыжные гон- ки можно охарактеризовать следующим образом:
- метаболизм мышечной деятельности преимущественно аэроб- ный;
- длительность гонок часто такова, что запасы гликогена исто- щаются;
- нагрузка на сердечно-сосудистую систему максимальна.
Лыжные состязания проходят на сильнопересеченной местнос- ти, поэтому функциональные и биохимические сдвиги в организме спортсменов-лыжников оказываются очень большими. В ходе пре- одоления подъемов частота сердечных сокращений приближается или достигает пиковой, соответствующей максимальной при тра- диционном беге на тредмиле. Выше, чем при беге, и величина МП К (Stromme et al. 1977), причем независимо от стиля, применяемого для преодоления подъема (Bergh & Forberg, 1991). При спусках частота сердечных сокращений в среднем на 20 ударов ниже мак- симума, при равнинных гонках - на 10-15 ударов.
Спортсменам-лыжникам высокого уровня присущи высокие значения МПК, в мышцах ног доминируют высокооксидативные мышечные волокна. Хорошо развитая сеть капилляров вокруг во- локон данного типа способствует газообмену и переносу нутриен-
109
Раздел III
тов между мышечными клетками и кровью, что благоприятствует эффективности аэробного метаболизма. Такой же тип волокон пре- имущественно характерен и для дельтовидной мышцы.
Энергетические запросы данного вида спорта чрезвычайно вы- соки. Есть данные, что в течение подготовительного или основно- го тренировочного периода, подразумевающего обычно трениров- ки 2 раза в день, средний расход энергии составляет порядка 4800-6000 ккал в день. В ходе спортивных сборов энерготраты могут быть на 950-1200 ккал выше. В ходе гонки на 15 км расход энергии составляет в среднем 950-1200 ккал, на 50 км - 3100-3600 ккал (Ekblom & Bergh, 2000). Для женщин, как правило, расход энергии на определенной дистанции на 30% меньше.
Высокие энергетические запросы тренировочной и спортивной деятельности предъявляют соответствующие требования к пита- нию спортсменов-лыжников. Данная проблема, как правило, ре- шается трехразовым питанием и дополнительными небольшими приемами пищи после каждой тренировки. Основной проблемой в данном виде спорта является невозможность зачастую полностью восстановить истощенные запасы гликогена в течение 24-48 ч пос- ле тяжелых гонок и (или) тренировок. Скорость ресинтеза глико- гена может снижаться после физических нагрузок, сопровождаю- щихся повреждением мышечных волокон, имеющим место в ходе лыжных гонок.
Следует учитывать факторы, способствующие ускорению ре- синтеза гликогена (Раздел 1, «Углеводы»), и особенно - важность употребления богатых углеводами продуктов сразу после завер- шения тренировок, поскольку на практике после гонки спортсме- ны, как правило, не испытывают голода. В качестве средства, по- зволяющего ускорить восстановление мышечного гликогена, рекомендуется также употребление богатых углеводами продук- тов перед сном.
Несмотря на холодную температуру окружающей среды, для лыжного спорта характерно обильное потоотделение. Потери воды могут приводить к потерям массы тела на 2-4% в ходе гонки на дистанциях от 15 до 50 км. Таким образом, важность регидрата- ции в данном виде спорта очевидна. Согласно некоторым данным многие спортсмены высокого класса употребляют до 8-10 л воды в день (Ekblom & Bergh, 2000). Кроме того, лыжные гонки харак- теризуются большой продолжительностью и, следовательно, надо
110
======================= Глава9 =======================
ожидать положительный эффект от употребления углеводных на- питков. Большинство лыжников употребляют около 100-200 мл 5-10-процентного углеводного напитка каждые 10-15 мин на про- тяжении гонки, если длительность ее превышает один час. Однако некоторые спортсмены предпочитают 25-30-процентные напит- ки. Они обеспечивают больше глюкозы по сравнению с традици- онными напитками, но потребление воды за счет таких напитков, конечно, меньше.
• Использованные источники
Berg U. & Forsberg A. Cross-country ski racing // Endurance in Sports/ R. Shephard & P.O. Astrand (Ed). - Blackwell Science, Oxford., 1991. - P. 570-581.
Ekblom B. & Bergh U. Cross-country Skiing // Nutrition in Sport/Maughan R.M. (Ed). - Blackwell Science Ltd., 2000. - P. 656-662.
Stromme S.B., Ingjer F. & Meen И.О. Assessment of maximal aero- bic power in specifically trained athletes // Journal of Applied Physiology. - 1977. - 4 2 . - P . 833-837.
Глава 9. ИГРОВЫЕ ВИДЫ СПОРТА
Игровые виды спорта, такие как баскетбол, волейбол, гандбол, тен- нис, регби и т.д. имеют общую особенность - переменный харак- тер физической нагрузки. Физическая активность игроков может меняться в широких пределах - от покоя до спринта. Периоды нагрузки высокой интенсивности часто имеют достаточную дли- тельность и требуют больших энергетических затрат, что опреде- ляет высокую энергетическую стоимость игры в целом. Специфи- ческие особенности таких видов спорта связаны не только с быстрым переключением действий в соответствии с меняющи- мися условиями игры, но и с необходимостью принятия решений при остром дефиците времени. Наряду с физической нагрузкой спортсмены в игровых видах спорта испытывают большие нервно- психологические нагрузки, сопряженные с сильным эмоциональ- ным возбуждением.
В ходе матча задействованы различные механизмы энерго- обеспечения мышечной деятельности, при которых основными энергетическими субстратами служат и углеводы, и жиры. В ходе наиболее интенсивных моментов игры энергетические запросы
111
: Раздел III .
организма удовлетворяют наличие креатинфосфата (КрФ), ути- лизация мышечного гликогена, хотя может использоваться и глю- коза крови. Вследствие переменного характера физической актив- ности частичное восстановление гликогена и КрФ происходит уже по ходу матча, в течение периодов отдыха или периодов нагрузки с низкой интенсивностью (Nordheim & Vollestad, 1990; Bangsbo, 1994).
Высок вклад аэробного механизма энергообеспечения мышеч- ной деятельности. В периоды отдыха после интенсивной физичес- кой нагрузки сохраняется высокое потребление кислорода, что оп- ределяет среднюю интенсивность физической нагрузки в футболе порядка 70% от уровня максимального потребления кислорода. Ос- новными энергетическими субстратами при этом являются внут- римышечные триглицериды (Bangsbo, 1991).
Существуют определенные сложности переноса на практику ре- зультатов, полученных при изучении физиологии нагрузок пере- менного характера в лаборатории. Они состоят в том, что лабора- торные исследования предполагают регулярные изменения интенсивности и длительности физической нагрузки, тогда как во многих видах спорта, имеющих в основе своей переменные нагруз- ки, такие изменения носят случайный характер. Возможны боль- шие индивидуальные различия в расходе энергии, что связано с множеством факторов, влияющих на интенсивность физической нагрузки в ходе игры, таких как мотивация, эмоциональный фон, физические возможности и тактические условия и т.п.
Итак, должен ли рацион спортсмена-игровика быть каким-то особенным? Согласно литературным данным (получены при ра- боте со шведскими футболистами с учетом физической активности и веса каждого игрока), калорийность рациона спортсменов долж- на быть не менее 4800 ккал в день (Bangsbo, 2000). Учитывая возможность существования больших индивидуальных различий даже среди игроков одной команды, приведенная величина энер- гоценности - лишь примерный ориентир возможных энергозат- рат. Качественное и количественное распределение пищи в суточ- ном рационе у представителей игровых видов спорта должно производиться с учетом предстоящей игры.
В связи с наиболее заметной ролью мышечного гликогена в ходе физической активности в игровых видах спорта спортсменам сле- дует рекомендовать высокоуглеводные рационы не только перед
112
= = = = = = ^ = = = = Глава 9 = = = = = = = = ^ =
матчем, но и ежедневно, поскольку в ходе тренировок расходуется значительное количество углеводных запасов. Есть данные, что ра- цион, обеспечивающий 600 г углеводов в день (7,9 г/кг массы тела) более благоприятен при выполнении длительной нагрузки пе- ременного характера в ходе теста, разработанного специально с учетом специфики хоккея, по сравнению с рационом, содержа- щим 355 г углеводов в день (4,6 г/кг массы тела) (Bangsbo, 2000). На практике же важность потребления углеводов с пищей не все- гда достаточно правильно оценивается спортсменами. Обычно рационы характеризуются избытком жиров, хотя весьма желатель- но, чтобы их количество не превышало 25% от общей калорийнос- ти. Минимум 60% поступающей энергии должно обеспечиваться углеводами. Ежедневная норма белка для спортсменов - 1-2 г/кг массы тела (Jacobs et al., 1982; Bangsbo et al., 1992). Несмотря на повышенное внимание к количеству белка в рационе спортсменов, особенно в тех видах спорта, где важна мышечная сила (а многие игровые виды спорта также попадают в эту категорию), нет необ- ходимости в дополнительном использовании специальных белко- вых препаратов даже во время интенсивных силовых тренировок. При условии тщательно сбалансированного рациона не требуется и дополнительный прием витаминных и минеральных добавок спортсменами, занимающимися игровыми видами спорта, хотя в некоторых случаях они могут быть на пользу: использование ви- тамина С и препаратов витаминов группы В в условиях жаркого климата; увеличение доз витамина Е при высокоинтенсивных тре- нировках.
Следует еще раз отметить важную роль железа для спортсме- нов, особенно женщин. Рекомендуемая норма железа для спорт- сменов, занимающихся игровыми видами спорта, 20 мг, причем лучше их получать с пищей, чем в виде специальных добавок, по- скольку железо из твердой пищи более эффективно всасывается из кишечника в кровь.
В связи с тем, что КрФ играет определенную роль при энерго- обеспечении мышечной деятельности, можно предположить эффек- тивность использования креатина в игровых видах спорта. На- пример, Hespel et al. (2006) рекомендуют креатин футболистам в целях повышения работоспособности. Классическая схема при- ема креатина (в течение 4-5 дней по 15-20 г ежедневно, затем доза снижается до 2-5 г), согласно их рекомендациям, практикуется
113
Раздел Ш
в течение 8—10 недель и повторяется через 4 недели. Эффективность креатина рассматривалась нами в разделе 2, главе «Пути повыше- ния работоспособности спортсменов с помощью факторов питания». Несмотря на существующие данные о положительном эффекте использования креатина при выполнении серий физических упраж- нений высокой мощности и краткой длительности, в целом, при ус- ловии хорошо сбалансированного ежедневного рациона, положи- тельный эффект креатина для спортсменов, участвующих в игровой деятельности, все же весьма сомнителен. Исключение составляют спортсмены с низким изначальным уровнем мышечного креатина, например, вегетарианцы или спортсмены, которые в течение дли- тельного времени употребляют недостаточное количество живот- ных белков (белков мяса) (Burke et al, 2003; Watt et al., 2004).
Рекомендации относительно пищевого режима перед соревнованием (тренировкой)
В день матча необходимо ограничить потребление богатых жиром и белком продуктов, особенно мяса. Последний прием пищи не дол- жен быть обильным и должен иметь углеводную направленность. При этом после еды должно пройти 3-4 ч до начала соревнований (тренировки). Возможны перекусы с использованием, например, хлеба с джемом за 1,5 ч до матча, однако необходимо принимать во внимание индивидуальные особенности спортсменов, разные воз- можности переваривания пищи. В последний час перед матчем следует избегать приемов твердой пищи или жидкостей с высоким содержанием углеводов.
Рекомендации относительно пищевого режима после физической нагрузки
Физическая нагрузка - мощный стимул к ресинтезу гликогена. При этом скорость восстановления углеводных запасов в течение первых 2 ч после приема углеводов быстрее, если углеводы были приняты сразу после нагрузки, чем через 2 ч после ее окончания (Ivy et al., 1988). Во многих игровых видах спорта существует воз- можность повреждений мышечных волокон, что нарушает способ- ность к восстановлению гликогена (Blom et al., 1987; Widrick et al., 1992). Повышенное употребление углеводов может частично спо- собствовать уменьшению этого эффекта (Bak & Peterson, 1990).
114
== Глава 9 =====
Таким образом, игрокам можно порекомендовать большие количе- ства углеводов, как в твердой, так и в жидкой форме, непосред- ственно после матча (тренировки).
Рекомендации относительно питьевого режима
- пить в избытке за день до соревнований; в день матча - боль- ше, чем это необходимо просто для предотвращения жажды;
- пить регулярно, как перед игрой, так и по ходу матча, но не- большими порциями (не более 300 мл каждые 15 мин;
- рекомендуемая температура напитков 5-10 °С, а концентра- ция сахара не более 5%. Соотношение между потребностью в жид- кости и углеводах зависит от температуры, влажности окружаю- щей среды - в холодных климатических условиях возможно использование напитков с содержанием сахара до 10%, в жару уг- леводная составляющая должна быть значительно ниже;
- пить в больших количествах после матча, в том числе по про- шествии нескольких часов;
- апробировать на тренировках различные схемы употребле- ния жидкости и различные напитки, в том числе и с высоким со- держанием сахара, чтобы выбрать наиболее приемлемые для кон- кретного спортсмена.
• Использованные источники
Bak J.F & Peterson О. Exercise enchanced activation of glycogen synthesis in human skeletal muscle // American Journal of Physiology. - 1990. - 258. - P. E957-E963.
Bangsbo J., Gollnick P.O., Graham Т.Е. & Saltin B. Substrates for muscle glycogen synthesis in recovery from intense exercise in humans // Journal of Physiology. - 1991. - 434. - P. 423-440.
Bangsbo J.t Norregaard L & Thorsoe F. The effect of carbohydrate diet on intermittent exercise performance // International Journal of Sports Medicine. - 1992. - 13. - P. 152-157.
Bangsbo J. The physiology of soccer: with special reference to intense intermittent exercise // Acta Physiologica Scandinavica. - 1994. - 151 (Suppl. 610). - P. 1-156.
Bangsbo J. Team Sports // Nutrition in Sport/ Maughan R.M. (Ed). - Blackwell Science Ltd., 2000. - 574-587.
Blom PCS., Costill D.L. & Vollestad, N.K. Exhaustive running: inappropriate as a stimulus of muscle glycogen supercompensation // Medicine and Science in Sports and Exercise. - 1987. - 19. - P. 398-403.
115
= = ^ = = ^ = = = = = = = = = Раздел III = = = = = = = = = = = = = = = = = = = =
Burke D.G., Chilibeck P.D., Parise G., Candow D.G., Mahoney D. and Tarnopolsky M. Effect of creatine and weight training on muscle creatine and performance in vegetarians // Medicine and Science in Sports and Exercise. - 2003. - 35. - P. 1946-1955.
Hespel P., Maughan R.J. & Greenhaff PL. Dietary, supplements for football // Journal of Sports Sciences. - 2006. - 24(7). - P. 749-761.
Ivy J.L, Katz AL, Cutler C.L, Sherman W.M. & Coyle E.F. Muscle glycogen synthesis after exercise: effect of time of carbohydrate ingestion // Journal of Applied Physiology. - 1988. - 64. - P. 1480-1495.
Jacobs I., Westlin N.f Karlsson J., Rasmusson M. & Houghton B. Muscle glycogen and diet in elite soccer players // European Journal of Applied Physiology. - 1982. - 48. - P. 297-302.
Nordheim K. & Vollestad N.K. Glycogen and lactate metabolism during low-intensity exercise in man // Acta Physiologica Scandinavica. - 1990. - 139. - P. 475-484.
Watt K.K., Garnham A.P, Snow R.J. Skeletal muscle total creatine content and creatine transporter gene expression in vegetarians prior to and following creatine supplementation // International Journal of Sports Nutrition and Exercise Metabolism. - 2003. - 14. - P. 517-531.
Widrick J., Costill D.L, McConell G. K., Anderson D.E., Pearson D.R. & Zachwieja J.J. Time course of glycogen accumulation after essentric exercise // Journal of Applied Physiology. - 1992. - 75. - P. 1999-2004.
9.1. Теннис (бадминтон)
Эти виды спорта характеризуются переменной физической актив- ностью. Матчи могут длиться до нескольких часов, что предъяв- ляет повышенные требования к энергообеспечению мышечной деятельности и питьевому режиму спортсмена. Согласно литера- турным данным, теннис можно классифицировать как средне/вы- сокоинтенсивный вид спорта с преимущественно аэробным энер- гообеспечением (частота сердечных сокращений 60-90% от максимальной, МПК- 50-80%) (Docherty, 1982; Elliott et al, 1985; Carden et al., 1986). Метаболические запросы физической активно- сти в ходе матча удовлетворяются главным образом за счет мы- шечного гликогена. Увеличение глицерина и свободных жирных кислот в крови, коррелирующее с длительностью матча, свидетель- ствует о протекании липолиза (Noakes et al., 1982; Carden et al., 1986; Christmass et al., 1995).
Если говорить о питании спортсменов-теннисистов, то следует отметить, что основные моменты, присущие питанию других спортсменов в большинстве видов спорта, такие как адекватное
116
Глава 9 =
энергообеспечение соревновательной и тренировочной деятельно- сти, повышенное содержание углеводов в рационе, достаточное употребление жидкости важны и в данном виде спорта. Однако при более детальном рассмотрении выявляется множество факто- ров, влияющих на потребности спортсмена и определяющих ин- дивидуальный подход в составлении рационов. Наибольшее зна- чение имеет уровень энергозатрат, зависящий в свою очередь от длительности игры, уровня участников, числа тренировок (сорев- нований) и т.д.
Огромное влияние на терморегуляцию и водный баланс в ходе игры оказывают условия окружающей среды. При обычных усло- виях после матча температура тела спортсмена повышается на 0,8- 1,5 °С, еще более значительное ее увеличение наблюдается в жару (Elliot et al., 1985). Для снижения риска обезвоживания в ходе мат- ча обязательно употребление жидкости. Необходимость в допол- нительном употреблении углеводов определяется интенсивностью и длительностью матча. И хотя положительный эффект от приме- нения углеводов в ходе игры вызывал большие сомнения, все же с помощью специально разработанных для тенниса тестов, позво- ляющих оценить частоту ошибок, скорость мяча и т.д., было под- тверждено их положительное влияние (Vergauwen et al., 1998). В настоящее время практика использования углеводных напитков в ходе длительных матчей вполне приемлема для тенниса (бад- минтона).
•> Использованные источники
Christmass МЛ., Richmond S.E., Cable N.T. & Hartmann P.E. A metabolic characterization of single tennis // Science and Racket SportsA Reilly, M. Hughes & A. Lees (Ed). - E & FN Spon, London, 1995. - P. 3-9.
Docherty D. A comparison of heart rate responses in racquet games // British Journal of Sports Medicine. - 1982. - 16. - P. 96-100.
EHiottB., Dawson B. & Руке F. The energetics of singles tennis // Journal of Human Movement Studies. - 1985. - 11. - P. 11-20.
Garden G., Hale P.J., Horrocks P.M., Crase J., Hammond J. & Nattrass M. Metabolic and hormonal responses during squash // European Journal of Applied Physiology. - 1986. - 55. - P. 445-449.
Noakes T.D., Cowling J.R., Gevers W. & Van Niekark J.P. de V. The metabolic response to squash including the influence of pre-exercise carbohydrate ingestion // South African Medical Journal. - 1982. - 2. - P. 721-723.
117
=======================РазделII!=======================
Vergauwen L, Brouns F. & Hespel P. Carbohydrate supplementation improves stroke performance in tennis // Medicine and Science in Sports and Exercise. - 1998. - 30. - P. 1289 - 1295.
9.2. Хоккей
Основные требования к рациону, приведенному выше для конько- бежцев и фигуристов: 60% суточного энергопотребления за счет углеводов; норма белка - 1,6 г на кг массы тела спортсмена, - при- менимы также для хоккеистов.
В хоккее ритм игры предполагает многократные повторения высокоинтенсивной нагрузки в течение коротких промежутков вре- мени, что ведет к высокому использованию мышечного гликогена, повышению концентрации лактата в крови и медленному восста- новлению от метаболического ацидоза из-за специфики коротких периодов отдыха.
Хоккеисты часто употребляют за 3 дня до начала серии игр дополнительно 360 г углеводов. Согласно литературным данным, это действительно приводит к повышению уровня гликогена в 2 раза. В целом, в сезон игр, когда 2-3 игры могут проходить в течение недели и при этом в свободные от игр дни тренировки также не прекращаются, спортсменам рекомендуется регулярное употребление высокоуглеводной пищи или специальных спортив- ных продуктов углеводной направленности.
Помимо энергетического метаболизма потенциальным ограни- чением физической деятельности при игре являются нарушения температурной регуляции. Вследствие высокоинтенсивной физи- ческой нагрузки и наличия специальной защитной одежды хокке- исты могут терять 2-3 кг веса за игру, несмотря на употребление жидкости (Green et al., 1978). Улучшить терморегуляцию можно, в частности, путем уменьшения количества защитной одежды в пе- риоды отдыха (спортсмены снимают, по возможности, шлемы, пер- чатки т.п.), а также употребления большого количества жидкости до, в течение и после игры.
•> Использованные источники
Green J.H., Houston M.E. & Thompson J.A. Inter- and intragame alter- ations in selected blood parameters during ice hockey performance // Ice Hockey/F. Landry & W.A.R. Orban (Ed). - Symposia Specialists, Miami, FL, 1978. - P. 37-46.
118
z=====================================z==^ Глава 10 z======================^^ Глава 10. СЛОЖНОКООРДИНАЦИОННЫЕ ВИДЫ
СПОРТА 10.1. Гимнастика
Традиционно в гимнастике считаются преимуществом маленький рост и вес спортсмена. Вопрос веса можно назвать главным в гим- настике. Это относится и к мужской гимнастике, где контроль энер- гопотребления в целях снижения веса является также обычным и даже желательным явлением. К практике регулирования веса спортсменов в этом виде спорта сложилось отношение как к обыч- ной рутинной работе, сопровождающей тренировочный процесс, но результаты таких вмешательств не всегда конструктивны. В процессе роста происходит сопутствующее увеличение веса. Не- желание признавать этот факт часто заставляет юных гимнастов стремиться к снижению веса, прибегая к любым средствам.
Девочки-подростки составляют большинство участвующих в соревновательной деятельности спортсменок. Как раз они и пред- ставляют собой группу, наиболее склонную к нарушениям пище- вого поведения. Средства, используемые гимнастками для дости- жения желаемого телосложения, контрпродуктивны по многим причинам. Сокращение количества потребляемой пищи обеспечи- вает неадекватное энергопотребление, что ведет к замедлению ско- рости обмена веществ и недостаточному поступлению пищевых и биологически активных веществ. Следует подчеркнуть, что это происходит в подростковом возрасте, когда потребности организ- ма в них особенно высоки. Тяжелые тренировки и недостаточное потребление пищи является причиной аменореи, встречающейся у многих юных спортсменок.
Одним из факторов, ведущих к развитию аменореи, является недостаток железа в рационе гимнасток (Loosli, 1993) (согласно литературным данным у 1/3 спортсменок отмечается анемия). Неадекватное потребление кальция ведет к плохому развитию ко- стной ткани, увеличению риска развития раннего остеопороза. Недостаточное энергообеспечение и неадекватное количество по- требляемых пищевых веществ могут снизить тренировочный эф- фект, так как для работы на оптимальном уровне мышцы должны получать достаточно энергии и продуктов обмена веществ. Глюко- за является необходимым источником энергии также и для функ- ционирования мозга и нервной системы, отсюда возрастающая
119
= Раздел 111 =
вероятность ошибок и травм при недостаточном потреблении пищи спортсменами.
Тренировка спортсменов-гимнастов высокого класса длится по 3-5 ч в день, в некоторых случаях имеют место двукратные тренировки. И все же, хотя общее время, затрачиваемое на тре- нировку в гимнастике велико, реальное время значительно мень- ше, поскольку в данном виде спорта тренировка представляет собой серии коротких упражнений высокой интенсивности, чере- дующиеся с отдыхом. За исключением групповых соревнований в ритмической гимнастике ни одно из выступлений не длится более 90 с.
Длительность и характер нагрузки позволяют охарактеризо- вать гимнастику как высокоинтенсивный вид спорта с анаэроб- ным типом энергообеспечения мышечной деятельности. Мышеч- ные волокна (тип 2), задействованные в этом виде деятельности, являются низкооксидативными, имеют плохое капиллярное снаб- жение. Этот фактор ограничивает использование гимнастами жир- ных кислот в качестве источника энергии при физической деятель- ности и ставит на первое место зависимость от КрФ и углеводных источников энергии (как глюкозы, так и гликогена).
Для полноценного пополнения запасов гликогена лучше всего подходят богатые сложными углеводами рационы. Схемы потреб- ления углеводов, ведущие к суперкомпенсации гликогена в тканях, неприемлемы в гимнастике в связи с тем, что в этом виде спорта особое место отводится гибкости, а на каждый грамм углеводных запасов задерживается 2,7 г воды, что не благоприятствует прояв- лению этого физического качества. Спортсменам-гимнастам ско- рее можно рекомендовать высокоуглеводцые рационы как посто- янную и неотъемлемую часть питания.
Креатин синтезируется из аминокислот глищша^ аргинина и метионина и для его образования предпочтительно употребле- ние белков мяса. .
Анаэробный характер гимнастики накладывает некоторые ог- раничения на общее количество потребляемого жира* так как, он едва ли может служить источником энергии в ходе тренировочной деятельности. Избегать потребления жира не следует, но разум- ное уменьшение его количества с одновременным увеличением доли сложных углеводов могло бы стать весьма желательным измене- нием в рационе гимнастов. Наиболее простым способом ограниче- ния количества потребляемых жиров является исключение из ра-
120
= = = = = = = Глава 1 0 ^====================^
циона жареных продуктов, видимых жиров (масла, маргарина, жирного мяса и т.п.) и жирных молочных продуктов.
Таким образом, для гимнастов рекомендуется следующее соот- ношение в распределении получаемой с пищей энергии: 15% общей калорийности рациона должно приходиться на долю белков; 60- 65% - углеводов; 20-25% - жиров (Benardot, 2000). Потребление пищи и жидкости должно быть регулярным. Частый прием пищи в виде небольших порций предпочтительнее, чем редкий и обиль- ный, даже при условии равноценности общей их калорийности.
Питание перед соревнованием (тренировкой)
Прием пищи перед соревнованием преследует две цели: обеспечить достаточное количество энергии и жидкости. Еда перед соревнова- нием (тренировкой) - не время для экспериментов с новыми про- дуктами. Нет необходимости в данном случае стремиться и к ее сбалансированности, особенно если обычный ежедневный рацион спортсмена построен рационально. Этот прием пищи должен со- стоять главным образом из сложных углеводов и жидкости. Если количество пищи было большим, то физическую активность же- лательно начинать через 3,5-4 ч после еды. За 2-3 ч до начала физической нагрузки целесообразно потребление небольшого ко- личества пищи. Легкие углеводные закуски типа крекеров позво- лительны за 1 ч до соревнований (тренировки), но при этом по- требление твердых продуктов всегда должно сопровождаться употреблением жидкости. Не все спортсмены способны есть перед соревнованиями. Решением проблемы для этой группы гимнастов является большое количество углеводов в рационе за день перед соревнованиями и небольшие периодические перекусы (с жидко- стями) в день выступления.
Что касается питьевого режима, то обычно рекомендуют 235- 470 мл жидкости за 2 ч перед последним приемом пищи и затем 115-235 мл жидкости в ходе последнего перед соревнованием (тре- нировкой) перекуса (Burke, 1996; О' Connor, 1996).
Питание в ходе соревнований (тренировки)
В течение соревнований (тренировки) гимнастам необходимы источники энергии. Существуют два основных подхода к этому вопросу.
121
= Раздел III =
1. Употребление примерно 115-235 мл спортивных напитков, содержащих углеводы, каждые 15-20 мин - это наиболее приня- тый подход. Следует учитывать, что указанное количество может варьировать в зависимости от температуры окружающей среды, веса гимнаста и т.п.
2. Другой подход - потребление воды (115-235 мл каждые 15- 20 мин) и короткий (10 мин) перерыв через 2-3 ч после начала тренировки для перекуса. Данный прием пищи может включать, к примеру, несколько крекеров и небольшое количество спортив- ного напитка.
Цель, преследуемая как первым, так и вторым подходом, одна - поддержание уровня глюкозы в крови.
В ходе соревнований гимнастам рекомендуется периодически пить спортивные напитки в небольших количествах (115-235 мл каждые 15-20 мин). Такой же практики разумно придерживаться и на тренировках.
Питание после соревнований (тренировки)
Наиболее благоприятным для восстановления гликогена мышц является прием углеводов в течение первого часа после окончания физической активности. Рекомендуется употребление углеводной пищи, энергоценность которой составляет примерно 200-400 ккал непосредственно после физической нагрузки. Еще 200-300 ккал в основном за счет углеводов необходимо получить в течение последующих нескольких часов (Harkins et al, 1993). Если прием пищи включает твердые продукты, употребление жидкости обя- зательно.
• Использованные источники
Benardot D. Gymnastics // Nutrition in Sport / Maughan R.M/ (Ed). - Blackwell Science Ltd., 2000. - P. 588-608.
Burke LM. Rehydration strategies before and after exercise // Australian Journal of Nutrition and Diet. - 1996. - 53 (Suppl.4). - P. S22-S26.
Harkins C, Carey R., Clark N. & Benardot D. Protocols for developing dietary prescriptions // Sport Nutrition: A Guide for the Professional Working with Active People/D. Benardot (Ed). - American Dietetic Association, Chi- cago, IL, 1993. - P. 170-185.
Loosli A.R. Reversing sport-relating iron and zinc deficiencies // Physi- cian and Spotsmedicine. - 1993. - 21. - P. 70-78.
122
= Глава 11 —
O'Connor H. Practical aspects of fluid replacement // Australian Journal of Nutrition and Dietetics. - 1996. - 53 (Suppl.4). - P. 27-34.
10.2. Фигурное катание
Фигуристы в ходе тренировок могут проводить на льду до 5 ч в день (Smith & Micheli, 1982). Обычно спортсмены тратят менее 5 мин перед тренировкой на подготовительные упражнения (как вне льда, так и на льду). Несмотря на большое значение мышеч- ной силы в фигурном катании, исторически сложилось, что фигу- ристы не занимаются или же занимаются незначительно силовой тренировкой вне льда. Развитие мышечной силы происходит в ходе многократных повторений прыжков, которые можно назвать ос- новным компонентом фигурного катания (Podolsky et al., 1990).
Большой объем выполняемой нагрузки требует адекватного пи- тания с высоким содержанием сложных углеводов (60%) и доста- точным уровнем белков (1,6 г/кг массы тела спортсмена).
В фигурном катании определенное значение имеет вопрос внеш- него вида и веса, и среди фигуристов нередки случаи нарушения пищевого поведения. И хотя этот вопрос уже рассматривался выше, следует еще раз обратить внимание на то, что низкокалорийные и бедные белками и углеводами рационы могут не только ухуд- шить спортивную форму, но и нанести вред здоровью, если не в настоящем, то в будущем.
• Использованные источники
Smith A.D. & Micheli Н.В. Injuries in competitive skaters // Physician and Sportsmedicine. - 1982. - 82. - P. 38-47.
Podolsky A. et al. The relationship of strength and jump height in figure skaters // American Journal of Sports Medicine. - 1990. - 78. - P. 400-405.
Глава 11. ТЯЖЕЛАЯ АТЛЕТИКА И СПОРТИВНЫЕ ЕДИНОБОРСТВА
Спортивные единоборства и тяжелую атлетику можно причислить к скоростно-силовым видам спорта. Специфика спортивной дея- тельности спортсменов-единоборцев заключается, главным обра- зом, в быстрой перестройке двигательных действий, соответству- ющей меняющейся ситуации. Наиболее полно данными видами
123
Раздел 1
спорта развивается сила, быстрота, выносливость. Знание соотно- шений между силой и скоростью мышечных сокращений, описан- ных еще в 1939 году (Hill), позволяет определить основные прин- ципы тренировки, нацеленной на развитие необходимых характеристик спортсмена.
Силовая тренировка вызывает многочисленные изменения в организме спортсмена, включающие изменения гормонального фона (в ответ на высокоинтенсивную силовую тренировку проис- ходит выброс гормона роста, тестостерона, кортикостероидов, кор- тизола), чувствительности мышц к циркулирующим гормонам и факторам роста, что в конечном итоге приводит к специфичес- ким изменениям в синтезе белка и увеличению мышечной массы. Изменения затрагивают и костную систему. По мере возрастания силы мышц возрастают и нагрузки, что является стимулом для новых костных формирований, хотя такие изменения и требуют длительного времени. Адаптивные изменения, происходящие в различных органах и тканях в ответ на тренировочную нагруз- ку, носят фазовый характер. В связи с этим тренировочную про- грамму обычно строят по принципу микроциклов длительностью 3-5 дней. Каждый микроцикл подразумевает завершение измене- ний, вызванных специфическим тренировочным воздействием. Адаптация к данному типу тренировочного воздействия обычно возникает после 3-5 повторений микроцикла.
Существует несколько категорий силовых упражнений: изомет- рические (статические, характеризующиеся постоянной длиной мышцы), изокинетические (подразумевают сокращение мышцы с фиксированной скоростью или с изменяющимся сопротивлением и требуют, как правило, специального оборудования) и наиболее распространенные изотонические упражнения (сокращение мыш- цы с постоянной нагрузкой в виде свободного веса или тренажера).
В изотоническом режиме возможны две разновидности работы мышц: преодолевающий режим (концентрический) и уступающий (эксцентрический). Согласно литературным данным, сочетание концентрического и эксцентрического режимов работы мышц бо- лее благоприятно для развития силы, чем применение только кон- центрических усилий (Fahey, 1986). Эксцентрическая нагрузка при- водит к большему повреждению мышечных волокон. Следствием последующих восстановительных процессов является увеличение их размера. При неизменной длине мышечных волокон увеличи- вается область их перекрывания. По данным MacDougall et al.
124
= = = = = = = = = = Глава 1 1 =====================.
(1980), увеличение области перекрывания происходит для мышеч- ных волокон 1-го типа на 39% , а 2-го типа - на 31% после трени- ровки, направленной на развитие силы.
Для развития максимальной изометрической силы на трени- ровках используются силовые усилия, составляющие 70-100% от максимального изометрического усилия. Высокие скорости мышеч- ных сокращений достигаются тренировочным режимом, где сило- вые усилия не превышают 70% максимального изометрического усилия. Для тренировки взрывной силы используют силовые уси- лия порядка 40-70% от максимального (Rogozkin, 2000).
Для повышения эффективности тренировочного процесса ра- цион спортсмена должен удовлетворять энергетическим запросам физической деятельности и обеспечивать необходимые нутриен- ты. В периоды интенсивных силовых тренировок энерготраты спортсменов составляют порядка 3500-4500 ккал в зависимости от массы тела (Рогозкин В.А. и др., 1989, Rogozkin, 2000). Содер- жание жира в рационе может составлять порядка 2 г на кг массы тела. Рекомендуемое количество углеводов - 8-10 г на кг массы тела. Некоторые этапы тренировочного цикла, направленные на развитие мышечной массы, диктуют повышение потребностей спортсмена в белке. Если исходить из более поздних рекоменда- ций В.А. Рогозкина, то количество белка в рационе спортсменов силовых видов спорта, в частности штангистов, должно состав- лять 1,4-2,0 г на кг массы, что несколько выше предлагаемых Lemon (1991) 1,4-1,7 г на кг массы тела.
В случае если стоит задача ускорения синтеза мышечных бел- ков и увеличения мышечной силы, то основное и главное требова- ние к пище в период подготовки спортсмена - это наличие в ней всех аминокислот в оптимальных соотношениях. Выполнение сле- дующих рекомендаций поможет создать оптимальные условия для синтеза белка (Рогозкин В.А. и др., 1989).
1. Потребность организма спортсмена в энергии должна пол- ностью удовлетворяться источниками небелковой природы (угле- воды, жиры) с учетом энергозатрат.
2. Пища должна содержать повышенное (на 15-30%) количе- ство полноценных и легкоусвояемых белков преимущественно жи- вотного происхождения из разных источников (мясо, рыба, моло- ко, яйца).
3. Кратность приемов пищи, богатой белками, должна быть не менее 5 раз в день.
125
Раздел III
4. Должны создаваться оптимальные условия для усвоения бел- кового компонента пищи. Так, по окончании тренировок мясо сле- дует употреблять с овощными гарнирами, а специальные белко- вые препараты - в перерывах между тренировками.
5. Необходимо увеличить потребление витаминов В1у В2, В6, РР и С, которые способствуют обмену белков и накоплению мышеч- ной массы.
Потребности спортсменов силовых видов спорта в витаминах и минеральных веществах в периоды интенсивных силовых тре- нировок приведены в табл. И.
Таблица 11
Потребности спортсменов силовых видов спорта в витаминах и минеральных веществах (Rogozkin, 1993)
Микронутриенты
С в,
в2 В3
в6 В9
В12 РР
А Е
•> Использованные источники
Суточная потребность спортсменов
175-200 мг 2,5-4,0 мг 4,0-5,5 мг 20 мг
7-10 мг 0,5-0,6 мг 4-9 мкг 25-45 мг 2,8-3,8 мг 20-30 мг
Рогозкин В.А., Пшендин А.И., Шишина Н.Н. Питание спортсменов. - М.: Физкультура и спорт, 1989.
Fahey T. Athletic Training: Principles and Practice. - Mayfield, Mountain View, C.A., 1986.
Lemon P.W. Effects of exercise on protein requirements // Journal of Sports Science. - 1991. - 9. - P. 53-70.
MacDougall J.D., Elder J.C., Sale D.G., MorozJ.R. & Sutton G.R. Effects of strength training and immobilization of human muscle fibres // European Journal of Applied Physiology. - 1980. - 43. - P. 25-34.
Rogozkin V.A. Weightlifting and power events // Nutrition in Sport /Maugh- an R.M. (Ed). - Blackwell Science Ltd., 2000. - P. 621-631.
Приложение Энергозатраты при некоторых видах физической активности
(Montoye, 2000).
Вид деятельности
Энергетическая стоимость (ккал/ч кг массы тела)
Ходьба (км/ч): менее 3 1,9 5 3,6 64
Бег (км/ч): 8
9,6 10,8 п,з 12 12,8 13,8 14,5 16,1
17,5 Езда на велосипеде (км/ч):
менее 16 16-19 19,1-22,4 22,5-25,5 15,6-30,5 более 30,5
7,8 10 10,9 11,4 12,4 13,3 14 15 15,9 17,8
4 5,9 ; 7,8
10 11,9 15,9
127
128
Вид деятельности
Плавание: на реке, озере;
кролем 50 м/мин (умеренная интенсивность);
кролем 75 м/мин (высокая интенсивность);
баттерфляем, в общем; на спине, в общем; синхронное плавание; водное поло
Конькобежный спорт, в общем менее 15 км/ч;
скоростная гонка (соревновательная активность)
Фигурное катание Хоккей на льду Ходьба на лыжах:
4 км/ч;
6-8 км/ч (умеренная интенсивность);
8,1-13 км/ч (высокая интенсивность);
гонка (13 км/ч);
с максимальными усилиями (рыхлый снег, подъем в гору);
спуск с горы (умеренная интенсивность), в общем
Спортивные игры: теннис (парный); теннис (одиночки); настольный теннис; бадминтон, в общем; бадминтон - соревнования; волейбол любительский; волейбол - соревнования; пляжный волейбол;
Энергетическая стоимость (ккал/ч кг массы тела)
5,9 7,8 10,9
10,9 7,8 7,8 10 6,9 5,5
15,0
9 7,8
6,9 7,8
9
14 16,4
5,9
5,9 7,8 4,0 4,5 6,9 3,1 4,0 7,8
:Приложение:
Продолжение 1
Вид деятельности
Энергетическая стоимость (ккал/ч кг массы тела)
=Приложение:
гандбол - соревнъвания; 11,9 футбол - соревнования; 9 баскетбол - соревнования; 7,8 регби; 10,0 хоккей на траве 7,8
Гимнастика, в общем 4,0 Дзюдо, карате 10 Бокс:
на ринге, в общем; 11,9 с боксерской грушей; 5,9 спарринг 9,0
• Использованные источники
Montoye H.J. Energy costs of exercise and sport // Nutrition in Sport / Maughan R.M. (Ed). -Blackwell Science Ltd., 2000. - P. 53-72.
Окончание табл.
Введение
Оглавление
Раздел I Глава 1. Белки, жиры, углеводы в рационе спортсмена
и физическая работоспособность „. 1.1. Белки 1.2. Углеводы 1.з. Жиры :
Глава 2. Витамины и минеральные вещества
2.1. Витамины
2.2. Минеральные вещества
Глава 3. Температурная регуляция и баланс жидкости в организме
Глава 4. Функции желудочно-кишечного тракта и физические упражнения
4.1. Влияние физических упражнений на функции желудочно-кишечного тракта
4.2. Физические нагрузки и дисфункции желудочно- кишечного тракта
Раздел II Глава 5. Пути повышения работоспособности спортсменов
с помощью факторов питания Глава 6. Питание юных спортсменов Глава 7. Вопрос веса в спорте
7.1. Баланс энергии и пищевых веществ 7.2. Питание и коррекция массы тела в спорте
130
Глава 9.
Оглавление
Раздел III Практические рекомендации
Циклические виды спорта.... 98 8.1. Бег на длинные дистанции 98 8.2. Спринт 100 8.3. Плавание 102 8.4. Велоспорт ... 104 8 5. Конькобежный спорт 108 8.6. Лыжные гонки 109 Игровые виды спорта 111 9.1. Теннис (бадминтон) 116 9.2. Хоккей 118
Глава 10. Сложнокоординационные виды спорта 119 10.1. Гимнастика 119 10.2. Фигурное катание 123
Глава 11. Тяжелая атлетика и спортивные единоборства 123
Приложение
Энергозатраты при некоторых видах физической активности 127