Energia počas cvičenia a výživy - štúdia amatérskych cyklistov; Odborník na športovú výživu Dr
Už takmer desať rokov je môj život úzko spätý so športom. Na jednej strane preto, že som tiež amatérsky športovec (s príliš málo dôležitými výsledkami, ale vášnivý), na druhej strane preto, že profesionálne som sa čoraz viac zameriaval na šport, najskôr na športovú výživu. a novšie prostredníctvom fyziológie športu. Pred dvoma rokmi som zrazu vynechal školu (robím si srandu) a začal som magisterský titul v odbore „Výživa a bezpečnosť potravín“ na UMF „Carol Davila“, ktorý som nedávno ukončil ako vedúci propagácie - nie ja Môžem sa zdržať, musím sa pochváliť: D). Bolo pre mňa do istej miery prirodzené zvoliť si niečo, čo súvisí so záujmovými oblasťami spomenutými v mojej dizertačnej práci, a tak som urobil štúdiu o cyklistoch, ktorá mi dala pár bielych vlasov, ale nakoniec ma to bavilo. O tejto štúdii vám v krátkosti poviem.
Výživa je jednou z najdôležitejších zložiek športového tréningu a je jedným z determinantov športového výkonu. V dokumente, ktorý pripravil Medzinárodný olympijský výbor v roku 2004, sa uvádza: „Množstvo, zloženie a načasovanie príjmu potravy môžu zásadným spôsobom ovplyvniť športový výkon. Správna výživová prax pomôže športovcovi trénovať intenzívnejšie, rýchlejšie sa zotaviť a efektívnejšie sa prispôsobiť s menším rizikom chorôb a zranení. Športovci musia pred súťažou a počas nej prijať osobitné výživové stratégie, aby pomohli maximalizovať výkon. “
Počnúc týmito priestormi je potrebné vo výžive športovcov uplatňovať odporúčania sprievodcov, ktoré vychádzajú zo špecializovaných štúdií. Na rozdiel od „nešportovej“ populácie môžu byť v prípade športovcov, najmä výkonnostných, rozdiely rozdielne.
Cieľom mojej štúdie bolo preukázať, že určité akútne zmeny (krátkodobé, 2 - 3 dni) zloženia stravy pred fyzickou námahou (tréningom alebo súťažou) môžu ovplyvniť prístup tela k energetickým substrátom, čo v zmysle postupy môžu znamenať vyššiu alebo nižšiu dostupnosť energie, a teda lepší alebo horší čas.
Otázkou, z ktorej sme začali štúdiu, je, či „akútne“ zvýšenie podielu sacharidov, takže 2 - 3 dni pred namáhaním môže viesť k zmene pomeru, v ktorom sa lipidy a uhľohydráty používajú v rôznych fázach namáhania.
Táto štúdia bola vykonaná s amatérskymi cyklistami, ale myslím si, že ju možno extrapolovať na väčšinu vytrvalostných športov (takže milí bežci a plavci, ešte neopúšťajte stránku 🙂).
Väčšina závodov v cestnej cyklistike sa vykonáva pri submaximálnej intenzite úsilia po dlhú dobu. Cestní cyklisti, najmä elitní cyklisti, sa teda vyznačujú nielen zvýšenou maximálnou aeróbnou kapacitou, ale aj schopnosťou udržať veľké percento maximálneho výkonu počas dlhého časového obdobia. Preteky v cestnej cyklistike sa líšia dĺžkou a terénom. Zdá sa, že rovinný závod uprednostňuje silných šprintérov, na rozdiel od trojtýždňových, s etapami a početnými horskými prechodmi, ktoré uprednostňujú športovcov špecializujúcich sa na lezenie. Nie je prekvapením, že sa medzi cyklistami objavili špecializácie zamerané na využitie jednotlivých fyziologických atribútov.
Cyklisti, bez ohľadu na to, či súťažia na ceste, na trati alebo v horách, sa vyznačujú vysokou aeróbnou silou (VO2max). Aj keď je nepochybné, že veľa faktorov prispieva k športovému výkonu a výkonu v športových súťažiach, modely založené na početných štúdiách naznačujú, že VO2max je jedným z hlavných fyziologických faktorov, ktoré prispievajú k výkonu v cestnej cyklistike. V mnohých situáciách, tak na ceste, ako aj na trati, sú cyklisti v pozícii, ktorá umožňuje vyvinúť supramaximálne úsilie a vyžaduje tak metabolické dráhy - aeróbne aj anaeróbne. Zvýšená hodnota VO2max spojená so schopnosťou rýchlo dosiahnuť túto hodnotu a chvíľu si ju udržať, dáva športovcovi príležitosť rozvinúť schopnosť rýchlo, masívne a udržateľne uvoľňovať energiu aeróbnym spôsobom pri súčasnom znižovaní obdobie, počas ktorého sa telo musí vo veľkej miere spoliehať na nedostatok kyslíka. Nie je teda prekvapením, že VO2max a súvisiace indexy silne korelujú s cyklistickým výkonom.
Silná genetická zložka VO2max z neho robí užitočný parameter na identifikáciu talentov. VO2max však možno modulovať aj rôznymi tréningovými intervenciami, ako je napríklad výškový tréning a intervalový tréning s vysokou intenzitou (HIIT); teda testovanie výkonnosti pred a po intervenčnom období v tréningovom programe môže poskytnúť informácie o jeho úspechu a o odpovediach vyvolaných športovcom.
VO2max však nie je jediným determinantom výkonu vo vytrvalostných športoch, ale aj spôsobom, akým telo športovca získa prístup k energetickým substrátom.
Už dlho je známe, že jedným z hlavných faktorov, ktoré určujú rýchlosť oxidácie tukov počas cvičenia, je jeho intenzita. Romjin a kol. bola jednou z mála výskumných skupín, ktoré preukázali, že oxidácia tukov je pri nízkej intenzite nižšia (25% maximálnej rýchlosti spotreby kyslíka (VO2max)) v porovnaní so strednou intenzitou (65% VO2max) a pochádza z opäť nižšie pri vysokej intenzite (85% VO2max). Tieto výsledky naznačujú, že existuje intenzita fyzickej námahy, pri ktorej jednotlivci zaznamenávajú maximálnu rýchlosť oxidácie tukov.
Predpokladá sa, že vysoké rýchlosti oxidácie tukov môžu byť prospešné pre širokú škálu jednotlivcov. Pre širokú verejnosť, ale aj pre zdravotníckych pracovníkov je nesmierne dôležité liečiť stavy ako nadváha a obezita. Okrem toho sa v prípade športovcov pozorovalo, že vytrvalostný tréning vedie k zvýšeniu rýchlosti oxidácie tuku špecifickej na určitú intenzitu pri súčasnom zvýšení výkonu. Tieto pozorovania naznačujú, že schopnosť oxidovať mastné kyseliny súvisí so zlepšeným výkonom a intenzita, ktorá generuje maximálnu úroveň oxidácie tuku, môže byť veľmi dôležitá.
V minulosti sa uskutočňovali štúdie, ktoré systematicky a presne určovali intenzitu, pri ktorej sa dosahuje maximálna úroveň oxidácie tukov. S odkazom na tieto štúdie som navrhol túto štúdiu, ktorá mala ako nezávislú premennú zloženie stravy. Procedúra pozostávala z testu prírastkovej vytrvalosti na bicykli, ktorý sa začal pri 70 W s prídavkom 30 W každé 2 minúty. Počas testu sa trvalo merala výmena plynov.
Tento článok sa zasadzuje za analýzu aeróbnej zdatnosti prostredníctvom kardiometabolických testov nielen pre výkonnostných športovcov, ale aj pre amatérov, pretože poskytuje cenné informácie o širokej škále funkcií:
- dokumentácia fyziologických charakteristík (VO2max, aeróbny prah, ekonomika šliapania)
- monitorovanie fyziologických adaptácií na intervencie vo vzdelávacom programe
- kvantifikácia fyziologických účinkov ergogénnych „pomocných látok“ (napr. vzduch obohatený kyslíkom, kofeín)
- definícia zón intenzity (tréningové zóny) vo vzťahu k individuálnym schopnostiam
- hodnotenie kapacity úsilia pre rôzne doby trvania a oblasti kadencie
- posúdenie fyziologických požiadaviek na školenie
- objavovanie problémov, keď je výkon pod očakávanými hodnotami
- budovanie individuálneho profilu cyklistu na základe kľúčových fyziologických indexov, ktoré prispievajú k športovým úspechom
- zvýšenie množstva informácií, ktoré sú už k dispozícii pri rozhodovaní o miere pripravenosti na súťaž
- pomoc pri identifikácii talentov
- predpovedanie cyklistických výkonov
- pomoc pri zisťovaní alebo potvrdení syndrómu akútneho alebo chronického pretrénovania.
Ako som už uviedol, hlavným účelom mojej štúdie bolo pozorovať vplyv, ktorý môže mať krátkodobá zmena (2 - 3 dni) pomerov medzi maconutrients (respektíve uhľohydrátmi, lipidmi a bielkovinami) na spôsob prístupu tela k substrátom. energie v rôznych fázach intenzity fyzickej námahy.
Vychádzali sme z hypotézy, že vyššie percento sacharidov v intervale 2 - 3 dní pred športovým podujatím môže priniesť úžitok z hľadiska použitia endogénnych sacharidov počas cvičenia.
Cieľom štúdie bolo preukázať, že dochádza k zmene pomeru lipidov/uhľohydrátov ako substrátov generujúcich energiu, ak sa druh stravy prudko zmení (tj. V krátkodobom horizonte).
Premenné, ktoré sme sledovali, boli VO2 (spotreba kyslíka), VO2max (maximálna spotreba kyslíka), VCO2 (produkcia oxidu uhličitého), srdcová frekvencia, dychová frekvencia, RER (pomer výmeny dychu), spotreba tuku, príjem sacharidov, energia, MFO (maximálna oxidácia tukov), Fatmax (intenzita úsilia pre MFO).
Na štúdiu sme použili sedem dobrovoľníkov, konkrétne sedem amatérskych športovkýň, členov prvého ženského cyklistického tímu, Daimon Woman Cycling Team, ktorým ďakujem za účasť a blahoželám im k dobrým výsledkom zisteným v testoch a samozrejme v súťažiach.
Všetci dobrovoľníci boli zdravotne v poriadku. Na overenie toho boli všetci podrobení sérii lekárskych vyšetrení pozostávajúcich z elektrokardiogramu, spirometrie a merania krvného tlaku.
Štruktúru skupiny dobrovoľníkov možno vidieť v tejto tabuľke. Aj keď som nepracoval so vzorkou, stále si myslím, že priemery získaných parametrov celkom dobre charakterizujú „amatérskeho cyklistu“ z Rumunska. Má okolo 35 rokov, normálny BMI, ale bližšie k hornej hranici, dobré percento tuku (čo znamená, že svalová hmota je vyvinutejšia ako bežná žena), dobrý až veľmi dobrý VO2max (v okolo 40 ml/min/kg) a týždenná spotreba energie z tréningu vyššia ako 4000 kcal, tj v priemere 570 kcal/deň.
Parametre v tabuľke sú: vek (roky), výška (m), hmotnosť (kg), percento tuku (%), BMI (G/h2), FM tuková hmotnosť (kg), FFM beztuková hmotnosť (kg), VO2max (ml/min/kg), úroveň fyzickej aktivity hlásenej SRPAL (kcal/týždeň), maximálna srdcová frekvencia (bpm) HRmax a hodnoty parametrov sú uvedené ako priemery, minimálne a maximálne limity, ako aj štandardná odchýlka.
Čo konkrétne som urobil?
Sedem subjektov zapojených do štúdie sledovalo v intervaloch 3 dní 2 druhy stravovania, po ktorých boli podrobení testu maximálneho kardiopulmonálneho úsilia na stanovenie oxidácie lipidov a sacharidov, ktoré boli neskôr vynesené do grafu podľa intenzity.
Dobrovoľníci dostali 3 dni pred každým testom 2 varianty stravy, ktoré mali rozdelené jedlo na 3 hlavné jedlá a 2-3 občerstvenie.
Prvá skupina diét zameraná na pomer makronutrientov podľa modelu: sacharidy 55%, lipidy 30%, bielkoviny 15% a dosahovala energetickú hodnotu asi 2300 kcal.
Druhá sada diét bola zameraná na pomer medzi makronutrientami podľa modelu: 68% sacharidov, 15% lipidov, 15% bielkovín a bola umiestnená pri energetickej hodnote asi 2 000 kcal. Rozdiel v energii medzi 2 súbormi stravovania je spôsobený hlásením subjektov, že dostali príliš veľa jedla a nemohli spotrebovať všetko, preto sme sa rozhodli znížiť energetickú hodnotu.
V druhej fáze štúdie boli subjekty inštruované, aby jedli raňajky s vysokým obsahom sacharidov: ovocie a pečivo.
Pokusy sa uskutočňovali za podobných podmienok prostredia (približne 22 ° C a 55% relatívna vlhkosť). Subjekty boli požiadané, aby prišli do laboratória v rovnakom dennom čase, aby sa zabránilo cirkadiánnym zmenám. Všetkým subjektom sa odporúčalo, aby sa deň pred testom vyhýbali náročným cvičeniam.
Test, ktorý sme použili v tejto štúdii, využíva rampový protokol s 2-minútovými intervalmi, ktorý umožňuje získať hodnotu VO2max v relatívne krátkom intervale (15-20 minút, v závislosti od kapacity úsilia športovca) . Z tohto dôvodu môže byť rampový protokol užitočný na identifikáciu talentov alebo na štúdium, keď sú maximálnymi schopnosťami športovca potrebné veľké množstvá na štúdium.
Test pozostával z postupnosti krokov šliapania, ktorá trvala 2 minúty. Test sa začal pri cyklickom ergometrickom výkone 70 W a prírastky sa nastavili na 30 W. Každá etapa pozostávala z 1 minúty voľného šliapania a 1 minúty zberu dýchacích plynov. Po každom 2-minútovom stupni sa výkon zvyšoval v prírastkoch 30W. Športovec bol trénovaný na udržiavanie stálej kadencie okolo 80 - 90 otáčok za minútu (ot/min).
Poloha na bicykli aj kadencia sa počas 3 etáp udržali nezmenené. Počas testu bol pulz (HR) zaznamenávaný kontinuálne pomocou pulzného monitora (Polar H7). Merania dýchacích plynov sa uskutočňovali počas celého cvičenia pomocou online systému na analýzu plynov.
Subjekty vykonali testy na svojich vlastných bicykloch, ktoré boli namontované na domácom trenažéri Tacx Neo, bezdrôtovo ovládané počítačom (ovládací softvér PerfPro Studio).
V každej fáze bola zaznamenaná spotreba kyslíka (VO2), eliminácia oxidu uhličitého (VCO2), maximálne hodnoty týchto parametrov (VO2max a VCO2max), minúta vetrania (VE v litroch/minútu), RER (pomer výmeny dýchania)., respiračné ekvivalenty (pomer VE/VO2 a VE/VCO2), vyvinutá srdcová frekvencia a sila.
Keď hodnota RER neustále presahovala 1, test sa prepol do maximálneho režimu, ktorý zahŕňal zníženie krokov na 1 minútu s ďalším zvyšovaním výkonu o 30 W na maximálnu prahovú hodnotu, ktorú znáša športovec.
VO2 sa považoval za maximálny, keď boli splnené aspoň 2 z nasledujúcich 3 kritérií:
1) Limit VO2 so zvyšujúcou sa rýchlosťou úsilia (nárast max. 2 ml x kg -1 x min -1),
2) srdcová frekvencia pod 10 úderov za minútu v porovnaní s predpokladaným maximom (maximálny očakávaný HR 22 úderov za minútu - vek),
VO2 sa vypočítal ako priemerná hodnota kyslíka spotrebovaného počas posledných 60 sekúnd testu.
Hodnoty VO2 a VCO2 sa vypočítali na základe údajov z poslednej minúty z každej fázy. Oxidácia tukov a sacharidov, ako aj spotreba energie sa vypočítali pomocou stechiometrických rovníc, pričom sa vychádzalo z predpokladu, že rýchlosť vylučovania dusíka močom je zanedbateľná:
Oxidácia tukov = 1,67 x V02– 1,67 x VCO2
Oxidácia sacharidov = 4,55 x VCO2– 3,21 x V02
Stechiometrické výpočty uskutočňované pomocou nepriamej kalorimetrie vychádzajú z hypotézy, že všetok CO2 pochádza z oxidácie bielkovín, tukov a sacharidov.
A tu je čo výsledok Mám to (v skutočnosti je tu oveľa viac údajov, ale nemá zmysel ťa so všetkým mýliť):
V tejto tabuľke som sledoval porovnanie dňa použitie tuku (ako energetický substrát) na rôznych úrovniach úsilia (priemerné hodnoty celej študovanej skupiny), medzi 2 situáciami - režimom typu 1 a typu 2. Je pozorované, že v situácii, keď športovci dodržiavali stravu bohatú na sacharidy (zelená čiara), endogénna spotreba tuku bola nižšia pri nízkych intenzitách cvičenia (60 - 180 W).
V tejto tabuľke som sledoval porovnanie dňa použitie sacharidov (ako energetický substrát) pri rôznych úrovniach úsilia (máme tiež priemerné hodnoty celej študovanej skupiny), medzi 2 situáciami - diétou typu 1 a typu 2. Je pozorované, že v situácii, keď športovci dodržiavali stravu bohatú na sacharidy (zelená čiara), endogénna spotreba sacharidov bola vyššia pri nízkych intenzitách cvičenia (60 - 180 W).
V nasledujúcich grafoch sme sledovali regresné čiary RER v dvoch situáciách. RER je prakticky parameter, ktorý nám ukazuje, kedy počas cvičenia dôjde k posunu medzi konzumáciou lipidov a sacharidov. V prvej situácii (strava s normálnym percentom sacharidov) máme RER1 na cca. 140 W, zatiaľ čo v druhej situácii (režim s vysokým percentom sacharidov) sa RER1 vyskytuje pri cca. 125 W. To sa dá interpretovať ako zníženie intenzity námahy, pri ktorej telo začne využívať hlavne sacharidy.
Aj keď sme zjavne zaznamenali rozdiely medzi príjmom lipidov a sacharidov, ako aj celkovou energiou pri nízkych intenzitách cvičenia (70, respektíve 100 W), štatistická analýza (t test) nepreukázala existenciu významných rozdielov (p 30 Like
Mohli by vás zaujímať aj tieto témy: