Metabolizmus, strava a cvičenie

: Diéta a cvičenie Dr. Frank Rehli, RSK (44) Špeciality: Zdravotné športy, diagnostika výkonu, teória tréningu, liečebná terapia, výživa/nutričná terapia Rozvoj školy, rozvoj kompetencií Predchádzajúce pedagogické činnosti: Ďalšie vzdelávanie v environmentálnej medicíne DÄK, školenie ako špecialista na fitnes IHK, zdravotnícky pracovník HWK, školenie pre alternatívnych odborníkov, asociácie: DTB, BLSV, BFV, BTV ( -2006) Odborná škola pre fyzioterapiu (-2012) RLFB, ALP PhD: 2008-2013 (University of Bayreuth; Prof. Dr. Walter Brehm, Prof. Dr. Ludwig Haag) Podpora zdravia zameraná na kompetencie v škole: Fit and smart through school - FuSS Učiteľ pre stredné školy: predmety M, Sm, zástupca riaditeľa IT na Staatliche Realschule Neuburg (Paul-Winter-Schule)

strava

Témy pred obedom (cca 09.15 12.00) Výživové správanie Metabolizmus a potreba sacharidov Metabolizmus a potreba tukov Metabolizmus a potreba bielkovín Metabolizmus a potreba ďalších zdrojov energie Metabolická optimalizácia

Všeobecné stravovacie odporúčania Jeme dnes horšie ako predtým? Odporúčania výživových spoločností (DACH, DGE): Príjem potravy, zloženie (kruh, pyramída, maximálne množstvá) Kritériá zdravotnej hodnoty: obsah základných živín, zdraviu prospešné zložky, hustota živín, hlavné živiny, energetický obsah Kritériá na zníženie hodnoty: cudzie látky a znečisťujúce látky, patogénne zárodky Dodatočné kritériá: zrelosť, Sviežosť, efekt sýtosti, stráviteľnosť, tolerancia, stráviteľnosť, biologická dostupnosť

Odporúčania, ktoré stoja za to - Úplná kultúra stravovania Stravovanie ako udalosť Vnímanie Somatická inteligencia

Výživové odporúčania široké alebo podľa potrieb: Príklad výživovej pyramídy (podľa Schek, 2005) Sacharidy: 40% 70% D 2003: 43% Bielkoviny: 12% 28% Tuky: 15% 35%

Čo dnes vlastne jeme? (v kg/osoba/rok) Jedlo 1950 dnes? Mlieko 115? Syr 5? Mäso 20? Zemiaky 185? Druhy cukru 28? Čerstvé ovocie 40? Zelenina 50? Mrazené potraviny z roku 1985 dnes? Mrazená zelenina 3? Mrazené hotové jedlá 3? Mrazené pečivo 1? Čo vlastne jeme?

Potraviny pre zvieratá Zdroj: Štatistické ročenky o výžive, poľnohospodárstve a lesoch, podľa prof. Hesekera, University of Paderborn, 2006.

Rastlinné základné potraviny Zdroj: Štatistické ročenky o výžive, poľnohospodárstve a lesoch, podľa prof. Hesekera, University of Paderborn, 2006.

Ovocie a zelenina (čerstvé) Zdroj: Štatistické ročenky o výžive, poľnohospodárstve a lesoch, podľa prof. Hesekera, University of Paderborn, 2006.

Mrazené potraviny Zdroj: Štatistické ročenky o výžive, poľnohospodárstve a lesoch, podľa prof. Hesekera, University of Paderborn, 2006.

Spotreba určitého metabolizmu sacharidov (USA)

Na čo potrebuje 70 biliónov buniek tela energiu: Pohyb (svalová bunka) Bunkové elektrárne spaľujú energiu cukrov a tukov na bunky (ATP) Nosiče energie: Sacharidy Metabolizmus buniek (tvorba, rozklad, reštrukturalizácia a oprava proteínových štruktúr) Funkcie tukových buniek (napr. Membránové pumpy) Vnútorný-vonkajší metabolizmus Teplo tela ( konštantný 36 stupňov) od: Pape: Plný, štíhly, zdravý (2003)

genetická dispozícia (génová pasca) výkrmové (= adipogénne) prostredie (WHO 2003) prevažne sedavý životný štýl, nedostatok pohybu, vysoká spotreba médií (Robinson et al 2000; Ebbeling et al 2002) zásadné zmeny v stravovacom správaní a stravovacej kultúre (Methfessel 1999; Wabitsch 2004) neupravené Výživa - pozitívna energetická bilancia (WHO 2003) - zvýšená spotreba rafinovaných potravín/potravín s vysokou energetickou hustotou (Prentice u Jebb 2003; Popkin u Nielsen 2003) - zväčšenie veľkosti porcie (Rolls a kol. 2003; Matthiessen a kol. 2003) - vysoký príjem nasýtených potravín Tuky - potraviny bohaté na KH s vysokým glykemickým indexom - rýchle jedlá (Ludwig, 2003; Ebbeling a kol. 2002) Príčiny nadváhy a obezity

Potraviny Pololuxusné potraviny Potravinové výživné látky Vitálne látky Voda Sacharidy Tuky Bielkoviny Alkohol Minerály Vitamíny Sekundárne rastlinné látky Vône a prísady Vláknina Základné údaje o výžive 1

Funkcia výživných látok Sacharidy Skladovanie energie vo svaloch, pečeni, krvi (glykogén, glukóza) Energia, najmä na krátke, rýchle a/alebo intenzívne zaťaženie Energia pre nervový systém Hlavný nosič energie pre fyzickú prácu Sacharidy 1

Glykemická záťaž: stredomorská potravinová pyramída (podľa Scheka, 2005) KH porcie v gramoch x glykemický index 100 - nedostatok pohybu - problémy s inzulínom - cukrovka II Nižšia váha cereálnych výrobkov v prospech ovocia, zeleniny, strukovín a kvalitných olejov Sacharidy 3

Cielené zaťaženie KH pred vysokou fyzickou námahou pozri Weineck, 2004 Viac pohybu: diéta s vysokou koncentráciou sacharidov Nechoďte na námahu nalačno; Dôsledok: vyššia účinnosť pri výrobe energie (o 50% viac ATP zo svalového glykogénu ako z glukózy v krvi), nižšia tvorba amoniaku z metabolizmu bielkovín (únava). Zrejmé straty výkonu s nedostatkom KH vo svale Coyle 1993, Quanz 1999, Jeukendrup 1997, Haas 1999 Lepšie doplnenie zásob svalového glykogénu niekoľko malých jedál, napr. 6 namiesto 3 (Schek 2005) podľa Friedricha, 2006 poss. žiadny alkohol za posledných 7 dní pred sacharidmi WK 4

Cielené naloženie sacharidov do zásob glykogénu, ideálne 10 g sacharidov/kg telesnej hmotnosti počas 3 dní (t. J. Asi 300 g sacharidov), približne 4 hodiny pred cvičením, 200 - 300 g sacharidov (priemerný GI), približne 45 - 60 minút., Ovocné plátky, športové tyčinky atď. Nekonzumujte veľké množstvo glukózy priamo pred alebo počas súťaže (reaktívna hypoglykémia). Počas cvičenia viac ako (60) 90 - 120 minút, príjem KH s vysokým GI (najmä športové nápoje) v malých jednotkách (0, 1-0,2 l/15 min) absorbovať z prípravku Saltin/Hermannsen in Geiss/Hamm, 2000, vpravo dole: jeukendrup/Brouns, 1997 Sacharidy 5

Rôzne inzulínové reakcie po rôznom spracovaní škrobových sacharidov: 60 50 Celozrnný chlieb (pečený) Celozrnná múčka (varená) Celozrnná múčka (surová) 40 30 20 10 0 Celozrnná pšenica 0 30 60 90 120 180 240 300 surové celé zrno Od: Plný, štíhly, zdravý (2003)

Pozri Jannsen, 2003 Sacharidy 6

Funkcia výživných látok Tuky Najdôležitejší zásobník energie v tele Médium pre látky rozpustné v tukoch a nosiče chutí Mechanická ochrana dôležitých orgánov Dodávateľ energie, najmä pri dlhodobom namáhaní nízkej intenzity (aeróbne) Izolačná funkcia (mechanická/energetická) Tuky 1

Essential FS: Kyselina linolová (napr. V kukuričnom oleji) Kyselina linolová (ľanový olej) Vyhýbajte sa skrytým tukom: Mäso a klobásy, syry, pečivo, koláče, koláče, čokoláda, orechy, omáčky, majonéza, vajcia, strúhanka, palacinky, hranolky, cestoviny, pečivo, Tuky na pečenie a vyprážanie, rýchle občerstvenie, avokádo, šľahačka, pečeňová klobása, saláma. Príklady: hamburgery, hranolky, krehké sušienky (> 40% tuku), mliečne tyčinky, zmrzlina, croissanty, orechový nugátový krém, čokoláda (> 50% tuku), pečeňová klobása (> 80% tuku), avokádo, majonéza (> 90%) tuky 2

Nutričná medicína v praxi, 4/11.3.2, 2006; 2012 tuky 3

Kvalitné tuky a oleje - najlepšie vybrané (poly) nenasýtené mastné kyseliny - obsahujú základné výživové zložky a vitamíny (najmä vitamín E) - môžu sa vyrábať prostaglandíny, tromboxány, leukotriény (pôsobia protizápalovo, napríklad na výstredné svaly, pokiaľ ide o boľavé svaly, porovnaj Berg a kol. Medzi športovcami sa diskutuje o preferovaní vyššieho podielu mononenasýtených mastných kyselín, pretože PUFA môžu viazať antioxidanty (Konopka, 2003, 2009). Odporúčaný príjem FA je 1/3: 1/3: 1/3 metabolizmus tukov. trénovateľný, tiež cholesterol Jedzte nízkotučné alebo bez tukov v deň WK MCT s + KH pravdepodobne zvyšujúci výkon (?) L-karnitín nespôsobuje zníženie hmotnosti Odporúčania pre príjem tukov (výživa športovcov) ako percento z celkového príjmu energie: Berg 1996 Kindermann 2005 Wessinghage/Feil 2005 Schek 2005 Geiss/Hamm 2000 Konopka 2003 Príjem tukov 25-30% 20-25% 25% 30-35% 28-30% 25-30% tukov 4

Bielkoviny (bielkoviny) Stavebné materiály (stavba a udržiavanie telesnej látky) Funkcia výživných látok Dodávatelia energie (2,5 - 10%, s výnimkou až 37% v katabolickom metabolizme glukózy alanínu - studená?) Stavebné materiály v imunitnom systéme (napr. Protilátky) Zložky hormónov (napr. inzulín, endorfíny), enzýmy (nosná látka, takzvaný apoenzým pre aktívnu skupinu, koenzým), prenášače atď. Štrukturálne prvky svalových vlákien (aktín myozín), kostí, chrupaviek, šliach, kože Funkcia pufra v acidobázickej rovnováhe rovnováhy tekutín (koloidný osmotický Tlak) vaječný bielok 1

20 aminokyselín: skladovaná bezplatná zásoba asi 100 g, premena bielkovín v tele asi 300 g Esenciálne AA: valín, leucín, izoleucín, treonín, metionín, lyzín, fenylalanín, tryptofán, histidín Neesenciálne AA Môže sa vytvárať v metabolizme z esenciálneho AA glycínu, alanínu, Serín, cysteín, asparagín, glutamín, kyselina asparágová, kyselina glutámová, arginín, tyrozín, prolínové stavebné bloky pre glykoproteíny a asi 10 130 rôznych proteínov proteín 2

Odporúčania pre kombinácie potravín s vysokou biologickou hodnotou: Zrná s mliečnymi výrobkami (müsli s jogurtom, cmarom, srvátkou, kefírom/celozrnným chlebom so syrom/cestoviny zapečené so syrom, tvarohová kaša). Zrná so strukovinami (fazuľa alebo hrášok s cestovinami, ryža alebo zemiaky/hrachová alebo fazuľová polievka) s celozrnným chlebom, šošovicou a šľahačkou.) Zemiaky s vajcom alebo mliečnymi výrobkami (zemiakové šupky s tvarohom alebo praženicou, zemiaky so syrom, miešané vajcia so zemiakmi, zemiaková kaša, zemiakový kastról so zapečeným syrom.) Zrná s vajíčkami (palacinky, oblátky, celozrnné rožky s praženicami) LM s vysoký obsah bielkovín s nízkym obsahom tuku: kuracie mäso, odstredené ryby, teľacie filé, syr z kyslého mlieka, sušené tvaroh, šampiňóny, čakanka, hovädzie filé, špenát, lišky, tvaroh, bravčové filé, brokolica, ružičkový kel, kel, kapusta savoy, jahňací šalát, pór, fazuľa, hrášok, šošovica. Vaječný bielok 3

Funkcia minerálov Stavebné materiály (kosti, zuby, hormóny, krvné bunky.) Udržiavajte napätie tkanív Prenos (elektrických) stimulov Aktivačné enzýmy Potrebný externý prísun minerálov 1

Minerály v stresovom metabolizme Nešportovci Vytrvalosť, sila a rýchlosť minerály (vg) Stolová soľ (15-20 g) 5 15-25 15-20 Draslík 2-3 4-6 4-6 Horčík 0,2-0,4 0,5- 0,7 0,5-0,7 vápnik * 0,7-1,5 1,8-2,0 2,0-2,5 fosfor 0,7-2,0 2,0-2,5 2, 0-3,5 stopových prvkov (v mg) Železo 10-18 30-40 30-40 Zinok 10-20 15-20 20-30 Zostavenie svetovej literatúry, pozri napr. Konopka, Sports Nutrition, 2012 Možné kritické elektrolyty u športovcov: NaCl, Mg, K, Ca, Fe, Zk, Ku, Ch, J After Berg a kol. 1996, Brouns 1993, Kindermann a kol. 2005, Schek 2005 Minerals 2

Funkcia potravinovej vody (asi 60% telesnej hmotnosti) rozpúšťadlo, dopravné prostriedky regulujú objem krvi/krvný tlak reguluje telesnú teplotu Tlmiace funkcie musia byť dodávané zvonku (asi 2,5 l) úzko spojené s minerálnou rovnováhou vody 1

Môžete absorbovať maximálne 1 000 ml tekutiny za hodinu. Obsah elektrolytu v pote závisí vo veľkej miere od úrovne tréningu. Faktory, ktoré ovplyvňujú uvoľňovanie tekutín: vek, pohlavie, úroveň tréningu, intenzita a trvanie cvičenia, klíma, vonkajšia teplota, zdravie, lieky alebo iné látky. Zásobníky tekutín pred cvičením dolievajte vodu 2

Cvičenie a potreba tekutín ml/deň Normálne podmienky Teplé počasie Ťažká fyzická práca Pľúca 350 250 650 Moč 1400 1200 500 Pot 100 1400 5000 Stolička 100 100 100 Koža 350 350 350 Celkom 2300 3300 6600 * * Štádium Tour de France: do 10 litrov dehydratácia

Ovládajte funkciu vitamínov Biochemické procesy umožňujú využitie výživných látok Vitamíny sú nevyhnutné pre život a musia sa dodávať (spolu s jedlom) Ovplyvniť duševnú a fyzickú pohodu Funkcie stresového metabolizmu Vitamíny 1

Potreba vitamínov/metabolická aktivita priamy vplyv B6, B12, A B1, B3 B2, B3 D2, D3 bielkoviny - sacharidy - tuky - minerálny metabolizmus metabolizmus metabolizmus metabolizmus B6, B12 B1, B2, B3 B2, B3, B6 C, E nepriamy Vplyv a medzistupne podľa Konopky, 2012 Vitamíny 2

Sekundárne rastlinné látky sú v súčasnosti predmetom mnohých vedeckých štúdií (karotenoidy, fytosteroly, saponoidy, flavonoidy, látky obsahujúce síru, monoterpény.); Úroveň vedomostí: veľmi zlá. Pripisujú sa im tieto účinky: protikarcinogénne, antimikrobiálne, antioxidačné, antitrombotické, imunomodulačné, protizápalové, tráviace, regulujúce krvný tlak, znižujúce hladinu cholesterolu, regulujúce hladinu cukru v krvi. Sec. Rastlinné látky

: Diéta a cvičenie Písanie svalových vlákien 2010: viac ako 80 rôznych typov zanechalo FT vlákna (typ II b) doba kontrakcie 40-90 ms vysoká spotreba energie, najmä KP, ATP, glykogén správne ST vlákna (typ I) doba kontrakcie o 90-140 ms lepšia Účinnosť, vyššia oxidačná kapacita, väčšia odolnosť proti únave Obr. Weineck, 1996

: Diéta a cvičenie Vytrvalostne trénovaný sval Nevycvičený sval Vytrvalostné svalové vlákna s vysokou úrovňou mitochondrií Svalové vlákna s nízkou úrovňou mitochondrií

: Diéta a cvičenie Stresový metabolizmus v chronologickom poradí Pri strese noradrenalín/adrenalín (+) inhibujú pankreatický inzulín (-) podľa Komi, 1993 Zvýšenie spaľovania tukov: metabolizmus mastných kyselín (+)

: Diéta a cvičenie 6 Inzulín 1,5 Voľné mastné kyseliny 4 1 2 0,5 0 0 0 30 60 90 minút 0 30 60 90 minút 15 6 10 Noradrenalín 4 Adrenalín 5 2 0 0 30 60 90 minút 0 0 30 60 90 minút

: Výživa a cvičenie metabolizmus tukov frekvencia tréningu pred tréningom objem pred tréningom hustota pred tréningovou intenzitou pozri: Janson et al . 1982, Phinney et al. 1984, Helge a kol. 1996,. Zvýšiť nad

: Diéta a cvičenie Diéta po fyzickej námahe: Nápoje (sacharidy) v malom množstve do asi ½ hodiny pred jedlom (asi 1-1,5 hodiny po fyzickej námahe) Najskôr zo všetkého ľahko stráviteľné a zdravé uhľohydráty (hnedá ryža, zemiaky, cestoviny) Potom sa ako dezert odporúča malá časť nízkotučných potravín bohatých na bielkoviny (hydina, ryby, chudé hovädzie alebo teľacie mäso, nízkotučný tvaroh, tvaroh, strukoviny.) Čerstvé ovocie (pomaranče, banány, grapefruit atď.) Ovocný šalát, prípadne s tvarohom alebo jogurtom. Po zjedení asi ½ litra ovocného džúsu alebo rozstrekovača ovocných štiav (1: 1). Nepite viac tekutín až do hodiny po jedle.

: Diéta a cvičenie Hormonálne riadený energetický metabolizmus biorytmus deň-noc Denná aktivita Výkonné hormóny Norepinefrín Inzulín Kortizol blokuje Nočný odpočinok a regeneráciu Oprava a rastový hormón Somatotropín, HGH Výkonný metabolizmus približne 70% spaľovanie sacharidov približne 30% spaľovanie tukov Opraviť metabolizmus približne 70% spaľovanie tukov približne 30 % Spaľovania sacharidov

Zvýšenie metabolizmu mozgu pohybom Frontálne (čelo) Precentrálne (spánok) Postcentrálne (spánok) Parietálne (spánok) 25 W 100 W Neuroneogenéza BDNF Lepší výkon krátkodobej pamäte Menej úsilia (pri rovnakom výkone učenia): Časový (spánok) Okcipitálny (zadná časť hlavy) 0% 5% 10 % 15% 20% 25% 30% 35%

Aktuálny? Zložité otázky! Pravidelná konzumácia kávy nemá takmer žiadny dehydratačný účinok. Úbytok hmotnosti skutočne neprináša žiadny klinicky významný úžitok a úbytok hmotnosti súvisiaci s diétou významne zvyšuje úmrtnosť (napr. Williamson, Pamuk 1993, Worm 1998, EU.LE 1999, Yaari, Goldbourt 1998, Sörensen 2005). Vláknina má výhrevnosť (približne 2 kcal./g) Cholesterol zvyšuje uvoľňovanie serotonínu Prevencia osteoporózy, najmä prostredníctvom maximálneho silového tréningu, HGH, ľahkého metabolizmu tukov Príklad zložitosti príznakov: Nedostatok horčíka? Srdcový rytmus (veg. Dystónia), BHD, svalové kŕče, Ovplyvňuje metabolizmus kostí, svalov, pečene, obličiek, mozgu, krvi, syntézu RNA, v prípade nedostatku obmedzuje pokojový metabolizmus [výživa: bohatá na tuky a cukor, bohatá na sodík (vylučovanie obličkami), vápnik Príjem (nosič), alkohol, strata tekutín, lieky (kortizón, diuretiká, lieky na astmu, antibiotiká, hormonálne prípravky, cytostatiká, lieky na reumu, preháňadlá), ochorenia čriev (tenké črevo), hormóny: T4, katecholamíny)]

: Diéta a cvičenie Prevalencia cukrovky sa do roku 2030 zdvojnásobí. Na celom svete je v súčasnosti 194 miliónov ľudí s cukrovkou. Na celom svete je v súčasnosti 194 miliónov ľudí s cukrovkou. Odhaduje sa, že počet postihnutých sa do roku 2025 zvýši na 334 miliónov. Tieto čísla sú podľa Silinka do značnej miery v súlade s odhadmi WHO, podľa ktorých sa očakáva nárast prevalencie cukrovky zo 171 miliónov v roku 2000 na 366 miliónov v roku 2030. To znamená nárast o šesť miliónov diabetikov na celom svete každý rok. Najväčší nárast bol zaznamenaný v rozvíjajúcich sa a rozvojových krajinách. Obr. Maurícius

Diabetes 2030: Prognóza: Vek prvej choroby 15 rokov Veková distribúcia cukrovky v Nemecku GBE compact, máj 2011 Prevalencia diabetu 2010 od: IDF Diabetes Atlas, 4. vydanie, 2009

Ako sa naozaj stravujeme? Evolučné prednastavené preferencie Odtlačok raného detstva Kultúrne formované a naučené správanie Návykové správanie, systémy odmien Modifikácia správania? vedomé rozhodnutie? Zdroj obrázkov: Bild der Wissenschaft 09/2005, s. 21