Šport, gény a výživa spaľovanie tukov, fitnes, budovanie svalov, šport, športová výživa
Z hľadiska evolučnej histórie bol Homo sapiens kedysi lovcom a zberačom. Jeho život pozostával z cyklu prebytku a nedostatku potravy, fáz fyzickej aktivity a fáz odpočinku. O 10 000 rokov neskôr sa naša genetická výbava výrazne nezmenila. Andrew Hamilton pre nás preskúmal nové výsledky výskumu na túto tému a teraz podáva správy o výhodách, ktoré môžu dnešní športovci získať z týchto zistení pre svoj tréning.
Dnes je ľahké zabudnúť, že náš základný metabolizmus a naša fyziológia sa ťažko líšia od tých našich predkov. To však nie je prekvapujúce, pretože väčšina metabolických procesov v tele je riadená našimi génmi. Existujú presvedčivé dôkazy o tom, že naše gény sa sotva významne zmenili počas 10 000 rokov a že za posledných 40–100 rokov rozhodne nedošlo k žiadnym zmenám. (1)
Učte sa od lovcov a zberačov
V neskorom paleolite (keď sa naši predkovia potulovali oblasťou ako lovci a zberači) malo cvičenie a odpočinok silný vplyv na výber génov. Aby bolo možné prežiť v čase nedostatku potravy, vyvinuli sa určité gény zodpovedné za optimálny prísun energie a jej využitie. Veda tieto gény nazýva „ekonomickými génmi“, vďaka ktorým naši predkovia z doby kamennej dokázali efektívnejšie využívať energiu a dokonca aj počas dlhého obdobia hladu hľadať jedlo a utiecť pred svojimi nepriateľmi. Bez týchto šetrných génov by bola šanca na prežitie určite podstatne nižšia.
Dôležitosť „športových génov“
Má denný tréning zmysel?
Aby odpovedali na túto otázku, dánski vedci z Kodanskej univerzity uskutočnili priekopnícku štúdiu. Porovnávali adaptáciu tréningu, ktorý sa absolvoval dvakrát denne každý druhý deň, s adaptáciou tréningu, ktorý sa uskutočňoval jedenkrát denne počas nasledujúcich dní. (5) V tejto štúdii sa 7 zúčastnilo zdravých, netrénovaných ľudí. Pánske cviky na predĺženie kolena, pričom jedna noha sa cvičí s prázdnym zásobníkom glykogénu a druhá s plným zásobníkom glykogénu. Proces školenia bol nasledovný:
- - V jeden deň boli obe nohy trénované po dobu jednej hodiny na 75% maximálneho výkonu, potom boli dve hodiny odpočívané bez jedla. Potom bola jedna noha (noha s nízkym obsahom glykogénu, pretože bola bez zásob glykogénu) trénovaná ďalšiu hodinu, zatiaľ čo druhá (noha bohatá na glykogén, pretože bola plná zásob glykogénu) odpočívala.
- - 2. deň sa noha s prázdnym zásobníkom glykogénu pozastavila, zatiaľ čo noha s plným zásobníkom glykogénu sa cvičila jednu hodinu.
Tento 2-dňový tréningový cyklus sa opakoval po dobu 10 týždňov s 2 dňami odpočinku v týždni.
Medzi tréningovými jednotkami testované osoby jedli stravu s vysokým obsahom sacharidov, ktorá pozostávala z: 70% sacharidov, 15% bielkovín a 15% tukov. S týmto plánom nakoniec obe nohy trénovali s rovnakým tréningovým objemom a intenzitou. Avšak zatiaľ čo noha bohatá na glykogén bola trénovaná raz denne s vysokým počiatočným obsahom glykogénu, polovica tréningu pre nohu s nízkym obsahom glykogénu bola vykonávaná so stavom nízkeho glykogénu (t. J. Druhá hodina v 1. deň dvojdňového cyklu - pozri obrázok 1).
ilustrácia 1
Po 10 týždňoch sa subjekty podrobili testu, v ktorom sa meral „čas do vyčerpania“. Vykonalo sa to pri 90% maximálneho výkonu a prinieslo nasledujúce výsledky (pozri tabuľku 1):
Podľa očakávania malo desaťtýždňové školenie za následok výrazné zvýšenie výkonnosti oboch nôh. Bolo však viditeľné, že noha s nízkym obsahom glykogénu mala v porovnaní s nohou s vysokým obsahom glykogénu výrazne lepšie hodnoty pre „čas do vyčerpania“ aj pre „celkovú prácu“. Vedci okrem toho dospeli k týmto zisteniam:
Tento posledný bod je veľmi dôležitý. Cvičenie s nízkym glykogénovým stavom spôsobilo, že množstvo glykogénu uloženého v pokoji odpočinku sa významne zvýšilo v porovnaní s tréningovým protokolom s plnými zásobami glykogénu, ale to samotné nebolo vysvetlením rôznych výsledkov v „čase do vyčerpania“. Test výkonnosti na 90% maximálneho výkonu bol však taký intenzívny, že účastníci dobrovoľníckej štúdie dokázali túto úroveň vydržať iba maximálne 25 minút. Za toto krátke obdobie nemal nedostatok glykogénu zatiaľ významný vplyv na dostupnosť energie.
Tréning s nízkym obsahom glykogénu = vysoký výkon?
Interakcia medzi svalmi a génmi
Posledné štúdie ukazujú, že nižší obsah glykogénu vo svaloch má vplyv na génovú expresiu, a teda aj na adaptáciu na tréning. (3,6) Je známe, že fyzická aktivita má vplyv na génovú expresiu v tele.
Interakcia medzi génmi a fyzickou aktivitou je preto dvojsmerný proces (pozri obr. 2). Pochopenie tohto procesu je veľmi dôležitým bodom, pretože až potom sa dá povedať, či sa pri optimálnej adaptácii tréningu musí brať do úvahy vplyv šetrných génov na metabolizmus. Vedci sa preto snažia rozlúštiť príslušné procesy.
Ekonomické gény: nové štúdie
Ako ovplyvňuje obsah glykogénu rast svalov?
Vzťah medzi génmi a hladinou uhľohydrátov
Austrálska štúdia skúmala vplyv diéty s nízkym obsahom sacharidov (0,7 g/kg telesnej hmotnosti) v porovnaní s diétou s vysokým obsahom sacharidov (10 g/kg telesnej hmotnosti) počas 48 hodín po vyčerpávajúcom tréningu, kým sa zásoby svalového glykogénu nevyčerpali. (10) Vedcov zaujímala koncentrácia mRNA podskupiny génov podieľajúcich sa na metabolizme sacharidov a tukov.
Predovšetkým sa zamerali na množstvo génov GLUT4 a glykogenínu, ktoré sa podieľa na absorpcii buniek glukózy a syntéze glykogénu. Okrem toho tiež skúmali množstvo génov podieľajúcich sa na odbúravaní a oxidácii tukov.
Zistili, že popísaná manipulácia s cvičením a stravou mala výrazný vplyv na aktivitu všetkých génov súvisiacich so sacharidmi. Po diéte s vysokým obsahom sacharidov došlo k zvýšeniu koncentrácie mRNA GLUT 4 a glykogénu a k zníženiu aktivity PDK-4. Pokles aktivity PDK-4 je tu zaujímavý, pretože PDK-4 znamená enzým, ktorý prispieva k znižovaniu a inhibovaniu oxidácie glukózy. To hrá hlavnú úlohu, ak - je vyvolané hladom - metabolické palivo sa používa inak, t. J. Vypnutie metabolizmu uhľohydrátov a zapnutie metabolizmu tukov. Je preto dobrým kandidátom na „ekonomický gén“!
Aké praktické využitie z toho získate?
Ukázalo sa, že tréning s nižším obsahom glykogénu vo svaloch urýchľuje adaptáciu na tréning. Následná kombinácia s plnými zásobami glykogénu môže viesť k významnému zvýšeniu výkonu. Aj tu však platí známa zásada, že na zodpovedanie nezodpovedaných otázok, napríklad ako často by ste mali trénovať s nižším obsahom glykogénu a či nevýhody prevažujú nad možnými výhodami, sú potrebné komplexnejšie vyšetrenia (pozri odkaz „Nevýhody“) ). Citované štúdie navyše ukazujú, že v žiadnom prípade nie je objasnené, ktoré mechanizmy spôsobujú lepšiu adaptáciu. A pokiaľ ide o silový tréning, aspoň jedna štúdia nezistila vôbec žiadne výhody.
Aj keď niektoré tréningy vedú k lepšej adaptabilite z hľadiska vytrvalostného výkonu, keď sú zásoby glykogénu prázdne, v súčasnosti je rozumné odporúčať mimoriadnu opatrnosť. Ak by ste si chceli vyskúšať účinky tréningu dvakrát denne v striedavých dňoch, mali by ste to robiť iba krátkodobo a ideálne nie vo fázach súťaže a keď ste v strese alebo unavení. Venujte zvýšenú pozornosť príznakom pretrénovania a únavy. A pamätajte, že naši predkovia len chceli prežiť. Nezaujímali sa o dosiahnutie osobných rekordov alebo prekonanie vytrvalostných alebo rýchlostných rekordov!
Gény - sú základné dedičské jednotky. Gén je segment DNA, ktorý popisuje štruktúru molekuly proteínu alebo RNA.
Génová expresia - „zapnutie“ génov
Messenger RNA - vlákno ribonukleovej kyseliny, ktoré sa syntetizuje, keď sa gény „zapnú“ a stanú aktívnymi
Hormóny a iné signálne molekuly - Molekuly, ktoré bunkám „hovoria“, čo majú robiť
Glykogén - nerozpustná, vysoko rozvetvená forma uhľohydrátu, ktorá sa ukladá vo svaloch a pečeni
Enzýmy - veľké bielkovinové molekuly, ktoré katalyzujú dôležité biochemické reakcie, ktoré by inak neprebehli vôbec alebo prebiehali príliš pomaly
kapilárne - najmenšia krvná cieva, ktorá prenáša živiny a kyslík do buniek a odstraňuje metabolické odpadové látky
Andrew Hamilton Člen Kráľovskej spoločnosti pre chémiu, American College of Sports Medicine a poradca vo fitnes priemysle so špecializáciou na športovú výživu
Ďalšie články:
Referencie
1. Journal of Applied Physiology, 2004, zväzok 96 (1), s. 3-10
2. Journal of Physiology, 2002, Vol. 538, str. 911-917
3. FASEB Journal, 2001, roč. 15, str. 2748-2750
4. Journal of Physiology, 2002, Vol. 541, pp. 261-271
5. Journal of Applied Physiology, 2005, roč. 98, str. 93-99
6. Journal of Physiology, 2003, Vol. 546, pp. 851-858
7. Journal of Applied Physiology, 2007, roč. 103, s. 1536-1542
8. Journal of Biological Chemistry, 2005, s. 33588-8
9. Journal of Applied Physiology, 2007, roč. 102, str. 1604-1611
10. Am Journal of Physiology - Endocrinology and Metabolism, 2004, roč. 287 (1), str. E25-31