Vzťah medzi potravinami a energetickými výrobkami

Tento článok sa osobitným spôsobom zameriava na energetické látky, ktoré telo používa pri úsilí, ako ich využíva telo, na zásoby, ktoré sa vytvárajú, ukladajú a na ich energetickú účinnosť. Zdôrazňuje tiež vplyv tréningového objemu a intenzity na výber energetického substrátu použitého na výrobu energie potrebnej na udržanie úsilia. Prvá prirodzená otázka je, odkiaľ pochádza energia, ktorá podporuje úsilie tela bežať?

Všeobecne platí, že počas volieb ľudské telo produkuje mechanickú energiu, ktorá je v skutočnosti výsledkom premeny chemickej energie obsiahnutej v rôznych energetických substrátoch (uhľohydráty, bielkoviny a lipidy) cez vnútro ATP ( kyselina adenozíntrifosforečná - je jediným zdrojom energie, ktorý svalová bunka rozpozná a môže ju použiť ako zdroj energie). Účinnosť tejto transformácie závisí od typu činnosti, ktorú telo vykonáva, a od prostredia, v ktorom sa daná činnosť vykonáva. V prípade chodu je energetická účinnosť asi 25%, čo znamená, že ľudské telo v prípade chodu spotrebuje na rozvoj iba štvrtinu vyrobenej chemickej energie, zvyšok sa stratí vo forme tepla.

Jednotkou merania, ktorá kvantifikuje chemickú energiu potravy, je kalória alebo joul (jedna kalória = 4,2 joulov). Je potrebné poznamenať, že je veľmi ťažké priamo merať chemickú energiu vyrobenú počas cyklu, ale nepriamo je možné urobiť veľmi presný odhad zmeraním množstva uvoľneného tepla. Pri prevádzke je spotreba energie cca 1 Kcal/Kg/Km, takže osoba s hmotnosťou 70 kg strávi 70 Kcal na beh 1 km. Čím je športovec tvrdší, tým viac energie spotrebuje. Tento vzťah spotreba - hmotnosť - vzdialenosť má tiež mimoriadne dôležitý význam, spotreba energie nezávisí od rýchlosti jazdy, závisí výlučne od vzdialenosti. Z hľadiska spotreby energie je prevádzka 1 h pri rýchlosti 10 km/h rovnaká ako prevádzka 30 ʹ pri rýchlosti 20 km/h.

Ako je uvedené vyššie, svalová bunka využíva výlučne ATP ako zdroj energie na dosiahnutie svalovej kontrakcie. Rezervy tela sú extrémne nízke, takže ľudský organizmus je počas úsilia v permanentnej činnosti regenerácie zásob ATP, aby mohol v úsilí pokračovať. Stručne povedané, celá aktivita výroby energie potrebnej na podporu chodu sa redukuje na rýchlejšiu alebo pomalšiu regeneráciu zásob ATP transformáciou substrátov (sacharidy, lipidy, proteíny) na molekuly ATP.

Energetické substráty

Energetický substrát je látka, ktorú telo používa na výrobu potrebnej energie. Energetické substráty pochádzajú zo súčasnej stravy transformovanej v procese trávenia na tri kategórie výrobkov:

Z hľadiska molekulárnej štruktúry rozlišujeme dva druhy sacharidov:

Jednoduché sacharidy, kategória, ktorá zahŕňa všetky uhľohydráty, ktorých molekulárna štruktúra je podobná štruktúre glukózačo je referenčný sacharid pre túto kategóriu sacharidov. Do tejto kategórie patrí väčšina uhľohydrátov, ktorých názov má koniec - ozón, sacharóza, fruktóza, laktóza a ktoré dodávajú výraznú sladkú chuť produktom, ktoré ich obsahujú.
Komplexné sacharidy, kategória zahŕňajúca uhľohydráty, ktorých molekulárna štruktúra je podobná štruktúre škrobčo je referenčný sacharid pre túto kategóriu. Škrob sa nachádza v obilninách (pšenica, jačmeň, kukurica, ryža) a zelenine a (hrášok, fazuľa, šošovica alebo zemiaky)

Z hľadiska ukladania uhľohydrátov bude po požití potravy „ľudská rastlina“ transformovať (odbúravať) jednoduché aj zložité sacharidy do fázy glukóza, kľúčový produkt v tele, je to jediné palivo pre neuróny. Po požití a metabolizme potravín s významným percentom sacharidov (sacharidov) v zložení dosiahne hladina glukózy v krvi maximálnu hladinu. Regulácia glukózy v krvi sa vracia inzulín (hormón, ktorý má úlohu regulovať hladinu glukózy v krvi. Prebytok sa týmto hormónom premení na triglyceridy - hlavná zložka tuku)

V krátkej analýze sme v pokušení myslieť si, že iba jednoduché sacharidy, rýchlo odbúrateľné, podporujú ukladanie tukov, preto sa používa výraz jednoduché sacharidy - rýchle sacharidy, komplexné sacharidy - pomalé sacharidy, ktoré v bežnej slovnej zásobe nájdeme pomerne často. Z tohto dôvodu musí byť klasifikácia sacharidov urobená podľa glykemického indexu (GI - index, ktorý meria maximálnu hodnotu glykémie podľa času uplynulého po požití, pričom potravina je umiestnená na stupnici od 0, voda do 100, glukóza. dve extrémne surové nespracované potraviny sú rozdelené zostupne)

Veci však nie sú také jednoduché, aby ste mohli správne odhadnúť, aký je obsah glukózy v produkte, musíte brať do úvahy jednak množstvo uhľohydrátov (uvedené na nutričnom štítku toho ktorého produktu na trhu), jednak glykemický index daného produktu, ktorý jednoduchým výpočtom získa oveľa skutočnejšiu hodnotu toho, čo znamená obsah sacharidov v danom produkte (glykemická záťaž) A tu je dôvod, prečo si vezmime príklad,

vodný melón má I.G. = 72 a obsahuje 5gr sacharidov na 100gr produktu, v tomto prípade bude glykemická záťaž 72x5/100 = 3.6
suchá sušienka má I/G/= 55 a obsahuje 75 g sacharidov na 100 g produktu, v tomto prípade je glykemická záťaž 55 x 75/100 = 41

Aby sme kvantitatívne porovnali tieto dva produkty v príklade vyššie, mali by sme zjesť 1,1 kg vodného melónu, aby sme mali rovnakú glykemickú záťaž so 100 g sušienok.

Záverom možno povedať, že čím nižšia je glykemická záťaž potraviny, tým väčšia je tendencia tela ukladať ju vo forme glykogénu, a nie vo forme triglyceridov (tukov).

Pokiaľ ide o zásoby glykogénu a ich ľahké použitie:

glykogén je reťazec molekúl glukózy uložených vo svaloch a pečeni. Pečeň má rezervu asi 100 gramov glykogénu a svaly okolo 300 - 400 gramov glykogénu. Tieto hodnoty zodpovedajú sedavému človeku, pre športovcov sa môžu hodnoty zdvojnásobiť.

Počas úsilia sa glykogén štiepi na molekuly glukózy v procese glykolýzy (etymologicky glykolýza znamená štiepenie, štiepenie) použitého pri resyntéze ATP potrebnej na kontrakciu svalových vlákien. Schematicky má fenomén nasledujúcu postupnosť, v prvej fáze námahy sa svalová kontrakcia vykonáva pomocou glykogénu uloženého v požadovanom svale, ak sa úsilie predlžuje pri rovnakých parametroch intenzity, telo využije zásoby glykogénu v pečene, degraduje ich na hladinu glukózy a prenesie sa do svalov. S vedomím, že 1 g glukózy uvoľní množstvo energie rovnajúce sa 4 kcal, sú celkové rezervy (sval 400 g, pečeň 100 g) dosť obmedzené (približne 1 600 - 2 000 kcal). V takýchto situáciách má samotný glykogén obmedzenú kapacitu podpora dlhodobého úsilia

Príklad, v prípade športovca s hmotnosťou 70 kg sa energia potrebná na beh maratónskych pretekov počíta ako 70 kg (hmotnosť bežca x 42 (bežná vzdialenosť) = asi 3 000 Kcal (podľa už uvedeného pravidla je spotreba energie 1 Kcal/kg tela/Km) energia, ktorú, ako sme videli vyššie, telo nemá možnosť zabezpečiť použitím ako substrátu, s výnimkou glykogénu. Glykogén je preferovaným palivom v prípade vysokej intenzity behu alebo v prípade zmien rytmu špecifických pre dlhšie behy, pretože čas Reakcia na výrobné požiadavky je krátka a miera degradácie je veľmi vysoká.

Pamätajte, že s väčšou účasťou na tréningu - glykogén je jediné palivo schopné uspokojiť rýchly nárast energetických nárokov. Účelom tréningu je preto zachovať zásoby glykogénu v tele športovca, ktoré sú, ako sme videli, obmedzené. Čo sa stane, keď sa vyčerpá glykogén? Uvidíme ďalej, aké riešenie orgán prijme na zvládnutie tohto úsilia.

Najdôležitejší energetický substrát z hľadiska množstva energie, ktorú môže telu poskytnúť. Pokiaľ ide o miesto pôvodu, lipidy môžu byť živočíšneho pôvodu (tučné mäso, ryby, maslo, mliečne výrobky) a rastlinného pôvodu (oleje všetkých druhov, olejniny). Takmer všetky prijaté lipidy sú vo forme triglyceridov (tri molekuly voľných mastných kyselín naviazané na jednu molekulu glycerolu) a uložené v tukovom tkanive.

Používanie lipidov počas cvičenia.

Počas tohto úsilia umožňuje lipolýza triglyceridov (rozklad troch molekúl mastných kyselín molekulou glycerolu) voľným mastným kyselinám vstup do krvi a dostať sa tak do svalovej bunky, kde budú oxidované v mitochondriách (bunková elektráreň). Energetická účinnosť lipidov je oveľa vyššia ako energetická účinnosť uhľohydrátov, 1 g lipidov poskytuje 9 kcal (v porovnaní so 4 kcal poskytnutými 1 g sacharidov). Okrem sacharidov má telo oveľa vyššiu zásobu ako sacharidy, predstavuje to asi 15 a 25% telesnej hmotnosti, čo teoreticky poskytuje rezervu asi 100 000 Kcal (v porovnaní s 1 600 - 2 000 Kcal, ako môžu poskytnúť sacharidy)

Zbežnou analýzou by sa dalo usúdiť, že lipidy sú ideálnym palivom na energetickú podporu fyzickej námahy, ale veci nie sú úplne také. Pokiaľ ide o energetickú účinnosť (9 Kcal/gr pre lipidy v porovnaní s 4 Kcxal/gr pre sacharidy), a najmä pokiaľ ide o zásoby uložené v tele, sú lipidy samozrejme ideálnym palivom, majú však veľkú nevýhodu, ktorá obmedzuje ich použitie ako zdroja energie., k ich degradácii dochádza iba v prítomnosti O2, stav, ktorý výrazne spomaľuje proces dodávania energie potrebnej na toto úsilie. Rýchlosť odbúravania lipidov je teda oveľa pomalšia ako rýchlosť uhľohydrátov, vďaka čomu sa uvoľňovanie energie stáva oveľa pomalšie. To vysvetľuje, prečo účasť lipidov ako zdroja energie klesá so zvyšujúcou sa intenzitou chodu. Zároveň je potrebné zdôrazniť, že distribúcia energetických substrátov nie je v prípade nepretržitého behu 30 'rovnaká ako v prípade tréningu s intervalmi 3 x 10' pri rovnakých rýchlostiach. Neustále riedenie bude vyžadovať oveľa väčšiu podporu lipidov ako v intervalovom behu, čo je spôsobené dlhšou dobou pohybu lipidového substrátu.

Vplyv tréningu na použitie lipidového substrátu.

Cvičenie s nízkou intenzitou umožňuje prevažné využitie tukových zásob, čím sa zachovajú zásoby glykogénu. Naopak, ak sa výcvik vykonáva výlučne pri nízkych intenzitách, bežec časom stratí schopnosť behať rýchlo (to je situácia celkom bežná v prípade bežcov, ktorí uprednostňujú tréning, dlhé behy pri intenzitách 65-75% VMA v r. na úkor odbornej prípravy, „prahovej hodnoty“, odbornej prípravy na vývoj VMA alebo fragmentovaného školenia s intenzitou medzi 85 a 120% VMA)

3. Bielkoviny

Bielkoviny sú energetickým substrátom, ktorý ľudské telo využíva iba v extrémnych situáciách, keď sú ďalšie dva substráty vyčerpané alebo je ich použitie blokované. Bielkoviny sú väčšinou živočíšneho pôvodu, nachádzajú sa v mäse, vajciach, mliečnych výrobkoch, ale napríklad aj v zelenine, hubách. V bežnej strave poskytujú bielkoviny asi 10 - 15% energetického príjmu, ale ich zásadná úloha je v konštrukcii a oprave buniek svalového tkaniva, a nie ako zdroj energie pre telo.

Počas tohto úsilia môžu bielkoviny predstavovať energetický príjem asi 10%, ale to len vtedy, ak sú vyčerpané ďalšie energetické podpory, čo je veľmi zriedkavá situácia, a to iba pri veľmi dlhom úsilí. Je potrebné poznamenať, že pri športe je úlohou bielkovinového substrátu udržiavať svalový systém a nie palivo. Pokiaľ ide o energetickú účinnosť, bielkoviny majú podobnú hodnotu ako sacharidy, 1 gram bielkovín poskytuje 4 kcal.