Спорт, гени и исхрана согорување на маснотии, фитнес, градење мускули, спорт, спортска исхрана
Во однос на еволутивната историја, Хомо сапиенс некогаш бил ловец и собирач. Неговиот живот се состоеше од циклус на вишок и недостаток на храна, фази на физичка активност и фази на одмор. 10 000 години подоцна, нашиот генетски состав не е значително променет. Ендру Хамилтон ги разгледа новите резултати од истражувањето на оваа тема за нас и сега известува за придобивките што денешните спортисти можат да произлезат од овие наоди за нивниот тренинг.
Денес е лесно да се заборави дека нашиот основен метаболизам и нашата физиологија тешко се разликуваат од оние на нашите предци. Ова сепак не е изненадувачки, бидејќи повеќето метаболички процеси во организмот се контролираат од нашите гени. Постојат убедливи докази дека нашите гени едвај се променија значително за 10.000 години и дека дефинитивно немало никакви промени во последните 40-100 години. (1)
Научете од ловци и собирачи
Во доцниот палеолит (кога нашите предци шетаа во областа како ловци-собирачи), вежбањето и одморот имаа силно влијание врз изборот на гени. За да можат да преживеат во време на недостиг на храна, се развиле одредени гени кои биле одговорни за оптимално снабдување со енергија и нејзино искористување. Науката ги нарекува овие гени „економични гени“, благодарение на кои нашите предци од камено време можеа поефикасно да ја користат енергијата и дури и за време на подолг период на глад, да бараат храна и да бегаат од своите непријатели. Без овие штедливи гени, шансите за преживување сигурно ќе беа значително помали.
Важноста на „спортските гени“
Дали има смисла секојдневниот тренинг?
За да одговорат на ова прашање, данските научници од Универзитетот во Копенхаген спроведоа револуционерна студија. Притоа, тие ја споредија адаптацијата на обуката што беше завршена двапати на ден секој втор ден со онаа на обука што се изведуваше еднаш дневно во последователни денови. (5) Во оваа студија, 7 направија здрави, необучени луѓе Вежби за продолжување на коленото кај мажите, со едната нога вежбана со празна продавница за гликоген, а другата со целосна продавница за гликоген. Процесот на обука беше како што следува:
- - На еден ден и двете нозе беа обучени еден час со 75% од максималниот излез, по што се земаше одмор од два часа без јадење. Потоа едната нога (нога со низок гликоген, бидејќи беше празна од гликогени складишта) беше обучена уште еден час, додека другата (нога богата со гликоген, бидејќи беше полна со гликогени складишта) се одмораше.
- - На 2-ри ден ногата со празна гликогенска продавница паузираше додека ногата со целосна продавница на гликоген беше обучена еден час.
Овој 2-дневен циклус на обука се повторуваше во период од 10 недели, со 2 дена за одмор неделно.
Помеѓу единиците за обука, испитаниците јадеа диета со висока содржина на јаглени хидрати, која се состоеше од: 70% јаглени хидрати, 15% протеини и 15% маснотии. Со овој план, на крајот, двете нозе тренираа со ист волумен и интензитет на обука. Меѓутоа, додека ногата богата со гликоген се обучуваше еднаш дневно со висока почетна содржина на гликоген, половина од обуката за ногата со низок гликоген беше направена со низок статус на гликоген (т.е. оној на 2-ри час на 1-ви ден од 2-дневен циклус - види Слика 1).
илустрација 1
По 10 недели, испитаниците биле подложени на тест во кој било измерено „времето на исцрпеност“. Тоа беше спроведено со 90% од максималното производство и ги донесе следниве резултати (види Табела 1):
Како што се очекуваше, 10-неделната тренинг сесија резултираше со значително зголемување на перформансите на двете нозе. Меѓутоа, беше забележливо дека ногата со низок гликоген има значително подобри вредности и за „времето на исцрпеност“ и за „вкупната работа“ во споредба со ногата со висока гликоген. Покрај тоа, научниците ги направија следниве откритија:
Оваа последна точка е многу важна. Обука со низок статус на гликоген предизвика количината на гликоген складирана во мускулот во мирување значително да се зголеми во споредба со протоколот за обука со целосни резерви на гликоген, но само ова не беше објаснување за различните резултати во „времето на исцрпеност“. Сепак, тестот за изведба со 90% од максималните перформанси беше толку интензивен што учесниците во волонтерската студија можеа да го одржат ова ниво само 25 минути. Во овој краток временски период, дефицитот на гликоген сè уште нема значително влијание врз достапноста на енергијата.
Низок тренинг на гликоген = високи перформанси?
Интеракција помеѓу мускулите и гените
Неодамнешните студии покажуваат дека помалата содржина на гликоген во мускулите има влијание врз изразот на гените, а со тоа и врз адаптацијата на тренингот. (3,6) Познато е дека физичката активност има влијание врз генската експресија во телото.
Интеракцијата помеѓу гените и физичката активност е двонасочен процес (види слика 2). Разбирањето на овој процес е многу важна точка, бидејќи само тогаш може да се каже дали влијанието на штедните гени врз метаболизмот мора да се земе предвид при оптимална адаптација за обука. Затоа, научниците се обидуваат да ги разоткријат процесите кои се вклучени.
Економски гени: нови студии
Како содржината на гликоген влијае на растот на мускулите?
Врска помеѓу гените и нивото на јаглени хидрати
Австралиска студија го испитала ефектот на диета со малку јаглени хидрати (0,7 g/kg телесна маса) во споредба со диета со висока содржина на јаглени хидрати (10 g/kg телесна тежина) во период од 48 часа по исцрпувачки тренинг додека не се исцрпат резервите на мускулен гликоген. (10) Истражувачите биле заинтересирани за концентрацијата на mRNA на подгрупа на гени вклучени во метаболизмот на јаглени хидрати и маснотии.
Особено, тие ги разгледаа генските количини на GLUT4 и гликогенин, кои се вклучени во апсорпцијата на гликозни клетки и синтезата на гликоген. Покрај тоа, тие исто така ги испитале количините на гени вклучени во губење на маснотии и оксидација на маснотии.
Откриле дека опишаната манипулација со вежбање и диета има значително влијание врз активноста на сите гени поврзани со јаглени хидрати. После диетата со висока содржина на јаглени хидрати, се појави зголемување на концентрацијата на ГЛУТ 4 и гликогенин во mRNA и намалување на активноста на ПДК-4. Намалувањето на активноста на ПДК-4 е интересно овде, бидејќи ПДК-4 се залага за ензим кој придонесува за намалување и инхибиција на оксидацијата на глукозата. Ова игра голема улога ако - предизвикано од глад - метаболичкото гориво се користи поинаку, т.е. исклучување на метаболизмот на јаглени хидрати и вклучување на метаболизмот на маснотиите. Затоа е добар кандидат за „економичен ген“!
Каква практична употреба можете да добиете од ова?
Се покажа дека тренингот со помала содржина на мускулен гликоген ја забрзува адаптацијата на тренингот. Последователната комбинација со целосни резерви на гликоген може да доведе до значително зголемување на перформансите. Но, и тука се применува добро познатиот принцип дека се неопходни посеопфатни истраги за да може да се одговори на неодговорени прашања, на пр., Колку често треба да тренирате со помала содржина на гликоген и дали недостатоците ги надминуваат можните предности (видете ја врската „недостатоци“) ) Покрај тоа, цитираните студии покажуваат дека во никој случај не е разјаснето кои механизми предизвикуваат подобра адаптација. И во однос на обуката за сила, барем една студија не најде никаква корист.
Дури и ако некои тренинзи доведат до подобра прилагодливост во однос на перформансите на издржливост кога резервите на гликоген се празни, разумно е да се советува голема претпазливост во моментот. Ако сакате да ги испробате ефектите од тренингот двапати на ден во наизменични денови, треба да го направите ова само за кратко време и по можност не за време на фазите на натпреварување и кога сте под стрес или уморни. Внимавајте на симптомите на претренираност и замор. И запомнете, нашите предци само сакаа да преживеат. Тие не беа заинтересирани да постигнат лични најдобри или да соборат рекорди на издржливост или брзина!
Гени - се основните единици на наследство. Ген е сегмент на ДНК кој ја опишува структурата на молекулата на протеин или РНК.
Изразување на гените - „вклучување“ на гените
Гласник РНК - влакно на рибонуклеинска киселина што се синтетизира кога гените се „вклучуваат“ и стануваат активни
Хормони и други сигнални молекули - Молекули кои „им кажуваат“ на клетките што да прават
Гликоген - нерастворлива, високо разгранета форма на јаглени хидрати што се складира во мускулите и црниот дроб
Ензими - големи протеински молекули кои катализираат важни биохемиски реакции кои инаку воопшто не би се одвивале или се одвиваат премногу бавно
капиларна - најмалиот крвен сад што пренесува хранливи материи и кислород во клетките и ги отстранува метаболичките отпадни производи
Ендру Хамилтон Соработник на Кралското друштво за хемија, Американски колеџ за спортска медицина и советник во фитнес-индустријата специјализирана за спортска исхрана
Понатамошни статии:
Користена литература
1. Весник за применета физиологија, 2004 година, том 96 (1), стр. 3-10
2. Весник за физиологија, 2002 година, том 538, стр. 911-917
3. весник ФАСЕБ, 2001, том 15, стр. 2748-2750
4. Весник за физиологија, 2002 година, том 541, стр. 261-271
5. Весник за применета физиологија, 2005 година, том 98, стр. 93-99
6. Весник за физиологија, 2003 година, том 546, стр. 851-858
7. Весник за применета физиологија, 2007 година, том 103, стр. 1536-1542
8. Весник за биолошка хемија, 2005 година, стр. 33588-8
9. Весник за применета физиологија, 2007 година, том 102, стр. 1604-1611
10. Am Journal of Physiology - Endocrinology and Metabolism, 2004, Vol. 287 (1), pp. E25-31