ТЕЗА ЗА ДИПЛОМА. Наслов на тезата. Влијание на исхраната со јаглени хидрати наспроти протеините врз перформансите во трката на 5000 метри. Автор
1 ДЕПЛОМА ТЕЗА Наслов на дипломската работа Влијание на јаглени хидрати наспроти протеинска исхрана врз перформансите во дисциплина 5000 метри Автор Фримел Клеменс Посакуван академски степен Магистер на науки (маг. Рер. Нат.) Код на студијата според лист на студијата: Област на студијата според студиски лист: Супервизор: А474 Курс за диплома во нутриционистички науки Ао. Унив.-Проф. Д-р Пол Хабер Виена, јуни 2011 година
2 II СОДРИНА СОДРИНА СОДРИНА. II СПИСОК НА СЛИКИ. VI СПИСОК НА КРАТКИ. VII СПИСОК НА ТАБЕЛИ. VIII 1. ВОВЕД И ПРАШАА НА ПРОМЕНАТА НА ЕНЕРГЕТСКАТА СУПСТАНИЈА Патеки за снабдување со енергија Анаеробно-алактичен метаболизам на енергија Анаеробно-лактичен енергетски метаболизам Аеробен метаболизам на енергија Аеробно-анаеробен праг Значење на обуката Влијателни фактори врз изборот на подлогата Интензитет и времетраење на оптоварувањето на возраста во спортови за издржливост. 27
3 III Барања за јаглени хидрати Кои јаглехидрати треба да се претпочитаат? Вчитување на јаглени хидрати (КЛ) Модели на КЛ Влијание на креатин врз суперкомпензација на мускулен гликоген Внес на јаглени хидрати пред вежбање Внес на јаглени хидрати при вежбање Внес на јаглени хидрати после вежбање Протеини во спортови на издржливост Потребни протеини Квалитет на протеини Метаболизам на протеини метаболизам на БЦАА Протеини Внес на протеини пред, за време и после вежбање Спорт на издржливост Барање на маснотии Вчитување на маснотии (FL) Краткорочно FL без KL Долгорочен FL без KL Среднорочен FL со KL Долгорочен FL со KL Внес на маснотии пред, за време и по вежбање Влијание на L-карнитин врз перформансите. 57
4 IV 3.5. Внес на течности во спортови за издржливост Внес на јаглени хидрати и електролити Внес на течности пред, за време и после вежбање МАТЕРИЈАЛИ И МЕТОДИ Дизајн на студијата Предмети Класификација на субјектите Тек на студијата Исхрана Создавање на планови за исхрана Цели на истрагата Анализа на податоци РЕЗУЛТАТИ И ДИСКУСИЈА Споредба на резултатите од групата Клучни фигури на теми Споредба на перформанси јаглехидрати и - Дискусија за диети и толкување на резултатите ЗАКЛУЧОК РЕЗИМЕ РЕФЕРЕНЦИ ЗА АПСТРАКТИ. 92
6 VI СПИСОК НА СЛИКИ Сл. 1 Количина на ATP и PCr што се достапни за контракција Сл. 2 Метаболни патишта на хранливи материи што обезбедуваат енергија Сл. 3 Промет на подлогата и интензитет на вежбање Сл. 4 Стапки на оксидација на маснотии наспроти интензитет на вежбање Сл. 5 Заоблена потрошувачка на енергија во разни видови на спорт Сл. 6 Умерена Вчитување на јаглени хидрати Сл. 7 Време до исцрпеност при возење велосипед на 75% од VO 2 max Сл. 8 Главни извори на енергија во снабдувањето со енергија Сл. 9 Време на исцрпеност со различен внес на маснотии Сл. 10 Пример за пробна недела Сл. 11 Атлетска патека Сл. 12 Помош за составот на менито Сл. 13 Помош за составот на менито. 73
7 VII СПИСОК НА АБРЕВИЈАЦИИ ADP AMP BCAA BMI BW CAT CK CPT-1 DGE FL FOX GI Аденозин дифосфат Аденозин монофосфат Разгранет синџир-амино-киселини-телесна маса-индекс Биолошка вредност карнитин-ацилтрансфераза креатин фосфокиназин-масти Оксидација на масни киселини Гликемиски индекс ГЛУТ-4 Транспортер на глукоза Тип 4 IMP IMTG KL LU инозин монофосфат интрамускулен триглицерид перформанси на полнење со јаглени хидрати MCT1 монокарбоксилат транспортер 1 MLSS PAL PCr P i VLDL VO 2 максимум максимум на лактати Внес на кислород
8 VIII СПИСОК НА ТАБЕЛИ Табела. 1 Упатства за внес на јаглени хидрати за спортисти Таб. 2 Фактори кои имаат влијание врз мускулната гликогенска ресинтеза Таб. 3 Проценето барање на протеини Таб. 4 BW на протеини од храна и комбинации на храна Таб. 5 Употреба и дозирање на јаглехидрати-електролитни пијалоци во зависност од времетраењето на вежбањето и интензитет Таб. 6 Податоци за групата јаглени хидрати Таб. 7 Податоци за групата протеини Таб. 8 Список на храна богата со јаглени хидрати Таб. 9 Список на храна богата со протеини или храна што содржи храна Таб. 10 Описна статистика за тестот Колмогоров-Смирнов Таб. 11 Резултати од Тестови на Колмогоров-Смирнов Таб. 12 пати и брзина на табулаторот KGr. 13 времиња и брзината на табелата PGr 14 Споредба на разликите во брзината според планот за исхрана Таб. 15 Описна статистика за непарниот t-тест Tab. 16 Т-тест за независни примероци Tab 17 Описна група статистика за непарен т-тест Таб т-тест на независни примероци. 84
10 10 За оваа цел, беше направена споредба на диета со висока содржина на јаглени хидрати со диета базирана на протеини и беа споредувани разликите помеѓу овие диети и перформансите во контекст на интензивен физички напор. Целта на овој терен тест е да открие дали спортистите-аматери со диета со висока содржина на јаглени хидрати, т.е. целосни продавници на гликоген, имаат предност во перформансите во однос на оние со диета со малку јаглени хидрати или протеини, во контекст на вежби за издржливост со висок интензитет, кои траат околу 25 минути. Треба да се разјасни следново: Дали постојат нутриционистички мерки кои имаат смисла за рекреативец да ги подобри перформансите на издржливост и ако има, кои? Фокусот на оваа работа е полнење на мускулните резерви на гликоген, т.н. полнење на јаглени хидрати, бидејќи од аспект на спортска наука тоа е една од мерките за подобрување на перформансите во спортот на издржливост. Понатаму, се дискутира за снабдувањето со енергија од протеини и липиди и се карактеризира неговата важност во однос на перформансите на издржливост.
12 12 Слика 1: Количина на ATP и PCr што е достапна за контракција. Сл. 1: покажува пример за пресметување на вкупната количина на складирање на фосфати богати со енергија (индивидуа со телесна маса од 70 кг и мускулна маса од 30 кг) [Едвардс и сор., 1982, од СМЕКАЛ, 2004]. Количините на креатин фосфат присутни во мускулите ги покриваат само потребите за енергија за краткорочни оптоварувања. По неколку секунди, продавниците на PCr умираат, по што се користат јаглехидрати, масти и, во помала мера, протеини за ресинтеза на АТП [HOLLMANN and STRÜDER, 2009]. Слика 2: Метаболни патишта на хранливи материи што снабдуваат енергија [WEINECK, 2004].
20 20 Во споредба со необучени луѓе, повеќе енергија може да се добие преку оксидација на масните киселини ослободени од масното ткиво [KNECHTLE and BIRCHER, 2006] Фактори кои влијаат на изборот на подлогата Масти и јаглехидрати. Ако товарот се одвива подолг временски период со слаб интензитет, доминира снабдувањето со енергија од маснотии. Од друга страна, ако интензитетот на вежбањето се зголеми, повеќе јаглехидрати се оксидираат [KNECHTLE and BIRCHER, 2005]. Јаглехидратите имаат помалку енергија по единица тежина од мастите, но тие имаат поголема енергетска брзина на проток. Ова значи дека количината на енергија потребна по единица време може да се ослободи за време на висок интензитет на вежбање со помош на аеробна гликолиза, но не со иста брзина преку распаѓање на масните киселини. Активноста на карнитин палмитоилтрансфераза -1 (CPT-1) како ограничувачки фактор во распаѓањето на масните киселини е предмет на дискусија [PRINZHAUSEN et al., 2010]. Слика 3: Промет на подлогата и интензитет на стресот [COYLE, 1995].
21 21 Сл. 3 го покажува придонесот на четирите главни енергетски подлоги во потрошувачката на енергија по 30 минути изложеност на 25, 65 и 85% од VO 2 max [COYLE, 1995]. Со зголемување на интензитетот на вежбање, потрошувачката на IMTG се намалува, додека потрошувачката на мускулен гликоген нагло се зголемува. Потрошувачката на калории се зголемува со зголемување на интензитетот на вежбање. Прво на сите, зголемената потрошувачка на калории за време на интензивно вежбање е покриена со зголемено распаѓање на интрамускулните енергетски подлоги. Причината за ова е што, како резултат на транспортот на мембраната, постои структурно ограничување на транспортот на маснотии и јаглехидрати од крвотокот во мускулните влакна [KNECHTLE and BIRCHER, 2005]. Јаглехидратите и мастите влегуваат од микроваскуларниот систем во мускулните клетки со умерен интензитет на работа (т.е. со% од VO 2 max). Ако интензитетот на работата се зголеми, интрацелуларните енергетски подлоги треба да се оксидираат. Кај спортистите обучени за издржливост, има поголеми продавници за интрамускулна енергија [HOPPELER, 1999]. Слика 4: Стапки на оксидација на маснотии наспроти интензитет на вежбање [ACHTEN и JEUKENDRUP, 2003]
24 24 Разликите, и во мирување и при вежбање, за подобар транспорт на масни киселини во скелетните мускули, како и за подобрата β-оксидација и синтезата на IMTG, веројатно се генетски. Поточно, се пронајдени родови разлики во изразувањето на гените вклучени во транскрипциското регулирање на метаболизмот на липидите. Кај жените е пронајдена поголема содржина на протеини во ензимите на β-оксидација, што е одговорно за распаѓање на масни киселини со среден и долг ланец [MAHER et al., 2010]. Резултатите од една швајцарска истражувачка група покажаа дека по 3-часовно вежбање со 50% од VO 2 max, просечната оксидација на маснотии остана иста, додека оксидацијата на јаглени хидрати беше значително поголема кај мажите отколку кај жените [ZEHNDER et al., 2005].
28 Барања за јаглени хидрати Во голема мера се согласува дека енергијата потрошена од спортски активности по можност треба да доаѓа од соодветниот внес на јаглени хидрати. Затоа на спортистите се препорачува да имаат процент на јаглехидрати во вкупниот внес на енергија [БЕРГ и сор., 2008]. Постојат и препораки дадени во грамови на килограм телесна тежина [БЕРГ и сор., 2008; МАНХАРТ и КОЛОМБАНИ, 2001]. Сепак, потребата за јаглени хидрати кај спортистите значително се разликува од онаа кај не-спортистите (3,5 g/kg телесна тежина/ден) и изнесува 57 g/kg телесна тежина/ден во нормални фази на обука [CARLSOHN and MAYER, 2010]. За спортисти на издржливост, внесот на јаглени хидрати од 7-10 g/kg KM/ден се препорачува за поголеми оптоварувања [BURKE et al., 2001]. Складиштата на гликоген може да се надополнат за еден ден со доволен внес на јаглени хидрати (7-10 g/kg KM/ден) [JEUKENDRUP, 2003]. Табела 1: Упатства за внес на јаглени хидрати за спортисти [BURKE et al., 2001 година, од MANNHART и COLOMBANI, 2001].
32 32 Покрај тоа, секој грам гликоген врзува 3 до 5 грама вода, што пак може да доведе до зголемување на телесната тежина од 2-3% [JEUKENDRUP, 2003]. Покрај тоа, многу спортисти сметаат дека тренингот во фаза на празнење е исклучително стресен и психички и физички [SCHURR, 2004]. Стратегијата за умерено оптеретување со јаглерод е нешто пократка од класичната варијанта и започнува 3 до 4 дена пред натпреварот [JEUKENDRUP, 2003]. Со овој режим, внесот на јаглени хидрати постепено се зголемува за 3 дена пред вежбата за издржливост од 8 на 10 g/kg KM и паралелно се намалува количината на обука [SCHEK, 2003]. Слика 6: Умерено оптеретување со јаглени хидрати [SCHURR, 2004]. Умерената форма има предност во однос на традиционалната форма што се чувствува дека е многу помалку психолошки стресна [ШЕК, 2003]. Овој метод е исто така подобро прилагоден за подготовка на натпревари отколку класичниот, бидејќи не предизвикува никакви симптоми на замор поврзани со обука. Со умерена КЛ, може да се постигнат концентрации на мускулен гликоген кои се скоро исти како кај класичната варијанта [JEUKENDRUP, 2003]. И со овој метод, мускулната гликогенска концентрација може да се удвои во споредба со почетната вредност [SCHURR, 2004].
g/h) докажано ги подобрува перформансите на издржливост. Сепак, внесувањето на јаглени хидрати треба да се случи кратко време по почетокот на вежбањето. Најефективно е да се снима во интервали од 15 до 20 минути. Сепак, внесувањето на иста количина јаглени хидрати по 2 часа вежбање нема ист ефект. Дали истата количина јаглени хидрати се троши во течна или цврста форма, се чини дека не игра улога [РОДРИГЕЗ и сор., 2009]. Храната и пијалоците со висок или среден ГИ се претпочитаат од оние со низок ГИ, бидејќи гликозата може побрзо да се добие од тенкото црево во крвотокот [SCHEK, 2003].
43 43 Внесот на протеини што надминуваат 2 g/kg BM/d генерално не се препорачува за спортисти. Бубрезите можат да бидат преоптоварени, бидејќи тоа може да доведе до акумулација на уринарен сулфур и супстанции што содржат азот. Нивната екскреција последователно може да доведе до зголемени загуби на вода [ELMADFA и LEITZMANN, 2004]. Екскрецијата на калциум во урината е исто така зголемена. Покрај тоа, може да има и дисбаланс на аминокиселини, намалена синтеза на ендогени глутамини и зголемена содржина на амонијак во крвта. Хиперамонемија е осомничена за нарушување на перформансите [МАНХАРТ и КОЛОМБАНИ, 2001].