Výživa při tréninku, sportu a náročné fyzické práci

22.09.2009

Sportovní zápolení, zejména spojené s výraznými komerčními vlivy, přináší do oblasti výživy sportovců mnoho tajemných až magických praktik, používání řady nutričních suplementů, kterým je připisována zázračná moc.
Téměř každá olympiáda přinášela s sebou nějaký produkt, který byl pro dané období charakteristický (sobí mléko v období olympiády v Montrealu, karnitin, kreatin a kreatin-fosfát v posledních letech a četné další produkty). Historicky je tato snaha velmi stará a můžeme ji vysledovat již v období starověkých gladiátorů a atletů v řecké Olympii, kteří používali k dosažení úspěchu v závodech pojídání býčích varlat (pravděpodobně první použití anabolických steroidů ve sportu).

K dosažení špičkových výkonů je nezbytné zvládnout dvě zásadní oblasti. Prvou oblastí je dostatečný přívod rychle dostupné energie v množství, které v násobcích převyšuje běžnou denní energetickou potřebu. Další oblastí, která potenciálně může zvýšit výkonnost jedince v extrémních podmínkách a dosáhnout prolomení bariery rekordů je přívod specifických nutrientů, které zvyšují tvorbu energie v intermediárním metabolismu a které umožňují dosáhnout maximální aktivity orgánových systémů důležitých pro výkonnost (svalstvo, mozek, kardiovaskulární systém, intermediární přeměna v játrech), aniž by tato stimulace výkonnosti orgánových systémů měla charakter dopingu.

Základní problémy, které je nutné vzít v úvahu a z hlediska nutričního řešit specificky u intenzivně trénujících sportovců nebo v období závodů, můžeme rozdělit do následujících oblastí:

• Zajištění energetické potřeby,

• zajištění proteosyntézy, svalové hmoty a netukové aktivní hmoty těla,

• zajištění přívodu esenciálních složek výživy (vitaminy, stopové prvky a další mikrokomponenty výživy, které se při excesivní fyzické zátěži rychleji degradují a spotřebovávají),

• zajištění vodní a iontové rovnováhy v průběhu intenzivního tréninku a v období závodů

• metabolické složky, které specifickým způsobem zvyšují výkonnost některých orgánových systémů.

Nutriční zajištění při těžké fyzické práci, tréninku a sportu - energetická potřeba a její hrazení.

Jedním z největších rozdílů mezi podmínkami běžného života a režimem sportovce v období tréninku a závodů je energetický výdej a jeho hrazení. Obvyklý příjem energie u zdravého jedince, který vykonává převážně sedavé zaměstnání je přibližně 8,5 – 12 MJ/den (2000-2900 Kcal/den). U atletických disciplín v průběhu tréninku a závodů stoupá energetický výdej na 2-4 MJ/hod. v závislosti na stavu trénovanosti, trvání, typu a intenzitě sportovní aktivity. U špičkových profesionálních atletů dosahuje energetický výdej 6,5 MJ/hod. (1600 Kcal/hod.) a v průběhu extrémních sportovních výkonů jako je Tour de France, vydávají cyklisté energii průměrně 27 MJ/den (6600 Kcal/den). Při překonávání horských etap dosahuje denní energetický výdej špičkových cyklistů až 40 MJ/den (9800 Kcal/den).

Takovéto množství je nepochybně velmi obtížné kontinuálně hradit v plném rozsahu vzhledem k určitým omezením (limitacím) způsobeným trávením a absorpcí. Vzhledem k dlouhotrvajícím tréninkovým režimům tato situace není omezena pouze na období závodů. Při dlouhodobějších extrémních výkonech je nutné hradit energii nejen v určitých etapách, ale i zčásti v průběhu sportovní aktivity (tréninku nebo závodu). Toto množství může dosahovat až 40 % celkové denní energetické potřeby. Zajištění přívodu energie koncentrovanými formami sacharidů s vysokým obsahem energie v malém objemu a dobrou vstřebatelností má nevýhodu v tom, že není zajištěn současně dostatečný přívod proteinů a mikronutrientů.

Hlavní zdroje energie při intenzivním tréninku a závodech

Celkové rezervy sacharidů jsou v organismu velmi omezené a činí zhruba 400 g glykogenu, z čehož 100 g je jaterní glykogen, který je uvolnitelný i ve formě glukózy a 300 g svalový glykogen, který se nemůže konvertovat na glukózu, ale je energeticky využit cestou pyruvátu a laktátu. Existuje více důvodů, proč jsou sacharidy nejdůležitějším zdrojem energie při cvičení s vysokou intenzitou. Mezi ně patří velmi dobrá dostupnost a vstřebatelnost, rychlé zapojení do intermediárního energetického metabolismu a dále skutečnost, že v organismu jsou některé tkáně jako ledviny a mozek prakticky výhradně závislé na získávání energie z cukru.

V klidovém stavu je utilizace svalového glykogenu zanedbatelná, avšak se stoupající intenzitou cvičení stoupá podíl energie získávané z glykogenu až na 90 %. Svalová vlákna aktivovaná při anaerobním cvičení jako je sprint nebo vzpírání závisejí velmi významně na nitrobuněčném obsahu makroergních fosfátů (ATP, fosfokreatin) a na glukóze vznikající z glykogenu. V těchto podmínkách jsou mastné kyseliny substrátem mnohem méně vhodným, protože tvorba makroergních fosfátů ATP z mastných kyselin je možná pouze při dostatečném přívodu kyslíku. Tvorba ATP z mastných kyselin je příliš pomalá na to, aby kontinuálně zajistila dostatečnou energetickou potřebu rychle a intenzivně se stahujícího svalu.

Se stoupající spotřebou kyslíku se podíl energie ze svalových triacylglycerolů i z plasmatických mastných kyselin snižuje a stoupá získávání energie jednak z glukózy, ale z největší části ze svalového glykogenu. Z těchto fyziologických mechanismů vyplývá, že se stoupající intenzitou cvičení a zvyšující se závislostí získání ATP z lipidů se tvorba ATP zpomaluje až k dosažení “bariérového efektu”, který se objevuje obvykle po 90 minutách intenzivního cvičení. Čas oddálení únavy lze prodloužit maximálním zvýšením glykogenu ve svalstvu před výkonem a současně příjmem glukózy v průběhu výkonu. Ztráta dostupnosti glykogenu a glukózy ve svalu současně s dehydratací a iontovou dysbalancí jsou hlavními mechanismy svalové únavy.

Centrálním orgánem v glukózové homeostáze při zvýšené spotřebě glukózy v důsledku extrémní svalové práce jsou játra. Produkce glukózy se stupňuje až do hodnoty 1 gram za minutu a přísun glukózy do svalu je zajištěn třemi hlavními zdroji: glukoneogenezí v játrech, zásobami jaterního glykogenu a exogenní glukózou resorbovanou do portálního oběhu. Z těchto skutečností vyplývá, že zásadní podmínkou pro dlouhodobý vysoký výkon svalstva je důležitý dietní systém v období před výkonem, který zvyšuje dostupnost svalového i jaterního glykogenu. K dosažení tohoto cíle se doporučuje dieta velmi bohatá na sacharidy obsahující zhruba 60-70 % dietní energie jako sacharidy do celkového množství 600-800 g/denně.

Systém vysokého přívodu sacharidů se zvýšením obsahu jaterního a svalového glykogenu k maximální fyziologicky dosažitelné hodnotě má význam při výkonech, které trvají 1,5-2 hodiny a déle. Mnohem méně průkazný je účinek přívodu sacharidů během výkonu, který trvá méně než 1 hodinu. Během první fáze cvičení, přibližně do 1 hodiny, je většina energie ze sacharidů získávána ze svalového glykogenu. Jakmile dojde k depleci ve svalstvu, stoupá závislost výkonnosti svalstva na glukóze vznikající z jaterního glykogenu, případně perorálně dobře vstřebatelných sacharidů.

Obecně se doporučuje exogenní přívod sacharidů nejméně 0,5 g/min. a za optimum je pokládán přívod 1-1,2 g/min. v průběhu náročné fyzické práce. Nejefektivnější z cukrů se jeví glukóza, sacharóza a maltodextriny, zatímco fruktóza, galaktóza a amylóza jsou oxidovány pomaleji. Maximální efektivita kontinuálně přiváděných sacharidů je ve formě roztoků, musí však být bráno v úvahu, že význačnější objemové naplnění gastrointestinálního traktu může zhoršit oběhové poměry vzhledem k tomu, že podstatná část minutového srdečního objemu je odsunuta z viscerální oblasti do oblasti svalů.

Vhodné individuální vyvážení příjmu iontových roztoků současně se sacharidy je nejdůležitější pro účinnost tohoto postupu a zároveň kvalifikované provádění precizně kalkulovaného přívodu tekutin, iontů a sacharidů, zejména glukózy, může významně oddálit pocit únavy bez výrazného zvýšení rizika nežádoucích oběhových změn, dilatace žaludku, retence tekutin ve třetím prostoru se zhoršením cirkulace, zvracením a zhoršením celkového stavu. Pouze velmi kvalifikovaný pracovník je schopen přesně určit individuální dávku zmíněných třech komponent, jejich složení, poměry i celkovou dávku.

Algoritmus musí být velmi individuální z hlediska jedince, který výkon podstupuje, jeho konkrétní kondice před výkonem, dle charakteru výkonu a trvání maximální zátěže. Velmi podstatně při určení tohoto systému rozhoduje konkrétní klimatická situace. Pro stanovení algoritmu je vhodné provedení indirektní kalorimetrie. Zkušený odborník v této oblasti je schopen velmi účinně ovlivnit i rychlost vstřebání glukózy a optimalizovat rychlost její resorpce. Extrémně důležitý je výběr sacharidů vzhledem k jejich molekulární hmotnosti a tím osmolality roztoku, který podstatně ovlivňuje resorpci iontů z lumen gastrointestinálního traktu. Obecně se stoupající molekulou maltodextriny a polymery škrobu mají nižší osmotický efekt ve srovnání s mono a disacharidy.

V období přípravy před maximálním výkonem je extrémně důležité složení potravy z hlediska dietních komponent tak, aby byl dosažen vysoký glykemický index. Tento systém je obvykle obsahem výrobního tajemství některých přípravků, případně dietních receptur. Tuk jako zdroj energie při extrémních fyzických výkonech. Většina tuku je uskladněna v organismu ve formě triacylglycerolů uvnitř svalových vláken (intramuskulární triacylglyceroly). Dostupnost triacylglycerolů pro rychlou potřebu energie je však limitována a mechanismy těchto omezení nejsou dosud dostatečně známy. Při nízké úrovni zátěže je téměř většina energie získána z tuku a rostoucí potřebou energie však podíl tuku jako energetického zdroje klesá.

Získávání energie z intramuskulárních triacylglycerolů významně stoupá s délkou tréninku a hraje po 12 týdnech tréninku mnohem významnější roli ve srovnání před tréninkem. Velmi podstatně závisí oxidace tuku na současném přívodu sacharidů a dokonce i poměrně nízké dávky, zejména jednoduchých cukrů vedou k potlačení oxidace tuků ve svalu, pravděpodobně účinkem stimulace sekrece inzulínu, který lipolýzu velmi dramaticky tlumí. Tento mechanismus je nutné brát jednoznačně v úvahu při plánování nutričních režimů, zejména u středně dlouhých a dlouhých extrémně vysokých zátěží.

V poslední době je středem zájmu použití triacylglycerolů se středním řetězcem (Medium chain triacylglycerols - MCT). Mastné kyseliny této skupiny charakterizované délkou řetězce od C6 do C12 jsou mnohem rozpustnější ve vodě a neinhibují motilitu žaludku. Jejich oxidace není vázána složitým transportem do mitochondrií použitím systému karnitinacyltransferázy a jsou oxidovány rychlostí srovnatelnou s glukózou. Jejich resorpční i energetická dostupnost je velmi vysoká, zachycují se z portálního oběhu téměř úplně v játrech již při první pasáži. Množství, které je však schopen organismus utilizovat je omezené a nepřesahuje 7 % průměrné energetické potřeby. Využití diet bohatých na tuk cestou adaptivní odpovědi a výhody současného použití MCT nejsou dosud jednoznačně rozhodnuty.

Autor: Prof. MUDr. Zdeněk Zadák, DrSc
Zdroj: nova.medicina.cz
Upravil a vložil: Dostál

Diskutovat k tomuto tématu můžete zde.