Znaczenie spożywania węglowodanów podczas ćwiczeń

Glikogen mięśniowy jest głównym źródłem węglowodanów w organizmie (300-400 g lub 1200-1600 kcal), następnie glikogen wątrobowy (75-100 g lub 300-400 kcal), a na końcu glukoza we krwi (25 g lub 100 kcal). Wartości te różnią się znacznie u poszczególnych osób w zależności od czynników, takich jak spożycie pokarmu i warunki treningu. Zapas glikogenu mięśniowego u osoby niebędącej sportowcem wynosi około 80-90 mmol kg surowej tkanki mięśniowej. Ładowanie węglowodanami zwiększa zapas glikogenu mięśniowego do 210-230 mmol kg surowej tkanki mięśniowej.

Energetyka ćwiczeń wykazała, że węglowodany są preferowanym źródłem paliwa do ćwiczeń przy 65% VO2max (maksymalne zużycie tlenu - miara maksymalnej zdolności organizmu do transportu i wykorzystania tlenu podczas ćwiczeń) i powyżej, czyli przy poziomach, przy których większość sportowców trenuje i rywalizuje. Utlenianie tłuszczu nie jest w stanie dostarczyć ATP wystarczająco szybko, aby wspierać forsowne ćwiczenia. Podczas gdy ćwiczenia można wykonywać przy niskich do umiarkowanych poziomach (<60% VO2max) i przy niskim poziomie glikogenu mięśniowego i glukozy we krwi, nie jest możliwe zaspokojenie zapotrzebowania na ATP podczas większych ćwiczeń przy wyczerpanych źródłach energii. Glikogen mięśniowy jest wykorzystywany najszybciej we wczesnych etapach ćwiczeń i jest wykładniczo zależny od intensywności ćwiczeń.

Istnieje silny związek między zawartością glikogenu mięśniowego przed wysiłkiem a czasem ćwiczeń przy 70% VO2max: im wyższa zawartość glikogenu przed wysiłkiem, tym wyższy potencjał wytrzymałościowy. Bergstrom i in. porównali czas wyczerpującego wysiłku wykonywanego przy 75% VO2max przez 3 dni z dietami o różnej zawartości węglowodanów. Dieta mieszana (50% kalorii z węglowodanów) wytworzyła 106 mmol kg glikogenu mięśniowego i pozwoliła badanym pracować przez 115 minut, dieta niskowęglowodanowa (<5% kalorii z węglowodanów) -38 mmol kg glikogenu i zapewniała ćwiczenia przez zaledwie 1 godzinę, a dieta wysokowęglowodanowa (>82% kalorii z węglowodanów) -204 mmol kg glikogenu mięśniowego zapewniała 170-minutowy wysiłek.

Zapasy glikogenu wątrobowego utrzymują poziom glukozy we krwi zarówno w spoczynku, jak i podczas ćwiczeń. W spoczynku mózg i ośrodkowy układ nerwowy (OUN) wykorzystują większość glukozy we krwi, a mięśnie wykorzystują mniej niż 20%. Jednak podczas ćwiczeń wychwyt glukozy przez mięśnie wzrasta 30-krotnie, w zależności od intensywności i czasu trwania ćwiczeń. Początkowo większość glukozy wątrobowej uzyskuje się z glikogenolizy, ale wraz ze wzrostem czasu trwania ćwiczeń i spadkiem glikogenu wątrobowego wzrasta udział glukozy z glukoneogenezy.

Na początku ćwiczeń, produkcja glukozy przez wątrobę spotyka się ze zwiększonym wychwytem glukozy przez mięśnie, a poziom glukozy we krwi pozostaje zbliżony do poziomu spoczynkowego. Chociaż glikogen mięśniowy jest głównym źródłem energii przy intensywności ćwiczeń wynoszącej 65% VO2max, glukoza we krwi staje się najważniejszym źródłem utleniania, ponieważ zapasy glikogenu mięśniowego ulegają wyczerpaniu. Kiedy produkcja glukozy przez wątrobę nie jest już w stanie wspierać wychwytu glukozy przez mięśnie podczas długotrwałych ćwiczeń, poziom glukozy we krwi spada. Podczas gdy niektórzy sportowcy doświadczali objawów ze strony ośrodkowego układu nerwowego typowych dla hipoglikemii, większość sportowców doświadczała miejscowego zmęczenia mięśni i musiała zmniejszyć intensywność ćwiczeń.

Zapasy glikogenu wątrobowego mogą zostać wyczerpane przez 15-dniowy post i zmniejszyć się z typowego poziomu 490 mmol na diecie mieszanej do 60 mmol na diecie niskowęglowodanowej. Dieta wysokowęglowodanowa może zwiększyć glikogen wątrobowy do około 900 mmol.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ]