CO JEŚĆ PRZED ZAWODAMI

Napisane przez: Dr. William Misner, Ph.D.

Przedmowa: Steve Born. Jednym z najbardziej kontrowersyjnych artykułów w pracy zatytułowanej Przewodnik dla Sportowców Wytrzymałościowych do Sukcesu jest część zatytułowana „Posiłek przed zawodami”, gdzie między innymi sugerujemy, aby sportowcy nie spożywali posiłków w ciągu trzech godzin przed rozpoczęciem treningu lub zawodów. Informacje zawarte w artykule często wywołują opór i sceptycyzm wśród sportowców, prawdopodobnie dlatego, że jest to koncepcja, o której wcześniej nie słyszeli. Niemniej jednak, zarówno Dr Bill, jak i ja możemy powiedzieć, że żaden sportowiec nie zgłosił nam, że zasady przedstawione w artykule nie działały.

Artykuł ten został stworzony, aby dostarczyć naukowego punktu widzenia na temat oraz dostarczyć dodatkowych informacji na temat tej nieco kontrowersyjnej kwestii.

JAKIE KORZYŚCI MOŻNA OSIĄGNĄĆ SPOŻYWAJĄC WĘGLOWODANY 3 GODZINY PRZED ZAWODAMI W PORÓWNANIU DO SPOŻYCIA NATYCHMIASTOWEGO?

Jakie są wady podwyższenia poziomu insuliny w stanie spoczynku i jak wpływa to na szybkość przetwarzania glukozy podczas ćwiczeń?

Zasada spożycia węglowodanów na 3 godziny przed treningiem opiera się na trzech podstawowych zasadach:

1. Optymalne napełnienie glikogenem wątrobowym (wyłącznie glikogen wątrobowy), przy minimalnym wyczerpaniu zapasów glikogenu mięśniowego.
2. Korzystne środowisko hormonalne, w tym równowaga poziomu insuliny, która wpływa na szybkość przetwarzania glukozy.
3. Poziom oksydacji glikogenu mięśniowego poprzez mechanizmy po 3 godzinach od posiłku (opóźnienie wyczerpania glikogenu).

Celem spożycia węglowodanów przed porannym wydarzeniem jest uzupełnienie zapasów glikogenu wątrobowego, które zostały wyczerpane podczas nocnego metabolizmu. Węglowodany spożywane rano nie docierają do zapasów glikogenu mięśniowego. Gdy zapasy glikogenu wątrobowego są uzupełnione, nadmiar poziomu cukru we krwi niepotrzebnie podnosi hormony, które inicjują procesy magazynowania tłuszczu. Do uzupełnienia utraconego w nocy glikogenu wątrobowego potrzebna jest tylko niewielka ilość porannych węglowodanów, a profil hormonalny regulujący poziom cukru we krwi łatwo powraca do stanu homeostazy sprzed posiłku w zalecanym 3-godzinnym okresie.

Ci sportowcy, którzy stosują się do tego protokołu, zgłaszają poprawę wykorzystania węglowodanów w odniesieniu do ich wydajności. Nie zabrania się sportowcom spożywania węglowodanów bezpośrednio przed wydarzeniem, ale zachęca się ich do ograniczenia ich ilości. Kiedy poziom insuliny jest wysoki, tempo utleniania węglowodanów również jest wysokie, a jego czasowanie opóźnia tempo utleniania glikogenu.

POZWÓL, ŻE PODZIELĘ SIĘ KILKOMA SZCZEGÓŁAMI Z BADAŃ, KTÓRE PORUSZAJĄ TEN TEMAT:

„Spożycie posiłku o wysokiej zawartości węglowodanów 3-4 godziny przed treningiem zapewnia odpowiednie zaopatrzenie w węglowodany i poprawia wydajność treningu. Choć spożycie węglowodanów w ciągu godziny przed treningiem może powodować hiperinsulinemię, co wywołuje pewne zmiany metaboliczne podczas treningu, niekoniecznie pogarsza to wydajność, a w niektórych przypadkach może ją nawet poprawić. Spożycie węglowodanów podczas długich, intensywnych treningów – gdzie wydajność jest często ograniczona dostępnością węglowodanów – opóźnia zmęczenie. Dzieje się tak, ponieważ utrzymuje poziom cukru we krwi i wysokie tempo utleniania węglowodanów, a nie spowalnia wykorzystania glikogenu mięśniowego, choć rezerwy glikogenu wątrobowego mogą być oszczędzane.
(Costill & Hargreaves, 1992)

„Ponieważ zmęczenie rzadko wynika wyłącznie z hipoglikemii, skuteczność spożycia węglowodanów należy oceniać na podstawie możliwości oszczędzania glikogenu mięśniowego. Spożycie węglowodanów podczas ćwiczeń o umiarkowanej intensywności opóźnia pojawienie się zmęczenia o około 15–30 minut, ale go nie zapobiega. To spostrzeżenie jest zgodne z danymi sugerującymi, że suplementacja węglowodanami zmniejsza wyczerpywanie się glikogenu mięśniowego. Nie jest pewne, czy spożycie węglowodanów zwiększa pobór glukozy przez mięśnie przez cały czas trwania umiarkowanego treningu, czy tylko w późniejszych etapach treningu. W przeciwieństwie do umiarkowanego treningu, podczas ćwiczeń o niskiej intensywności (tj. mniej niż 45% VO2 max) spożycie węglowodanów powoduje hiperinsulinemię. W rezultacie pobór glukozy przez mięśnie i całkowite utlenianie węglowodanów wzrasta w podobnym stopniu. Ilość utleniania spożytej glukozy jest większa niż wzrost całkowitego utleniania węglowodanów, dlatego endogenne węglowodany mogą być oszczędzane. Większość oszczędzania zachodzi w wątrobie, co jest logiczne, ponieważ podczas lekkiego treningu wykorzystanie glikogenu mięśniowego nie jest znaczące. Chociaż spożycie węglowodanów zapobiega hipoglikemii i może być łatwo wykorzystywane jako źródło energii podczas lekkiego treningu, dostępnych jest niewiele danych na temat tego, czy takie spożycie poprawia wytrzymałość podczas ćwiczeń o niskiej intensywności. Kiedy zależność od węglowodanów jako źródła energii jest większa – na przykład podczas ćwiczeń o umiarkowanej intensywności – spożycie węglowodanów opóźnia zmęczenie, prawdopodobnie poprzez spowolnienie wyczerpywania się glikogenu mięśniowego.”
(Coyle & Coggan, 1984)

„Ponieważ spożycie węglowodanów nie spowalnia tempa zużycia glikogenu w pracujących mięśniach, sportowcom wytrzymałościowym zaleca się rozpoczęcie treningu z wystarczającymi rezerwami glikogenu mięśniowego, niezależnie od tego, czy spożywają węglowodany podczas treningu. Chociaż spożycie węglowodanów 'oszczędza' przekształcanie glikogenu wątrobowego w glukozę osocza i zapobiega hipoglikemii, nie opóźnia zmęczenia związanego z niską (około 20 mmol/kg) zawartością glikogenu w pracujących mięśniach. Z kolei wyższa początkowa zawartość glikogenu w pracujących mięśniach na początku treningu nie wpływa znacząco na stopień utleniania glukozy osocza. Wyższe początkowe zużycie glikogenu w aktywnych mięśniach u osób 'załadowanych węglowodanami' zmniejsza pośrednie utlenianie glikogenu w mięśniach niepracujących (przez mleczan), a nie przekształcanie glikogenu wątrobowego w glukozę osocza. Dlatego sportowcom zaleca się spożywanie węglowodanów podczas treningu wytrzymałościowego, nawet jeśli wcześniej przeprowadzili 'ładowanie węglowodanami'.”
(Dennis et al., 1997)

„Od lat 70. XX wieku do pomiaru utleniania węglowodanów stosuje się techniki izotopowe stabilnego 13C i radioaktywnego 14C w celu określenia, w jakim stopniu spożywane węglowodany są utleniane podczas treningu. Badania te wykazały, że znaczna ilość spożywanej glukozy może być utleniana podczas treningu. Szczytowe wartości utleniania glukozy występują około 75–90 minut po spożyciu, a te wskaźniki utleniania nie są znacząco wpływane przez czas spożycia podczas treningu.”
(Hawley et al., 1992)

„Zwiększone spożycie węglowodanów w diecie w dniach poprzedzających zawody zwiększa poziom glikogenu mięśniowego i poprawia wydolność w wydarzeniach wytrzymałościowych trwających dłużej niż 90 minut. Spożycie węglowodanów na 3-4 godziny przed treningiem zwiększa zapasy glikogenu wątrobowego i mięśniowego oraz poprawia wydolność podczas późniejszego treningu wytrzymałościowego. Wpływ spożycia węglowodanów na poziom cukru we krwi, stężenie wolnych kwasów tłuszczowych i utlenianie węglowodanów utrzymuje się przez co najmniej 6 godzin. Chociaż wzrost poziomu insuliny w osoczu w ciągu godziny przed treningiem po spożyciu węglowodanów hamuje lipolizę i uwalnianie glukozy z wątroby oraz może powodować przejściową hipoglikemię u osób wrażliwych podczas późniejszego treningu, brak przekonujących dowodów na to, że zawsze pogarsza to wydolność.”
(Hargreaves et al., 2004)

3-GODZINNA METODOLOGIA

„Celem badania było porównanie wpływu śniadania zawierającego węglowodany o wysokim (HGI) i niskim indeksie glikemicznym (LGI) na metabolizm glikogenu mięśniowego przed treningiem. Siedmiu wytrenowanych mężczyzn biegało na bieżni przez 30 minut przy 71% ich maksymalnego zużycia tlenu, w odstępie 14 dni, dwa razy. Na trzy godziny przed treningiem, w losowej kolejności, uczestnicy spożywali izokaloryczne śniadanie o wysokim GI (HGI) lub niskim GI (LGI), które zawierało (na 70 kg masy ciała) 3,43 MJ energii, 175 g węglowodanów, 21 g białka i 4 g tłuszczu. W 3-godzinnym okresie poposiłkowym po posiłku HGI, inkrementalne pola pod krzywymi odpowiedzi glukozy w osoczu i insuliny w surowicy wzrosły odpowiednio 3,9-krotnie (P < 0,05) i 1,4-krotnie (P < 0,001) w porównaniu do posiłku LGI. W 3-godzinnym okresie stężenie glikogenu mięśniowego wzrosło o 15% (P < 0,05) po posiłku HGI, podczas gdy po posiłku LGI pozostało niezmienione. Podczas treningu zużycie glikogenu mięśniowego było większe po HGI (129,1 - 16,1 mmol/kg suchej masy) niż po LGI (87,9 - 15,1 mmol/kg suchej masy; P < 0,01). Chociaż posiłek LGI przyczynił się do mniejszej syntezy glikogenu mięśniowego w 3-godzinnym okresie poposiłkowym w porównaniu do posiłku HGI, w badaniu LGI zaobserwowano zmniejszenie zużycia glikogenu mięśniowego podczas późniejszego treningu, co prawdopodobnie wynika z lepszego utrzymania utleniania tłuszczu.”
(Wee et al., 2005)

„Celem niniejszego badania było zbadanie wpływu posiłków o wysokiej zawartości węglowodanów o różnych indeksach glikemicznych (GI) na zużycie substratów podczas późniejszego treningu. Dziewięciu zdrowych, amatorskich biegaczy (średni wiek: 26,8 lat (±1,1); masa ciała: 74,7 kg (±2,4); VO2max: 58,1 ml/kg/min (±1,7)) wzięło udział w trzech próbach: posiłek o wysokim indeksie glikemicznym (HGI), niskim indeksie glikemicznym (LGI) oraz na czczo (FAST), z 7-dniowymi odstępami. Testowe posiłki zawierały 2 g węglowodanów na kilogram masy ciała, były izokaloryczne i miały indeks glikemiczny 77,4 (HGI), 36,9 (LGI) i 0,0 (FAST). Podczas każdej próby uczestnicy spożywali posiłki 3 godziny przed 60-minutowym biegiem na bieżni przy 65% VO2max. Spożycie HGI i LGI w okresie poposiłkowym skutkowało hiperglikemią i hiperinsulinemią w porównaniu do stanu na czczo (P<0,05). Pole pod krzywą glukozy w osoczu dla HGI było dwukrotnie większe niż dla LGI (108,7 vs. 48,9 mmol/l/min). Z kolei stężenia nieestryfikowanych kwasów tłuszczowych w osoczu były istotnie niższe po HGI i LGI niż w stanie na czczo (P<0,05). Podczas późniejszego submaksymalnego treningu poziom glukozy w osoczu po HGI spadł poniżej poziomu na czczo w porównaniu do LGI i FAST (P<0,05). Całkowite utlenianie tłuszczu było istotnie wyższe po LGI niż po HGI (P<0,05). Podsumowując, oba posiłki bogate w węglowodany przed treningiem skutkowały niższym wskaźnikiem utleniania tłuszczu podczas późniejszego treningu w porównaniu do treningu na czczo. Jednak LGI skutkowało wyższym wskaźnikiem utleniania tłuszczu podczas treningu niż po spożyciu HGI.”
(Wu et al., 2003)

„Niniejsze badanie analizowało wpływ posiłków o różnym indeksie glikemicznym (GI) i wysokiej zawartości węglowodanów (CHO) (śniadanie i obiad) na metabolizm substratów w okresie poposiłkowym w stanie spoczynku oraz podczas późniejszego treningu. Dziewięciu mężczyzn uprawiających sport rekreacyjnie uczestniczyło w dwóch badaniach: protokole żywieniowym o wysokim indeksie glikemicznym (HGI) i niskim indeksie glikemicznym (LGI), między którymi upłynęło 7 dni, w losowym układzie krzyżowym. Podczas obu badań uczestnicy spożywali śniadanie i obiad, po których następował 3-godzinny okres poposiłkowy w stanie spoczynku. Następnie uczestnicy biegali przez 60 minut na poziomie 70% VO2max. Po obu posiłkach poziomy glukozy w osoczu i insuliny w surowicy były istotnie wyższe w protokole HGI niż w LGI (P<0,05). Poziomy insuliny w surowicy pozostawały wyższe w okresie poposiłkowym po obiedzie w badaniu HGI niż w LGI (P<0,05). Ilość spalonego tłuszczu w 3-godzinnym okresie spoczynku po obiedzie była wyższa w protokole LGI niż w HGI (P<0,01), podczas gdy utlenianie węglowodanów było niższe (P<0,005). Podczas późniejszego biegu nie zaobserwowano istotnych różnic w wykorzystaniu substratów. W 45. i 60. minucie biegu poziomy glukozy w osoczu były wyższe w badaniu LGI niż w HGI (P<0,05). Wyniki niniejszego badania dodatkowo potwierdzają, że koncepcja GI może być skutecznie stosowana w przypadku mieszanych posiłków. Wyniki sugerują również, że posiłki składające się z węglowodanów LGI mogą tworzyć korzystniejsze środowisko metaboliczne w okresach poposiłkowych. Ponadto, po posiłkach zawierających węglowodany LGI, podczas późniejszego treningu poziomy glukozy w osoczu były lepiej utrzymywane.”
(Stevenson et al., 2005)

Główne efekty insuliny na tkanki w stanie spoczynku lub mięśnie podczas ćwiczeń są następujące:

Metabolizm węglowodanów:

• Zwiększa szybkość transportu glukozy przez błonę komórkową w tkankach tłuszczowych i mięśniach,
• Zwiększa szybkość glikolizy w mięśniach i tkankach tłuszczowych,
• Stymuluje szybkość syntezy glikogenu w wielu tkankach, w tym w tkance tłuszczowej, mięśniach i wątrobie,
• Zmniejsza szybkość rozkładu glikogenu w mięśniach i wątrobie,
• Hamuje szybkość glikogenolizy i glukoneogenezy w wątrobie.

Metabolizm lipidów:

• Zmniejsza szybkość lipolizy w tkankach tłuszczowych, obniżając w ten sposób poziom wolnych kwasów tłuszczowych w osoczu,
• Stymuluje syntezę kwasów tłuszczowych i triacylogliceroli w tkankach, choć u ludzi jest to cecha mniej wyraźna,
• Zwiększa szybkość tworzenia lipoprotein o bardzo niskiej gęstości (VLDL) w wątrobie,
• Zwiększa pobieranie triglicerydów z krwi do tkanki tłuszczowej i mięśni,
• Zmniejsza szybkość utleniania kwasów tłuszczowych w mięśniach i wątrobie,
• Zwiększa szybkość syntezy cholesterolu w wątrobie.

Metabolizm białek:

• Zwiększa szybkość transportu niektórych aminokwasów do tkanek,
• Zwiększa szybkość syntezy białek w mięśniach, tkance tłuszczowej, wątrobie i innych tkankach,
• Zmniejsza szybkość rozpadu białek w mięśniach (i ewentualnie w innych tkankach),

• Zmniejsza szybkość tworzenia się mocznika. - Te efekty insuliny służą wspomaganiu syntezy węglowodanów, tłuszczów i białek.(Newsholme & Dimitriadis, 2001)

Badania sugerują, że przed długotrwałym wysiłkiem fizycznym należy preferować posiłki składające się z węglowodanów o niskim indeksie glikemicznym w porównaniu do pokarmów o wysokim indeksie glikemicznym. Wiele badań systematycznie bada 3-godzinną korelację i dochodzi do wniosku, że spożycie węglowodanów o niskim indeksie glikemicznym korzystnie wpływa na tempo utleniania glikogenu mięśniowego w porównaniu do pokarmów o wysokim indeksie glikemicznym. Jestem przekonany, że spożycie posiłku w ciągu 3 godzin przed ćwiczeniami lub nadmierne spożycie źródeł węglowodanów o wysokim indeksie glikemicznym nie stworzy najlepszego fizjologicznego środowiska mięśniowego potrzebnego do optymalizacji wydolności wytrzymałościowej. Insulina jako hormon regulujący, który określa rolę węglowodanów egzogennych w cyklu energetycznym, powinna być aktywowana tylko 3 godziny przed treningiem lub bezpośrednio przed nim (5–10 minut). Stosowanie tej praktyki umożliwia sportowcom wytrzymałościowym zwiększenie swojej wydolności, czyniąc zapasy glikogenu mięśniowego dostępnymi przez dłuższy czas, co prowadzi do lepszych wyników.

Spożywanie dużych ilości węglowodanów o wysokim indeksie glikemicznym, które prowokują produkcję insuliny, na 3 godziny przed wydarzeniem niepotrzebnie tworzy środowisko hormonalne, które szybciej zużywa zapasy glikogenu niż optymalny potencjał.

Kiedy po raz pierwszy napisałem tę rekomendację na podstawie argumentacji przedstawionej tutaj, kilku dobrze poinformowanych sportowców wytrzymałościowych, w tym niektórzy z naszych współpracowników, zakwestionowało tę rekomendację. Osoby (w tym kilku elitarnych sportowców), które wypróbowały tę metodologię żywienia 3 godziny przed treningiem, w 100% zgłosiły poprawę wydajności.

Widzę, że zarówno w stanie spoczynku, jak i podczas treningu, sportowcy wytrzymałościowi i osoby nieuprawiające sportu często mają tendencję do nadmiernego spożywania kalorii o wysokim indeksie glikemicznym. Jest to jeden z powodów, dla których w Ameryce rośnie częstość występowania zespołu X, cukrzycy i chorób sercowo-naczyniowych.

ODNIESIENIA

Costill DL, Hargreaves M. Carbohydrate nutrition and fatigue. Sports Med. 1992 Feb;13(2):86-92. Przegląd. PMID: 1561511 [PubMed - indeksowane dla MEDLINE]

Coyle EF, Coggan AR. Effectiveness of carbohydrate feeding in delaying fatigue during prolonged exercise. Sports Med. 1984 Nov-Dec;1(6):446-58. Przegląd. PMID: 6390613 [PubMed - indeksowane dla MEDLINE]

Dennis SC, Noakes TD, Hawley JA. Nutritional strategies to minimize fatigue during prolonged exercise: fluid, electrolyte and energy replacement. J Sports Sci. 1997 Jun;15(3):305-13. PMID: 9232556 [PubMed - indeksowane dla MEDLINE]

Hawley JA, Dennis SC, Noakes TD. Oxidation of carbohydrate ingested during prolonged endurance exercise. Sports Med. 1992 Jul;14(1):27-42. Przegląd. PMID: 1641541 [PubMed - indeksowane dla MEDLINE]

Hargreaves M. Pre-exercise nutritional strategies: effects on metabolism and performance. Can J Appl Physiol. 2001;26 Suppl:S64-70. Przegląd. PMID: 11897884 [PubMed - indeksowane dla MEDLINE]

Hargreaves M, Hawley JA, Jeukendrup A. Pre-exercise carbohydrate and fat ingestion: effects on metabolism and performance. J Sports Sci. 2004 Jan;22(1):31-8. Przegląd. PMID: 14971431 [PubMed - indeksowane dla MEDLINE]

Wee SL, Williams C, Tsintzas K, Boobis L. Ingestion of a high-glycemic index meal increases muscle glycogen storage at rest but augments its utilization during subsequent exercise. J Appl Physiol. 2005 Aug;99(2):707-14. Epub 2005 Apr 14. PMID: 15831796 [PubMed - indeksowane dla MEDLINE]

Wu CL, Nicholas C, Williams C, Took A, Hardy L. The influence of high-carbohydrate meals with different glycaemic indices on substrate utilisation during subsequent exercise. Br J Nutr. 2003 Dec;90(6):1049-56. PMID: 14641964 [PubMed - indeksowane dla MEDLINE]

Stevenson E, Williams C, Nute M. The influence of the glycaemic index of breakfast and lunch on substrate utilisation during the postprandial periods and subsequent exercise. Br J Nutr. 2005 Jun;93(6):885-93. PMID: 16022758 [PubMed - indeksowane dla MEDLINE]

Newsholme EA, Dimitriadis G. Integration of biochemical and physiologic effects of insulin on glucose metabolism. Exp Clin Endocrinol Diabetes. 2001;109 Suppl 2:S122-34. Przegląd. PMID: 11460564 [PubMed - indeksowane dla MEDLINE]