Наука об углеводной нагрузке

Дэвид Петерсон

Достоверная связь между гипогликемией, усталостью и преждевременным прекращением тренировки доказана, поэтому углеводная нагрузка - проверенный способ повышения беговой выносливости в длительных соревнованиях продолжительностью более двух часов. Существуют различные методы углеводной нагрузки, но в основном этот процесс включает в себя потребление большого количества богатой углеводами пищи, чтобы насытить организм углеводами. Предполагается, что благодаря этим увеличенным запасам энергии спортсмен сможет избежать гипогликемии, вызванной тренировкой, и продолжать тренироваться дольше, чем если бы этого процесса насыщения не было. В этой статье мы постараемся подробнее рассказать о том, как проводить углеводную загрузку и чем она обоснована. Человеческий организм способен запасать углеводы для использования энергии в печени и мышцах в виде вещества, известного как гликоген. Этот углеводный запас, по сути, представляет собой человеческий 'крахмал' и способен быстро расщепляться для подпитки мышц во время высокоинтенсивных тренировок (мышечный гликоген) и для поддержания уровня глюкозы в крови (гликоген печени). В состоянии без нагрузки/без насыщения углеводами нетренированный человек, потребляющий среднюю диету (45% углеводов), способен хранить около 100 г гликогена в печени, в то время как мышцы способны хранить около 280 г.

Помните также, что мышечный гликоген предназначен для использования мышцами и не может способствовать поддержанию уровня сахара в крови. Поэтому во время длительных тренировок не следует употреблять дополнительные углеводы, задача поддержания уровня глюкозы в крови возлагается на гликогеновые запасы печени и глюконеогенез (производство глюкозы из аминокислот плазмы крови). Окисление глюкозы в крови при 70-80% VO2 max составляет около 1,0 г/мин или около 60 г/час. Поэтому можно предсказать, что даже при полном запасе гликогена печень менее подготовленного спортсмена будет истощена углеводами в течение часа и трех четвертей непрерывной тренировки умеренной интенсивности. (Интересно, что одной только суточной потребности мозга и нервной системы в углеводах достаточно, чтобы истощить запасы гликогена в печени в течение 24 часов). Когда уровень гликогена в печени начинает снижаться, а тренировки продолжаются, в организме нарастает гипогликемия (низкий уровень сахара в крови), главным образом потому, что глюкоза в крови расходуется быстрее, чем восполняется за счет глюконеогенеза. Профессор Тим Ноакс считает истощение запасов гликогена в печени и последующую гипогликемию основными факторами, влияющими на утомляемость и работоспособность во время длительных забегов и особенно в тех случаях, когда уровень гликогена в мышцах также низок.

Количество дополнительных углеводов, которые могут храниться в организме, зависит от рациона питания и уровня подготовки спортсмена. У нетренированного человека, потребляющего высокоуглеводную (75 %) диету, запасы гликогена могут увеличиться до 130 г и 360 г для печени и мышц соответственно, что в сумме составит 490 г. Для спортсмена, тренирующегося ежедневно и потребляющего нормальную диету (45 % углеводов), уровень гликогена составляет примерно 55 г и 280 г для печени и мышц соответственно, что в сумме дает 330 г. Однако если этот же хорошо тренированный спортсмен будет употреблять высокоуглеводную диету (75 % углеводов), то его общие запасы углеводов могут возрасти до 880 г, из которых примерно 160 г будут храниться в печени и 720 г - в мышцах. Очевидно, что мышцы тренированного спортсмена гораздо эффективнее хранят углеводы, чем мышцы его не тренированного соперника. Насыщая мышцы большим количеством углеводов, спортсмен автоматически увеличивает время наступления гипогликемической усталости в несколько раз.

В литературе описано несколько методов углеводной нагрузки. Наиболее известным является традиционный метод 'лишения гликогена' или метод углеводного истощения/углеводной загрузки. Этот метод заключается в том, что спортсмен тренируется до изнеможения на шестой день перед крупными соревнованиями и в течение следующих трех дней употребляет пищу с высоким содержанием белков и жиров и низким содержанием углеводов (менее 10 % от общего количества энергии). На третий день спортсмен снова тренируется до изнеможения, но в течение следующих трех дней употребляет высокоуглеводную пищу (90 %). Цель этого метода - сильно истощить запасы гликогена в организме, чтобы вызвать эффект 'суперкомпенсации' углеводных запасов. Однако исследования показали, что для достижения оптимального углеводного насыщения у хорошо тренированных людей этот метод лишения организма гликогена на самом деле не нужен, и что эффект суперкомпенсации может даже не наступить. Исследования показали, что спортсмены, просто потребляющие высокоуглеводную диету (75 %) в течение трех дней перед соревнованиями, имеют запасы углеводов, сопоставимые с теми, кто применяет метод лишения гликогена. Кроме того, количество тренировок, проведенных до начала традиционного режима, практически не влияет на итоговые запасы углеводов. Поэтому хорошо подготовленному атлету для получения полной пользы может потребоваться лишь потребление большего количества углеводов за три дня до соревнований.

Оптимальная углеводная нагрузка может быть достигнута, если ежедневно в течение двух-трех дней употреблять около 600 г углеводов. Вероятно, не имеет значения, потребляются ли дополнительные углеводы в виде простых (глюкоза) или сложных (крахмал) углеводов. Большинство углеводов быстро перевариваются и поступают в кровь через кишечник точно так же, как если бы в организм попала глюкоза. Скорость восполнения запасов углеводов выше сразу после тренировки из-за повышенной чувствительности к инсулину. Количество потребляемой пищи должно составлять от 50 до 80 г, начиная сразу после тренировки, повторяя через два часа и продолжая в течение первых шести часов. Полное восполнение запасов гликогена при использовании этого метода обычно достигается в течение 20 часов; однако наиболее быстрый ресинтез гликогена наблюдается при введении глюкозы непосредственно в кровоток, что позволяет достичь абсолютной пиковой концентрации гликогена в мышцах около 800 г (при весе мышц около 20 кг) примерно через восемь часов. Полное восполнение запасов гликогена после длительных соревнований может занять еще несколько дней из-за повреждения мышц в результате повторяющихся циклов концентрических и эксцентрических сокращений.

With the benefits associated with carbohydrate loading it may be helpful to mention some possible disadvantages to following this procedure. Firstly, glycogen storage is associated with a concomitant storage of water. It is estimated that every gram of glycogen stored is associated with about 2.7g of water. Therefore, a well-conditioned athlete with total glycogen stores approaching 800g will find their body weight about 2kg heavier at the start of the race. This increased body weight will have implications on running economy and performance at least near the beginning of the event when energy reserves will be high. As the muscles and other organs progressively oxidize the glycogen stores during exercise, the stored water is again released into the body. This may in turn complicate the fluid requirements of the athlete, requiring them to consume less than a non-carbohydrate loaded competitor. A possible solution for water retention and weight gain is for the athlete to load to a lesser degree and ingest a carbohydrate/electrolyte enriched drink during exercise to help maintain blood glucose and electrolyte balance (consuming carbohydrate during an event in the fully loaded state is overkill and produces no additional benefit). Another drawback to carbohydrate loading if performed incorrectly is gastric/intestinal upset. Very large amounts of ingested carbohydrate can affect the osmolarity of the intestine. In other words, carbohydrates (especially simple/processed sugars) in the intestine draw water into the gut by osmosis affecting the water balance and may cause intestinal upset and diarrhea. As mentioned, an athlete should aim to consume about 600g a day preferably in multiple meals/sittings to avoid overloading thedigestive capacities of the body.

В заключение хочу сказать, что эта статья продемонстрировала множество преимуществ, связанных с углеводной нагрузкой. Этот процесс следует рассматривать как эффективный и простой метод повышения производительности и выносливости во время длительных тренировок. Увеличение запасов углеводов в организме перед соревнованиями обеспечивает достаточное количество энергии, чтобы избежать усталости, связанной с гипогликемией, и раннего прекращения тренировки. Для большинства спортсменов достаточно просто потреблять повышенное количество углеводов за три дня до соревнований, однако важно правильно соблюдать режим нагрузки, чтобы избежать кишечных расстройств. Наука об упражнениях все еще изучает значение и относительный вклад двух источников запасов гликогена в эффективность тренировок, и дальнейшие исследования, надеюсь, прольют больше света на связи, связанные с усталостью.Ссылки и дальнейшее чтение: Дополнительную информацию об углеводной нагрузке и подробное объяснение вклада углеводов во время тренировки можно найти в 'Lore of Running', автором которой является Тим Ноукс, доктор медицины, классической книге в четвертом издании, посвященной не только бегу, но и передовой физиологии упражнений.