Енергия по време на упражнения и хранене - проучване на любители велосипедисти; Спортен диетолог Др
Почти десет години животът ми е тясно свързан със спорта. От една страна, защото съм и спортист аматьор (с твърде малко важни резултати, но страстен), от друга страна, защото професионално моите занимания бяха все повече и повече към спорта, първо по отношение на спортното хранене и отскоро чрез спортна физиология. Преди две години изведнъж пропуснах училище (шегувам се) и започнах магистърска степен по „Хранене и безопасност на храните“ в UMF „Карол Давила“, която наскоро завърших като ръководител на промоцията - не аз Мога да се въздържа, трябва да се похваля: D). Беше донякъде естествено за мен да избера нещо, свързано със сферите на интереси, споменати в дисертацията ми, затова направих проучване върху велосипедистите, което ми даде няколко бели косми, но в крайна сметка ми беше приятно. Ще ви разкажа накратко за това изследване в следващото.
Храненето е един от най-важните компоненти на спортната подготовка, като е един от факторите, определящи спортните постижения. Документът, изготвен от Международния олимпийски комитет през 2004 г., гласи: „Количеството, съставът и времето на приема на храна могат да повлияят силно на спортните постижения. Добрата хранителна практика ще помогне на спортиста да тренира по-интензивно, да се възстановява по-бързо и да се адаптира по-ефективно, с по-малък риск от заболяване и нараняване. Състезателите трябва да приемат специфични хранителни стратегии преди и по време на състезанието, за да помогнат за максимално представяне. "
Започвайки от тези помещения, е необходимо да се прилагат в храненето на спортистите препоръките от ръководствата, които се основават на специализирани проучвания. За разлика от "неспортсменската" популация, в случая на спортисти, особено на спортисти, детайлите могат да направят разликата.
Моето проучване имаше за цел да покаже, че някои остри промени (краткосрочни, 2-3 дни) в състава на диетата преди физическо усилие (тренировка или състезание) могат да повлияят на начина, по който тялото получава достъп до енергийни субстрати, което по отношение на практиките могат да означават по-висока или по-ниска наличност на енергия и по този начин по-добро или по-лошо време.
Въпросът, от който стартирахме изследването, е дали "острото" увеличаване на дела на въглехидратите, така че 2-3 дни преди дадено усилие може да доведе до промяна в съотношението, в което липидите и въглехидратите се използват на различни етапи на усилията.
Това проучване беше проведено с велосипедисти аматьори, но мисля, че може да бъде екстраполирано към повечето спортове за издръжливост (така че скъпи бегачи и плувци, все още не напускайте сайта 🙂).
Повечето състезания по колоездене по пътища се извършват с минимална интензивност на усилията, за дълги периоди от време. По този начин пътните колоездачи, особено елитните колоездачи, се характеризират не само с увеличен максимален аеробен капацитет, но и със способността да поддържат голям процент от максималната мощност за дълъг период от време. Състезанията за колоездене по пътищата се различават по дължина и терен. Изглежда, че плоската надпревара благоприятства силните спринтьори, за разлика от триседмичните състезания, със етапи и множество планински пресичания, които благоприятстват спортистите, специализирани в катеренето. Не е изненадващо, че сред велосипедистите се появиха специализации, целящи да се възползват от индивидуалните физиологични характеристики.
Велосипедистите, независимо дали се състезават на пътя, на пистата или в планината, се характеризират с висока аеробна мощ (VO2max). Въпреки че, без съмнение, много фактори допринасят за спортните постижения и представянето в спортни състезания, моделите, установени от многобройни проучвания, предполагат, че VO2max е един от основните физиологични фактори, които допринасят за представянето в автомобилното колоездене. В много ситуации, както на пътя, така и на пистата, велосипедистите са поставени в положение да полагат свръхаксимални усилия и по този начин се нуждаят от двата метаболитни пътя - аеробни и анаеробни. Повишената стойност на VO2max, съчетана с възможността бързо да достигне тази стойност и да я поддържа известно време, дава възможност на спортиста да развие способността си бързо, масово и устойчиво да освобождава енергия по аеробен начин, като същевременно намалява периодът, през който тялото трябва да разчита силно на недостиг на кислород. Поради това не е изненадващо, че VO2max и свързаните с него индекси са силно свързани с ефективността на колоезденето.
Силният генетичен компонент на VO2max го прави полезен параметър за идентифициране на таланта. Въпреки това, VO2max може да бъде модулиран и чрез различни тренировъчни интервенции, като например височинни тренировки и интервални тренировки с висока интензивност (HIIT); по този начин тестването на ефективността преди и след интервенционния период в тренировъчната програма може да даде индикации за нейния успех и за отговорите, предизвикани от спортиста.
Въпреки това, VO2max не е единственият определящ фактор за представянето в спортовете за издръжливост, но и начинът, по който тялото на спортиста получава достъп до енергийни субстрати.
Отдавна е известно, че един от основните фактори, определящи скоростта на окисляване на мазнините по време на тренировка, е нейната интензивност. Romjin et al. беше една от малкото изследователски групи, която показа, че окисляването на мазнини е по-ниско при ниска интензивност (25% от максималната скорост на консумация на кислород (VO2max)) в сравнение с умерена интензивност (65% от VO2max) и е от отново по-ниска при висока интензивност (85% VO2max). Тези резултати предполагат, че има интензивност на физическо натоварване, при която хората записват максимални нива на окисляване на мазнините.
Смята се, че високите нива на окисляване на мазнините могат да бъдат от полза за най-различни индивиди. За широката общественост, но и за здравните специалисти е изключително важно да се лекуват състояния като наднормено тегло и затлъстяване. В допълнение, в случай на спортисти, беше забелязано, че тренировките за издръжливост генерират увеличаване на скоростта на окисление на мазнините, специфична за определен интензитет, като същевременно увеличава производителността. Тези наблюдения показват, че способността за окисляване на мастни киселини е свързана с подобрена производителност и интензивността, която генерира максимално ниво на окисление на мазнините, може да бъде много важна.
В миналото са провеждани изследвания за систематично и точно определяне на интензивността, с която се достига максималното ниво на окисляване на мазнините. Позовавайки се на тези изследвания, аз създадох това проучване, което имаше като независима променлива състава на диетата. Процедурата се състоеше от допълнителен тест за издръжливост на велосипед, започвайки от 70 W с добавяне на 30 W на всеки 2 минути. По време на теста обменът на газ беше постоянно измерен.
Тази статия също така се застъпва за анализ на аеробна годност чрез кардиометаболитни тестове, не само за спортисти, но и за любители, тъй като дава ценна информация за широк спектър от функции:
- документация за физиологичните характеристики (VO2max, аеробен праг, икономия на педали)
- наблюдение на физиологичните адаптации към интервенциите в тренировъчната програма
- количествено определяне на физиологичните ефекти на ергогенните "помощни средства" (напр. обогатен с кислород въздух, кофеин)
- определяне на зоните на интензивност (зони за обучение), спрямо индивидуалните възможности
- оценка на капацитета на усилията за различна продължителност и каденс
- оценка на физиологичните изисквания на тренировъчните сесии
- откриване на проблеми, когато производителността е под очакваните стойности
- изграждане на индивидуален профил на велосипедиста въз основа на ключови физиологични показатели, които допринасят за спортния успех
- увеличаване на количеството информация, която вече е на разположение при вземане на решения относно степента на готовност за конкуренция
- помощ при идентифициране на таланти
- прогнозиране на колоезденето
- помощ за откриване или потвърждаване на остър или хроничен синдром на претрениране.
Както казах преди, основната цел на моето проучване беше да наблюдавам влиянието, което краткосрочната промяна (2-3 дни) на съотношенията между маконутриенти (съответно въглехидрати, липиди и протеини) може да окаже върху начина, по който тялото получава достъп до субстратите. енергия на различни етапи от интензивността на физическото натоварване.
Изхождахме от хипотезата, че по-висок процент на въглехидрати в интервала от 2-3 дни преди спортно събитие може да донесе полза по отношение на използването на ендогенни въглехидрати по време на тренировка.
Целта на проучването беше да се демонстрира, че има промяна в съотношението липиди/въглехидрати като генериращи енергия субстрати, ако видът на диетата се промени рязко (т.е. в краткосрочен план).
Проследяваните променливи бяха VO2 (консумация на кислород), VO2max (максимална консумация на кислород), VCO2 (производство на въглероден диоксид), сърдечна честота, дихателна честота, RER (коефициент на дихателен обмен), консумация на мазнини, прием на въглехидрати, енергия, MFO (максимално окисляване на мазнините), Fatmax (интензивност на усилията за MFO).
За проучването използвахме седем доброволци, а именно седем състезатели аматьори, членове на първия женски отбор по колоездене, Daimon Woman Cycling Team, на които благодаря за участието и им поздравявам за добрите резултати, открити в тестовете и, разбира се, в състезания.
Всички доброволци бяха в добро здраве. За да се провери това, всеки беше подложен на акумулаторни медицински изследвания, състоящи се от електрокардиограма, спирометрия и измерване на кръвното налягане.
Структурата на групата доброволци може да се види в тази таблица. Въпреки че не съм работил с извадка, все още мисля, че средните стойности на получените параметри характеризират доста добре „аматьорския колоездач“ от Румъния. Тя е на около 35 години, нормален ИТМ, но по-близо до горната граница, добър процент мазнини (което означава, че мускулната маса е по-развита от обикновената жена), добър до много добър VO2max (в около 40 ml/min/kg) и седмична консумация на енергия от тренировка от над 4000 kcal, т.е. средно 570 kcal/ден.
Параметрите в таблицата са: възраст (години), височина (m), тегло (kg), процент на мазнини (%), BMI (G/h2), FM мастна маса (kg), FFM без мазнини маса (kg), VO2max (ml/min/kg), SRPAL самоотчетеното ниво на физическа активност (kcal/седмица), HRmax максимален сърдечен ритъм (bpm) и стойностите на параметрите са представени като средни стойности, минимални и максимални граници, както и стандартно отклонение.
Какво точно направих?
7-те участници, участващи в проучването, следват на интервали от 3 дни 2 вида диета, след което са подложени на тест за максимално сърдечно-белодробно усилие, за да се определи окисляването на липидите и въглехидратите, които впоследствие са нанесени в зависимост от интензивността на усилията.
Доброволците получиха 3 дни преди всеки тест 2 варианта на храна, които имаха разпределение на храната на 3 основни хранения и 2-3 закуски.
Първият набор от диети, насочени към съотношението на макроелементите по модел: въглехидрати 55%, липиди 30%, протеини 15% и бяха на енергийна стойност от около 2300 kcal.
Вторият набор от диети, насочен към съотношение между макронутриенти по модел: 68% въглехидрати, 15% липиди, 15% протеин и е бил разположен при енергийна стойност от около 2000 kcal. Енергийната разлика между 2-те диетични комплекта се дължи на докладването от субектите, че са получили твърде много храна и не са могли да консумират всичко, затова решихме да намалим енергийната стойност.
За втория етап от изследването субектите бяха инструктирани да ядат високо въглехидратна закуска: плодове и печени изделия.
Експериментите са проведени при подобни условия на околната среда (приблизително 22 ° C и 55% относителна влажност). Субектите бяха помолени да идват в лабораторията по едно и също време на деня, за да се избегнат циркадни вариации. Всички субекти бяха посъветвани да избягват взискателни упражнения в деня преди теста.
Тестът, който използвахме в това проучване, използва рампов протокол с интервали от 2 минути, което позволява да се получи стойността на VO2max за относително кратък интервал (15-20 минути, в зависимост от усилието на спортиста) . Поради тази причина протоколът на рампата може да бъде полезен за идентифициране на таланти или за проучвания, когато максималните способности на спортиста са променливи, необходими за изучаване.
Тестът се състоеше от последователност от етапи на педали, с продължителност 2 минути. Тестът беше стартиран при мощност на велоергометър от 70W и стъпките бяха определени на 30W. Всеки етап се състоеше от 1 минута безплатно завъртане и 1 минута събиране на дихателни газове. След всяка 2-минутна стъпка мощността се увеличаваше на стъпки от 30 W. Спортистът е обучен да поддържа постоянна скорост от около 80-90 оборота в минута (rpm).
Както позицията на мотора, така и кадансът бяха запазени непроменени през трите етапа. По време на теста пулсът (HR) се записва непрекъснато с помощта на импулсен монитор (Polar H7). Измерванията на дихателните газове бяха извършени по време на упражнението, използвайки онлайн система за анализ на газа.
Субектите са извършили тестовете на собствените си велосипеди, които са били монтирани на устройство за хометрейнър Tacx Neo, управлявано безжично от компютър (софтуер за управление PerfPro Studio).
Консумацията на кислород (VO2), елиминирането на въглеродния диоксид (VCO2), максималните стойности на тези параметри (VO2max и VCO2max), вентилационната минута (VE в литри/минута), RER (съотношението на дихателния обмен) са регистрирани на всеки етап., дихателни еквиваленти (съотношение VE/VO2 и съотношение VE/VCO2), сърдечната честота и мощността са развити.
Когато стойността на RER постоянно надвишава 1, тестът беше превключен в максимален режим, който включваше намаляване на стъпките до 1 минута, продължаване на увеличаването на мощността с 30W, до максималния праг на усилието, понесен от спортиста.
VO2 се счита за максимален, когато са изпълнени поне 2 от следните 3 критерия:
1) Ограничаване на VO2 с нарастваща скорост на усилие (увеличение от максимум 2 ml x kg -1 x min -1),
2) сърдечен ритъм под 10 удара в минута в сравнение с предсказания максимум (максимален очакван HR от 22 удара в минута - възраст),
VO2 се изчислява като средната стойност на консумирания кислород през последните 60 секунди от теста.
Стойностите на VO2 и VCO2 бяха изчислени въз основа на данни от последната минута от всеки етап. Окисляването на мазнини и въглехидрати, както и консумацията на енергия са изчислени с помощта на стехиометрични уравнения, основаващи се на предположението, че скоростта на отделяне на азот в урината е незначителна:
Окисление на мазнините = 1,67 x V02– 1,67 x VCO2
Въглехидратно окисление = 4,55 x VCO2– 3,21 x V02
Стехиометричните изчисления, извършени с индиректна калориметрия, изхождат от хипотезата, че целият CO2 идва от окисляването на протеини, мазнини и въглехидрати.
И ето какво резултати Разбрах (всъщност има много повече данни, но няма смисъл да ви бърка с всичко):
В тази диаграма последвах сравнение на използване на мазнини (като енергиен субстрат) при различни нива на усилия (средни стойности за цялата изследвана група), между 2-те ситуации - режим 1 и тип 2. Наблюдава се, че в ситуацията, когато спортистите са спазвали диета, богата на въглехидрати (зелена линия), ендогенната консумация на мазнини е по-ниска при ниска интензивност на упражненията (60-180 W).
В тази диаграма последвах сравнение на използване на въглехидрати (като енергиен субстрат) при различни нива на усилия (имаме и средни стойности на цялата изследвана група), между 2-те ситуации - диета тип 1 и тип 2. Наблюдава се, че в ситуацията, когато спортистите са спазвали диета, богата на въглехидрати (зелена линия), ендогенната консумация на въглехидрати е по-висока при ниска интензивност на упражненията (60-180 W).
В графиките по-долу проследихме регресионните линии на RER в двете ситуации. RER е практически параметърът, който ни показва, когато преминаването между консумация на липиди и въглехидрати се случи по време на тренировка. В първата ситуация (диета с нормален процент въглехидрати) имаме RER1 при приблизително. 140W, докато във втората ситуация (режим с висок процент на въглехидрати), RER1 се появява при прибл. 125W. Това може да се тълкува като намаляване на интензивността на усилието, при което тялото започва да използва главно въглехидрати.
Въпреки че очевидно регистрирахме разлики между приема на липиди и въглехидрати, както и общата енергия при ниска интензивност на упражненията (съответно 70 и 100 W), статистическият анализ (тест t) не показа съществуването на значителни разлики (p 30 Like
Може да се интересувате и от тези теми: