Белки, жиры, углеводы в рационе спортсмена и физическая работоспособность.
Белки
Ключевым моментом физической работоспособности является оптимальное энергообеспечение мышечной деятельности. Этот вопрос привлекает внимание ученых уже более 150 лет, на протяжении которых представления о метаболической роли белков, жиров и углеводов при физической активности претерпели неоднократные изменения.
С 1840 года основным субстратом мышечных сокращений считались белки. Накопленные к концу XIX- началуXX века экспериментальные факты, напротив, привели к утверждению о их незначительной роли в энергетическом метаболизме. Мнение об отсутствии влияния физических нагрузок на потребности в белке и, таким образом, отсутствии необходимости увеличения количества белка в рационе спортсменов настолько упрочилось, что на протяжении трех четвертей XX века внимание исследователей привлекали вопросы исключительно метаболизма углеводов и жиров. Лишь с начала 70-х годов стали появляться свидетельства благоприятного эффекта дополнительных, по сравнению с общепринятыми нормами, количеств белка в случае регулярных интенсивных физических нагрузок. В настоящее время представляется очевидным, что физические нагрузки увеличивают потребности организма в белке, причем регулярные силовые нагрузки предъявляют большие требования по сравнению с физической активностью, связанной с выносливостью.
Стоит подчеркнуть, что независимо от количества белка обязательным является присутствие в рационе спортсмена углеводов, без адекватного количества которых снижается образование АТФ (аденозинтрифосфорной кислоты), усиливается мышечный катаболизм (через глюконеогенез).
В целом, для удовлетворения потребностей организма спортсмена в белке нет необходимости в употреблении специальных белковых добавок, т.к. рационально построенный рацион позволяет легко получать нужное количество белка из пищи. Неадекватная обеспеченность белком может наблюдаться в ситуациях, когда наряду с эффектом физических нагрузок на потребности организма влияют другие факторы. Примером могут служит период быстрого роста (детский и подростковый возраст), беременность. Особого внимания также заслуживают спортсмены, ограничивающие калорийность рациона, вегетарианцы.
Метаболизм аминокислот при физических нагрузках.
В то время как печень способна окислять большинство из 20 аминокислот, представленных в белке, скелетные мышцы в состоянии покоя могут окислять лишь 6. Это разветвленные аминокислоты (лейцин, изолейцин и валин), глютамат, аспартат и аспарагин. Важную роль в энергетическом метаболизме при физических нагрузках играет взаимосвязь пула аминокислот и цикла трикарбоновых кислот. Увеличение скорости цикла отвечает задачам удовлетворения энергетических запросов физической деятельности. Другим механизмом, посредством которого возможно образование субстратов для цикла трикарбоновых кислот, является окислительное дезаминирование аминокислот. Деградацию белков и окисление аминокислот в ходе физической деятельности, связанной с выносливостью, снижает употребление углеводов. Синтез посредством этого механизма глютамана и субстратов цикла трикарбоновых кислот из глютамата и разветвленных аминокислот можно представить как альтернативный механизм, вступающий в силу при низких концентрациях гликогена и пирувата.
Таким образом, аминокислоты играют определенную роль в энергетическом метаболизме при физической активности, но не в качестве непосредственного субстрата, как это происходит в случае глюкозы крови, гликогена или жирных кислот. Их роль заключается в поддержании высоких концентраций субстратов цикла трикарбоновых кислот – механизма, посредством которого поддерживается аэробным механизм энергообеспечения мышечной деятельности.
Углеводы
Энергетическая ценность пищевого рациона большинства людей, в том числе и спортсменов, обеспечивается, главным образом, углеводами. Углеводы имеют свойство высвобождать энергию для жизнедеятельности в процессе катаболизма, накапливаться в печени в мышцах, создавая тем самым ограниченный энергетический резерв. В настоящее время невызывают сомнений факты повышения выносливости и физической работоспособности спортсменов при оптимизации углеводных запасов организма, употребления углеводсодержащих напитков в целях поддержания высоких скоростей окисления углеводов в ходе продолжительной физической нагрузки. В связи с этим большую важность приобретает выработка стратегий восполнения потерь углеводов и увеличения их запасов в организме.