Реферат: Біохімічні особливості харчування в обраному виді спорту
Вільна глюкоза використається в клініці для швидкого підвищення її концентрації в крові й поліпшення харчування тканин. У спортивній практиці глюкозу застосовують під час рухової роботи, а також у період відпочинку для прискорення відновлення запасів глікогену. Застосовувати глюкозу за 1,5-3 год до початку тривалих фізичних навантажень не рекомендується, особливо під час змагань, тому що це прискорює вичерпання запасів глікогену й придушує використання жирів. Часто замість глюкози для нагромадження глікогену в печінці використають фруктозу. Фруктоза з меншою швидкістю всмоктується в кров зі шлунково-кишкового тракту й не активує функцію підшлункової залози, однак відновлює глікоген у два рази повільніше, ніж глюкоза й інші вуглеводи.
Дисахариди рослинної їжі представлені сахарозою - основним компонентом харчового цукру й багатьох насолод (цукерок, тортів, варення). При розщепленні полісахаридів у системі травлення утвориться дисахарид мальтоза, що розщеплюється на дві молекули глюкози. Сахароза розпадається на глюкозу й фруктозу. Одночасне споживання великої кількості сахарози, як і моносахаридів, може викликати гіперглікемію і її наслідки, тому виправдано тільки при необхідності швидкого відновлення запасів енергії.
У молоці й молочних продуктах перебуває дисахарид лактоза -"молочний цукор». Це основний вуглевод їжі дітей першого року життя. У дорослому організмі може порушуватися засвоєння лактози. У зв'язку із цим розроблені окремі рекомендації про виключення молочних продуктів з раціону харчування. Однак лікарі спростовують таку думку, тим більше що кисломолочні продукти не містять лактози.
Полісахариди їжі представлені в основному крохмалем, що перебуває в рослинних продуктах (картоплі, крупах, хлібі, рисі й ін.), а також глікогеном - «тваринним крохмалем». У системі травлення людини крохмаль повільно розщеплюється до молекул глюкози, які поступово всмоктуються в кров, що не викликає гіперглікемії в крові. Тому в раціоні харчування повинні переважати полісахариди (до 65 %). Глікоген вноситься із продуктами харчування в малих кількостях 15 м доб-1).
Окремі групи вуглеводів розрізняються доступністю для гідролитичних ферментів у шлунково-кишковому тракті й швидкістю надходження глюкози в кров, що позначається як глікемічний індекс. Розрізняють продукти з високим, середнім і низьким глікемічним індексом, використання яких приводить до різного збільшення рівня глюкози в крові.
Харчові волокна - це полісахариди рослин, які в організмі людини в процесі травлення не розщеплюються. До них ставляться целюлоза (клітковина), геміцелюлоза, а також пектин і лігнін. Вони проходять шлунково-кишковий тракт без змін і тому називаються баластовими речовинами.
Харчові волокна не є живильними речовинами, однак грають важливу регуляторну роль у процесах травлення різних речовин. Вони підсилюють просування харчової маси, утворення кишкового соку, жовчовиділення, стимулюють виведення з організму холестерину, сповільнюють процес усмоктування глюкози при великому споживанні цукру, а також зв'язують отруйні речовини й виводять їх з кишечнику. Постійне надходження волокон в організм людини знижує ймовірність захворювання атеросклерозом, раком, а також поліпшує функцію шлунково-кишкового тракту. Проте надлишкова їхня кількість зменшує усмоктування мінеральних речовин (Fe, Ca, Mg, Сu), а також жиророзчинних вітамінів. Харчові волокна втримуються в житньому хлібі, овочах (капусті, буряку, моркві), фруктах (яблуках, чорносливі). Норма споживання їх - 10-15 г доб-1.
Споживання вуглеводів після фізичних навантажень. Добова потреба у вуглеводах для дорослої людини залежить від енерговитрат організму й становить у середньому 300-400 г доб-1.
Для спортсменів норми споживання вуглеводів збільшуються у зв'язку з додатковою витратою енергії при виконанні роботи. В окремих видах спорту її витрата майже в 1,5-2 рази більше, ніж у людей, зайнятих фізичною працею. Тому потреба у вуглеводах збільшується й становить у середньому 400-700 г доб-1. Оскільки витрата енергії залежить від маси тіла й рівня рухової активності, кількість вуглеводів, необхідне для заповнення витраченої енергії, з урахуванням цих показників можна розрахувати, помноживши масу тіла (кг) на кількість вуглеводів (г * кг-1 * доб-1), що відповідає рівню рухової активності.
У видах спорту на витривалість при інтенсивних тренуваннях й у першу добу після них рекомендується споживати 10 г вуглеводів на 1 кг маси тіла в добу, а в силові й швидкісно-силових - 7 г на 1 кг маси тіла, що становить 700 й 490 г доб-1 відповідно при масі тіла 70 кг.
|
ТАБЛИЦЯ 3 Споживання вуглеводів при різному рівні рухової активності |
| Рухова активність |
Кількість вуглеводів, г • кг-1• доб-1 |
| Незначна протягом 1 ч | 4—5 |
| Незначна помірна протягом 1 ч | 5-6 |
| Помірна протягом 1 — 2 ч | 6—7 |
| Помірковано висока протягом 2 — 4 ч | 7—8 |
| Висока протягом 4 ч | 8-10 |
Для спортсменів допускається збільшення норми споживання простих вуглеводів (цукру) до 100 г доб-1 і більше. Для людей, ведучих малорухомий спосіб життя, і в літньому віці споживання цукру не повинне перевищувати 50 р.
Зменшення змісту вуглеводів у їжі нижче 300 г підсилює розпад клітинних білків, окислювання жирів й утворення кетонових тіл, що може привести до ацидозу. Систематичне надлишкове надходження вуглеводів з їжею може привести до ожиріння, атеросклерозу, цукровому діабету, тому що частина вуглеводів перетворюється в жири й холестерин.
Запаси глікогену в кістякових м'язах і печінці вичерпуються після 2-3 ч інтенсивні фізичні навантаження, що відповідає 60-80 % МСК. Вони можуть вичерпатися й за більше короткий час при роботі високої потужності в межах 90-130 % МСК, однак відновлюються досить повільно - 5 % у годину. Тому в період відпочинку створюються умови для більше швидкого відновлення запасів глікогену.
Швидкість відновлення запасів глікогену в м'язах і печінці після фізичних навантажень залежить від швидкості надходження вуглеводів в організм, типу вуглеводів, вибору часу для прийому вуглеводів до періоду відпочинку.
Для повного відновлення запасів глікогену в м'язах після виснажливих фізичних навантажень при споживанні їжі, багатої вуглеводами, потрібно близько 20 ч, а при нераціональному харчуванні - ще більше. Правильний вибір часу прийому вуглеводів їжі після змагань або напруженого тренування сприяє більше ефективному протіканню відновлення запасів глікогену. Установлено, що прийом вуглеводів (50 м і більше) відразу після більших навантажень (перші 20 хв), пов'язаних із проявом витривалості, а потім через кожні 2 год, сприяє більше швидкому відновленню змісту глікогену в м'язах. Більше швидкий ресинтез глікогену м'язів відбувається при споживанні глюкози й сахарози (але не фруктози) при використанні продуктів з високим гліколитичним індексом.
Спортивний результат у циклічних видах спорту багато в чому залежить від запасів глікогену в м'язах і печінці, тому до змагань необхідно підходити з максимальними запасами глікогену в м'язах. Для цього використовують метод «глікогенного завантаження», або насичення вуглеводами. Спочатку виснажують запаси глікогену в м'язах і печінці під впливом напруженого тренування протягом декількох днів й обмеження споживання вуглеводів, а потім у наступні три дні використають багату вуглеводами дієту, для того щоб до змагань досягти фази зверхвідновлення глікогену (мал. 213). Такий метод сприяє збільшенню запасів глікогену в м'язах на 20-40 %.
У період змагань витрата енергії при виконуваної однаковій за обсягом роботи збільшується на 26-29 % у порівнянні із тренуванням, тому прийом вуглеводів варто збільшити. Для запобігання розвитку стомлення, зв'язаного зі зниженням запасів глікогену при тривалих фізичних навантаженнях, необхідно через щогодини з моменту початку змагань приймати близько 30-60 г високоглікемічних вуглеводів, бажано в рідкому виді.
5. Роль жирів у забезпеченні м'язової діяльності
Жири їжі, як і вуглеводи, є важливими енергетичними субстратами при тривалій неінтенсивній роботі до 50 % VO2max. Крім того, вони поставляють ненасичені жирні кислоти, які не синтезуються в організмі, але виконують важливі біологічні функції. На противагу вуглеводам, запаси жирів в організмі людини практично невичерпні.
Біологічна цінність жирів їжі залежить від вмісту в них незамінних ненасичених, особливо поліненасичених, жирних кислот.
Використання окремих типів жирів їжі. До складу жирів їжі входять тригліцериди (нейтральні жири), які становлять близько 98 % загальної кількості жирів, а також фосфоліпіди й холестерин (2 %).
Тригліцериди, або нейтральні жири їжі надходять в організм людини із продуктами харчування тваринного й рослинного походження й можуть істотно розрізнятися складом жирних кислот. Так, жири тваринного походження (тверді жири), крім куряч і риб'ячого, містять в основному насичені жирні кислоти. З ненасичених жирних кислот у їхній склад може входити функціонально важлива арахідонова кислота. У цих жирах накопичуються також вітаміни А и D. Рослинні жири їжі містять велика кількість ненасичених жирних кислот, в основному лінолеву й ліноленову кислоти, які необхідні для синтезу в організмі інших ненасичених жирних кислот, а також регуляторів дії гормонів - простагландинів. Ненасичені жирні кислоти поліпшують вихід у кров жирів, що синтезувалися в печінці, і запобігають її від ожиріння, проявляючи ліпотропний ефект.
Тригліцериди є основною формою запасеної енергії, що використається при фізичних навантаженнях. Є три форми тригліцеридів - жировий (адипозної) тканини, м'язів і крові. Головним енергетичним джерелом в енергозабезпеченні роботи м'язів є тригліцериды жирової тканини. Вони в процесі липолізу розпадаються на гліцерин і вільні жирні кислоти, які відразу попадають у систему кровообігу й транспортуються до різних тканин. При виконанні м'язової роботи вільні жирні кислоти інтенсивно надходять у кістякові м'язи й служать ефективним енергетичним субстратом для їхньої роботи.
Фосфоліпіди їжі подібні по хімічному складі з фосфолипида-ми організму людини. З ними в організм надходять поліненасичені жирні кислоти, фосфор, холін, інозит й інші речовини.
Серед різних фосфоліпідів найбільше значення має лецитин, якому властивий ліпотропний ефект. Він також охороняє від розвитку атеросклерозу, стимулює процеси кровотворення, росту й розвитку організму. Лецитин знаходться в продуктах тваринного походження: мозку, ікрі риб, печінки, яєчному жовтку, вершковому маслі. Добова потреба людини в лецитині становить 0,5 г.
Холестерин не є енергетичним субстратом, однак виконує багато функцій в організмі. Порушення його обміну приводить до розвитку захворювання серцево-судинної системи й ін. Однак прямий взаємозв'язок між надходженням холестерину з їжею й розвитком захворювань не підтверджений. Проте рекомендована раніше норма споживання холестерину в кількості 600 мг доб-1останнім часом знижена до 300 мг доб-1.
Джерелами холестерину є продукти тваринного походження: печінка, м'ясо, курячий жовток, вершкове масло, сметана. У рослинних продуктах холестерин майже віддобній. Поліпшують обмін холестерину вітаміни А, Е, С, РР, а також тривалого фізичного навантаження.
Споживання жирів при фізичних навантаженнях. Добова потреба дорослої людини в жирах становить у середньому 80-100 м, тобто 30-35 % загальної калорійності їжі. З них тваринні жири становлять 70 %, рослинне масло - 30 % (25-45 г залежно від інтенсивності роботи).
Споживання жиру залежить від добових енерговитрат і може бути наступної: при енерговитратах, що становлять 1500 ккал, - 42 г, 2000 - 56 г, 2500 - 69 г, 3000 - 83 г, 3500 - 97 г, 4000 ккал - 111 г у добу. Орієнтовна кількість жиру, внесеного із продуктами харчування: в 1 столовій ложці майонезу - 23 г, в 50 г сиру - 16 г, в 85 г свинячий відбивний - 6 г, в 5 г вершкового масла - 4 г, в 100 г картопляного пюре - 0,1 г. Для жителів північних районів кількість споживаного жиру збільшується на 10 %, а для жителів південних районів - зменшується приблизно на 5 %.
Для спортсменів рекомендується деяке зниження частки жиру в добовому раціоні харчування до 20-30 % загальної калорійності, тому що застосування дієти з високим змістом жирів не сприяє підвищенню спортивної працездатності.
Жири інтенсивно використаються для енергозабезпечення кістякових м'язів і серця переважно при аеробних режимах фізичної роботи, тобто у видах спорту на витривалість. У процесі адаптації організму до таких навантажень ліпіди для працюючих м'язів стають більше важливим джерелом енергії в порівнянні з вуглеводами.
Прийом їжі, багатої жирами, небажаний за 1,5-2 год до навантаження й відразу після припинення тривалого й напруженого фізичного навантаження, тому що вони будуть перешкоджати використанню мобілізованих з жирових депо жирних кислот і сприяти нагромадженню жиру в печінці. Надлишкове споживання жирів, як і виключення їх з раціону харчування, негативно позначається на стані здоров'я людини, його фізичної працездатності.
Окремі ергогвитрати речовини здатні підсилювати мобілізацію жирів при м'язовій діяльності і їхній утилізації тканинами, що сприяє збереженню запасів м'язового глікогену. До таким ставляться кофеїн, що сприяє розпаду тригліцеридів у тканинах, і карнитин, що прискорює транспорт жирних кислот у мітохондрії і їхнє окислювання.
6. Роль білків у забезпеченні м'язової діяльності
Білки виконують в організмі численні біологічні функції, основними з яких є забезпечення побудови, росту, розвитку й відновлення всіх клітинних структур, регуляція обміну речовин (гормони й ферменти), в окремих випадках використаються як джерело енергії. Все це викликає істотний інтерес до використання білків у харчуванні спортсменів.
Біологічна цінність білків їжі. Білки їжі в процесі травлення піддаються гідролізу й розпадаються на 20 різних амінокислот, які надходять у кров, доставляються в тканині, де використаються для створення нових індивідуальних білків організму людини або в інших процесах. До складу білків входять 8 незамінних амінокислот, у яких організм дуже бідує, тому що не може їх синтезувати. Біологічна цінність білка їжі визначається двома параметрами: амінокислотним складом і засвоюваністю білка. Якщо в білку їжі є всі незамінні амінокислоти, тобто він повноцінний, і легко піддається ферментативному гідролізу в кишечнику, то біологічна цінність такого білка є максимальною. Високу біологічну цінність мають білки тваринного походження - яйця, м'ясо, риба, у яких біологічна цінність прийнята за 100 одиниць, тоді як білки продуктів рослинного походження - картоплі, кукурудзи, білого хліба й овочів - мають більше низьку біологічну цінність: 67, 36, 30 одиниць відповідно. У них віддобній кілька незамінних амінокислот, особливо таких як триптофан і лізин.
Для нормального синтезу білка в організмі людини всі незамінні амінокислоти повинні надходити одночасно, тому що вони не запасаються в організмі. Тому білкове харчування повинне бути повноцінним. Якщо немає можливості одержувати білки тваринного походження, необхідно комбінувати рослинні білки, у яких утримуються різні амінокислоти.
Ненадходження в організм окремих незамінних амінокислот викликає порушення синтезу структурних, ферментативних білків або гормонів, що приводить до зниження швидкості або навіть до припинення процесів росту, самовідновлення, відновлення й зменшенню маси тіла, а отже, і працездатності організму.
Споживання білків й їхній вплив на фізичну працездатність. Кількість споживаного білка залежить від підлоги, маси тіла, інтенсивності виконуваної роботи. Норми споживання білків, які рекомендуються ВОЗ для дорослого населення й повністю задовольняють його потреби, становлять 0,8 г кг маси тіла в добу, а для дітей й юнаків - 1 г * кг-1. Отже, для чоловіка з масою тіла 70 кг ця норма становить 56 г білка в добу, а для жінки з масою тіла 55 кг 44р. Вони забезпечують 10-12% загального енергоспоживання. Однак є й інші рекомендації, згідно яким споживання білка повинне становити для дорослої людини не менш 1,5 м кг-1 *доб-1.
