Биохимические основы жизнедеятельности организма человека - Волков Н.И., Несен Э.Н. 2000

Биохимия спорта
Биохимические основы рационального питания спортсменов
Роль отдельных химических компонентов пищи в обеспечении мышечной деятельности

Основными химическими компонентами пищи являются следующие шесть групп веществ: поставщики энергии (углеводы, жиры, белки), незамени­мые аминокислоты, незаменимые жирные кислоты, витамины, мине­ральные вещества и вода (см. табл. 39). Каждое вещество выполняет конкретную функцию в жизнедеятельности организма и влияет на выпол­нение физической работы.

Основными источниками энергии в тканях организма являются углево­ды и жиры. Жиры выполняют также структурную функцию. Белки могут использоваться в качестве энергетического источника, однако основная их функция — структурная. Витамины входят в состав многих ферментов и яв­ляются регуляторами различных метаболических процессов. Минеральные вещества также выполняют регуляторную роль и входят в структуру раз­личных тканей, особенно костной, и крови. Вода создает внутреннюю сре­ду организма и обеспечивает протекание химических реакций.

Организм человека способен синтезировать и запасать многие пита­тельные вещества, однако некоторые из них в организме не синтезируют­ся. Они называются незаменимыми эссенциальными факторами питания и должны поступать с пищей. При их недопоступлении нарушаются многие обменные процессы, а также процессы адаптации при мышечной деятель­ности, могут развиваться заболевания.

Роль углеводов в обеспечении мышечной деятельности

Углеводы занимают одно из самых важных мест в питании человека, пос­кольку являются основным источником энергии при интенсивной мышеч­ной деятельности (рис. 212). От запасов углеводов в скелетных мышцах и печени зависит продолжительность аэробной физической работы или про­явление высокого уровня выносливости, а также время наступления утом­ления. Углеводы пищи обеспечивают определенный уровень глюкозы в крови, которая является основным энергетическим субстратом мозга, а также накопление запасов гликогена в скелетных мышцах и печени.

Особенности применения отдельных типов углеводов. Углеводы находятся в основном в продуктах растительного происхождения (хлебе, крупах, макаронах, картофеле, сахаре, овощах и фруктах) в виде моно-, ди- и полисахаридов (см. главу 9). Ди- и полисахариды пищи в системе пищеварения подвергаются ферментативному гидролизу и превращаются преимущественно в глюкозу.

Рис. 212 Относительный вклад углеводов и жиров в энергетику бега в зависимости от его интенсивности

Моносахариды пищи представлены в основном глюкозой и фруктозой, которые содержатся во многих фруктах, меде и называются сахарами. В организм они поступают в свободном виде либо образуются в процессе пищеварения из ди- и полисахаридов пищи. Поступление в организм боль­шого количества свободной глюкозы и быстрое ее всасывание в кровь (уже через 15—20 мин после приема пищи она обнаруживается в крови) приводит к гипергликемии крови, что активирует функцию поджелудочной железы, которая выделяет гормон инсулин, обеспечивающий поступление глюкозы в ткани, где она используется для синтеза гликогена, а при зна­чительном избытке — и для синтеза жиров. После действия инсулина уровень глюкозы в крови снижается, что может привести к гипогликемии и общей слабости. Систематическая активация поджелудочной железы может способствовать развитию заболевания сахарным диабетом. Поэто­му количество моносахаридов в питании людей, особенно в пожилом воз­расте, должно быть ограничено и не превышать 25—35 % общего количес­тва потребляемых углеводов.

Свободная глюкоза используется в клинике для быстрого повышения ее концентрации в крови и улучшения питания тканей. В спортивной практике глюкозу применяют во время двигательной работы, а также в период отдыха для ускорения восстановления запасов гликогена. Приме­нять глюкозу за 1,5—3 ч до начала длительных физических нагрузок не рекомендуется, особенно во время соревнований, так как это ускоряет исчерпание запасов гликогена и подавляет использование жиров. Часто вместо глюкозы для накопления гликогена в печени используют фрукто­зу. Фруктоза с меньшей скоростью всасывается в кровь из желудочно­кишечного тракта и не активирует функцию поджелудочной железы, однако восстанавливает гликоген в два раза медленнее, чем глюкоза и другие углеводы.

Дисахариды растительной пищи представлены сахарозой — основным компонентом пищевого сахара и многих сладостей (конфет, тортов, ва­ренья). При расщеплении полисахаридов в системе пищеварения образу­ется дисахарид мальтоза, которая расщепляется на две молекулы глюко­зы. Сахароза распадается на глюкозу и фруктозу. Одновременное потреб­ление большого количества сахарозы, как и моносахаридов, может вызы­вать гипергликемию и ее последствия, поэтому оправдано только при необходимости быстрого восстановления запасов энергии.

В молоке и молочных продуктах находится дисахарид лактоза — «мо­лочный сахар». Это основной углевод пищи детей первого года жизни. Во взрослом организме может нарушаться усвоение лактозы. В связи с этим разработаны отдельные рекомендации об исключении молочных продук­тов из рациона питания. Однако врачи опровергают такое мнение, тем бо­лее что кисломолочные продукты не содержат лактозы.

Полисахариды пищи представлены в основном крахмалом, который находится в растительных продуктах (картофеле, крупах, хлебе, рисе и др.), а также гликогеном — «животным крахмалом». В системе пищеваре­ния человека крахмал медленно расщепляется до молекул глюкозы, кото­рые постепенно всасываются в кровь, что не вызывает гипергликемии в крови. Поэтому в рационе питания должны преобладать полисахариды (до 65 %). Гликоген вносится с продуктами питания в малых количествах (5— 15 г ⋅ сут-1).

Отдельные группы углеводов различаются доступностью для гидроли­тических ферментов в желудочно-кишечном тракте и скоростью поступле­ния глюкозы в кровь, что обозначается как гликемический индекс. Разли­чают продукты с высоким, средним и низким гликемическим индексом, использование которых приводит к разному увеличению уровня глюкозы в крови.

Пищевые волокна — это полисахариды растений, которые в организ­ме человека в процессе пищеварения не расщепляются. К ним относятся целлюлоза (клетчатка), гемицеллюлоза, а также пектин и лигнин. Они про­ходят желудочно-кишечный тракт без изменений и поэтому называются балластными веществами.

Пищевые волокна не являются питательными веществами, однако иг­рают важную регуляторную роль в процессах пищеварения различных ве­ществ. Они усиливают продвижение пищевой массы, образование кишеч­ного сока, желчеотделение, стимулируют выведение из организма холес­терина, замедляют процесс всасывания глюкозы при большом потребле­нии сахара, а также связывают ядовитые вещества и выводят их из кишеч­ника. Постоянное поступление волокон в организм человека снижает ве­роятность заболевания атеросклерозом, раком, а также улучшает функцию желудочно-кишечного тракта. Тем не менее избыточное их количество уменьшает всасывание минеральных веществ (Fe, Ca, Mg, Cu), а также жи­рорастворимых витаминов. Пищевые волокна содержатся в ржаном хлебе, овощах (капусте, свекле, моркови), фруктах (яблоках, черносливе). Норма потребления их — 10—15 г ⋅ сут-1.

Потребление углеводов после физических нагрузок. Суточная потребность в углеводах для взрослого человека зависит от энергозатрат организма и составляет в среднем 300—400 г ⋅ сут-1.

Для спортсменов нормы потребления углеводов увеличиваются в свя­зи с дополнительным расходом энергии при выполнении работы. В от­дельных видах спорта ее расход почти в 1,5—2 раза больше, чем у людей, занятых физическим трудом. Поэтому потребность в углеводах увеличива­ется и составляет в среднем 400—700 г ⋅ сут-1. Поскольку расход энергии зависит от массы тела и уровня двигательной активности, количество уг­леводов, необходимое для восполнения израсходованной энергии, с учетом этих показателей можно рассчитать, умножив массу тела (кг) на ко­личество углеводов (г ⋅ кг-1⋅ сут-1), соответствующее уровню двигательной активности (табл. 44).

В видах спорта на выносливость при интенсивных тренировках и в пер­вые сутки после них рекомендуется потреблять 10 г углеводов на 1 кг мас­сы тела в сутки, а в силовых и скоростно-силовых — 7 г на 1 кг массы тела, что составляет 700 и 490 г ⋅ сут-1 соответственно при массе тела 70 кг.

ТАБЛИЦА 44 Потребление углеводов при разном уровне двигательной активности

Двигательная активность

Количество углеводов, г ⋅ кг-1⋅ сут-1

Незначительная в течение 1 ч

4-5

Незначительная умеренная в течение 1 ч

5-6

Умеренная в течение 1—2 ч

6-7

Умеренно высокая в течение 2—4 ч

7-8

Высокая в течение 4 ч

8-10

Для спортсменов допускается увеличение нормы потребления простых углеводов (сахара) до 100 г ⋅ сут-1 и более. Для людей, ведущих малопод­вижный образ жизни, и в пожилом возрасте потребление сахара не дол­жно превышать 50 г.

Уменьшение содержания углеводов в пище ниже 300 г усиливает распад клеточных белков, окисление жиров и образование кетоновых тел, что может привести к ацидозу. Систематическое избыточное поступ­ление углеводов с пищей может привести к ожирению, атеросклерозу, сахарному диабету, так как часть углеводов превращается в жиры и холестерин.

Запасы гликогена в скелетных мышцах и печени исчерпываются после 2—3 ч интенсивной физической нагрузки, соответствующей 60—80 % МПК. Они могут исчерпаться и за более короткое время при работе высокой мощности в пределах 90—130 % МПК (см. главу 9), однако восстанавли­ваются довольно медленно — 5 % в час. Поэтому в период отдыха созда­ются условия для более быстрого восстановления запасов гликогена.

Скорость восстановления запасов гликогена в мышцах и печени после физических нагрузок зависит от скорости поступления углеводов в орга­низм, типа углеводов, выбора времени для приема углеводов в период отдыха.

Для полного восстановления запасов гликогена в мышцах после изну­рительных физических нагрузок при потреблении пищи, богатой углевода­ми, требуется около 20 ч, а при нерациональном питании — еще больше. Правильный выбор времени приема углеводов пищи после соревнований или напряженной тренировки способствует более эффективному протека­нию восстановления запасов гликогена. Установлено, что прием углеводов (50 г и больше) сразу после больших нагрузок (первые 20 мин), связанных с проявлением выносливости, а затем через каждые 2 ч, способствует более быстрому восстановлению содержания гликогена в мышцах. Более быстрый ресинтез гликогена мышц происходит при потреблении глюкозы и сахарозы (но не фруктозы) при использовании продуктов с высоким гликолитическим индексом (табл. 45).

Спортивный результат в циклических видах спорта во многом зависит от запасов гликогена в мышцах и печени, поэтому к соревнованиям необ­ходимо подходить с максимальными запасами гликогена в мышцах. Для этого используют метод «гликогенной загрузки», или насыщения углевода­ми. Сначала истощают запасы гликогена в мышцах и печени под влияни­ем напряженной тренировки в течение нескольких дней и ограничения потребления углеводов, а затем в последующие три дня используют бога­тую углеводами диету, с тем чтобы к соревнованиям достигнуть фазы сверхвосстановления гликогена (рис. 213). Такой метод способствует уве­личению запасов гликогена в мышцах на 20—40 %.

ТАБЛИЦА 45. Продукты питания, с которыми можно внести в организм 50 г углеводов

Продукт

Количество продукта, г или мл

Продукт

Количество продукта, г или мл

Сахар

50

Рис

196

Мед, конфеты

67

Макароны

200

Сладкое печенье

67

Картофель вареный

250

Шоколад (плиточный)

75

Соки фруктовые

300-370

Изюм

78

Бобы

704

Хлеб ржаной

104

Молоко

1000

Хлеб белый

201

Раствор сахарозы

833

Бананы

300

6 %-ный


Рис. 213 Влияние метода гликогенной загрузки на уровень гликогена в мышцах: диета смешанная (1), с высоким (2) и низким (3) содержанием углеводов

В период соревнований расход энергии при выполняемой одинаковой по объему работе увеличивается на 26—29 % по сравнению с трениров­кой, поэтому прием углеводов следует увеличить. Для предотвращения развития утомления, связанного со снижением запасов гликогена при дли­тельных физических нагрузках, необходимо через каждый час с момента начала соревнований принимать около 30—60 г высокогликемических уг­леводов, желательно в жидком виде.

Роль жиров в обеспечении мышечной деятельности

Жиры пищи, как и углеводы, являются важными энергетическими субстра­тами при длительной неинтенсивной работе до 50 % 1/О2mах (см. рис. 212). Кроме того, они поставляют ненасыщенные жирные кислоты, которые не синтезируются в организме, но выполняют важные биологические функ­ции. В противоположность углеводам, запасы жиров в организме челове­ка практически неисчерпаемы (см. главу 10).

Биологическая ценность жиров пищи зависит от содержания в них не­заменимых ненасыщенных, особенно полиненасыщенных, жирных кислот.

Использование отдельных типов жиров пищи. В состав жиров пи­щи входят триглицериды (нейтральные жиры), которые составляют около 98 % общего количества жиров, а также фосфолипиды и холестерин (2 %). Их химический состав рассмотрен в главе 10.

Триглицериды, или нейтральные жиры пищи поступают в организм че­ловека с продуктами питания животного и растительного происхождения и могут существенно различаться составом жирных кислот (табл. 46). Так, жиры животного происхождения (твердые жиры), кроме куриного и рыбье­го, содержат в основном насыщенные жирные кислоты. Из ненасыщенных жирных кислот в их состав может входить функционально важная арахидоновая кислота. В этих жирах накапливаются также витамины А и D. Расти­тельные жиры пищи содержат большое количество ненасыщенных жирных кислот, в основном линолевую и линоленовую кислоты, которые необходи­мы для синтеза в организме других ненасыщенных жирных кислот, а также регуляторов действия гормонов — простагландинов. Ненасыщенные жир­ные кислоты улучшают выход в кровь синтезировавшихся в печени жиров и предотвращают ее от ожирения, проявляя липотропный эффект.

ТАБЛИЦА 46. Состав жирных кислот в растительных и животных жирах (г на 100 г)

Продукты

Общее содержание жира и жиропо­добных веществ

Насы­щенные

Жирные кислоты

Олеиновая кислота

Полиненасыщенные жирные кислоты

всего

В том числе


линолевая

линоленовая

Растительные







масла:







арахисовое

99,90

18,20

42,90

33,30

33,30

Следы

горчичное

99,80

3,90

22,40

23,40

17,80

5,60

кокосовое

99,90

84,60

7,80

1,70

1,70

0

конопляное

99,85

9,50

14,50

70,60

52,70

17,60

кукурузное

99,90

13,30

24,00

57,60

57,00

0,60

оливковое

99,80

15,75

64,90

12,10

12,00

Следы

подсолнечное

99,90

11,30

23,70

59,80

59,80

0

соевое

99,90

13,90

19,80

61,20

50,90

10,30

хлопковое

99,90

24,70

18,60

50,80

50,80

Следы

Масло

82,50

50,25

22,73

0,91

0,84

0,07

сливочное







несоленое







Жир говяжий

99,70

50,90

36,50

3,20

2,50

0,60

Жир свиной

99,70

39,64

43,00

10,60

9,40

0,70

Маргарины:







столовый

82,00

17,40

42,90

17,80

17,80

Следы

молочный







«Здоровье»

82,00

23,77

29,52

32,76

32,76

Следы

Триглицериды являются основной формой запасенной энергии, кото­рая используется при физических нагрузках. Имеется три формы тригли­церидов — жировой (адипозной) ткани, мышц и крови. Главным энергети­ческим источником в энергообеспечении работы мышц являются тригли­цериды жировой ткани. Они в процессе липолиза распадаются на глице­рин и свободные жирные кислоты, которые сразу попадают в систему кро­вообращения и транспортируются к различным тканям. При выполнении мышечной работы свободные жирные кислоты интенсивно поступают в скелетные мышцы и служат эффективным энергетическим субстратом для их работы.

Фосфолипиды пищи сходны по химическому составу с фосфолипида­ми организма человека. С ними в организм поступают полиненасыщенные жирные кислоты, фосфор, холин, инозит и другие вещества.

Среди различных фосфолипидов наибольшее значение имеет лецитин, которому присущ липотропный эффект. Он также предохраняет от разви­тия атеросклероза, стимулирует процессы кроветворения, роста и разви­тия организма. Лецитин находится в продуктах животного происхождения: мозге, икре рыб, печени, яичном желтке, сливочном масле. Суточная пот­ребность человека в лецитине составляет 0,5 г.

Холестерин не является энергетическим субстратом, однако выполня­ет многие функции в организме (см. главу 10). Нарушение его обмена при­водит к развитию заболевания сердечно-сосудистой системы и др. Одна­ко прямая взаимосвязь между поступлением холестерина с пищей и раз­витием заболеваний не подтверждена. Тем не менее рекомендуемая ра­нее норма потребления холестерина в количестве 600 мг ⋅ сут-1 в послед­нее время снижена до 300 мг ⋅ сут-1.

Источниками холестерина являются продукты животного происхожде­ния: печень, мясо, куриный желток, сливочное масло, сметана. В расти­тельных продуктах холестерин почти отсутствует. Улучшают обмен холес­терина витамины А, Е, С, РР, а также длительные физические нагрузки.

Потребление жиров при физических нагрузках. Суточная потребность взрослого человека в жирах составляет в среднем 80—100 г, т. е. 30—35 % общей калорийности пищи. Из них животные жиры составляют 70 %, расти­тельное масло — 30 % (25—45 г в зависимости от интенсивности работы).

Потребление жира зависит от суточных энерготрат и может быть сле­дующим: при энерготратах, составляющих 1500 ккал, — 42 г, 2000 — 56 г, 2500 — 69 г, 3000 — 83 г, 3500 — 97 г, 4000 ккал — 111 г в сутки. Ориен­тировочное количество жира, вносимого с продуктами питания: в 1 столо­вой ложке майонеза — 23 г, в 50 г сыра — 16 г, в 85 г свиной отбивной — 6 г, в 5 г сливочного масла — 4 г, в 100 г картофельного пюре — 0,1 г. Для жителей северных районов количество потребляемого жира увеличивается на 10 %, а для жителей южных районов — уменьшается примерно на 5 %.

Для спортсменов рекомендуется некоторое снижение доли жира в су­точном рационе питания до 20—30 % общей калорийности, так как приме­нение диеты с высоким содержанием жиров не способствует повышению спортивной работоспособности.

Жиры интенсивно используются для энергообеспечения скелетных мышц и сердца преимущественно при аэробных режимах физической ра­боты, т. е. в видах спорта на выносливость. В процессе адаптации орга­низма к таким нагрузкам липиды для работающих мышц становятся более важным источником энергии по сравнению с углеводами.

Прием пищи, богатой жирами, нежелателен за 1,5—2 ч до нагрузки и сразу после прекращения длительной и напряженной физической нагруз­ки, так как они будут препятствовать использованию мобилизованных из жировых депо жирных кислот и способствовать накоплению жира в пече­ни. Избыточное потребление жиров, как и исключение их из рациона пи­тания, отрицательно сказывается на состоянии здоровья человека, его фи­зической работоспособности.

Отдельные эргогенные вещества способны усиливать мобилизацию жиров при мышечной деятельности и их утилизацию тканями, что способ­ствует сохранению запасов мышечного гликогена. К таковым относятся кофеин, способствующий распаду триглицеридов в тканях, и карнитин, ускоряющий транспорт жирных кислот в митохондрии и их окисление.

Роль белков в обеспечении мышечной деятельности

Белки выполняют в организме многочисленные биологические функции, основными из которых являются обеспечение построения, роста, развития и восстановления всех клеточных структур, регуляция обмена веществ (гормоны и ферменты), в отдельных случаях используются как источник энергии. Все это вызывает существенный интерес к использованию бел­ков в питании спортсменов.

Биологическая ценность белков пищи. Белки пищи в процессе пи­щеварения подвергаются гидролизу и распадаются на 20 разных амино­кислот, которые поступают в кровь, доставляются в ткани, где использу­ются для создания новых индивидуальных белков организма человека или в других процессах. В состав белков входят 8 незаменимых амино­кислот, в которых организм очень нуждается, так как не может их синте­зировать (см. главу 12). Биологическая ценность белка пищи определя­ется двумя параметрами: аминокислотным составом и усвояемостью белка. Если в белке пищи имеются все незаменимые аминокислоты, т. е. он полноценный, и легко подвергается ферментативному гидролизу в ки­шечнике, то биологическая ценность такого белка является максималь­ной. Высокую биологическую ценность имеют белки животного проис­хождения — яйца, мясо, рыба, у которых биологическая ценность приня­та за 100 единиц, тогда как белки продуктов растительного происхожде­ния — картофеля, кукурузы, белого хлеба и овощей — имеют более низ­кую биологическую ценность: 67, 36, 30 единиц соответственно. В них отсутствует несколько незаменимых аминокислот, особенно таких как триптофан и лизин.

Для нормального синтеза белка в организме человека все незамени­мые аминокислоты должны поступать одновременно, так как они не запа­саются в организме. Поэтому белковое питание должно быть полноцен­ным. Если нет возможности получать белки животного происхождения, не­обходимо комбинировать растительные белки, в которых содержатся раз­ные аминокислоты.

Непоступление в организм отдельных незаменимых аминокислот вы­зывает нарушение синтеза структурных, ферментативных белков или гор­монов, что приводит к снижению скорости или даже к прекращению про­цессов роста, самообновления, восстановления и уменьшению массы те­ла, а следовательно, и работоспособности организма.

Потребление белков и их влияние на физическую работоспособ­ность. Количество потребляемого белка зависит от пола, массы тела, ин­тенсивности выполняемой работы. Нормы потребления белков, которые рекомендуются ВОЗ для взрослого населения и полностью удовлетворяют его потребности, составляют 0,8 г ⋅ кг-1 массы тела в сутки, а для детей и юношей — 1 г ⋅ кг-1. Следовательно, для мужчины с массой тела 70 кг эта норма составляет 56 г белка в сутки, а для женщины с массой тела 55 кг — 44 г. Они обеспечивают 10—12% общего энергопотребления. Однако имеются и другие рекомендации, согласно которым потребление белка должно составлять для взрослого человека не менее 1,5 г ⋅ кг-1⋅ сут-1.

Для спортсменов, специализирующихся в видах спорта на выносли­вость, потребность в белках составляет 1—1,8 г ⋅ кг-1⋅ сут-1. Согласно отдельным данным, при длительной мышечной деятельности потребности в белках высокотренированных спортсменов не должны быть ниже 1,5 г ⋅ кг-1⋅ сут-1, поскольку только в таком случае поддерживается по­ложительный азотистый баланс в организме спортсмена.

Для спортсменов, специализирующихся в силовых видах спорта, не­обходимо дополнительное поступление белков для увеличения мышечной массы в процессе тренировок. Нормы потребления белка в различных ре­комендациях широко варьируются. В среднем потребность в белках для спортсменов, специализирующихся на выносливость при незначительных по объему и интенсивности физических нагрузках в зависимости от энерготрат составляет 1,3—1,8 г ⋅ кг1⋅ сут-1, при больших тренировочных нагрузках — 2 г ⋅ кг-1⋅ сут-1, а для тяжелоатлетов и культуристов — 3 г ⋅ кг-1⋅ сут-1. Общая суточная потребность для легкоатлета-бегуна — в пределах 90—105 г ⋅ сут-1, а тяжелоатлета — 250 г ⋅ сут-1 (табл. 47).

Избыточное потребление белков с пищей (для людей, не занимающих­ся физической работой, — больше 2,5 г ⋅ кг-1, а для спортсменов — боль­ше 5 г ⋅ кг-1) приводит к перегрузке желудочно-кишечного тракта, гниению их в толстом кишечнике, а также к накоплению в тканях недоокисленных и конечных продуктов распада белка, изменяющих кислотно-щелочное рав­новесие организма, что препятствует высокой спортивной работоспособ­ности.

При недопоступлении белков с пищей происходит тканевое перерас­пределение белков, извлечение белков из печени, плазмы крови, мышц и поступление их в мозг, сердце. Особенно опасно недопоступление полно­ценного белка для детей: у них наблюдается задержка роста и развития, развивается анемия, нарушается водно-солевой обмен, что может привес­ти к летальному исходу.

Потребность в белках должна удовлетворяться продуктами питания, содержащими полноценные белки (молоко и мясо нежирных сортов, яйца, рыба). Имеющиеся многочисленные протеиновые добавки дорогостоящи и не имеют существенных преимуществ перед натуральными продуктами, за исключением того факта, что большое количество белка вносится малым объемом пищи, что весьма существенно для спортсменов-тяжелоатлетов и культуристов.

ТАБЛИЦА 47. Нормы потребления белка для спортсменов

Показатель

Спортсмены, специализирующиеся в видах спорта на выносливость

Тяжелоатлеты

Масса тела, кг

63

80

Суточное потребление белка в расчете на 1 кг массы тела

1,5

3

Рекомендуемое общее потребление белка, г

98

252

Суточные энерготраты, ккал ⋅ сут-1

2800

3240

Калории, поступающие от белков, %

15

31

Общее количество энергии, поступающей с белками в сутки, ккал ⋅ г-1 белка

420

1004

Суточное потребление белка, г ⋅ сут-1

105

251

Роль витаминов в обеспечении мышечной деятельности

Участие отдельных витаминов в регуляции обмена веществ рассмотрено в главе 7. В условиях мышечной деятельности витамины выполняют важную регуляторную роль, так как обеспечивают высокую скорость метаболичес­ких и окислительных процессов, связанных с механизмами энергообразо­вания, биосинтеза белка и углеводов, процессами перекисного окисления липидов, обмена минеральных веществ и т. д. Поэтому недостаточное обеспечение организма спортсмена отдельными витаминами приводит к снижению физической работоспособности. При этом снижаются как ана­эробные, так и аэробные энергетические возможности спортсменов.

Существует мнение, что суточная потребность в витаминах спортсме­нов в отдельных видах спорта существенно увеличена по сравнению с людьми, ведущими малоподвижный образ жизни. Это связано с больши­ми энерготратами спортсменов при физических нагрузках, достигающих 5000 ккал ⋅ сут-1 и более и увеличением скорости обмена витаминов. В та­ком случае для поддержания физиологического уровня витаминов нормы их потребления могут превышать рекомендуемые в 2—3 раза. Восполне­ние витаминов при больших физических нагрузках возможно только при разнообразном питании и дополнительном поступлении витаминов в виде поливитаминных комплексов. Однако потребление спортсменами больших количеств витаминов, в 5—10 раз превышающих рекомендуемые суточные нормы, не оказывают положительного эффекта на спортивную деятель­ность, а в отдельных случаях могут вызывать заболевания (особенно жи­рорастворимые витамины).

В зависимости от направленности питания и специфики мышечной де­ятельности в отдельных видах спорта рекомендуется потребление разных витаминов. Так, в видах спорта на выносливость используются в основном витамины, способствующие усвоению углеводов и утилизации кислорода (В1, В3, С, Е), в скоростно-силовых видах спорта — витамины, обладающие анаболическим эффектом или усиливающие синтез белка (В2, В6, В12, С, Е), а при подготовке стрелков, биатлонистов, автогонщиков — витамина А, который регулирует процессы зрения. Установлено, что отдельные вита­мины должны поступать в организм в сбалансированном виде. Чрезмер­ное потребление какого-либо витамина вызывает увеличение потребности в других витаминах. Если эта потребность не будет удовлетворена, воз­можно возникновение гипо- или авитаминоза. Так, потребление витамина А повышает потребность организма в витаминах С и В1, витамина В1 — в витамине РР. Поэтому созданы и широко используются поливитаминные комплексы, в которых специально сбалансированы отдельные витамины. К ним относятся аэровит, декамевит, ундевит, гендевит, пенгексавит, аскорутин, ревит, пентавит, гексавит, глутамевит и многие другие. Они не­заменимы при больших физических и нервно-эмоциональных нагрузках (особенно в соревновательный период), а также в условиях пониженной или повышенной температуры окружающей среды. Применение этих пре­паратов улучшает энергетические процессы, сократительную способность сердца, способствует адаптации организма к физическим нагрузкам.

Для повышения эффективности действия витаминов созданы многие поливитаминные комплексы с микроэлементами (витрум, юникап, триовит, маневит, олиговит, комплевит, глутамевит и др.). Сочетание поливитами­нов с минеральными веществами оказывает положительное влияние на обмен веществ, при этом улучшаются переносимость тренировочных наг­рузок и спортивный результат.

К дополнительной витаминизации следует прибегать не только при ин­тенсивных тренировках и ответственных соревнованиях, но и в конце зимы, а также весной, когда содержание многих витаминов в пищевых продуктах снижается. Только постоянно сбалансированный по витаминам и минераль­ным веществам пищевой рацион позволяет спортсмену улучшать спортив­ные результаты без осложнений состояния здоровья в процессе многолет­них тренировок.

Роль минеральных веществ в режиме питания спортсменов

Для спортсменов характерна повышенная потребность в различных мине­ральных веществах, особенно фосфора, кальция, калия и железа, которые интенсивно выводятся из организма при мышечной деятельности. Так, не­органический фосфат необходим для ресинтеза высокоэнергетических фосфатных соединений в период отдыха, а также возмещения солей в костной ткани. Поэтому в рационе питания должны быть продукты, содер­жащие фосфор. Наибольшее его количество находится в рыбе и яйцах. Дополнительное поступление может обеспечиваться глицерофосфатом, лецитином, фосфатами натрия и др.

Кальций участвует в процессах сокращения мышц, построения костной ткани, усиливает усвоение фосфора. Поэтому кальций должен вноситься в организм с фосфором в соотношении 1:1,5. Основным источником каль­ция являются молоко и творог.

При напряженной мышечной деятельности возможны потери калия, что вызывает изменения в функции сердечной мышцы, нервной системы и др. Поэтому он должен поступать в организм спортсмена в большем ко­личестве по сравнению с неспортсменами. Основным источником калия является картофель, изюм, курага.

При тренировке могут нарушаться обмен железа и его усвоение орга­низмом. Недостаточное поступление железа, плохое его усвоение, особенно если поступает с растительными продуктами (усваивается лишь 1—3 %), мо­жет привести к развитию анемии — резкому снижению гемоглобина в кро­ви, особенно у спортсменок. Недостаток железа отрицательно сказывается на спортивных результатах, особенно в видах спорта на выносливость, а также на процессах восстановления.

Для покрытия суточной потребности в железе (1,5—2 мг) необходимо 10-кратное его поступление из-за трудностей всасывания. Наиболее цен­ными источниками железа являются животные продукты — печень, «крас­ное» мясо. При избыточном поступлении железа затрудняется усвоение цинка, возрастает риск возникновения раковых заболеваний, сердечной недостаточности.

Для удовлетворения организма во всех минеральных веществах в ра­цион питания следует включать большое количество овощей и фруктов. Дополнительное поступление их возможно с минеральной водой или с по­ливитаминными комплексами.

У спортсменов увеличивается потребность в воде, особенно при трени­ровке в сухую жаркую погоду, при сильном движении воздуха (бег), избыточ­ном поступлении солей. Вода должна поступать в организм в требуемом ко­личестве. Жидкость следует принимать часто, но в небольшом количестве.