CC BY
264
УДК 664:613.2
Посттренировочное спортивное питание
С. В. Штерман, д-р техн. наук; М. Ю. Сидоренко, д-р техн. наук ООО «ГЕОН», ПГТ Оболенск, Московская обл.
В. С. Штерман, канд. хим. наук; Ю.И. Сидоренко, д-р техн. наук Московский государственный университет пищевых производств
Проведенные экспериментальные исследования и накопленный практический опыт свидетельствуют о том, что в качестве важного элемента для восстановления организма после больших физических нагрузок следует использовать специальное посттренировочное питание. Многие специалисты даже высказывают точку зрения, что его употребление или же, наоборот, отказ от него может означать для спортсмена победу или поражение [1, 2].
Эффективность процесса восстановления после интенсивных тренировок напрямую влияет не только на уровень спортивных достижений, но и на состояние здоровья человека в целом. Недостаточно быстрая или неполная регенерация организма чревата целым рядом отрицательных последствий.
Так, например, если при последующих тренировках в мышцах не будет хватать гликогена, который активно расходуется во время длительных мускульных усилий, то это заметно отразится на их результативности. Мышечные ткани неизбежно разрушаются во время физических нагрузок, но этот процесс при дефиците гликогена продолжится и после окончания интенсивных тренировок, что затруднит полное восстановление и, тем более, желаемый рост мышечных клеток. Иммунная система организма будет находиться в ослабленном состоянии после тренировок, что повышает риск возникновения заболеваний. Возрастает также и вероятность получения травм при последующих тренировках и т. п.
Использование посттренировочного спортивного питания может сыграть в процессе восстановления организма существенную роль. Оно способно вывести организм из ка-таболического состояния, в которое он переходит в процессе изматывающей физической тренировки, и переключить его в состояние анаболизма.
Для этого в состав продуктов посттренировочного питания включается комплекс элементов, необходимых для восстановления энергетического потенциала организма, регенерации мышечных тканей, а также их роста.
Применение посттренировочного спортивного питания эффективно решает несколько основных проблем. Прежде всего, восстанавливает в организме спортсмена запасы гликогена. Гликоген - это полимер глюкозы. Он синтезируется в теле человека и используется в процессе физических нагрузок после его гидролиза до глюкозы, которая обеспечивает организм биоэнергией, необходимой для мышечных сокращений и работы мозга.
После интенсивной тренировки энергетические ресурсы организма в форме гликогена могут быть значительно истощены [3, 4]. И тогда организм начинает жертвовать частью мышечных белков, потребляя для производства биоэнергии входящие в их состав аминокислоты. Иными словами, начнется процесс «сжигания» мышечных тканей, что крайне нежелательно для спортсменов. В результате, изматывая себя раз за разом в тренажерном зале, человек получает прирост мышечных
тканей совершенно неравноценный прилагаемым усилиям.
Этот эффект имеет особое значение для атлетов, чья спортивная деятельность связана с выносливостью. Они стараются не есть непосредственно перед тренировкой богатую углеводами пищу, чтобы не нагружать желудок и кишечный тракт, которые в таком случае будут отвлекать на себя кровоток и энергетические ресурсы организма. Следствием этого будет падение физических возможностей спортсменов и снижение эффективности тренировки.
Запас гликогена в организме человека достаточно ограничен и составляет для обычных людей около 0,5 кг. Для повышения выносливости в предсоревновательный период за счет использования специального режима питания и тренировок (метод т. н. «углеводной загрузки») количество гликогена в организме спортсменов может быть увеличено
[5].
В процессе интенсивных физических нагрузок продолжительностью более одного часа около 80% энергии, необходимой для работы мышц, генерируется за счет гидролиза гликогена. В результате значительная часть его запасов к концу тренировки может оказаться израсходованной.
Через систему клеточных рецепторов эта информация поступит в мозг, который просигнализирует о чувстве физической и умственной усталости. Следствием этого станет существенное снижение работоспособности. Падение количества гликогена будет вызывать также заметное смещение состояния гормональных систем в организме, в особенности связанных с процессами анаболизма (синтеза) и катаболизма (разрушения), при этом в сторону последних.
Это приведет к увеличению концентрации циркулирующих в данный момент в организме стрессовых гормонов, которые будут продолжать осуществлять свое катаболиче-ское воздействие и после окончания физических нагрузок. Потребление углеводов после тренировок позволяет ослабить их отрицательное воздействие и укрепить иммунное состояние организма.
Другая из поставленных целей посттренировочного спортивного питания заключается в том, чтобы уменьшить повреждение мышечных волокон, неизбежное во время интенсивных физических нагрузок. В процессе тренировок синтез белков в мышцах ускоряется незначительно или остается на прежнем
уровне, в то время как их разрушение ускоряется во много раз.
Необходимо иметь в виду, что, согласно современным теоретическим представлениям, именно возникновение таких повреждений делает нас в конечном итоге мускулистее, сильнее и стройнее. Это происходит в соответствии со ставшим популярным принципом «no pain, no gain» (нет боли, нет результата), но в краткосрочной перспективе требует проведения срочного ремонта мышечных тканей.
Еще одна из задач, которую призвано решить посттренировочное питание, - создание в организме условий для процессов мышечного анаболизма, т. е. стимулирование роста мышечной массы, а также для повышения силы и выносливости атлетов за счет улучшения качественных показателей мышц.
Гипертрофия мышечных тканей, т. е. их увеличение по сравнению с текущим уровнем, может естественно происходить тогда, когда в процессе восстановления устанавливается положительный баланс обмена белков. Одно из условий для того, чтобы процесс синтеза мышечных белков начал по своим темпам опережать процесс деструкции, - обеспечение организма достаточным количеством исходных строительных материалов.
У людей пожилого возраста может при этом отмечаться эффект «анаболической резистентности» мышечных клеток. Поэтому для того, чтобы добиться положительного эффекта от тренировок и нарастить мышцы, им требуется больший уровень потребления протеинов.
Это касается содержания в потребляемой пище не только белков, но и углеводов. Углеводы в данном случае оказываются необходимыми не только для восполнения израсходованных ранее энергетических резервов организма, но и для обеспечения затратного по энергии процесса синтеза белков. Таким образом, в период восстановления организму спортсменов оказываются необходимыми, прежде всего белки и углеводы [6]. При этом крайне важно, чтобы они попадали в организм в максимально усваиваемой форме. Например, в растворе для полоскания рта. Сам факт их обнаружения рецепторами в полости рта послужит организму сигналом к началу активизации процесса анаболизма.
В качестве источников углеводов в посттренировочном питании используются компоненты с высоким гликемическим индексом, т. е. быстро появляющиеся в составе
крови. К ним относятся мальтодек-стрины с низкой молекулярной массой, глюкоза, сахароза, глюкозно-фруктозные сиропы и т. п.
В организме все они после соответствующих ферментных преобразований превращаются в глюкозу. Ткани мышц после интенсивных физических усилий будут подобно губке активно впитывать ее, извлекая из тока крови.
Для того, чтобы простимулировать процесс образования новых белковых молекул, в составе посттренировочного питания используются высококачественные белковые изоляты, т. е. высокоочищенные формы сывороточного и других полноценных видов белков, а также их гидролизаты. Гидролизаты в результате обработки исходных белков ферментными препаратами представляют собой аналог уже частично переваренных белков, в связи с чем они особенно быстро усваиваются организмом [7, 8].
Для увеличения физиологической ценности продуктов посттренировочного питания в их состав могут вводиться индивидуальные аминокислоты, в том числе с разветвленной углеродной цепью - группа BCAA (от англ. Branched-Chain Amino Acids). Аминокислоты, входящие в эту группу, - лейцин, изолейцин, валин - в наибольшем количестве присутствуют в составе мышечных тканей. Среди них особой способностью к стимулированию процесса регенерации, анаболизма мышечных тканей отличается лейцин.
Как показали исследования, прием аминокислот группы BCAA, как до, так и после тренировки, может приводить к возникновению взаимно усиливающего друг друга эффекта.
Во время интенсивных физических усилий, в особенности носящих аэробный характер, образуется большое количество свободных радикалов, которые могут приводить к разрушению мышечных тканей. Борьба со свободными радикалами - это одновременно и средство для обеспечения роста мышечной массы, так как чем больше будет сохранено мышечных клеток, тем быстрее будет происходить увеличение их общего количества.
Вот почему включение антиокси-дантов, например, в виде витаминов С и Е, в состав продуктов посттренировочного спортивного питания является весьма перспективным.
Эффективным признано также обогащение посттренировочного питания креатином в количестве 2,5 -5 г, в связи с тем, что значительная часть быстрой энергетической си-
стемы организма, базирующейся на использовании в качестве ее ключевого элемента фосфоркреатина, в результате длительных физических усилий может оказаться истощенной.
В качестве перспективных для включения в состав продуктов посттренировочного питания в настоящее время также рассматриваются: L-карнитин для улучшения сжигания жиров в организме, витамин В12 для стабилизации состава крови и небольшое количество незаменимых видов полиненасыщенных жиров (до 1 г), встречающихся в морских видах рыб. Эти жиры необходимы в качестве исходных компонентов для синтеза в организме ряда жизненно необходимых биологически активных соединений, разрушающихся при интенсивных тренировках.
Энергетическая ценность посттренировочного спортивного питания может быть не очень высокой и составлять не более 200 - 300 ккал, в особенности, если одной из целей проводимых тренировок является уменьшение массы тела.
Рекомендуемое отношение между углеводами и белками в посттренировочном питании обычно составляет от 2:1 до 3:1. В абсолютных величинах их потребление может составлять от 0,8 г для углеводов и от 0,4 г для белков в расчете на кг массы тела спортсмена.
В качестве одного из примеров использования посттренировочного питания может быть прием после физической нагрузки 30 - 40 г легко усвояемых углеводов, 15 - 20 г высококачественного белка вместе с 3 - 5 г креатина моногидрата, растворенных в 500 мл воды. Вода в составе посттренировочного питания позволяет провести регидратацию тела после потери им влаги в виде пота во время тренировки.
Некоторые спортсмены предпочитают использовать режим питания с пониженным, по сравнению с рекомендуемым, содержанием углеводов в рационе, утверждая, что они чувствуют себя при этом вполне нормально.
Не следует, однако, забывать, что есть разница между нормальным и оптимальным режимом функционирования организма во время тренировок и соревнований. Тренеры спортсменов, питающихся «нормально», утверждают, что последние быстрее устают и совершают больше ошибок во время тренировок.
Вместо специализированных продуктов посттренировочного питания некоторые люди пытаются использо-
вать продукты традиционной пищи. Однако в этой ситуации они обладают рядом недостатков. Например, не все люди испытывают чувство голода после окончания тренировки. Кроме того, традиционные продукты питания дольше перевариваются и усваиваются организмом. В противоположность этому, компоненты специально разработанных продуктов посттренировочного питания быстро поступают в кровь и сразу начинают активно участвовать в процессах восстановления энергетического потенциала организма, в синтезе новых мышечных белковых структур.
Традиционную пищу, содержащую необходимое спортсменам общее количество макрокомпонентов в виде белков, углеводов, жиров, а также весь набор жизненно важных микронутриентов, лучше всего принимать в домашних условиях, спустя несколько часов после тренировки.
Некоторые спортсмены предпочитают создавать посттренировочный комплекс, самостоятельно используя для этого индивидуальные компоненты или другие продукты спортивного питания, такие, как очищенные белки различного происхождения, индивидуальные аминокислоты, гейнеры [9, 10], креатин и др.
К достоинствам такого подхода можно отнести меньшую стоимость конечного продукта, а также возможность учета генетических особенностей организма спортсмена. Однако для того, чтобы самому учесть все нюансы посттренировочного питания, желательно обладать хотя бы минимальным объемом профессиональных знаний и опыта. Поэтому для начинающих спортсменов и любителей предпочтительнее и эффективнее будет использование готовых комплексов спортивного питания.
Не менее важно, чем состав питательных комплексов, время его приема. По мнению некоторых специалистов, только потребление правильной пищи в правильное время может обеспечить достижение высоких спортивных результатов [11].
Наиболее эффективный период для приема посттренировочного спортивного питания, с точки зрения достигаемых результатов, иногда называют «анаболическим окном возможностей» или «белково-углеводным окном». Некоторые специалисты считают, что сам факт его обнаружения относится к числу наиболее важных открытий в области спортивного питания в последние годы, хотя некоторые экс-
перты такого мнения и не разделяют [2].
Полагают, что во время открытия «белково-углеводного окна» мышцы оказываются наиболее восприимчивыми к поступлению питательных веществ. Эти вещества могут способствовать устранению мышечных повреждений, росту мышечных волокон и увеличению их прочности вместо того, чтобы превратится в жировые отложения.
Это временное «окно» открывается сразу поле окончания тренировки и закрывается вновь достаточно быстро. Для достижения наиболее эффективных результатов посттренировочное питание следует, поэтому потреблять в первые 30 - 40 мин. или, по крайней мере, не позднее двух часов после того, как закончится последний подход к спортивному снаряду в тренажерном зале.
Этого времени, как правило, недостаточно, чтобы принять душ после спортзала и добраться до дома, тем более, для того, чтобы приготовить нормальную еду. Если же этот период до приема посттренировочного питания затянется хотя бы на пару часов, то результаты по восстановлению энергетического потенциала организма и стимулированию процесса синтеза белков будут значительно меньше. Скорость ресинте-за гликогена может упасть на 50%.
В связи с этим, посттренировочное спортивное питание, в том числе для увеличения быстроты усвоения, наиболее часто принимают в жидком виде, например, в виде коктейлей, которые готовят из сухих смесей с использованием шейкеров сразу вскоре после окончания тренировки.
Сочетание углеводов и аминокислот в составе быстроусвояемых продуктов, принимаемых непосредственно после физических упражнений, стимулирует, помимо прочего, образование в организме гормона роста и тестостерона, чего обычно не происходит в течение всего дня, если человек просто сидит и работает перед компьютером.
В целом, на основании проведенных исследований можно сделать вывод, что использование посттренировочного спортивного питания позволяет активно и быстро восстанавливать утраченные мышечные ткани, стимулировать их дальнейший рост, поддерживать силу и выносливость и придавать организму заряд энергии и бодрости. Все это вместе взятое позволяет достичь высоких спортивных результатов, укрепить состояние здоровья и, несомненно, приобрести более привлекательный внешний вид.
ЛИТЕРАТУРА
1. Kreider, R.B. ISSN exercise & sport nutrition review: research & recommendations / R.B. Kreider et al // Journal of International Society of Sports Nutrition. - 2010 - v.7. - P. 7-49.
2. Aragon, A.A. Nutrient timing revisited: is there a post-exercise anabolic window? / A.A. Aragon, B.J. Schoenfeld // Journal of International Society of Sports Nutrition. - 2013 - v.10. - P.5-16.
3. Lemon, P.W. Effect of initial muscle glycogen levels on protein catabolism during exercise / P.W. Lemon, J.P. Mullin // Journal of Applied Physiology. - 1980. -v. 48. - № 4. - P. 624-629.
4. Ivy, J.L. Glycogen resynthesis after exercise: effect of carbohydr intake / J.L. Ivy // International Journal of Sports Medicine. - 1998. - v. 19 (Suppl. 2). -P. 142-145.
5. Штерман, С.В. Продукты спортивного питания / С.В. Штерман// - М.: АП «Столица»,2017. - 482 с.
6. Berardi, J.M. Postexercise muscle glycogen recovery enhanced with a carbohydrate-protein supplement / J.M. Berardi, [et a1[ // Medicine and Science in Sports and Exercise. - 2006. - v. 38. -№ 6. - P. 1106-1113.
7. Renni, M.J. Branched-chain amino acids as fuels and anabolic signals in human muscles / M.J. Renni, [et al] // Journal of nutrition. - 2006. - v.136 (Suppl.1). - P. 264-268.
8. Miller , S. L. Independent and combined effects of amino acids and glucose after resistance exercise / S.L. Miller, [et al] // Medicine and Science in Sports and Exercise. - 2003. - v. 35. -№ 3. - P. 449-455.
9. Штерман, С.В. Научные основы формирования состава и потребительских характеристик гейнеров в качестве продуктов интенсивного спортивного питания. Ч. I / С.В. Штерман, В.В. Качак, В.С. Штерман. // Пищевая промышленность. - 2012. - № 6. - С. 55-58.
10. Штерман, С.В. Научные основы формирования состава и потребительских характеристик гейнеров в качестве продуктов интенсивного спортивного питания. Ч. II. / С.В. Штерман, В.В. Ка-чак, В.С. Штерман. // Пищевая промышленность. - 2012. - № 7. - С. 54-57.
11. Kerksick, R.B. International Society of sports Nutrition position stand: nutrient timing / R.B. Kerksick, [et al] // Journal of International Society of Sports Nutrition. - 2017 - v.14. - P. 33-53.
REFERENCES
1. Kreider, R.B. ISSN exercise & sport nutrition review: research & recommendat ions/R.B. Kreider, C.D. Wildborn, L. Taylor et al // Journal of International Society of Sports Nutrition. - 2010. - v. 7. - P. 7-49.
2. Aragon, A.A. Nutrient timing revisited: is there a post-exercise anabolic
window?/A. A. Aragon, B.J. Schoenfeld // Journal of International Society of Sports Nutrition. - 2013 - v. 10. - P. 5-16.
3. Lemon, P.W. Effect of initial muscle glycogen levels on protein catabolism during exercise/P.W. Lemon, J.P. Mullin // Journal of Applied Physiology. - 1980. -v. 48. - № 4. - P. 624-629.
4. Ivy, J. L. Glycogen resynthesis after exercise: effect of carbohydrate intake/J.L. Ivy // International Journal of Sports Medicine. - 1998. -v. 19 (Suppl. 2). - P. 142-145.
5. Shterman, S.V. Produkty sportivnogo pitanija/ S. V. Shterman. - M.: AP «Stolica», 2017. - 482 s.
6. Berardi, J. M. Postexercise muscle glycogen recovery enhanced with a carbohydrate-protein supplement/J.M. Berardi et al // Medicine and Science in Sports and Exercise. - 2006. - v. 38. - № 6. - P. 11061113.
7. Renni, M. J. Branched-chain amino acids as fuels and anabolic signals in human muscles/ M.J. Renni et al // Journal of nutrition. - 2006. - v. 136 (Suppl. 1). - P. 264-268.
8. Miller, S.L. Independent and combined effects of amino acids and glucose after resistance exercise/ S. L. Miller et al //Medicine and Science in Sports
and Exercise. - 2003. - v. 35. - № 3. -P. 449-455.
9. Shterman, S.V. Nauchnye osnovy formirovanija sostava i potrebitel'skih harakteristik gejnerov v kachestve produktov intensivnogo sportivnogo pitanija/ S.V. Shterman, V.V. Kachak, V. S. Shterman. - Ch. I. // Pishhevaja promyshlennost'. - 2012. - № 6. - S. 55 58; Ch. II. // Pishhevaja promyshlennost'. -2012. - № 7. - S. 54-57.
10. Kerksick, R.B. International Society of sports Nutrition position stand: nutrient timing/R.B. Kerksick et al Journal of International Society of Sports Nutrition. - 2017 - v. 14. - P. 33-53.
Посттренировочное спортивное питпние Ключевые слова
восстановительное питание; здоровье человека; спорт; спортивное питание; фитнес; функциональные компоненты
Реферат
Проведенные экспериментальные исследования и накопленный практический опыт свидетельствуют о том, что в качестве важного элемента процесса восстановления организма после больших физических нагрузок следует рассматривать использование специализированного посттренировочного питания. Эффективность процесса восстановления после интенсивных тренировок оказывает прямое влияние на уровень спортивных достижений и состояние здоровья человека. Недостаточно быстрая или неполная регенерация организма чревата целым рядом отрицательных последствий.
Если при последующих тренировках в мышцах не будет хватать гликогена, который активно расходуется во время длительных мускульных усилий, то это существенно снизит их эффективность. Процесс разрушения мышечных тканей, который постоянно происходит во время физических нагрузок, будет продолжаться и после их окончания, что затруднит полное восстановление и, тем более, запланированный рост мышечных клеток. Согласно современным представлениям, специализированное посттренировочное питание должно способствовать решению трех основных задач: обеспечить восстановление энергетического потенциала организма за счет ресинтеза израсходованного ранее гликогена; остановить процесс разрушения мышечных тканей и создать условия для процесса их роста; восстановить запасы воды в организме. В работе проведен анализ основных принципов формирования состава продуктов посттренирововочного питания и обсуждены вопросы использования для целей восстановления организма открывающегося после интенсивных физических нагрузок «анаболического окна возможностей». Приведены конкретные рекомендации по качественному составу продуктов посттренировочного питания, потребляемым объемам и наиболее эффективному времени их использования.
Post workout sports nutrition Key words
functional components; human health; recovery nutrition; sports; sports nutrition
Abstracts
Experimental studies and practical experience indicate that it is necessary to consider the use of a specialized post-workout nutrition as the important element of the process of recovery after strenuous exercise The main reason for this is that the efficiency of the recovery process after intense exercise has a direct impact on the level of sporting achievements and human health. Not fast enough or incomplete recovery of the body can cause a number of negative consequences. If after subsequent training in the muscles will not have enough glycogen, which is actively consumed during prolonged muscular effort, it will significantly reduce their effectiveness. The process of destruction of muscle tissue, which constantly occurs during physical exertion, will continue after their graduation, which will impede the full recovery and, especially, the planned growth of muscle cells. According to modern concepts, specialized post workout nutrition should contribute to the solution of three main objectives - to ensure the restoration of the energy potential of the organism due to the resynthesis of glycogen which was spent previously; to stop the process of destruction of muscle tissue and to create conditions for their growth; to restore the water reserves in the body. In the article were analyzed the main principles of formation of workout products and discussed their use for the purposes of recovery of the body during opening after intense exercise «anabolic window of opportunity» of the human body. Authors give concrete recommendations how to improve the quality of post-workout nutrition products, about their necessary volumes and the most effective time for their use.
Авторы
Штерман Сергей Валерьевич, д-р техн. наук,
Сидоренко Михаил Юрьевич, д-р техн. наук,
Общество с ограниченной ответственностью «ГЕОН», 142279,
Московская обл., Серпуховской р-н, ПГТ Оболенск,
Оболенское ш., стр. 1, [email protected]
Штерман Валерий Соломонович, канд. хим. наук,
Сидоренко Юрий Ильич, д-р техн. наук, профессор
Московский государственный университет пищевых
производств, 125080, г. Москва, Волоколамское шоссе, д. 11,
Authors
Shterman Sergey Valeryevichö Doctor of Technical Science, Sidorenko MichailUreyvich, Doctor of Technical Science Limited liability company «GEON», 142279, Moscow region, Serpuhov district, Obolensk urban village, Obolensk highway, 1, [email protected]
Shterman Valeriy Solomonovich, Candidate of Chemical Science, Sidorenko Uriy Ilich, Doctor of Technical Science, Moscow state university of food manufacturing, 125080, Moscow, Volokolamskoe highway, 11, [email protected]
