CC BY
34
Для корреспонденции
Людинина Александра Юрьевна - кандидат биологических наук, старший научный сотрудник Отдела экологической и медицинской физиологии ИФ ФИЦ Коми НЦ УрО РАН Адрес: 167982, Российская Федерация, г. Сыктывкар, ул. Первомайская, д. 50 Телефон: (8212) 24-00-85 Е-таИ: [email protected] https://orcid.org/0000-0003-4849-4735
Людинина А.Ю., Бушманова Е.А., Есева Т.В., Бойко Е.Р.
Соответствие энергопотребления энерготратам у лыжников-гонщиков в общеподготовительный период
Институт физиологии Коми научного центра Уральского отделения Российской академии наук Федерального государственного бюджетного учреждения науки Федерального исследовательского центра «Коми научный центр Уральского отделения Российской академии наук», 167982, г. Сыктывкар, Российская Федерация
Institute of physiology of Komi Science Centre of the Ural Branch of the Russian Academy of Sciences, 167982, Syktyvkar, Russian Federation
Большой объем физических нагрузок в спорте высших достижений предполагает устойчивый энергетический баланс - соответствие энергопотребления (ЭП) и энерготрат (ЭТ) у спортсменов для обеспечения высокой работоспособности и результативности на разных этапах тренировочного цикла. Цель работы - проанализировать сопоставимость ЭП с ЭТ у лыжников-гонщиков в общеподготовительный период тренировочного цикла. Материал и методы. Проведено одноцентровое проспективное продольное сплошное неконтролируемое исследование с участием 55 высококвалифицированных лыжников-гонщиков, членов сборных команд (средний возраст 20,1 ± 4,7 года) в подготовительный период. Оценку ЭП осуществляли с помощью метода 24-часового воспроизведения питания, определение ЭТ в покое и при физической нагрузке производили методом непрямой калориметрии с помощью эргоспирометрической системы «Охусоп-Pro».
Результаты. Калорийность рациона лыжников-гонщиков в общеподготовительный период (без учета применения изотоников во время тренировки) составила 3191±961 ккал/сут, что ниже рекомендуемых значений для лиц, испытывающих интенсивные физические нагрузки более чем на 40%. При этом наблюдается избыток в рационе жиров в 1,3 раза на фоне недостаточ-
Финансирование. Работа выполнена за счет средств субсидии на выполнение Государственного задания № ГР1021051201877-3-3.1.8 (2022-2026).
Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Для цитирования: Людинина А.Ю., Бушманова Е.А., Есева ТВ., Бойко Е.Р. Соответствие энергопотребления энерготратам у лыжников-гонщиков в общеподготовительный период // Вопросы питания. 2022. Т. 91, № 1. С. 109-116. DOI: https://doi.org/10.33029/0042-8833-2022-91-1-109-116
Статья поступила в редакцию 18.11.2021. Принята в печать 11.01.2022.
Funding. The work was carried out at the expense of subsidies for the implementation of State Assignment No. GR1021051201877-3-3.1.8 (2022-2026). Conflict of interest. The authors declare no conflict of interest.
For citation: Lyudinina A.Yu., Bushmanova E.A., Eseva T.V., Bojko E.R. Accordance of energy intake to energy expenditure in skiers across the preparation phase. Voprosy pitaniia [Problems of Nutrition]. 2022; 91 (1): 109-16. DOI: https://doi.org/10.33029/0042-8833-2022-91-1-109-116 (in Russian)
Received 18.11.2021. Accepted 11.01.2022.
Accordance of energy intake to energy expenditure in skiers across the preparation phase
Lyudinina A.Yu., Bushmanova E.A., Eseva T.V., Bojko E.R.
ного потребления углеводного компонента. У 75% спортсменов измеренные ЭТ в покое (ЭТП) были выше расчетных ЭТП в среднем на 20% и составили 2139± 363 ккал/сут. Расчетные суточные ЭТ с использованием коэффициента физической активности (КФА 2,4 согласно рекомендациям Всемирной организации здравоохранения) составили в среднем 5137±873 ккал (73,9±12,3 ккал/кг в сутки). У большинства лыжников зафиксированы суточные ЭТ (>5000 ккал), превышающие энергетическую ценность рациона питания и требующие повышенного энергообеспечения. Кроме того, обнаружено увеличение доли углеводов в ЭТ по мере возрастания интенсивности нагрузки за тест. Заключение. Выявлено несоответствие калорийности рациона суточным ЭТ. При этом в рационе отмечен дисбаланс между углеводами и жирами, не компенсирующий оптимальный расход макронутриентов при интенсивной физической нагрузке.
Ключевые слова: энерготраты; энергопотребление; физическая нагрузка;
рацион питания; углеводы; жиры; лыжники-гонщики; непрямая калориметрия
In elite sport the amount of physical activity requires a professional athlete to have a stable energy balance when the energy intake (EI) is equal to energy expenditure (EE). Its maintenance provides high performance across the phases of the training cycle. The purpose of this research was to analyze the compliance of EI to EE among skiers during the preparation phase of the training cycle.
Material and methods. The single-centre, prospective, longitudinal, full-design, non-controlled study has been performed on 55 highly trained cross-country skiers (mean age 20.1±4.7 years) during the preparation phase of the training cycle. EI was estimated by a 24-hour dietary recall. EE was estimated at rest and during physical activity by indirect calorimetry using the Oxycon Pro system.
Results. During the preparation phase dietary calorie intake in skiers (3191±961 kcal/ day), estimated excluding sports drink consumption during the training, was lower approximately by 40% than the reference norms for people engaged in intensive physical activity. At the same time, there was 1.3-fold excess of fats in the diet against the background of low consumption of carbohydrates. Our results showed that in 75% of athletes the measured rest energy expenditure (REE) was higher than the calculated REE by 20% and amounted to 2139±363 kcal/day. Total EE during the preparation phase, calculated by application of Physical Activity Level (PAL) coefficient equal 2.4 (according FAO/ WHO/UNU recommendations), was 5137±873 kcal/day (73.9±12.3 kcal/kg per day). In most cases registered total EE was more than 5000 kcal/day, in other words, total EE exceeded the energy value of the daily diet and thus required the increase of EI. In addition, in our study we observed an increase of carbohydrate contribution to the total EE during high-intensity exercise.
Conclusion. The discrepancy between dietary calories and daily EE among the elite athletes was revealed. An imbalance between carbohydrates and fats was identified in the diet, and that did not provide the optimal expenses of macronutrients during high-intensity exercise.
Keywords: energy expenditure;energy intake; high-intensity exercise; diet,carbohydrates; fats; skiers; indirect calorimetry
Устойчивый баланс энергопотребления (ЭП) и энерготрат (ЭТ) важен для спортсменов, тренирующих физическую работоспособность (ФР) [1-3]. В спортивной практике ЭП и ЭТ зависят от пола, возраста, особенностей вида спорта, тренировочного этапа [4], продолжительности и интенсивности физических нагрузок (ФН) [5-7]. Несоблюдение энергетического баланса организма может быть причиной изменений массы и компонентного состава тела, снижения иммунитета, развития состояния перетренированности, нервно-эмоционального напряжения и, как следствие, потери спортивной формы [8, 9].
Учитывая высокие требования к ФН, рациональное питание является основным звеном в поддержании работоспособности и выносливости, в том числе в лыжных гонках. При оценке питания у спортсменов циклических
видов спорта наблюдается тенденция к значительным колебаниям ЭП [10] и учитываются рекомендации по питанию в соответствии с различными этапами тренировочного сезона [1, 11]. Кроме того, для достижения высоких результатов в лыжных гонках необходима исключительная работа кислородно-транспортной системы и способность скелетных мышц к окислению жиров и углеводов, имеющих первостепенное значение в энергообеспечении физической [2, 12, 13] и аэробной работоспособности спортсменов [14].
Энерготраты покоя (ЭТП) и суточные ЭТ достаточно хорошо изучены у спортсменов [5, 7, 15, 16]. Тем не менее практически отсутствуют исследования, в частности с участием спортсменов, занятых в лыжных гонках, в которых проводится совместное изучение ЭП, ЭТП и ЭТ при ФН.
Цель исследования - проанализировать сопоставимость ЭП с ЭТ у лыжников-гонщиков в общеподготовительный период тренировочного цикла.
Материал и методы
В общеподготовительный период годичного макроцикла обследованы 55 высококвалифицированных спортсменов-мужчин, занимающихся циклическим видом спорта - лыжными гонками (табл. 1). Все спортсмены являлись членами сборной команды Республики Коми по лыжным гонкам, часть из них входит в сборную России. Спортивная квалификация спортсменов - мастера спорта (35%), кандидаты в мастера спорта (27%) и перворазрядники (38%). Проводимое исследование одобрено локальным комитетом по биоэтике при ИФ ФИЦ Коми НЦ УрО РАН, обследуемые дали информированное согласие на участие в нем.
Большинство лыжников, принимавших участие в данном исследовании, имели централизованное стандартизированное 3-разовое питание на базе Центра спортивной подготовки сборных команд (энергетическая ценность базового рациона по меню-раскладкам составляла 4000±458 ккал/сут). Оценивали фактическое питание методом 24-часового воспроизведения питания с применением специально разработанной компьютерной программы «Спорт: расчет и анализ рациона» (ГР № 2014619853 от 23.09.2014) [17]. С помощью нее производили расчет пищевой и энергетической ценности индивидуальных рационов питания, а также экспресс-оценку адекватности расчетных величин нормам физиологической потребности организма в основных пищевых веществах и энергии [18]. При оценке фактического питания не был проведен учет ежедневного потребления углеводных спортивных напитков (изотоников) во время тренировок (280-300 ккал/сут) и восстановительных напитков в дни соревнований и высокоинтенсивных нагрузок (200-600 ккал/сут).
Рацион завтрака добровольцев в день тестирования был стандартизирован из расчета 400-420 ккал. В процентах от общей энергии, полученной с пищей, углеводы составили 78, жиры - 14 и белок - 8. Калорийность завтрака по массе тела не нормализовалась.
Для оценки ЭТП и ЭТ при ФН в тесте «до отказа» [19], а также вклада основных субстратов, участвующих в энергообеспечении ФН организма (углеводов и жиров), использовали метод непрямой калориметрии с полным газовым анализом и определением максимального потребления кислорода (МПК) с помощью эргоспирометрической системы «Оху^м-Рго» (Jaeger, Германия). Измерение ЭТП проводили в состоянии покоя после стандартного завтрака (не натощак), когда участники лежали неподвижно, не засыпая, в течение 15-20 мин.
Также для расчета ЭТП использовали уравнение прогнозирования Харриса-Бенедикта для мужчин, которое
наиболее точно (с наименьшей погрешностью) определяет ЭТП по сравнению с методом непрямой калориметрии [5]:
ЭТП = 66,5 + 13,75 х масса тела (кг) + 5,0 х рост (см) -6,78 х возраст (годы).
Расчет суточных ЭТ проводили с учетом коэффициента физической активности (КФА). Лыжные гонки относятся к виду спорта с очень высоким уровнем физической активности, для которого КФА, согласно рекомендациям Всемирной организации здравоохранения, равен 2,4 [18]:
суточные ЭТ = КФА (2,4) х ЭТП + 10% (пищевой термогенез).
Данные обработаны в программе Statistica (версия 8.0, StatSoft Inc., 2007). Результаты представлены в виде среднего значения ± стандартная ошибка среднего (M±a). Корреляционный анализ проводили по Спир-мену. Различия считали статистически значимыми при р<0,05.
Результаты и обсуждение
Сравнительный анализ показал, что полученные нами данные по ЭТ и ЭП в целом соответствуют результатам общемировых исследований (табл. 2).
Как видно из табл. 2, ЭТП у обследуемых лыжников-гонщиков сопоставимы с данными литературы [5, 6, 12, 15, 16, 20]. Абсолютные значения суточных ЭТ, рассчитанные на основе измеренных ЭТП с помощью КФА, составили у лыжников-гонщиков 5137±873 ккал, относительные - 73,9±12,3 ккал/кг в сутки, что превышает данные литературы [15, 16, 20, 21], но в целом соответствует современным представлениям [9] и свидетельствует о принадлежности лыжников к одному из энергоемких видов спорта (суточный расход энергии до 45005000 ккал). В дни тренировок с повышенными нагрузками и в дни соревнований в лыжных гонках суточные
Таблица 1. Антропометрические и физиологические характеристики обследованных лыжников-гонщиков
Table 1. Anthropometric and physiological characteristics of skiers
Показатель / Indicator M±a
Возраст, годы / Age, years 20,1±4,7
Рост, см / Height, cm 176,4±5,7
Масса тела, кг / Body weight, kg 69,6±5,1
Индекс массы тела, кг/м2 Body mass index, kg/m2 22,0±1,4
Жировая масса тела, % / Fat mass, % 9,6±2,7
Максимальное потребление кислорода, л/мин VO2 max, L/min 4,2±0,5
Максимальное потребление кислорода, мл/мин на 1 кг VO2 max, mL/min/kg 61,7±6,9
Таблица 2. Энергетический баланс спортсменов-мужчин, занятых в разных видах спорта, в общеподготовительный период (M±o) Table 2. Energy balance of male athletes of different sports In the preparation period (M±a)
Исследование Study n Энерготраты, ккал/сут Energy expenditure, kcal/day Энергопотребление, ккал/сут Energy intake, kcal/day Вид спорта (обследованные) Discipline
покоя at rest при физической активности under physical activity
Наши данные* / Own data* 55 2139±363 5137±873 3191±961 Лыжные гонки
M.R. Boulay et al., 1994 [15] 7 1958±382 4060±955 - Лыжные гонки
A.M. Sjodin et al., 1994 [20] 4 1815±72 4374±526 4350±454 Лыжные гонки
L. Penailillo et al., 2014 [12] 10 1861±248 - - Здоровые, нетренированные
A.R. Jagim et al., 2018 [5] 28 2405±290 - - Легкая атлетика, футбол, бейсбол
A.M. Silva et al., 2017 [16] 54 1906±314 4540±479 4521±476 Баскетбол, волейбол, гандбол, триатлон, плавание
И.В. Кобелькова и др., 2019 [21] 15 - 4350±129 5165±539 Водное поло
S.A. Purcell et al., 2020 [6] 28 2059±520 - - Здоровые, нетренированные
П р и м е ч а н и е. * - расчет суточных энерготрат обследованных лыжников проведен с учетом коэффициента физической активности, который равен 2,4 для лыжных гонок как вида спорта с очень высоким уровнем физической активности. N o t e. * - the calculation of the dally energy expenditure of the examined skiers was made taking into account the Physical Activity Level (PAL) coefficient, which is 2.4 for cross-country skiing, as a sport with a very high level of physical activity.
ЭТ могут быть около 4800-6000 ккал [9], достигая 8000 ккал, а в соревновательный период даже превышают 10 000 ккал [1].
Как известно, ЭТП - самый большой компонент суточных ЭТ [6], поэтому измерение и интерпретация ЭТП являются важной составляющей эффективного тренировочного процесса [7]. Обычно ЭТП определяются с помощью прогнозирующих уравнений. Расчетные методики оценки ЭТ очень удобны в использовании и не требуют сложной аппаратуры, но они менее информативны и имеют большую погрешность по сравнению с лабораторными методами исследования. Непрямая калориметрия считается «золотым стандартом» для определения расхода энергии и может использоваться для надежной оценки ЭТП и ЭТ при ФН [5-7, 12, 16].
По данным литературы, базальный метаболизм, или основной обмен, отличается от ЭТП менее чем на 10%
50 45 40
^ 35 s ^
30 30
S ta 25 £ ^ 20
^о vo 15
10
5
0
CL
XI
M
JUL
—-R-n-TI
1500 1700 1900 2100 2300 2500 2700 2900 ЭТП, ккал/сут REE, kcal/day
□ Измеренные / Measured ■ Расчетные / Predicted
Рис. 1. Сравнение измеренных и расчетных величин энерготрат в покое (ЭТП)
Fig. 1. Comparison of measured and calculated values of resting energy expenditure (REE)
[7, 22, 23]. При этом допускается проводить измерение ЭТП после стандартного завтрака, не натощак [22]. Оба термина (ЭТП и основной обмен) используются в равной степени. В настоящее время в зарубежной литературе наиболее часто обсуждается термин «resting energy expenditure» (или ЭТП) [16, 22, 23]. Именно поэтому было принято решение сравнить ЭТП, получаемые расчетным путем на основе прогнозирующего уравнения Харриса-Бенедикта для мужчин [24], с ЭТП, измеренными методом непрямой калориметрии.
На рис. 1 представлены ЭТП, полученные расчетным путем и измеренные с помощью непрямой калориметрии. Расчетные значения ЭТП у лыжников варьировали в пределах 1600-2000 ккал/сут, в то время как измеренные ЭТП - в диапазоне 1500-2900 ккал/сут. Представленные результаты показывают, что из исследуемой группы спортсменов у 41 лыжника-гонщика измеренные ЭТП были выше расчетных ЭТП в среднем на 20%.
Величина измеренных ЭТП составила в среднем по группе 2139±363 ккал/сут, в то время как среднее расчетное значение ЭТП по уравнению Харриса-Бенедикта для мужчин было 1769±82 ккал/сут. Эти различия могут быть связаны с рядом факторов: изменения в компонентном составе тела напрямую влияют на ЭТП вследствие относительного энергетического вклада различных тканей организма, безжировой массы, прироста и/или потери скелетной мускулатуры из-за резистентности к ФН или аэробным нагрузкам. Разницу в показателях ЭТП можно также расценивать как тонизирующий эффект тренировок [7] и как последствия изменения в рационе питания [16]. Так, измерение ЭТП после стандартного завтрака может вносить свой вклад в разницу между измеренными и расчетными показателями [25]. Термический эффект пищи составляет в среднем 10% от суточных ЭТ [22, 23] и выражается в увеличении ЭТ эквивалентно количеству и составу потребленной пищи: на 5-10% для углеводов, 0-5% для жиров
и 20-30% для белков. Принимая к сведению, что обследование спортсменов проходило после стандартного завтрака (легкого, углеводного), влияние пищевого термогенеза минимально. Учитывая, что большинство спортсменов обследованы с перерывом не более 1 сут после умеренной тренировки (в подготовительный период более 80% тренировочного времени связано с аэробными нагрузками), мы полагаем, что разница в 20% между ЭТ может быть вызвана тонизирующим эффектом тренировок. Согласно обзору [23], интенсивные тренировки, которые проводят спортсмены в подготовительный период, значительно увеличивают ЭТП. Аэробные ФН также способны увеличивать ЭТП, но этот эффект может зависеть от их режима и интенсивности, а также от степени тренированности атлета [26].
Механизмы, ответственные за повышение ЭТП у спортсменов, еще предстоит выяснить, однако уже установлено, что ФН способна влиять на статус щитовидной железы, метаболизм белков, циркулирующий лептин, термогенез, стимуляцию р-адренергических функций и митохондриальную активность печени. Кроме того, различия в ЭТП могут быть связаны с размером выборки, различиях в методологии (особенно во времени и технике измерений), а также интенсивности и продолжительности ФН [7], что делает этот вопрос более сложным.
Изучение фактического питания лыжников-гонщиков выявило сниженный уровень ЭП. Энергетическая ценность индивидуальных пищевых рационов спортсменов в абсолютных величинах составила в среднем 3191± 961 ккал/сут, что ниже рекомендуемых значений для лиц, испытывающих интенсивные ФН [1, 11, 27], более чем на 40%. Относительные значения ЭП были в пределах рекомендуемых норм [11] и составили 48,1±14,7 ккал/кг в сутки.
Результаты оценки ЭП у обследуемых нами лыжников-гонщиков не согласуются с данными по ЭП в других видах спорта [5, 16, 21]. Так, одно из исследований параллельной оценки ЭП и ЭТ у спортсменов выявило дефицит энергии в 304 ккал/сут на подготовительном этапе и в 2177 ккал/сут в соревновательный период [10]. В нашем случае у лыжников в подготовительный период также присутствует энергодефицит как в абсолютных значениях (1946 ккал/сут), так и в относительных величинах (25,8 ккал/кг в сутки). Наиболее вероятным, на наш взгляд, объяснением части дефицита калорий является субъективность заполнения анкет ретроспективным способом (погрешность метода составляет 10-45%), а не сниженная калорийность рациона у спортсменов [10, 28]. Кроме того, при оценке фактического питания не был учтен прием дополнительного спортивного питания. Учитывая прием изотоников и восстановительных напитков в дни тренировок в подготовительный период (в среднем 500-900 ккал), энергодефицит может составлять около 1000 ккал.
Известно, что во время ФН углеводы и жирные кислоты являются основными энергетическими суб-
ЭТ при ФН / PAEE
ЭТП / REE ЭП / EI
0 20 40 60 80 100
Процентный вклад макронутриентов The percentage contribution of macronutrients
□ Углеводы / Carbohydrates □ Жиры / Fats
Рис. 2. Вклад углеводов и жиров в энергопотребление и энерготраты, %
ЭП - энергопотребление; ЭТП - энерготраты в покое; ЭТ при ФН - энерготраты при физической нагрузке.
Fig. 2. Percentage contribution of carbohydrates and fats to energy intake and energy expenditure
EI - energy intake; REE - rest energy expenditure; PAEE - physical activity energy expenditure.
стратами в мышцах, причем их относительный вклад в общем расходе энергии в первую очередь зависит от интенсивности ФН [2, 3, 14, 29]. Распад белков практически не влияет на энергетический обмен во время ФН [3, 30]. Основываясь на этом представлении, мы исключили белковый компонент из оценки вклада макронутриентов в ЭТП и ЭТ при ФН, что аналогичным образом применяется в подобных исследованиях [3, 31]. Для корректного сравнения вклада углеводов и жиров в ЭП относительно ЭТ пришлось также исключить белковый компонент из данных по ЭП.
Анализ фактического питания лыжников показал снижение доли углеводов в общей энергетической ценности суточных рационов на 7%, в то же время вклад жиров, наоборот, оказался увеличен на 7% от оптимального соотношения этих макронутриентов для мужчин с КФА=2,4 [18], что повышает риск развития утомления и состояния перетренированности, снижает устойчивость к заболеваниям и воздействию неблагоприятных факторов [19].
Оценка вклада основных энергетических субстратов в ЭП и ЭТ (рис. 2) показала, что соотношение между жирами и углеводами в структуре рациона составило 44 к 56%, тогда как для лиц, испытывающих интенсивные физические нагрузки, рекомендовано потребление углеводов в 2,4 раза больше, чем жиров [27].
Следует отметить, что высокое потребление жиров спортсменами, вероятно, компенсирует энергетический дефицит их рационов. Нами выявлена выраженная корреляционная взаимосвязь между МПК и ЭТ за тест (р=0,76, р<0,001), МПК и потреблением углеводов (р=0,35, р=0,009), что свидетельствует о необходимости достаточного потребления углеводов для обеспечения
69 31
47 53
56 44
высокой ФР. Кроме того, показана прямая корреляционная взаимосвязь между временем теста «до отказа» как одним из показателей высокой спортивной формы и потреблением жиров (р=0,31, p=0,022) и углеводов (р=0,30, p=0,024).
По данным непрямой калориметрии вклад углеводов в ЭТП составил 47%, жиров - 53%. При этом ЭТ при ФН (за тест) достигали 150 ккал, в том числе на долю углеводов в среднем пришлось в 2,2 раза больше, чем жиров (см. рис. 2). По данным литературы, у спортсменов, тренирующих выносливость, вклад жиров в суточные ЭТ может составлять более 25%, тогда как вклад углеводов - до 75% [29]. Установлено, что при анаэробных нагрузках жиры окисляются с низкой интенсивностью, а углеводы, наоборот, с высокой, однако вклад окисления жиров в общий расход энергии во время упражнений при МПК выше 85% обычно игнорируется [32]. Мы обнаружили увеличение доли углеводов (%) и соответствующее снижение вклада жиров (%) в ЭТ по мере возрастания интенсивности нагрузки за тест, что полностью соответствует результатам предыдущих исследований [3, 29]. Хотя границы липолиза у людей неизвестны, мобилизация и окисление жиров интенсивнее происходит у спортсменов с высокой аэробной работоспособностью [14]. Кроме того, с увеличением интенсивности ФН активизируются анаэробная энергетическая и бикарбонат-ная буферная системы, наблюдается дополнительная продукция СО2, что может вызвать завышенную оценку вклада углеводов и недооценку вклада жиров [32].
При сопоставлении абсолютных величин поступления основных макронутриентов с рационом (г/сут) и их
расходом за день (включая исключительно ЭТП и ЭТ при ФН за тест) выявлен отрицательный баланс по потреблению жиров (у=-29) и положительный по потреблению углеводов (у=26) и белков (у=17) без учета прочих ЭТ в течение дня. Все вышеперечисленное актуализирует дальнейшее изучение степени участия макронутриентов при ФН разной интенсивности.
Заключение
Это исследование было направлено на изучение энергетического баланса высококвалифицированных мужчин-лыжников в подготовительный период годового макроцикла. Выявлена сниженная примерно в 1,5 раза калорийность рациона лыжников-гонщиков в дни интенсивных тренировок на подготовительном этапе. При этом ЭП основных метаболических субстратов (жиров и углеводов) не соответствует их доли в ЭТ. Выявлено занижение в среднем на 20% у большинства спортсменов ЭТ покоя, рассчитанных по формуле Харриса-Бенедикта. Вопрос вовлечения углеводов и жиров в энергетический обмен является актуальной темой для спорта, так же как энергетический баланс на разных этапах тренировочного процесса, но эти вопросы требуют дальнейшего изучения. Будущие исследования будут направлены на использование более точных методик сбора данных по ЭП и ЭТ, особенно суточных. При этом важно учитывать факторы и условия, приводящие к изменению величин расхода энергии и вклада главных метаболических субстратов.
Сведения об авторах
ИФ ФИЦ Коми НЦ УрО РАН (Сыктывкар, Российская Федерация):
Людинина Александра Юрьевна (Alexandra Yu. Lyudinina) - кандидат биологических наук, старший научный сотрудник Отдела экологической и медицинской физиологии E-mail: [email protected] https://orcid.org/0000-0003-4849-4735
Бушманова Екатерина Андреевна (Ekaterina A. Bushmanova) - аспирант Отдела экологической и медицинской физиологии
E-mail: [email protected] https://orcid.org/0000-0002-1896-2879
Есева Татьяна Валерьевна (Tatyana V. Eseva) - научный сотрудник Отдела экологической и медицинской физиологии
E-mail: [email protected] https://orcid.org/0000-0003-3480-0762
Бойко Евгений Рафаилович (Evgeny R. Bojko) - доктор медицинских наук, профессор, директор
E-mail: [email protected]
https://orcid.org/0000-0002-8027-898X
Литература
1. Kerksick C.M., Wilborn C.D., Roberts M.D., Smith-Ryan A., Klei- Sci. 2020. Vol. 20, N 1. P. 90-99. DOI: https://doi.org/10.1080/1746139 ner S.M., Jäger R. et al. ISSN exercise & sports nutrition review update: 1.2019.1612949
research & recommendations // J. Int. Soc. Sports Nutr. 2018. Vol. 15, 3. Li S., Xue J., Hong P., Song C., He Z.H. Comparison of energy
N 1. P. 38. DOI: https://doi.org/10.1186/s12970-018-0242-y expenditure and substrate metabolism during overground and motor-
2. Gagnon D.D., Perrier L., Dorman S.C., Oddson B., Lariviere C., ized treadmill running in Chinese middle-aged women // Sci Rep. Serresse O. Ambient temperature influences metabolic substrate oxida- 2020. Vol. 10, N 1. P. 1815. DOI: https://doi.org/10.1038/s41598-020-tion curves during running and cycling in healthy men // Eur. J. Sport. 58791-0
4. Rodriquez N.R., DiMarco N.M., Langley S. Position of the American 17. Dietetic Association, Dietitians of Canada, and the American College
of Sports Medicine: Nutrition and athletic performance // J. Am. Diet. Assoc. 2009. Vol. 3, N 109. P. 509-527. DOI: https://doi.org/10.1016/ 18. j.jada.2009.01.005
5. Jagim A.R., Camic C.L., Kisiolek J., Luedke J., Erickson J., Jones M.T., 19. Oliver J.M. Accuracy of resting metabolic rate prediction equations in athletes // J. Strength Cond. Res. 2018. Vol. 32, N 7. P. 1875-1881. DOI: https://doi.org/10.1519/JSC.0000000000002111
6. Purcell S.A., Johnson-Stoklossa C., Braga Tibaes J.R., Frankish A., 20. Elliott S.A., Padwal R., Prado C.M. Accuracy and reliability of a portable indirect calorimeter compared to whole-body indirect calorimetry
for measuring resting energy expenditure // Clin. Nutr. ESPEN. 2020. Vol. 39. P. 67-73. DOI: https://doi.org/10.1016/j.clnesp.2020.07.017 21.
7. MacKenzie-Shalders K., Kelly J.T., So D., Coffey V.G., Byrne N.M. The effect of exercise interventions on resting metabolic rate: A systematic review and meta-analysis // J. Sports Sci. 2020. Vol. 38, N 14. P. 1635-1649. DOI: https://doi.org/10.1080/02640414.2020.1754716
8. Sundgot-Borgen J., Meyer N.L., Lohman T.G., Ackland T.R., Mau- 22. ghan R.J., Stewart A.D., Müller W. How to minimise the health risks
to athletes who compete in weight-sensitive sports review and position statement on behalf of the Ad Hoc Research Working Group on Body 23. Composition, Health and Performance, under the auspices of the IOC Medical Commission // Br. J. Sports Med. 2013. Vol. 47, N 16. P. 1012-1022. DOI: https://doi.org/10.1136/bjsports-2013-092966
9. Frqczek B., Grzelak A., Klimek A.T. Energy expenditure of athletes' endurance and strength in the light of the Polish energy intake stan- 24. dards // Int. J. Occup. Med. Environ. Health. 2019. Vol. 32, N 1. P. 1-13. DOI: https://doi.org/10.13075/yomeh.1896.01300
10. Heydenreich J., Kayser B., Schutz Y., Melzer K. Total energy expendi- 25. ture, energy intake, and body composition in endurance athletes across
the training season: a systematic review // Sports Med. Open. 2017. Vol. 3, N 1. P. 8 DOI: https://doi.org/10.1186/s40798-017-0076-1
11. Jagim A.R., Fields J.B., Magee M., Kerksick C., Luedke J., Erickson J., 26. Jones M.T. The influence of sport nutrition knowledge on body composition and perceptions of dietary requirements in collegiate athletes // Nutrients. 2021. Vol. 13, N 7. P. 2239. DOI: https://doi.org/10.3390/nu13072239 27.
12. Penailillo L., Blazevich A., Nosaka K. Energy expenditure and substrate oxidation during and after eccentric cycling // Eur. J. Appl. Physiol. 2014. Vol. 114, N 4. P. 805-814. DOI: https://doi.org/10.1007/ s00421-013-2816-3 28.
13. Andersson Hall A.U., Edin F., Pedersen A., Madsen K. Whole-body fat oxidation increases more by prior exercise than overnight fasting in elite endurance athletes // Appl. Physiol. Nutr. Metab. 2016. Vol. 41, N 4.
P. 430-437. DOI: https://doi.org/10.1139/apnm-2015-0452 29.
14. Lyudinina A.Y., Bushmanova E.A., Varlamova N.G., Bojko E.R. Dietary and plasma blood a-linolenic acid as modulators of fat oxidation and predictors of aerobic performance // J. Int. Soc. Sports Nutr. 2020. Vol. 17, N 1. P. 57. DOI: https://doi.org/10.1186/s12970-020- 30. 00385-2
15. Boulay M.R., Serresse O., Almeras N., Tremblay A. Energy expenditure measurement in male cross-country skiers: comparison of two fieid 31. methods // Med. Sci. Sports Exerc. 1994. Vol. 26, N 2. P. 248-253. DOI: https://doi.org/10.1249/00005768-199402000-00017
16. Silva A.M., Matias C.N., Santos D.A., Thomas D., Bosy-Westphal A., Müller M.J. et al. Energy balance over one athletic season // Med. 32. Sci. Sports Exerc. 2017. Vol. 49, N 8. P. 1724-1733. DOI: https://doi. org/10.1249/MSS.0000000000001280
Есева Т.В. Компьютерная программа в помощь спортсменам для контроля за питанием // Вопросы питания. 2015. Т. 84, № 3S. С. 32-33.
Human energy requirements: Report of a Joint FAO/WHO/UNU Expert Consultation, 2001. 103 р.
Бойко Е.Р. Физиолого-биохимические механизмы обеспечения спортивной деятельности зимних циклических видов спорта. Сыктывкар : ООО «Коми республиканская типография», 2019. 256 с.
Sjodin A.M., Andersson A.B., Hogberg J.M., Westerterp KR. Energy balance in cross-country skiers: a study using doubly labeled water // Med. Sci. Sports. Exerc. 1994. Vol. 26, N 6. P. 720-724. DOI: https:// doi.org/10.1249/00005768-199406000-00011
Кобелькова И.В., Мартинчик А.Н., Кешабянц Э.Э., Денисова Н.Н., Пескова Е.В., Выборная К.В. и др. Анализ рациона питания членов мужской сборной команды России по водному поло в соревновательный период // Вопросы питания. 2019. Т. 88, № 2. С. 50-57. DOI: https://doi.org/10.24411/0042-8833-2019-10017 Redondo R.B. Resting energy expenditure; assessment methods and applications // Nutr Hosp. 2015. Vol. 31, N 3. P. 245-254. DOI: https:// doi.org/10.3305/nh.2015.31.sup3.8772
Wasserfurth P., Palmowski J., Hahn A., Krüger K. Reasons for and consequences of low energy availability in female and male athletes: social environment, adaptations, and prevention // Sports Med. Open. 2020. Vol. 6, N 1. Р. 44. DOI: https://doi.org/10.1186/s40798-020-00275-6
Мартинчик А.Н., Маев И.В., Янушевич О.О. Общая нутрици-ология : учебное пособие. Москва : МЕДпресс-информ, 2005. 392 с.
Broeder C.E., Burrhus K.A., Svanevik L.S., Wilmore J.H. The effects of either high-intensity resistance or endurance training on resting metabolic rate // Am. J. Clin. Nutr. 1992. Vol. 55, N 4. P. 802-810. DOI: https://doi.org/10.1093/ajcn/55.4.802
Konopka A.R., Harber M.P. Skeletal muscle hypertrophy after aerobic exercise training // Exerc. Sport Sci. Rev. 2014. Vol. 42, N 2. P. 53-61. DOI: https://doi.org/10.1249/JES.0000000000000007 Гищак Т.В., Горчакова Н.А., Гунина Л.М., Иорданская Ф.А., Козловский В.А., Марушко Ю.В. и др. Спортивная фармакология и диетология / под ред С.А. Олейника, Л.М. Гуниной. Москва : ООО «И.Д. Вильямс», 2008. С. 41-91. ISBN 978-5-8459-1389-0 Magkos F., Yannakoulia M. Methodology of dietary assessment in athletes: concepts and pitfalls // Curr. Opin. Clin. Nutr. Metab. Care. 2003. Vol. 6, N 5. P. 539-549. DOI: https://doi.org/10.1097/00075197-200309000-00007
Aslankeser Z., Balci S.S. Re-examination of the contribution of substrates to energy expenditure during highintensity intermittent exercise in endurance athletes // Peer J. 2017. Vol. 5. P. e3769. DOI: https://doi. org/10.7717/peerj.3769
Frayn K. Calculation of substrate oxidation rates in vivo from gaseous exchange // J. Appl. Physiol. 1983. Vol. 55. P. 628-634. DOI: https://doi. org/10.1152/jappl.1983.55.2.628
Knechtle B., Muller G., Willmann F., Kotteck K., Eser P., Knecht H. Fat oxidation in men and women endurance athletes in running and cycling // Int. J. Sports Med. 2004. Vol. 25, N 1. P. 38-44. DOI: https:// doi.org/10.1055/s-2003-45232
Achten J., Jeukendrup A.E. Maximal fat oxidation during exercise in trained men // Int. J. Sports Med. 2003. Vol. 24, N 8. P. 603-608. DOI: https://doi.org/10.1055/s-2003-43265
References
Kerksick C.M., Wilborn C.D., Roberts M.D., et al. ISSN exercise & sports nutrition review update: research & recommendations. J Int Soc Sports Nutr. 2018; 15 (1). DOI: https://doi.org/10.1186/s12970-018-0242-y
Gagnon D.D., Perrier L., Dorman S.C., Oddson B., Lariviere C., Serresse O. Ambient temperature influences metabolic substrate oxidation curves during running and cycling in healthy men. Eur J Sport Sci. 2020; 20 (1): 90-9. DOI: https://doi.org/10.1080/17461391.2019. 1612949
Li S., Xue J., Hong P., Song C., He Z.H. Comparison of energy expenditure and substrate metabolism during overground and motorized treadmill running in Chinese middle-aged women // Sci Rep. 2020; 10 (1): 1815. DOI: https://doi.org/10.1038/s41598-020-58791-0 Rodriquez N.R., DiMarco N.M., Langley S. Position of the American Dietetic Association, Dietitians of Canada, and the American College of Sports Medicine: Nutrition and athletic performance. J Am Diet Assoc. 2009; 3 (109): 509-27. DOI: https://doi.org/10.1016/j. jada.2009.01.005
Jagim A.R., Camic C.L., Kisiolek J., Luedke J., Erickson J., Jones M.T., Oliver J.M. Accuracy of resting metabolic rate prediction equations in
athletes. J Strength Cond Res. 2018; 32 (7): 1875-81. DOI: https://doi. org/10.1519/JSC.0000000000002111
Purcell S.A., Johnson-Stoklossa C., Braga Tibaes J.R., Frankish A., Elliott S.A., Padwal R., Prado C.M. Accuracy and reliability of a portable indirect calorimeter compared to whole-body indirect calorimetry for measuring resting energy expenditure. Clin Nutr ESPEN. 2020; 39: 67-73. DOI: https://doi.org/10.1016/j.clnesp.2020.07.017 MacKenzie-Shalders K., Kelly J.T., So D., Coffey V.G., Byrne N.M. The effect of exercise interventions on resting metabolic rate: a systematic review and meta-analysis. J Sports Sci. 2020; 38 (14): 1635-49. DOI: https://doi.org/10.1080/02640414.2020.1754716 Sundgot-Borgen J., Meyer N.L., Lohman T.G., Ackland T.R., Mau-ghan R.J., Stewart A.D., Müller W. How to minimise the health risks to athletes who compete in weight-sensitive sports review and position statement on behalf of the Ad Hoc Research Working Group on Body Composition, Health and Performance, under the auspices of the IOC Medical Commission. Br J Sports Med. 2013; 47 (16): 1012-22. DOI: https://doi.org/10.1136/bjsports-2013-092966
Fr^czek B., Grzelak A., Klimek A.T. Energy expenditure of athletes' endurance and strength in the light of the Polish energy intake standards.
6
2
7
8
4.
9
Int J Occup Med Environ Health. 2019; 32 (1): 1-13. DOI: https://doi. 21. org/10.13075/ijomeh.1896.01300
10. Heydenreich J., Kayser B., Schutz Y., Melzer K. Total energy expenditure, energy intake, and body composition in endurance athletes across the training season: A systematic review // Sports Med Open. 2017; 3 (1):
8. DOI: https://doi.org/10.1186/s40798-017-0076-1 22.
11. Jagim A.R., Fields J.B., Magee M., Kerksick C., Luedke J., Erickson J., Jones M.T. The influence of sport nutrition knowledge on body composition and perceptions of dietary requirements in collegiate ath- 23. letes. Nutrients. 2021; 13 (7): 2239. DOI: https://doi.org/10.3390/nu 13072239
12. Penailillo L., Blazevich A., Nosaka K. Energy expenditure and substrate oxidation during and after eccentric cycling. Eur J Appl Physiol. 24. 2014; 114 (4): 805-14. DOI: https://doi.org/10.1007/s00421-013-2816-3
13. Andersson Hall U., Edin F., Pedersen A., et al. Whole-body fat oxi- 25. dation increases more by prior exercise than overnight fasting in elite endurance athletes. Appl Physiol Nutr Metab. 2016; 41 (4): 430-7. DOI: https://doi.org/10.1139/apnm-2015-0452
14. Lyudinina A.Y., Bushmanova E.A., Varlamova N.G., Bojko E.R. 26. Dietary and plasma blood a-linolenic acid as modulators of fat oxidation and predictors of aerobic performance. J Int Soc Sports Nutr. 2020;
17 (1): 57. DOI: https://doi.org/10.1186/s12970-020-00385-2 27.
15. Boulay M.R., Serresse O., Almeras N., Tremblay A. Energy expenditure measurement in male cross-country skiers: comparison of two fieid methods. Med Sci Sports Exerc. 1994; 26 (2): 248-53. DOI: https://doi. org/10.1249/00005768-199402000-00017 28.
16. Silva A.M., Matias C.N., Santos D.A., Thomas D., Bosy-Westphal A., Müller M.J., et al. Energy balance over one athletic season. Med Sci Sports Exerc. 2017; 49 (8): 1724-33. DOI: https://doi.org/10.1249/ 29. MSS.0000000000001280
17. Eseva T.V. Computer program to help athletes to control nutrition. Voprosy pitaniia [Problems of Nutrition]. 2015; 84 (3S): 32-3. (in Russian) 30.
18. Human energy requirements: Report of a Joint FAO/WHO/UNU Expert Consultation; 2001: 103 p.
19. Boyko E.R. Physiological and biochemical mechanisms of ensuring 31. sports activity in winter cyclic sports. Syktyvkar: Komi Republican Printing House LLC, 2019. 256 p. (in Russian)
20. Sjodin A.M., Andersson A.B., Hogberg J.M., Westerterp K.R. Energy balance in cross-country skiers: a study using doubly labeled 32. water. Med Sci Sports Exerc. 1994; 26 (6): 720-4. DOI: https://doi. org/10.1249/00005768-199406000-00011
Kobelkova I.V., Martinchik A.N., Keshabyants E.E., Denisova N.N., Peskova E.V., Vybornaya K.V., et al. An analysis of the diet of members of the Russian national men's water polo team during the sports training camps. Voprosy pitaniia [Problems of Nutrition]. 2019; 88 (2): 50-7. DOI: https://doi.org/10.24411/0042-8833-2019-10017 (in Russian) Redondo R.B. Resting energy expenditure; assessment methods and applications. Nutr Hosp. 2015; 31 (3): 245-54. DOI: https://doi. org/10.3305/nh.2015.31.sup3.8772
Wasserfurth P., Palmowski J., Hahn A., Krüger K. Reasons for and consequences of low energy availability in female and male athletes: social environment, adaptations, and prevention. Sports Med Open. 2020; 6 (1): 44. DOI: https://doi.org/10.1186/s40798-020-00275-6 Martinchik A.N., Maev I.V., Yanushevich O.O. General nutrition: Textbook. Moscow: MEDpress-inform; 2005: 392 p. (in Russian) Broeder C.E., Burrhus K.A., Svanevik L.S, Wilmore J.H. The effects of either high-intensity resistance or endurance training on resting metabolic rate. Am J Clin Nutr. 1992; 55 (4): 802-10. DOI: https://doi. org/10.1093/ajcn/55.4.802
Konopka A.R., Harber M.P. Skeletal muscle hypertrophy after aerobic exercise training. Exerc Sport Sci Rev. 2014; 42 (2): 53—61. DOI: https://doi.org/10.1249/JES.0000000000000007 Gishchak T.V., Gorchakova N.A., Gunina L.M., Iordanskaya F.A., Kozlovsky V.A., Marushko Yu.V., et al. Sports pharmacology and dietetics. Edited by S.A. Oleinik, L.M. Gunina. Moscow: I.D. Williams, LLC; 2008: 41-91. ISBN 978-5-8459-1389-0 (in Russian) Magkos F., Yannakoulia M. Methodology of dietary assessment in athletes: concepts and pitfalls. Curr Opin Clin Nutr Metab Care. 2003; 6 (5): 539-49. DOI: https://doi.org/10.1097/00075197-200309000-00007 Aslankeser Z., Balci S.S. Re-examination of the contribution of substrates to energy expenditure during highintensity intermittent exercise in endurance athletes. PeerJ. 2017; 5: e3769. DOI: https://doi. org/10.7717/peerj.3769
Frayn K. Calculation of substrate oxidation rates in vivo from gaseous exchange. J Appl Physiol. 1983; 55: 628-34. DOI: https://doi. org/10.1152/jappl.1983.55.2.628
Knechtle B., Muller G., Willmann F., Kotteck K., Eser P., Knecht H. Fat oxidation in men and women endurance athletes in running and cycling. Int J Sports Med. 2004; 25 (1): 38-44. DOI: https://doi. org/10.1055/s-2003-45232
Achten J., Jeukendrup A.E. Maximal fat oxidation during exercise in trained men. Int J Sports Med. 2003; 24 (8): 603-8. DOI: https://doi. org/10.1055/s-2003-43265
