60 90 Время,мин
Рис. 15.3. Влияние потребления углеводов (1) и плацебо (2) на эффективность езды на велосипеде в течение
2 ч. Обратите внимание на повышение производительности с 90-й по 120-ю минуту, обусловленное потреб-
лением углеводов
О 30 Время,мин
Рис. 15.4. Влияние потребления углеводов перед физической нагрузкой на содержание глюкозы в крови во
время физической деятельности. Обратите внимание на снижение содержания глюкозы в крови до гипогли-
кемических уровней после потребления сахара за 45 мин до физической нагрузки: 1 — потребление сахара
перед физической нагрузкой; 2 — без сахара. Данные Костилла и соде/я. (1977)
Почему потребление углеводов во время выполнения физической нагрузки не приводит к возникновению гипогликемии? Потребление сахара во время физической нагрузки в меньшей степени увеличивает содержание глюкозы и инсулина, поэтому менее вероятна-угроза повышенной реакции, вызывающей резкое снижение уровня глюкозы крови. Подобный контроль уровня глюкозы крови во время физической нагрузки может быть обусловлен повышенной проницаемостью мышечных волокон, что снижает потребность в инсулине или приводит к изменению участков связывания инсулина во время мышечной деятельности.
Независимо от причины потребление углеводов во время выполнения физической нагрузки обеспечивает организм дополнительным их количеством, необходимым для мышечной деятельности.
ЖИРЫ
Жиры, или липиды, представляют собой класс органических соединений, характеризующийся ограниченной растворимостью в воде. В организме они содержатся в различных видах или формах: триглицериды, свободные жирные кислоты, фосфолипиды и стеролы. Жиры в организме человека в основном представлены триглицеридами, состоящими из трех молекул жирных кислот и одной молекулы глицерина. Триглицериды — наиболее концентрированный источник энергии.
Жиры, попадающие в организм с продуктами питания, особенно холестерин и триглицериды, играют важную роль в развитии сердечно-сосудистых заболеваний (глава 20), а чрезмерное потребление жиров тесно связано с развитием ряда других заболеваний, например рака. Несмотря на столь отрицательную рекламу, жиры выполняют множество важных функций в организме:
• являются неотъемлемым компонентом клеточных мембран и нервных волокон;
• являются основным источником энергии, обеспечивают организм до 70 % энергии в состоянии покоя;
• "окутывают" основные органы тела;
• из холестерина образуются все стероидные гормоны;
• обеспечивают усвоение жирорастворимых витаминов и транспортируют их по всему организму;
• подкожный слой жира обеспечивает сохранение тепла в организме.
Основной частью жиров является жирная кислота, используемая для образования энергии. Жирные кислоты могут быть насыщенными и ненасыщенными. Ненасыщенные жиры имеют одну (мононенасыщенные) или несколько (полиненасыщенные)
двойных связей между атомами углерода; каждая двойная связь заменяет два атома водорода. В насыщенной жирной кислоте нет двойных связей, поэтому она имеет максимальное количество водорода, связанного с углеродом. Чрезмерное потребление насыщенного жира — фактор риска многочисленных заболеваний.
В жирах животного происхождения, как правило, больше насыщенных жирных кислот, чем в жирах растительного происхождения. Кроме того, более насыщенные жиры при комнатной температуре находятся в твердом состоянии, тогда как менее насыщенные — жидком. Исключение составляют пальмовое и кокосовое масла — жиры растительного происхождения, находящиеся в жидком состоянии при комнатной температуре и характеризующиеся значительной насыщенностью. Хотя многие растительные масла характеризуются меньшей насыщенностью жирами, их часто используют в продуктах питания в качестве ускорителей гидрогенизации. В ходе гидрогенизации добавление водорода обеспечивает насыщенность жиров.
Содержание насыщенных жиров в некоторых видах жиров и масел (Трайбол, 1992)
Масло кокосового ореха — 86 %
Масло из орехов пальмы — 81 %
Сливочное масло — 66 %
Пальмовое масло — 48 %
Говяжий жир — 48 %
Свиной жир — 40 %
Куриный жир — 32 %
Растительный шортенинг — 28 %
Масло из семян хлопчатника — 26 %
Маргарин — 19 %
Масло земляных орехов — 18 %
Масло сои — 15 %
Оливковое масло — 14 %
Кукурузное масло — 13 %
Подсолнечное масло — 11 %
Сафлоровое масло — 10 %
Каноловое масло — 6 %
Потребление жиров Жиры повышают вкусовые качества пищи, абсорбируя и задерживая запахи. Именно поэтому они частый гость в нашем рационе. Жители США потребляют 35 — 45 % жиров. Этот показатель значительно повысился с начала
XX ст. В то же время большинство специалистов в области питания рекомендуют потреблять не более 30 % жиров, а согласно рекомендуемым нормам, количество насыщенных жиров не должно превышать
10 %.
Свойства жиров повышать работоспособность Жиры — важный источник энергии для спортсменов. Запасы гликогена в мышах и печени ограничены, поэтому использование жиров (свободных жирных кислот) для образования энергии может отсрочить наступление изнеможения. Очевидно, любое изменение, позволяющее организму использовать больше жиров, дает несомненное преимущество, особенно в цикличных видах спорта. Отметим в этой связи, что в результате тренировок,
направленных на повышение выносливости, возрастает способность использовать жиры в качестве источника энергии. К сожалению, простое потребление жиров не стимулирует их использование мышцами. Наоборот, потребление жирных продуктов приводит к увеличению содержания триглице-ридов в плазме, которые должны расщепиться прежде чем свободные жирные кислоты могут быть использованы для образования энергии. Чтобы увеличить использование жиров, необходимо повысить уровни содержания свободных жирных кислот в крови, а не уровни триглицеридов.
Определение содержания жира в продуктах питания Нас заверяют, что информация об энергетической ценности, содержащаяся на продуктах питания, позволяет нам сделать правильный выбор, однако эта информация зачастую оказывается неточной. Особенно характерно это для содержания жира в продуктах питания. Содержание жира в продуктах питания можно определить по массе жира, проценту жира в общей массе продукта, количеству калорий, обеспечиваемых жиром, и проценту жира в общем количестве калорий.
Рекомендуется ограничивать потребление жиров до 30 % общего количества калорий, однако эта информация, как правило, отсутствует. Вы можете сами довольно просто произвести подсчеты. В табл. 15.1 сравнивается содержание жира в одной чашке молока четырех видов. Например, одна чашка цельного молока содержит 8,15 г жира, что составляет 3,3 % общей массы молока. Этот показатель выглядит обнадеживающим, поскольку наша цель — ограничиться потреблением 30 % жира, однако показатель 3,3 %
— это доля общей массы, а не количества калорий.
Вспомним из главы 5, что 1 г жира содержит 9 ккал энергии. Умножив 8,15 г на 9 ккал-г"', получим, что вклад жира в общее количество калорий, содержащихся в одной чашке цельного молока, составляет 73,4 ккал. Теперь выполним последний подсчет: какой процент это составляет в общем количестве калорий?
Разделив ккал жира на общее количество ккал молока (73,4 : 244), получим 48,9 %, что намного превышает рекомендуемый показатель 30 %!
Если же вы не очень сильны в математике, есть более простой способ определить содержание жира в продуктах питания. Информация, содержащаяся на продуктах питания, обычно включает данные общей калорийности одной порции, а также содержания жира в граммах в одной порции. Чтобы не превысить рекомендуемые 30 %, выбирайте продукты, содержащие не более 3 г жира/100 ккал, поскольку 3 г жира/100 ккал х 9 ккалт^' жира
= = 27 ккал жира/100 ккал = 27 % ккал за счет жира.
В рационе питания среднего американца жиры составляют 35 — 45 % общего количества калорий, что выше рекомендуемого показателя (30 %), который обеспечивает хорошее состояние здоровья, предотвращает развитие заболеваний и способствует оптимальной спортивной деятельности Таблица 15.1
Определение содержания жира в продуктах питания Попытки повысить содержание свободных жирных кислот в плазме потреблением определенных продуктов оказались относительно неудачными. Некоторые продукты, содержащие кофеин, способствуют использованию жиров и повышают работоспособность при продолжительной изнурительной физической нагрузке, если потребляются за 1 ч до нагрузки. Однако у многих людей наблюдается отрицательная реакция на кофеин и отсутствие каких-либо улучшений работоспособности. Несмотря на потенциально положительное влияние кофеина (глава 14), весьма спорно его использование с этической точки зрения.
Несмотря на попытки международных руководящих органов, например, Международного олимпийского комитета, запретить использование кофеина, контроль за его применением довольно сложен и малоэффективен.
БЕЛКИ
Белки представляют собой класс соединений, содержащих азот, и образованных аминокислотами. Белки выполняют в организме человека ряд функций:
• они главный структурный компонент клетки;
• используются для развития, "ремонта" и сохранения тканей тела;
• являются источником образования гемоглобина, ферментов и многих гормонов;
• обеспечивают поддержание нормального осмотического давления в плазме;
• служат источником образования антител для предотвращения заболеваний;
• являются источником энергии.
Для развития человека и осуществления обменных процессов в его организме необходимы 22 аминокислоты
(табл. 15.2). Из них 11 или 12 называются заменимыми аминокислотами, так как наш организм синтезирует их сам. Остальные 8 или 9 называются незаменимыми аминокислотами, поскольку не синтезируются в нашем организме, а поступают с продуктами питания. При отсутствии одной из незаменимых аминокислот в рационе питания прекращается образование белков, содержащих эту аминокислоту, необходимых для сохранения состава ткани.
Таблица 15.2. Заменимые и незаменимые аминокислоты
Пищевой источник белков, содержащий все незаменимые аминокислоты, называется полным белком. Это — мясо, рыба, яйца, птица и молоко. Белки, содержащиеся в овощах и злаках, называются неполными, поскольку не содержат всех незаменимых аминокислот. На это рекомендуется обратить внимание людям, проповедующим вегетарианскую диету.
Потребление белков
Вклад белков в общее количество калорий в пище жителей США составляет 5 —15 % в день. По мнению многих специалистов, это в 2 — 3 раза превышает необходимое количество. Рекомендуемые нормы потребления белков приведены в табл. 15.3. Они зависят от массы и состава тела человека. Мужскому организму, как правило, требуется больше белков, поскольку масса тела мужчин обычно больше, чем женщин, кроме того, у них большая мышечная масса. Рекомендуемая норма составляет около 0,8 г/кг массы тела.
Таблица 15.3. Потребность в белках у мужчин и женщин
Свойства белков повышать работоспособность Должны ли спортсмены, занимающиеся силовыми видами спорта, потреблять большое количество белков?
Аминокислоты — основной "строительный материал" организма, поэтому белки необходимы для роста и развития его тканей. В течение многих лет дополнительное потребление белков было обязательным для спортсменов. Считалось, что мышца использует белки как топливо для осуществления сокращений. В настоящее время нам известно, что очень небольшое количество белков используется для мышечной деятельности, преимущественно это жиры и углеводы.
Повышает ли дополнительное потребление белков уровень физической деятельности? По мнению
Хорстмана, обычная диета в западном обществе адекватно удовлетворяет потребности в белках спортсменов
[17]. Теоретически следует удовлетворять потребности в белках при выполнении тяжелой физической работы, даже если затраты энергии превышают 5 000 ккал/день и поддерживается соответствующая пропорция вклада белков в общее количество образуемой энергии (ккал). Происходит ли это на самом деле?
У испытуемых, дополнительно потреблявших белки, наблюдался значительный прирост силы, однако то же самое наблюдали, когда они принимали плацебо.
Исследования, в которых участвовали учащиеся колледжей, показали, что у тех, кто в
течение месяца занимался силовой подготовкой, потребляя ежедневно пищу, содержащую 0,8 либо 2,4 г белков-кг"' массы тела, в организме накопилось больше белков, чем у тех, кто потреблял такую же пищу, но не выполнял физические нагрузки f21]. В тренировавшейся группе испытуемых наблюдали значительное снижение выделения азота с мочой —показателя использования белка. Количество накопленного белка соответствовало увеличению чистой массы тела на 2 кг. Сравнивая потребность в белках и увеличение чистой массы тела, можно сделать вывод, что потребление всего 0,8 г белков-кг "
1
массы тела в день, может оказаться недостаточным. Полнее удовлетворяет потребность человека в белках потребление 2,4 г. В другом исследовании две группы мужчин потребляли разное количество белков (1,4 и 2,8 г-кг"' массы тела в день) в течение продолжительного периода интенсивных физических тренировок f8j. Значительное увеличение чистой массы тела наблюдали в группе потреблявших большее количество белков.
В начале, а также при интенсивной физической нагрузке некоторым спортсменам, занимающимся цикличными видами спорта, требуется белков до 1,6 г-кг
1
массы тела ежедневно |20]. Это превышает рекомендуемую норму для взрослых. В отношении спортсменов, занимающихся силовой подготовкой, результаты исследований не позволяют сделать конкретный вывод, тем не менее спортсменам, которые хотят сохранить мышечную массу, требуется около 0,9 г-кг-' массы тела в день.
Итак, в настоящее время отсутствуют доказательства необходимости потреблять большое количество белков большинством спортсменов. Чрезмерное потребление белков может отрицательно повлиять на здоровье, поскольку повышается нагрузка на почки — необходимо выделять неиспользованные аминокислоты.
Организму большинства спортсменов вполне достаточно 12 — 15 % белков, если только для них не характерен общий дефицит энергии.
В ОБЗОРЕ... 1. Углеводы представляют собой сахара и крах-малы. Они содержатся в организме в виде моно-ди- и полисахаридов. Все углеводы должны расщепиться до моносахаридов, чтобы организм мог использовать их в
качестве источника энергии.
2. Нагрузка гликогеном, т.е. потребление пищи, богатой углеводами, способствует повышению работоспособности.
3. Жиры или липиды находятся в организме в виде триглицеридов, свободных жирных кислот, фосфолипидов и стеролов. Они
накапливаются в организме, главным образом в виде триглицеридов, являющихся основным источником концентрированной энергии. Молекула триглицеридов расщепляется на одну молекулу глицерина и три молекулы свободных жирных кислот. Только свободные жирные кислоты используются организмом для образования энергии.
4. Хотя жиры — основной источник энергии, попытки увеличить содержание свободных жирных кислот, потребляя определенные продукты, можно считать успешными лишь частично. Кофеин может способствовать использованию жиров и повышать уровень продолжительной мышечной деятельности, однако его использование ограничено нормативами, разработанными руководящими органами.
5. Аминокислота — наименьшая единица белков. Все белки должны расщепиться до аминокислот, чтобы организм мог их использовать. Наш организм способен синтезировать только заменимые аминокислоты.
Незаменимые аминокислоты поступают в организм лишь с продуктами питания. Белки не являются главным источником энергии, но могут использоваться для ее образования.
6. Рекомендуемые нормы потребления белков, по-видимому, недостаточны для спортсменов, за- нимающихся силовыми или циклическими видами спорта, особенно в начальные периоды или в периоды высоких нагрузок. Вместе с тем слишком большое количество белков в рационе питания может привести к нарушению функции почек.
ВИТАМИНЫ
Витамины — группа органических соединений, функция которых обеспечивать развитие организма и поддержание здоровья. Организму человека требуется небольшое количество витаминов. Без витаминов организм человека не может использовать другие питательные вещества. Витамины в основном действуют как катализаторы химических реакций. Они необходимы для выделения энергии, "строительства" тканей, регуляции обменных процессов. Их можно разделить на две основные категории: жирорастворимые и водорастворимые. К первым относятся витамины A, D, Е и К; они абсорбируются из пищеварительного тракта вместе или связанными с липидами (жирами). Эти витамины есть в организме, поэтому чрезмерное их потребление может вызвать токсичную кумуляцию. Витамины В-комплекса и витамин С — водораствори- мые. Они абсорбируются из пищеварительного тракта вместе с водой. Избыток этих витаминов экскре- тируется главным образом в мочу, вместе с тем известны случаи их токсического действия. В табл. 15.4 приведены различные витамины, их рекомендуемые дозы, пищевые источники, основные функции, признаки дефицита и токсичности.
Таблица 15.4. Потребности в витаминах взрослых мужчин и женщин
Продолжение табл. 15.4
Функции многих витаминов имеют большое значение для спортсменов:
• витамин А играет важную роль в обеспечении нормального развития организма, поскольку
активно участвует в процессе роста костей;
• витамин D обеспечивает абсорбцию кальция и фосфора в кишечнике и, следовательно, осуществляет важную функцию в развитии костной системы. Регулируя абсорбцию кальция, он играет ключевую роль в осуществлении нервно-мышечной передачи возбуждения;
• витамин К является своеобразным "посредником" в цепочке транспорта электронов, играя важную роль в процессе окислительного фосфорилирования. Из всех витаминов только витамины В-комп-лекса, а также витамины С и Е, тщательно исследовались с точки зрения их положительного влияния на спортивную деятельность. Рассмотрим каждый из них.
Витамины В-комплекса Витамины В-комплекса раньше рассматривали как один витамин. В настоящее время известно более дюжины витаминов В-комплекса. Они играют чрезвычайно важную роль в клеточном метаболизме. Среди множества разнообразных функций отметим их роль в качестве кофакторов в различных ферментных системах, связанных с окислением продуктов питания и образованием энергии. Рассмотрим некоторые примеры. Вита- мин В1 (тиамин) необходим для трансформации пировиноградной кислоты в ацетил-КоА. Витамин В2
(рибофлавин) превращается в ФАД, который действует как акцептор водорода во время окисления. Витамин
В3 (ниацин) — компонент НАДФ — кофермента гликолиза. Витамин В12 играет роль в метаболизме аминокислот и необходим для образования эритроцитов, транспортирующих кислород для процесса окисления. Витамины В-комплекса настолько взаимосвязаны, что дефицит одного из них может нарушить утилизацию других. Симптомы дефицита того или иного витамина значительно колеблются.
В ряде исследований установлено, что дополнительное потребление одного или нескольких витаминов В- комплекса благоприятно влияет на мышечную деятельность. Вместе с тем это имеет место только в том случае, если у испытуемого наблюдался дефицит витаминов В-комплекса [3,6]. Дефицит одного или нескольких витаминов В-комплекса, как правило, отрицательно влияет на мышечную деятельность. Нет доказательств необходимости потреблять дополнительное количество витаминов при отсутствии их дефицита.
Скачать 1.93 Mb.