Биохимические основы рационального питания спортсменов

В физической подготовке, помимо рационально построенных занятий, большое значение имеет организация правильного питания. Питание обеспечивает ускорение восстановительных процессов после тренировочных нагрузок и высокую работоспособность занимающихся. Питание в своей основе не является чем-то особенным, оно лишь удовлетворяет повышенные запросы организма в энергии и отвечает требованиям специфики подготовки.

Раньше специалистам физической подготовки при планировании нагрузок зачастую приходилось иметь дело с недостаточным питанием своих подопечных. Сегодня на первый план выступают в основном последствия переедания, приводящие к ожирению, снижению физической работоспособности. Спутником переедания является целый «букет болезней цивилизации» и, как следствие, сокращение средней продолжительности жизни.

К режиму питания необходимо подходить с рациональных позиций. Основные требования к питанию следующие: потребляемая пища не должна быть тяжелой (т.е. не содержать ничего лишнего, что перегружало бы организм), она должна обладать высокими вкусовыми качествами, быть полноценной и разнообразной. Прием пищи должен быть регулярным, дробным (3-5 раз в день) и, желательно, в одни и те же часы.

В пище содержатся богатые энергией питательные вещества, белки, витамины, соли, микроэлементы, клетчатка, вода и другие компоненты, необходимые для нормальной жизнедеятельности. Поэтому оптимальное удовлетворение потребностей организма при больших физических нагрузках представляет собой важную предпосылку для решения задач физической подготовки.

С энергетической точки зрения питательные вещества могут взаимозаменяться.

Почти все ткани организма в ходе структурного метаболизма претерпевают постоянный распад и обновление, либо превращение. Этот процесс не сводится к простой перестройке одного и того же количества компонентов. Напротив, для него требуется постоянное количество новых веществ. Это связано, в частности, с потерей организмом некоторых структур (например, слущивание эпителиальных клеток с поверхности кожи и кишечника, разрушение миофибрилл при физических перегрузках и т. п.). Такие потери касаются главным образом белков. Поэтому все питательные вещества выполняют не только энергетическую, но и пластическую функцию - используются для построения структур и синтеза секретов. Пищевой рацион должен содержать некоторое минимальное количество незаменимых аминокислот, липидов и углеводов. Если поступление этого минимального количества обеспечивается, то остальная часть может быть заменена. Особенно тяжелые нарушения в организме возникают при недостаточном поступлении сбалансированных белков.

Белки представляют собой полимерные соединения, состоящие из отдельных аминокислот. Именно аминокислоты и используются при синтезе соединений, необходимых организму для обеспечения жизнедеятельности и построения его структур. Известно 20 видов различных аминокислот, необходимых для жизнедеятельности человеческого организма. В состав пищи обязательно должны входить белки, содержащие незаменимые аминокислоты: они либо совсем не образуются в организме, либо образуются недостаточно. Поэтому белки не могут быть заменены липидами и углеводами.

Белки содержатся как в животной, так и в растительной пище. Основными источниками животных белков служат мясо, рыба, молоко, молочные продукты и яйца. В хлебе, картофеле, бобовых, кукурузе имеется относительно высокое содержание растительных белков, а почти во всех фруктах и овощах они содержатся в небольших количествах.

При безбелковой диете, полностью удовлетворяющей потребности организма человека в энергии, потери белка составляют 13-17 грамм в сутки («коэффициент изнашивания»). Но даже если в рацион включить это количество белка, то белкового равновесия не наступит, так как:

· во-первых, потребление белка сопровождается повышенным выведением азота (по количеству выведенного азота судят о потерях белка);

· во-вторых, доля пищевых белков, идущая на построение белка самого организма, зависит от их аминокислотного состава, т.е. биологическая ценность разных белков для человека различна и определяется содержанием в них незаменимых аминокислот.

Показателем этой биологической ценности может быть количество белка организма, восполняющееся при потреблении 100 граммов пищевого белка. Для животного белка этот показатель составляет 80-100 г (т.е. 100 г животного белка может превратиться в 80-100 г белка организма), а для растительных белков — лишь 60-70 г. Это связано с тем, что не во всех растительных белках содержание незаменимых аминокислот находится в адекватном для человека соотношении.

Липиды состоят, главным образом, из смеси различных триглицеридов (эфиры глицерина и трех жирных кислот). Различают насыщенные и ненасыщенные жирные кислоты. Ряд ненасыщенных жирных кислот, необходимых для жизнедеятельности, в организме не синтезируется — это незаменимые жирные кислоты. Незаменимые жирные кислоты необходимы для синтеза фосфолипидов. Они играют важнейшую роль в построении клеточных мембран и, в частности, митохондрий — клеточных «электростанций», осуществляющих аэробный метаболизм. Для человека важнейшими незаменимыми жирными кислотами являются линолевая, линоленовая и арахидоновая (витамин F). Их содержат все растительные масла.

Липидыы обязательно входят в состав почти всех продуктов животного происхождения (в мясо, рыбу, молоко, молочные продукты и т. д.), а также имеются в семенах растений, например в орехах.

Растительные липиды характеризуются высоким содержанием ненасыщенных жирных кислот. В гидрогенизированных (искусственно превращенных в твердые) растительных липидах таких кислот не содержится.

После всасывания, липиды либо претерпевают окислительный распад в процессе энергообеспечения организма, либо откладываются в тканях, образуя запас энергии.

Главным источником энергии для жизнедеятельности клеток служат углеводы. Энергетические потребности головного мозга покрываются почти исключительно за счет глюкозы. Скелетные мышцы, напротив, при недостаточном поступлении глюкозы могут расщеплять жирные кислоты. Глюкоза выполняет не только энергетическую функцию, но используется также в качестве строительного материала для синтеза многих важных веществ организма.

Основными углеводными молекулами являются простые сахара — моносахариды. Соединения из двух и более моносахаридов называются ди-, олиго- или полисахаридами. Главным углеводом в рационе человека служит такой полисахарид, как растительный крахмал. В организме углеводы запасаются в виде гликогена — животного крахмала.

Человек потребляет почти исключительно растительные углеводы. Фрукты, овощи, картофель, зеленые растения, злаки содержат не только усвояемые углеводы, но также большое количество клетчатки — неперевариваемые углеводы типа целлюлозы.

Потребление пищи сопровождается повышением интенсивности обменных процессов. При потреблении смешанной пищи метаболизм увеличивается примерно на 6%, а при потреблении белков возрастает еще в большей степени. Таким образом, при питании только белковой пищей для обеспечения функционирования организма приходится затрачивать больше энергии, чем при потреблении ее вместе с жирами и углеводами.

Эффективность развития силовых и скоростно-силовых качеств связана со значительной активизацией синтеза белков в работающих мышцах. Образование необходимых белковых структур, обеспечивающих специфическую работу мышц, связано с усилением генной активности и требует полноценного белкового питания. У людей, испытывающих большие физические нагрузки, заменимые и незаменимые аминокислоты в рационе питания должны содержаться в определенных пропорциях. К сожалению, наше обычное питание не обеспечивает поступление в организм достаточного количества легкоусвояемых белков с необходимом соотношении аминокислот. Поэтому при усиленной мышечной деятельности, особенно в тренировках силового и скоростно-силового характера, появляется необходимость в дополнительном белковом питании или в применении специальных продуктов повышенной биологической ценности (с оптимальным содержанием необходимых аминокислот, витаминов, минеральных солей и т. д.).

Помимо полноценного белкового питания, при усиленной мышечной деятельности возникает необходимость в потреблении анаболических веществ, способных активировать генный аппарат клеток в работающих органах. В организме человека наиболее сильным анаболическим действием обладают половые гормоны и гормоны роста. Именно поэтому фармакологические препараты, являющиеся производными этих гормонов, получили широкое распространение в спортивной практике. Однако, применение гормональных препаратов опасно для здоровья и поэтому запрещено медицинской комиссией Международного Олимпийского комитета. Для усиления генной активности в процессе силовой и скоростно-силовой тренировки лучше всего использовать естественные анаболики. К их числу относятся отдельные аминокислоты (метионин, триптофан и др.), простейшие пептиды и пептоны, креатин, инозин, аденозинмонофосфат (АМФ), АТФ, а также вещества, широко применяемые в народной и восточной медицине: женьшень, золотой корень, панты оленя, мумие и т.п.

Обычная норма суточного потребления белка в рационе питания для человека среднего веса (75 кг) составляет 70-80 г, то есть примерно по 1 г на каждый кг массы тела.

При большем весе необходимо прибавлять примерно по 5 г белка на каждые 10 кг веса. При усиленной тренировке норму потребления белков надо увеличить до 1,5-2,5 г/кг, а во время интенсивных силовых, скоростно-силовых нагрузок и большой работе на выносливость — иногда даже до 4,0 г на кг веса тела, и составлять в среднем 100-120 г в сутки. Однако, потребление более 5 г белка на кг веса ведет к активации гнилостных процессов в кишечнике. Желательно также, чтобы количество потребляемого белка было не в форме трудноусвояемых белков, а в виде молочных, или специально приготовленных аминокислотных смесей. В настоящее время промышленность выпускает специальные белковые препараты для питания спортсменов: белковое печенье, шоколад, белковые пасты, ореховую халву и т.п.

Среднее соотношение потребляемых белков, углеводов и липидов должно составлять соответственно 15-20%, 45-55%, 35% и менее от общего калоража питания. Эти калории необходимо употреблять в форме зеленых или созревших овощей, фруктов, картофеля, молока, сыра, тощего мяса (включая рыбу, куриное мясо, телятину).

При высоких нагрузках желательно применять дробное, 5-6-разовое питание. Такое питание более физиологично. Первый завтрак составляет 5%, второй завтрак — 30%, дополнительное питание после тренировки — 5%, обед — 30%, полдник — 5%, ужин — 25% суточной калорийности. Пища должна быть насыщающей. Степень насыщения зависит от качества продуктов, их соотношения и от кулинарной обработки. Объем пищи не должен быть слишком большим: на 70 кг массы тела от 3 до 3,5 кг пищи в сутки. Фрукты и овощи должны составлять 10-15% рациона.

Трудно перевариваемые капуста, фасоль, чечевица, бобы, горох, свиное и баранье сало надо использовать реже других продуктов и только после тренировочных занятий. Необходимым условием является разнообразие пищи, а также качественная кулинарная обработка продуктов питания. После этого легче усваиваются молотое, отварное, паровое мясо, протертые бобовые, овсянка в виде киселя с молоком, яйца в смятку. Частое повторение блюд и однообразие пищи не желательны. Нейтральные супы необходимо чередовать с кислыми (щи, борщи). Желательно избегать одинаковых гарниров (например, суп с лапшой и макароны). В условиях жаркого климата калорийность должна быть снижена на 7-8 ккал/кг веса тела. В условиях холодного климата необходимо увеличить потребление белка на 0,4-0,5 г/кг, а вот количество потребляемых жиров должно быть при этом снижено.

Восстановление содержания гликогена в мышцах человека после истощающих физических нагрузок, в том числе и на выносливость, происходит в две фазы и находится в тесной связи с содержанием инсулина в крови. Эти физиологические предпосылки объясняют быстрый синтез гликогена в течение первых часов после нагрузки. Прием углеводов в первые часы после истощающей организм нагрузки приводит к их адекватному усвоению скелетными мышцами. В последующем, несмотря на дальнейшее потребление углеводов, возникает существенная разница между общим объемом их поступления в организм и содержанием гликогена в мышцах. Учитывая эти особенности, целесообразно только в первые 5-6 часов после высоких физических нагрузок и работы на выносливость принимать большие дозы углеводов в составе обогащенной пищи. Но особенно эффективно их применение в первые 30 минут после окончания тренировки.

Продолжительное поступление в организм углеводов вызывает инсулиновую реакцию. Таким образом может быть использован общий анаболический эффект инсулина на процессы восстановления. Благодаря этим относительно несложным мерам, значительно ускоряется восстановление энергетического потенциала скелетных мышц.

Вместе с тем известно, что восстановление и даже суперкомпенсация содержания гликогена в мышцах после нагрузки необязательно сопряжено с восстановлением физической работоспособности. Это связано с тем, что завершение ресинтеза гликогена опережает по времени процессы синтеза белка в восстановительном периоде после нагрузки. Энергетическая суперкомпенсация мышечной клетки после высоких физических нагрузок является предпосылкой для активизации адаптационного синтеза израсходованных белковых структур. И этой суперкомпенсацией можно управлять целенаправленно. Усиленный синтез белка в мышцах начинается сразу же после окончания действия нагрузки. Основой для этого является своевременное обеспечение мышечных клеток достаточным количеством углеводов. По этой причине рекомендуется прием углеводов в виде углеводных или белково-углеводных «коктейлей» (с содержанием в них на один прием 50-75 г глюкозы) в первые 30 минут после большой тренировочной работы на выносливость или истощающей тренировки. А спустя 60 минут — прием белкового питания. Это способствует значительному и достоверному повышению уровня максимальной силы и различных видов выносливости (силовой, скоростной, гликолитической, аэробной) на 10-11% по сравнению с использованием обычного питания. После таких нагрузок потребление биологически ценного белкового питания дважды в день повышает эффективность восстановления как после силовых нагрузок, так и после работы на выносливость.

Во время длительных пробегов организм расходует не только энергетические запасы, но и теряет вместе с потом электролиты. В условиях повышенных температур занятия физической подготовкой и спортом приводят к перенапряжению органов и систем организма. При этом наибольшие напряжения испытывают сердечно-сосудистая и термо-регуляторная системы. Физические нагрузки в условиях высоких температур сопровождаются увеличением потребления углеводов скелетными мышцами, миокардом, мозгом. Это подтверждается усиленным расходованием гликогена и накоплением в мышцах молочной кислоты. Кроме этого, потеря воды приводит к перегреванию организма и вызывает усиление кровотока в коже. Одновременно с этим уменьшается его количество во внутренних органах, что ведет к развитию гипоксии. Затрудняет сердечную деятельность и сгущение крови, связанное с потерей организмом воды.

Большие потери воды приводят к сгущению крови и нарушениям гемодинамики. Вследствии этого резко снижается работоспособность. Во время бега или после окончания дистанции развивается переутомление. Поэтому для предупреждения чрезмерного утомления на дистанции необходимо специальное питание. На дистанциях 15-20 км можно, особенно в жаркую погоду, необходимо пить обычную чистую воду, чтобы не допустить сгущения крови и снижения работоспособности. При более длительных пробегах необходимо употреблять специальные питательные смеси в виде напитков.

Напитки должны быть охлажденными. Если специальных напитков или минеральной воды нет, употребляйте обычную не газированную воду, добавляя в нее 0,5 чайной ложки морской соли или 1 столовую ложку лимонного сока на стакан воды.

Охлажденными рекомендуется также принимать и первые блюда. Питание должно быть дробным, 5-6-разовым и включать легкоусвояемые продукты: каши, творог, куриное мясо, рыбу, овощи, фрукты и т.д. Рекомендуется также применять препараты "Панангин" или "Аспаркам" для устранения дисбаланса электролитов, профилактики перенапряжения миокарда и переутомления. Дозировка этих препаратов: 1-2 таблетки х 3 раза в день.