Восполнение запасов мышечной энергии фруктозой и глюкозой из смешанных блюд после тренировки

Rosset R, Lecoultre V, Egli L, Cros J, Dokumaci AS, Zwygart K, Boesch C, Kreis R, Schneiter P, Tappy L. Американский журнал «Клиническое питание». 2017 Март;105(3):609-617. [PubMed]

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ: Питание после тренировки имеет первостепенное значение для восстановления запасов энергии мышц, обеспечивая углеводы и жиры в качестве предшественников синтеза гликогена и интрамиоцитарного липида (ИМЦЛ). По сравнению с глюкозой, потребление фруктозы приводит к снижению постпрандиальной глюкозы и более высоким концентрациям лактата и триглицеридов. Мы предположили, что эти различия в концентрации субстрата будут связаны с различным разделением энергии, хранящейся в качестве ИМЦЛ или гликогена после тренировки.

ЦЕЛЬ: Целью этого исследования было сравнение влияния низкокалорийных жидких смешанных блюд, содержащих жир, белок и фруктозу или глюкозу, на накопление запасов мышечной энергии в течение 24 часов после интенсивной тренировки.

СХЕМА ИССЛЕДОВАНИЯ: Дважды исследовались восемь спортсменов, занимающиеся тренировками на выносливость (средний возраст±стандартная ошибка среднего: 29±2; пиковое потребление кислорода: 66.8 ± 1.3 мл· кг-1 · min-1). В каждом случае накопление мышечной энергии сначала снижалось вследствие сочетания 3-d контролируемой диеты и длительных физических нагрузок. После оценки концентраций гликогена и ИМЦЛ в мышцах бедер, субъекты отдыхали в течение 24 часов и принимали смешанную пищу, обеспечивающие жир и белок вместе с 4,4 г/кг фруктозы (состояние фруктозы, FRU) или глюкозой (состояние глюкозы, GLU). Постпрандиальный метаболизм оценивали через 6 часов, а концентрацию гликогена и ИМЦЛ снова измеряли через 24 часа. Наконец, энергетический метаболизм оценивался в ходе последующей тренировочной сессии.

РЕЗУЛЬТАТЫ: FRU и GLU приводят к аналогичному ИМЦЛ [+ 2,4 ± 0,4 по сравнению с +2,0 ± 0,6 ммоль·кг-1 сырого веса·d-1; время × состояние (анализ смешанной модели): P = 0,45] и насыщению мышц гликогеном (+10,9 ± 0,9 по сравнению с +12,3 ± 1,9 ммоль · кг-1 сырого веса· d-1; время × условие: P= 0,45). Потребление фруктозы при FRU повышало постпрандиальное окисление нетто-углеводов и уменьшало объем накопленых нетто-углеводов (оценка общего синтеза гликогена в мышцах и печени) по сравнению с GLU (+117 ± 9 по сравнению с +135 ± 9 г /6 ч, соответственно, P <0.01). По сравнению с GLU, FRU также приводило к более низкой концентрации глюкозы в плазме и снижению эффективности физических упражнений на следующий день.

ВЫВОДЫ: Разнообразная еда, содержащая жир, белок и фруктозу или глюкозу, вызывает сходное насыщение ИМЦЛ и мышечным гликогеном. В таких условиях фруктоза снижает синтез всего гликогена и ухудшает последующие физические упражнения, по-видимому, из-за более низких запасов гликогена в печени. Это исследование было зарегистрировано как клиническое испытание NCT01866215.

СПОНСОР: Данный проект финансировался за счет исследовательского гранта LT от Швейцарского национального научного фонда, Берн, Швейцария.

Сильные стороны исследования
Это исследование является первым, в котором сравнивались эффекты низкокалорийной еды с разнообразными макроэлементами с чистой фруктозой или чистой глюкозой на синтез интрамиоцитарного (внутримышечного) липида (ИМЦЛ) и насыщение мышечного гликогена в течение 24-часового периода после интенсивной тренировки, а также сравнивалось влияние этих блюд на использование субстрата и выносливость. В течение всего 5-дневного исследования, была введена высокая степень контроля, включая предварительно составленную диету для поддержания веса на 1-3 дня, и диеты, предоставленные лабораторией на 4-5 дней, проводимые под наблюдением научных сотрудников. Исследовались хорошо подготовленные спортсмены, проводящие тренировки на выносливость, это было сделано для соответствующей выборки субъектов (насколько это касается внешней валидности), а также снижает тенденцию к равномерно положительной отзывчивости, наблюдаемой у неподготовленных субъектов.

Недостатки исследования
Авторы признали ряд недочётов, которые, по иронии судьбы, включали тот факт, что испытуемые были хорошо подготовленными спортсменами (чья высокая чувствительность к инсулину и оксидативная способность могли повлиять на сохранение мышечной энергии). Я не согласен с тем, что это указано в качестве недостатка по ранее указанным причинам. Другие недостатки состояли в том, что печеночный гликоген и кинетика субстрата не измерялись. Они также признали, что жидкие блюда, хотя они и полезны для обеспечения точности целевых показателей в области питания, могут не отражать влияние других источников пищи/питательных веществ. Также было заявлено, что при состоянии фруктозы (FRU) содержится большая доля фруктозы, чем обычно потребляется в реальных условиях. Они отвергли последний недочет, утверждая, что не стремились продемонстрировать новый протокол для эргогенных целей, а скорее оценить возможность способности фруктозы увеличивать ИМЦЛ. Я хотел бы добавить, что небольшое количество субъектов (n = 8) по сути, снижает статистическую мощность (это было частично устранено с помощью перекрёстного исследования).

Комментарий/приложение (см. рис. 1).

Схема исследования проиллюстрирована выше, и основные результаты этого исследования были следующими:

1) Существенных 24-часовых различий в синтезе ИМЦЛ не наблюдалось между диетами с высоким содержанием фруктозы (FRU) и высоким содержанием глюкозы (GLU). Это открытие было неожиданным. Авторы первоначально выдвинули гипотезу, что FRU лучше стимулирует повторное насыщение ИМЦЛ из-за более липогенной природы потребления большего количества фруктозы по сравнению с глюкозой.1-4 Отсутствие существенной разницы в синтезе ИМЦЛ вызывало недоумение, особенно с учетом в 1,5 раза более высоких уровней триглицеридов в крови при FRU против GLU. Авторам осталось предположить, что концентрации всего липолиза и концентрации свободных жирных кислот (СЖК) являются более сильными детерминантами синтеза ИМЦЛ, и настоящее исследование не показало существенной разницы между GLU и FRU по любому из этих параметров.

2) Никаких существенных различий в синтезе мышечного гликогена не наблюдалось между диетами с высоким содержанием фруктозы (FRU) и с высоким содержанием глюкозы (GLU). Это было также неожиданно, особенно учитывая, что уровни глюкозы и инсулина после приема пищи были значительно выше при GLU, чем при FRU. Авторы полагали, что это отсутствие различий обусловлено конверсией глюкозы и лактата, полученной из фруктозы. Разумное предположение, учитывая, что ресинтез гликогена является впечатляюще эффективным процессом даже в отсутствие потребления питательных веществ после тренировки. Предполагают, что это происходит путем активации гликогенсинтазы и ингибирования гликогенфосфорилазы совместно с доступностью лактата в качестве источника углерода для превращения в глюкозу. Я посоветовал бы ознакомиться с эталонным обзорным документом 5 авторства Фурнье и др. по этой теме для дальнейшего чтения.

3) В состоянии ночного голода испытуемые проходили 3-часовое испытание на выносливость с постоянной нагрузкой 50% от максимальной нагрузки. Окисление жиров и углеводов (УО) не отличалось между FRU и GLU, но FRU приводило к немного более высокому окислению белка. В состоянии GLU все испытуемые завершили испытание, в то время как 4 из 8 пациентов в состоянии FRU могли поддерживать заданную мощность (которая постепенно уменьшалась через 2 часа 20 минут).

Очевидно, что диета предыдущего дня повлияла на эффективность тренировок в пользу GLU. Обе диеты содержали 3508 ккал, 5,0 г УО/кг, 2,5 г жира/кг, 1,9 г белка/кг, тогда как УО при FRU состоял из 4,4 г фруктозы/кг плюс 0,6 г глюкозы/кг. УO при GLU представляло собой глюкозу (5,0 г/кг). Обе диеты применялись в виде 8 приёмов равномерно разделенных жидких блюд в течение дня. Примечательно, что эффект эрголитического (снижение производительности) состояния FRU не соответствовал отсутствию различий в 24-часовом переполнении гликогена между состояниями. Авторам осталось подумать о том, как похожие уровни гликемии в мышцах могли привести к ухудшению производительности при состоянии FRU. Они предположили, что, возможно, уровни гликогена в печени были ниже при состоянии FRU, но признали, что эта гипотеза не совпадает с предыдущими исследованиями, последовательно демонстрирующими большую эффективность фруктозы, чем глюкозы для синтеза гликогена в печени. 6,7. В любом случае, запас чистого гликогена всего организма был ниже при FRU, как показано в балансе употреблённого и окислённого УO в течение 6 часов в состоянии покоя, что привело к снижению на 18 г УO при FRU по сравнению с GLU.

Это в конечном итоге приводит нас к выводу, что фруктоза не эффективна при увеличении ИМЦЛ по сравнению с глюкозой, и, если, гипотетически, нужно получить все диетические углеводы из глюкозы или фруктозы, глюкоза будет более эргогенным выбором. Тем не менее, было интересно увидеть, что фруктоза пополняет мышечный гликоген так же эффективно, как и глюкоза в течение 24 часов, что еще раз показывает, что тело умнее, чем мы это себе представляем, и что наши предположения не всегда правильны.