Напитки, принимаемые в последние часы физической нагрузки для повышения выносливости в спорте, должны содержать примерно 20 мМ соли (хлорид натрия) и 10% углеводов в виде полимеров глюкозы и фруктозы. Соль и углеводы возмещают потери данных веществ во время физических нагрузок, а также усиливают поглощение воды. Полимеры глюкозы применяют вместо глюкозы для поддержания осмотической концентрации раствора в напитке ниже, чем в организме человека, потому что повышенная концентрация снижает уровень опорожнения полости желудка и степень поглощения воды тонкой кишкой.
В данном исследовании обращается особое внимание на истощение углеводов и воды по следующим причинам: во-первых, в условиях повышенной температуры значительные потери жидкости требуют восстановления водного баланса; во-вторых, добавки углеводов, расходуемых при работе, не менее важны, нежели потребление жидкости.
Исследовалась специальная литература, помещенная в поисковых системах SportDiscus и Medline, а также аннотации на сайте sportsci.оrg. Анализировались обзоры многочисленных исследователей (Brouns and Kovacs, 1997; Coyle, 2004; Jeukendrup, 2004; Jeukendrup et al., 2005; Maughan and Leiper, 1999; Rehrer, 2001).
Общие взгляды выражаются в том, что напитки должны содержать соль (хлорид натрия, NaCl) и углеводы (сахар) в концентрации примерно 20 мМ и 6% (6 г на 100 мл) соответственно. Исследователи также выражают общее мнение, что углеводы должны быть представлены сахарозой или полимерами глюкозы.
В последние годы Дженкендрап (Jeukendrup et al.) нашли способ изменения коэффициента поглощения углеводов. В данной статье мы предлагаем обзор этих исследований.
Проблемы относительно использования спортивных напитков связаны со следующими факторами.
- В результате выполнения упражнений снижается содержание соли и жидкости в организме вследствие испарения воды из легких и потоотделения, где также наблюдаются потери солей. Эти потери снижают количество крови, необходимой для ее доставки к работающим мышцам и поверхности кожи. Вследствие снижения потока крови к мышцам доставляется меньше кислорода и интенсивность выполнения упражнения снижается, а недостаточность притока крови к поверхности кожи вызывает перегрев организма, что может привести к тепловому удару, особенно в жарких и влажных условиях. Такие эффекты становятся решающими при длительном выполнении упражнения.
- При выполнении упражнений пот выводит из организма значительное количество соли, что приводит к обессоливанию. Кровь становится более разбавленной, активно внедряется во все клетки тканей организма, включая клетки мозга. Мозг увеличивается в размерах, внутричерепное давление повышается и снижается доставка крови к клеткам, что в некоторых случаях может привести к их повреждению и даже смерти.
Упражнения снижают уровень углеводов.
- В процессе тренировок углеводы концентрируются в виде гликогена в мышцах и печени. После одного часа интенсивной работы, в связи с тем что мозг испытывает недостаточность поступления глюкозы, возникает проявление утомления. Это обусловлено тем, что печень поставляет большую часть глюкозы работающим мышцам. В итоге результативность выполнения упражнения снижается.
Напитки могут уменьшать эффект потерь.
- Напитки, содержащие соответствующую концентрацию солей и соответствующие типы углеводов, представленные в определенной пропорции, могут возмещать потери при предварительном употреблении, а также в процессе выполнения упражнения, что должно способствовать улучшению спортивного результата.
- Соли и углеводы в спортивных напитках действуют синергично. Чистая вода быстрее всасывается, чем напиток с солью или углеводами.
- Спортивные напитки обеспечивают более быстрое восстановление после тяжелых нагрузок. Применение спортивных напитков особенно необходимо при повторных тренировках в течение дня.
- Однако может быть полезно проводить некоторые занятия в условиях дегидратации, чтобы организм вырабатывал суперкомпенсационные механизмы, повышая объем крови. Возможно, также полезно при длительном выполнении упражнения не добавлять излишков углеводов, чтобы приспособить организм использовать энергетику жиров. Некоторые лаборатории изучают эти проблемы.
Основываясь на поставленных проблемах, предлагается следующее соотношение компонентов в спортивных напитках при выполнении длительных упражнений.
- Концентрация солей определяется возможными их потерями через пот.
- Концентрация углеводов определяется максимальными возможностями абсорбции.
- Комбинированная концентрация солей и углеводов определяется количеством воды, необходимой для замещения соответствующих потерь. Следует препятствовать замедленному всасыванию концентрированного раствора как в желудке, так и в кишках.
В исследованиях Rehrer (2001) показано, что необходимо 20мМ NaCl (1,2 г/л) и 60 г/л углеводов в форме полимеров глюкозы при потреблении 1,5 л в час при упражнении длительностью 2 часа и более.
- Последние исследования Jeukendrup et al. свидетельствуют о том, что скорость абсорбции зависит от вида углеводов, поскольку различные полимеры по-разному проникают через стенки кишечника.
Глюкоза или ее полимеры проникают в среднем со скоростью 1,0 г/мин, но Jentjens et al. (2004) получил несколько другое значение (1,7 г/мин), когда использовалась смесь глюкоза + фруктоза + сахароза в сочетании 1,2+ 0,6+ 0,6 в напитке, содержащим 20 мМ NaCl. В этом случае скорость потребления была 600 мл/ч. Концентрация углеводов превышала в 4 раза рекомендованную, а осмотическое давление напитка составляло 1215 mOsm, что также в 4 раза более, чем концентрация жидкости в организме.
В последних исследованиях Wallies et al. (2005) наблюдали абсорбцию углеводов со скоростью 1,5 г/ мин, при этом их содержание в напитке было следующим: 7,5% maltodextrins и 3,75% фруктозы. Скорость абсорбции составила 800 мл/ч. В этом напитке присутствовала соль NaCl, и осмотическое давление составляло 260 mOsm.
- Использование глюкозы с высоким молекулярным весом снижает концентрацию раствора и ускоряет освобождение желудка. Напиток, содержащий 10% этого полимера, имеет осмотическое давление 150 mOsm и освобождает желудок быстрее, нежели напиток, содержащий 10% maltodextrins с осмотическим давлением 270 mOsm (Takii et al., 2005).
- Разработка оптимальных соотношений содержания компонентов в спортивных напитках продолжается в настоящее время. Пока оптимальным соотношением определено соотношение 20 мМ NaCl и 10% углеводов в форме обычного maltodextrins (6,5%) и фруктозы (3,5%). Испытан также напиток, содержащий 11% полимера глюкозы (Takii et al., 2005) с 4% фруктозы и 20 мМ NaCl.
В заключение надо подчеркнуть, что рекомендованные напитки следует применять на соревнованиях, а не в процессе подготовки к ним. В процессе тренировки необходимо учитывать влияние различных факторов, таких как содержание тренировки или момент подготовки. Возможно, напитки должны содержать белки, аминокислоты, углеводы, а иногда просто чистую воду. В некоторых случаях тренировка без дополнительных напитков может быть лучшей стратегией.
