6.2. Podstawy kwalifikacji do regularnej aktywności fizycznej ...................................................
7. Budowa i skład ciała człowieka – Jadwiga Charzewska , Anna Kopiczko ...................................................................................................................
7.1. Koncepcja składu ciała człowieka .........................................................................................
7.2. Przegląd metod stosowanych w ocenie składu ciała ............................................................
8. Żywienie, wysiłek fizyczny i geny – Marek Sawczuk , Paweł Cięszczyk , Agnieszka Maciejewska-Skrendo ...................................................................................
8.1. Wprowadzenie .......................................................................................................................
8.4. Zdolność organizmu do detoksykacji i radzenia sobie ze stresem oksydacyjnym ......................................................................................................
8.5. Zakres i intensywność reakcji zapalnej uruchamianej w odpowiedzi na wysiłek .............................................................................................................................
8.6. Prawdopodobieństwo pojawienia się uszkodzeń układu ruchu
8.7. Dopasowanie sposobu odżywiania do potrzeb organizmu oraz utrzymanie
8.8.
8.9.
9. Makroskładniki pokarmowe – białko –
9.1. Białko jako składnik pokarmowy ..........................................................................................
9.2. Źródła białka o wysokiej wartości odżywczej
9.3. Zapotrzebowanie na białko osób aktywnych fizycznie ........................................................
9.4. Zawartość białka w diecie – konsekwencje zdrowotne
11.6. Znaczenie tłuszczów w żywieniu człowieka – zapotrzebowanie
11.7. Tłuszcze pokarmowe – źródła ..............................................................................................
11.8. Podsumowanie
12.2.
13.1.
Składniki mineralne w żywieniu osób
14.4. Udział składników mineralnych w utrzymaniu równowagi kwasowo-zasadowej
14.5. Biodostępność
15. Woda i elektrolity podczas wysiłku fizycznego
15.1. Wprowadzenie
15.2. Podstawy – zapotrzebowanie na płyny
15.3. Profilaktyka odwodnienia, czyli właściwe nawadnianie w każdej sytuacji ..........................
15.4. Kontrola nawodnienia
15.5. Konsekwencje niewłaściwego nawodnienia
15.6. Sytuacje szczególne
Sportowiec kategorii
16. Wpływ diety na równowagę kwasowo-zasadową organizmu
16.1. Znaczenie równowagi kwasowo-zasadowej ..........................................................................
16.2. Badanie równowagi kwasowo-zasadowej
16.3. Źródła kwasów i zasad w organizmie
16.4. Dieta zakwaszająca, dieta alkalizująca ..................................................................................
16.5. Neutralizacja zakwaszającej diety
17. Żywienie, wysiłek fizyczny i układ odpornościowy – Agnieszka Zembroń-Łacny, Joanna Orysiak
17.1.
17.3.
18. Wolne rodniki w wysiłku fizycznym – Agnieszka Zembroń-Łacny
18.2. Wolne rodniki i adaptacja do wysiłku fizycznego
18.4.
19. Zaburzenia przewodu pokarmowego u osób aktywnych fizycznie i sportowców – Wojciech Marlicz, Igor Łoniewski
19.1.
odżywiania – Maria Gacek , Daria Domańska-Senderowska
23.3.
23.4.
nadużywania
alkoholu
25. Przygotowanie do wysiłku – Florentyna Tyrała, Aleksandra Pięta, Barbara Frączek .................................................................................................................
25.1. Rola makroskładników spożywanych przed wysiłkiem w zapewnieniu dostępności energii w czasie jego trwania ............................................................................................................
25.2. Węglowodany najważniejszym składnikiem pokarmowym w posiłku przed wysiłkiem ..........
25.3. Cechy posiłku przedtreningowego ........................................................................................
25.4. Przekąski przed treningiem ..................................................................................................
25.5. Co należy jeść podczas ćwiczeń, treningów i zawodów?
25.6. Strategie żywieniowe a wspomaganie wysiłku
26. Regeneracja powysiłkowa – Anna Książek, Aleksandra Zagrodna, Małgorzata Słowińska-Lisowska ....................................................................................
26.1. Strategia żywieniowa w okresie powysiłkowym ...................................................................
26.2. Węglowodany a regeneracja powysiłkowa ............................................................................
26.3. Białko a regeneracja powysiłkowa ........................................................................................
27. Strategie żywieniowe wpływające na masę i skład ciała – redukcja masy ciała – Barbara Frączek ....................................................................
28. Strategie żywieniowe wpływające na masę i skład ciała –zwiększanie masy mięśniowej – Krzysztof Durkalec-Michalski ................................................................
28.1. Wprowadzenie .......................................................................................................................
28.2. Molekularne mechanizmy oddziałujące na wzrost hipertrofii i siły mięśniowej ................
28.3. Bilans i wydatki energetyczne a rozwój masy, siły i wytrzymałości mięśniowej ................ 567
28.4. Makroskładniki diety w stymulacji masy, siły, mocy i wytrzymałości siłowej .................... 572
28.5. Strategia dietetyczna dla kulturysty lub zawodnika trenującego sporty siłowe w przygotowawczym okresie treningowym, ukierunkowanym na zwiększenie hipertrofii i siły mięśniowej ...................................................................................................................
29. Żywienie dzieci i młodzieży uprawiającej sport – Barbara Frączek, Maria Gacek ........................................................................................................................ 597
29.1. Wprowadzenie .......................................................................................................................
29.2. Potrzeby energetyczne ...........................................................................................................
29.3. Węglowodany podstawowym źródłem energii .....................................................................
29.4. Białka i tłuszcze w diecie dzieci i młodzieży ....................................................................... 601
29.5. Żywienie okołowysiłkowe i strategia nawadniania organizmu ............................................
29.6. Żywienie w okresie regeneracji powysiłkowej .....................................................................
30. Kobieta sportowiec: czy kobiety uprawiające sport wyczynowo mają specjalne wymagania żywieniowe? – Jadwiga Malczewska-Lenczowska ............
30.1. Wprowadzenie ....................................................................................................................... 615
30.2. Problem niedokrwistości i niedoboru żelaza wśród kobiet uprawiających sport wyczynowo ............................................................................................................................
30.3. Niedostateczna dostępność energii u kobiet uprawiających sport wyczynowo (triada sportsmenek)
31. Sportowiec z cukrzycą – Andrzej Gawrecki, Dorota Zozulińska-Ziółkiewicz
31.1. Czy osoba z cukrzycą może uprawiać
Dieta i insulinoterapia u chorych na cukrzycę uprawiających sport
33. Dieta w profilaktyce i leczeniu chorób przewlekłych – Magdalena Makarewicz-Wujec , Małgorzata Kozłowska-Wojciechowska
34. Dieta w profilaktyce i leczeniu zaburzeń lipidowych – Daniel Śliż , Damian Parol , Artur Mamcarz
35. Dieta w profilaktyce i leczeniu hiperurykemii u sportowców – Marcin Wełnicki, Damian Parol, Artur Mamcarz ........................................................................................
35.1.
35.2.
35.3.
Dieta w profilaktyce i leczeniu niedoboru żelaza u sportowców – Jarosław Krzywański, Barbara Frączek
36.1.
36.2.
36.3.
36.5.
37. Wybrane diety alternatywne i koncepcje żywieniowe – Ewa Stachowska, Joanna Palma, Maria Gacek, Barbara Frączek
(niskowęglowodanowa/wysokotłuszczowa)
38. Poradnictwo dietetyczne oparte na dowodach naukowych – Małgorzata Kozłowska-Wojciechowska
39. Psychologia i odżywianie – ograniczenia w procesie redukcji masy ciała – Izabella Bednarczyk-Bochenek ...................................................................................
39.1. Nadmiarowe kilogramy – problem wieloaspektowy ............................................................
39.2. Kontrolowane czy automatyczne – o specyfice zachowań żywieniowych
39.3. Zmiana zachowań żywieniowych – proces rozłożony w czasie ...........................................
39.4. Strategie środowiskowe: sprzymierzeniec czy pułapka ........................................................
39.5.
40. Suplementy diety w sporcie – Jarosław Krzywański, Łukasz Jaśkiewicz, Urszula Somow, Igor Łoniewski, Hubert Krysztofiak
40.1. Wprowadzenie .......................................................................................................................
Klasyfikacje suplementów diety
40.3. Kryteria oceny skuteczności
40.4. Suplementy diety potencjalnie skuteczne w sporcie ............................................................ 797
40.5. Suplementy diety stosowane ze wskazań lekarskich ........................................................... 823
41. Suplementacja i żywienie a doping – Andrzej Pokrywka, Piotr Tomaszewski ............................................................................................................. 841
41.1. Suplementy i odżywki zanieczyszczone lub zafałszowane środkami dopingującymi ............. 841
41.2. Lista substancji i metod zabronionych w sporcie ................................................................ 844
41.3. Odpowiedzialność za złamanie reguł antydopingowych ...................................................... 846
41.4. Minimalizowanie ryzyka pozytywnych wyników badań antydopingowych ......................... 847
41.5. Żywność jako potencjalne źródło pozytywnego wyniku badań antydopingowych ..............
42. Metody pomiaru dobowego i treningowego wydatku energetycznego – Andrzej Klimek, Barbara Frączek, Andrzej Grzelak ................................................ 855
42.1. Metody pomiaru wydatku energetycznego ...........................................................................
42.2. Analiza porównawcza metod pomiaru wydatku energetycznego ........................................
43. Kalorymetria pośrednia w ocenie metabolizmu energetycznego – Marta Bazańska, Hubert Krysztofiak .........................................................................
48. Dieta osób aktywnych – Barbara Frączek, Maria Gacek, Dariusz Kurach, Aleksandra Pięta, Florentyna Tyrała, Paulina Mazur-Kurach .................................. 985
48.1. Skład posiłków i receptury potraw w diecie o wartości energetycznej 2200 kcal .............. 985
48.2. Skład posiłków i receptury potraw w diecie o wartości energetycznej 2600 kcal .............. 992
48.3. Skład posiłków i receptury potraw w diecie o wartości energetycznej 3100, 3200 i 3300 kcal ............................................................................................................................. 1000
48.4. Wartość odżywcza diet o wartości energetycznej 2200, 2600, 3100, 3200 i 3300 kcal ............................................................................................................................. 1007
49. Żywienie w różnych dyscyplinach sportowych – Aleksandra Pięta, Urszula Somow, Estera Nowacka-Polaczyk, Wojciech Zep, Daria Domańska-Senderowska, Marek Siderek, Florentyna Tyrała, Barbara Frączek ......................
49.1. Żywienie w sportach indywidualnych ..................................................................................
49.2. Żywienie w
50. Żywienie w rekreacyjnej aktywności fizycznej – Aleksandra Pięta, Jagoda Podkowska, Barbara Frączek
51.1. Węglowodany – dobre czy złe? .............................................................................................
51.2. Czy żywność ekologiczna ma wyższą wartość odżywczą? ...................................................
51.3. Czy sól morska jest lepsza niż sól kuchenna? .....................................................................
51.4. Czy cukier brązowy jest zdrowszy niż cukier biały? ............................................................
51.5. Czy zbilansowana dieta musi składać się z pięciu posiłków? .............................................
51.6. Czy pojadanie pomiędzy posiłkami jest niezdrowe? ............................................................
51.7. Czy białko pełnowartościowe to tylko mięso? .....................................................................
51.8. Czy burak ćwikłowy to „superfood”? ...................................................................................
51.9. Czy cynamon leczy cukrzycę? ...............................................................................................
51.15. Czy czarnuszka siewna leczy wszystko? ...............................................................................
WPROWADZENIE
Właściwe żywienie istotnie wpływa na zdolność do wysiłku fizycznego. Sportowcy wiedzą to najlepiej, dlatego poszukują rozwiązań żywieniowych korzystnie wpływających na proces adaptacji do wysiłku i gwarantujących skuteczną realizację planów sportowych. Pozornie tylko dostęp do informacji na temat żywienia w warunkach wysiłku fizycznego jest łatwy, gdyż wiarygodność tej informacji i sposób jej interpretacji pozostawiają wiele do życzenia. Sportowcy potrzebują kompetentnych doradców. Specjalistów, którzy będą potrafili połączyć różne obszary wiedzy i różne umiejętności. Główne obszary wiedzy to oczywiście nauka o żywności i żywieniu oraz biochemia i fizjologia wysiłku fizycznego. Główne umiejętności to praktyczne zastosowanie wyników badan naukowych oraz krytyczne do nich podejście. Prezentowana książka adresowana jest właśnie do takich specjalistów. Do dietetyków, lekarzy i fizjologów. Ale nie tylko, ponieważ informacje w niej zawarte będą z pewnością przydatne zainteresowanym tematyką żywienia trenerom, zawodnikom oraz studentom. Jej głównym celem jest kompleksowe przedstawienie zagadnień kryjących się pod określeniem „dietetyka sportowa”.
Chociaż odwołujemy się do sportowców i korzystamy z doświadczenia ze współpracy z nimi, grupą docelową dla wspomnianych specjalistów nie są tylko sportowcy wyczynowi, ale generalnie ludzie aktywni fizycznie. A nawet szerzej, bo przecież zależy nam, żeby ci nieaktywni, prowadzący siedzący tryb życia, też stali się aktywni fizycznie. Wiedza, z której korzystają specjaliści od żywienia sportowców i ich umiejętności, z powodzeniem mogą być wykorzystywane na rzecz osób z populacji ogólnej. To nie jest inna nauka o żywieniu człowieka; to nie jest inna fizjologia wysiłku fizycznego. To, co stanowi pewną odmienność, to wysiłek fizyczny, który wytwarza dodatkowe zapotrzebowanie na makro i mikroskładniki pokarmowe. Pamiętajmy jednak, że wysiłek fizyczny jest dla człowieka czymś naturalnym. Bardziej naturalnym niż długie okresy bezruchu – trybu siedzącego.
Pomysł napisania tej książki jest efektem doświadczeń wyniesionych z dwóch spotkań naukowych, organizowanych przez nas pod szyldem Komisji Medycznej Polskiego Komitetu Olimpijskiego, zatytułowanych „Żywienie Ludzi Aktywnych”. Z jednej strony – duża grupa ekspertów z różnych dziedzin, którzy zgodzili się podzielić swoją wiedzą, a z drugiej – ogromne zainteresowanie i aktywność uczestników tych spotkań. Program naukowy konferencji przełożył się na formułę, zakres merytoryczny i strukturę tej książki. Pisząc o formule, mamy na myśli podejście integracyjne i kompleksowe; od nauk podstawowych do zastosowania praktycznego. Stąd w przygotowanie treści zostali zaangażowani nie tylko specjaliści zajmujący się
żywieniem człowieka, lecz także lekarze, biolodzy, biochemicy, farmaceuci, fizjolodzy i specjaliści od wysiłku fizycznego. W konsekwencji, zakres merytoryczny książki obejmuje zagadnienia biochemiczne i fizjologiczne, kliniczne, profilaktyki zdrowotnej, psychologiczne, problemu niedozwolonego dopingu w sporcie oraz oczywiście zagadnienia związane z praktyką dietetyczną.
Bardzo zależało nam na zgodności treści z dowodami naukowymi. Dużo czasu poświęciliśmy na dyskusje o badaniach naukowych stojących za prezentowanymi w książce informacjami i w przypadku niektórych treści musieliśmy szukać konsensusu. Dziękujemy wszystkim współautorom za współpracę. Mamy nadzieję, że książka spełni oczekiwania naszych czytelników.
Redaktorzy Naukowi
Hubert Krysztofiak Andrzej Ziemba
REAKCJA ORGANIZMU 2
NA WYSIŁEK FIZYCZNY
Zależny od woli ruch ciała rozpoczyna się w korze ruchowej mózgu. Sygnał przekazywany przez rdzeń kręgowy pobudza wybrane włókna mięśniowe i rozpoczynają się skoordynowane skurcze i rozkurcze mięśni. Ten proces nazywa się rekrutacją jednostek motorycznych, czyli grup włókien mięśniowych unerwionych przez ten sam neuron ruchowy. Równolegle, zstępujące sygnały nerwowe przekazywane są do:
» układu krążenia,
» układu oddechowego,
» układu hormonalnego,
» wszystkich układów, organów i tkanek związanych z dostarczaniem tlenu i substratów energetycznych oraz utrzymaniem wewnętrznej równowagi organizmu – homeostazy.
Natychmiast też pojawia się zwrotne pobudzenie ner wowe z pracujących mięśni, przewodzone przez wstępujące (aferentne) neurony mięśniowe, sygnalizujące bieżące zapotrzebowanie na tlen i substraty energetyczne. Dodatkowe, bardzo istotne informacje przekazywane są przez receptory monitorujące ciśnienie i objętość krwi, stężenie glukozy i ciśnienie parcjalne tlenu i dwutlenku węgla we krwi oraz temperaturę (ryc. 2.1).
Wymienione procesy biologiczne związane są ze złożonym zjawiskiem fizjologicznym, jakim jest wysiłek fizyczny, definiowany jako zależne od woli pobudzenie mięśni szkieletowych dla celów aktywności życiowych, zawodowych, rekreacyjnych i sportowych.
Układ oddechowy Układ hormonalny
Sensory ciśnienia tętniczego, PO2, PCO2, glukozy, temperatury
Układ krążenia
Metabolizm
Kora ruchowa mózgu
Pień mózgu
Mięśniowe neurony dośrodkowe typu III i IV
Mięśnie
Rycina 2.1. Mechanizmy ośrodkowej kontroli w czasie dynamicznego wysiłku.
2.1
Skurcz mięśni
Skurcze mięśni szkieletowych są efektem powtarzających się procesów molekularnych wewnątrz sarkomerów – jednostek funkcjonalnych włókna mięśniowego. Głównymi elementami struktury sarkomeru są białkowe filamenty:
» miozynowe (filamenty grube),
» aktynowe (filamenty cienkie).
Mięsień kurczy się, gdy sarkomer się skraca w wyniku wzajemnego przesuwania się filamentów miozynowych i aktynowych, w efekcie wytwarzania funkcjonalnych i dynamicznych połączeń między filamentami. Te połączenia nazywa się mostkami poprzecznymi. Ich tworzenie rozpoczyna się wówczas, kiedy pod wpływem pobudzenia nerwowego następuje depolaryzacja błony komórkowej komórki mięśniowej (sarkolemmy) i wywołanie potencjału czynnościowego. Pod wpływem potencjału czynnościowego z retikulum sarkoplazmatycznego do cytoplazmy komórki mięśniowej (sarkoplazmy) uwalniane są jony wapnia (Ca2+). Zmiany stężenia Ca2+ to kluczowe zjawisko w procesie skurczu i rozkurczu. Uwolniony wapń łączy się z białkowym kompleksem tropomiozyny i troponiny otaczającym aktynę. Przyłączenie wapnia do troponiny powoduje zmianę konfiguracji kompleksu i ekspozycję na aktynie miejsca wiązania miozyny. Z miejscem tym łączy się element miozyny nazywany główką. W stanie spoczynku główka miozyny jest energetycznie aktywna i posiada przyłączoną do niej cząsteczkę adenozyno-dwufosforanu (ADP) oraz nieorganicznego fosforu.
Po ekspozycji miejsc wiązania na aktynie następuje połączenie i formują się mostki poprzeczne. Uwalniana jest cząsteczka fosforu, co powoduje wzmocnienie wiązania (krok 1. cyklu). W kolejnym kroku uwalniana zostaje cząsteczka ADP i następuje ruch główki powodujący przesunięcie aktyny do centrum sarkomeru (krok 2. cyklu). Następnie do główki miozyny przyłącza się cząsteczka energetyczna adenozynotrifosforanu (adenosine triphosphate – ATP). W wyniku tego zdarzenia wiązanie między aktyną i główką miozyny słabnie i główka odłącza się od aktyny (krok 3. cyklu).
Hubert Krysztofiak Andrzej Ziemba
ADAPTACJA DO WYSIŁKU
FIZYCZNEGO I METODY OCENY WYDOLNOŚCI FIZYCZNEJ
3
Termin „wydolność fizyczna” określa zdolność do ciężkiego wysiłku przy zaangażowaniu dużych grup mięśniowych, bez wystąpienia istotnych zaburzeń równowagi wewnętrznej organizmu – homeostazy. W takim podejściu, przy ustalonej intensywności wysiłku, czas wykonywania wysiłku, ograniczony wyłącznie wystąpieniem krytycznego zmęczenia, jest wskaźnikiem wydolności fizycznej. Im dłużej jesteśmy w stanie wykonywać wysiłek przy danej intensywności, tym nasza wydolność fizyczna jest lepsza. Takie podejście jest charakterystyczne dla postępowania klinicznego.
Można tę zależność odwrócić i zapytać: jaką największą intensywność wysiłku możemy utrzymać w ustalonym czasie bez wystąpienia istotnych zaburzeń homeostazy i konieczności przerwania wysiłku? W tym przypadku intensywność wysiłku stanowi wskaźnik wydolności fizycznej. Takie podejście jest charakterystyczne dla fizjologii stosowanej w sporcie.
Czas trwania wysiłku w pierwszym podejściu i intensywność wysiłku (obciążenia) w drugim podejściu wydają się obiektywnymi, bezpośrednimi wskaźnikami zdolności do wysiłku. Nikt przecież nie zakwestionuje, że rekordzistki i rekordziści świata na dystansie maratonu, półmaratonu, biegu na 10 i 5 km i na innych dystansach są w danym momencie najlepsi na świecie. To oznacza, że w czasie wysiłku startowego byli w stanie efektywnie koordynować i wykorzystać procesy pobudzenia nerwowego, skurcze mięśni, zaopatrzenie w substraty energetyczne i tlen, produkcję energii, usuwanie produktów ubocznych procesów energetycznych i wyrównywanie zmian metabolicznych, dzięki czemu nie wystąpiły u nich istotne zaburzenia homeostazy. Opisana powyżej startowa metoda oceny wydolności fizycznej, łącząca kryteria jakościowe (zajęte miejsce) i ilościowe (średnia prędkość, z jaką dystans został pokonany), to swoisty „eksperyment w naturze” (experiment in nature). Jego wynik to efekt zintegrowanego działania wielu układów organizmu. Chociaż takie podejście daje obraz obiektywny, to jednak z fizjologicznego punktu widzenia interesuje nas, jakie przewlekłe zmiany w organizmie pozwalają na osiągnięcie założonego wyniku.
Jakimi wskaźnikami można oszacować funkcje poszczególnych układów i ocenić przebieg zmian w ich aktywności podczas treningu? Pytanie jest o tyle istotne, że różne dystanse biegowe wymagają czasami specyficznego typu zdolności. Ponadto, nie wszystkie dyscypliny sportowe, wymagające doskonałej dyspozycji wysiłkowej, polegają na pomiarze czasu na dystansie.
Celem tego rozdziału jest pokazanie zmian, jakie zachodzą w organizmie pod wpływem regularnego treningu fizycznego oraz wskaźników, które pozwalają na ocenę tych zmian, a także metod pomiaru tych wskaźników. Mając na uwadze znaczenie wysiłków dynamicznych w życiu człowieka, skupimy się przede wszystkim na wysiłkach dynamicznych, porównując je z wysiłkami statycznymi.
W większości dyscyplin sportowych wysiłek startowy i treningowy łączy, w różnej proporcji, elementy dynamiczne i statyczne. Niewiele jest dyscyplin, które przynajmniej w części treningowej nie włączają wysiłku oporowego, z wyraźną komponentą statyczną; Nie ma jednak w zasadzie dyscyplin sportowych opartych wyłącznie na wysiłkach statycznych. Przed przeczytaniem niniejszego tekstu zalecamy zapoznanie się z treścią rozdz. 2.
3.1
Przystosowanie
do wysiłku fizycznego
Wysiłek fizyczny jest wynikiem skoordynowanej aktywności wszystkich układów organizmu w reakcji na sygnał nerwowy pochodzący z kory ruchowej mózgu. Myśląc o wysiłku fizycznym, skupiamy się oczywiście na pracy mięśni, jednak poza warunkami eksperymentalnymi skurcz mięśnia nie jest zjawiskiem izolowanym. Konieczny jest sygnał z ośrodkowego układu nerwowego, który zrekrutuje jednostki motoryczne mięśni i wygeneruje skurcz. Potrzebne jest pobudzenie metaboliczne w celu dostarczenia energii do pracujących mięśni, przy jednoczesnym zabezpieczeniu energetycznym pozostałych organów. Produkcja energii wymaga substratów energetycznych i tlenu, a to z kolei wymaga zwiększenia aktywności układów krążenia i oddechowego oraz wątroby i tkanki tłuszczowej. Całość musi być skoordynowana, żeby podaż mogła zabezpieczyć zapotrzebowanie. Istotną rolę odgrywa tutaj czynność układu hormonalnego i sensorów obwodowych (ciśnienia tętniczego, glukozy, ciśnienia parcjalnego tlenu i dwutlenku węgla), które przekazują zwrotne sygnały do mózgu. Zwrotne sygnały nerwowe płyną też do niego z samych mięśni. Pracujące mięśnie uwalniają ponadto białka regulatorowe (miokiny), działające zarówno autokrynnie, jak i para- i endokrynnie. Do tego dochodzą:
» gospodarka wodno-elektrolitowa,
» kontrola temperatury ciała,
» skład krwi,
» wysiłkowe wchłanianie pokarmu i płynów z przewodu pokarmowego i wiele innych procesów.
Tabela 3.1
Pod wpływem regularnego wysiłku fizycznego zmienia się aktywność funkcjonalna, ale także morfologia układów organizmu. Efekty tych zmian wyraźnie widać u sportowców, u których taki regularny wysiłek przyjmuje formę treningu ustrukturalizowanego czasowo i bodźcowo (rodzaj i forma oraz objętość i intensywność wysiłku). To przewlekła adaptacja do wysiłku. Jest ona oczywiście specyficzna dla rodzaju wysiłku. Poziom tej adaptacji zależy od intensywności i objętości treningu.
W tabeli 3.1 wymieniono kluczowe cechy funkcjonalne i morfologiczne zmieniające się pod wpływem treningu, w którym dominują wysiłki dynamiczne. Porównawczo przedstawiono, jak te cechy zmieniają się w treningu oporowym.
Adaptacja organizmu do wysiłków dynamicznych i statycznych
Różnica tętniczo-żylna w zawartości tlenuZwiększenie
Objętość oddechowa
Zwiększenie
Wentylacja minutowa submaksymalnaObniżenie
Wentylacja minutowa maksymalna Bez zmian
Pobieranie tlenu maksymalne Zwiększenie
Pobieranie tlenu submaksymalne
Obniżenie
Bez zmian
Bez zmian
Bez zmian
Bez zmian
Bez zmian
Bez zmian
Bez zmian
Bez zmian
Bez zmian
Bez zmian
Bez zmian
Bez zmian
Bez zmian
Bez zmian
Bez zmian
Bez zmian
Bez zmian
czynników selekcyjnych. W wyniku badań zawodników wyselekcjonowanych w różnych dyscyplinach sportu, wykazano istotny związek między budową ciała, a osiągnięciem wysokich wyników sportowych. W analizie cech morfologicznych zaobserwowano pewne charakterystyczne proporcje, których kierunek i nasilenie są ściśle związane z uprawianą dyscypliną sportu. Wzorzec somatyczny stanowią sportowcy, którzy osiągnęli sukces podczas Igrzysk Olimpijskich oraz Mistrzostw Świata, a więc ci, którzy przeszli pomyślnie długą drogę selekcji w tym także selekcji somatycznej.
Różne aspekty budowy ciała znalazły swój wyraz w wielu tradycyjnych już systemach typologicznych stworzonych przez różnych badaczy (szkoła francuska – Sigaud, szkoła włoska – Manouvier, szkoła niemiecka – Kretschmer, szkoła anglosaska – somatotypologia Sheldona, szkoła polska – Wanke).
Najczęściej stosowaną metodą oceny typu budowy ciała w populacji ogólnej, a także w sporcie jest metoda Heath i Cartera (H-C) oparta na klasycznej koncepcji trzech komponentów budowy ciała, opisana m.in. w publikacjach (Carter, Heath 1990, Carter 2002). W zależności od stopnia nasycenia tymi komponentami (otłuszczenie, masywność budowy oraz smukłość) można opisać somatotyp każdego człowieka.
Metoda H-C jest zaliczana do metod obiektywnych, gdyż opiera się na dokładnych pomiarach antropometrycznych. Według metody H-C w modyfikacji poglądowej własnej autorek wyróżniamy 3 typy budowy ciała (tab. 7.7).
Charakterystyka podstawowych typów budowy ciała
CHARAKTERYSTYKA
TYP BUDOWY
EKTOMORFIK
Cechy fizyczneWpływ na sport
Chudy, delikatna budowa
Płaska klatka piersiowa
Słabo umięśniony
Podatny na wady postawy
ciała
Podatny na przeciążenia
Trudność w budowaniu tkanki aktywnej
Łatwość odchudzania się
Problemy w dyscyplinach wymagających siły
Tabela
TYP BUDOWY
MEZOMORFIK
CHARAKTERYSTYKA
Cechy fizyczneWpływ na sport
Budowa ciała dość mocna, widoczna tkanka aktywna w obszarze tułowia i kończyn dolnych
Wyprostowana postawa
Postura zamknięta w prostokąt
Łatwość budowania mięśni
Łatwość odchudzania się
Urodzony sportowiec
Szybko opanowuje wzorce ruchowe
ENDOMORFIK
Tendencja do otłuszczenia
Słabo rozwinięta tkanka aktywna, a mocno widoczna tkanka tłuszczowa, szczególnie na twarzy i tułowiu Postura zamknięta w owal
Przeciętna zdolność do budowania masy mięśniowej
Szybko się męczy
Radzi sobie w grach drużynowych, takich jak koszykówka, szczególnie blokując
7.3 Podsumowanie
Przedstawione powyższej charakterystyki poszczególnych metod oceny składu ciała mogą być pomocne w wyselekcjonowaniu metody odpowiedniej w zależności od:
» celu badania,
» tego, u kogo zamierzamy zbadać skład ciała,
» od dostępności do odpowiednich narzędzi,
» tego, jaki stopień dokładności oceny chcemy osiągnąć.
Dodatkowo, metoda powinna być wiarygodna w zastosowaniu wobec sportowców, u których skład tkankowy może być modelowany przez zwiększoną aktywność fizyczną, jak również w odniesieniu do dzieci i młodzieży, u których zmienność w składzie ciała wynika z fizjologicznego rozwoju i dojrzewania tkanek.
Metody oparte na wykorzystaniu równań przewidujących skład ciała były opracowane na przykładzie konkretnej grupy osób. Wybierając z piśmiennictwa równanie do badania, należy je dobierać pod względem wieku, płci i innych znanych cech.
Jednocześnie powyższy przegląd metod ujawnił luki w stosunku do potrzeb poznawczych i praktycznych w zakresie badania składu ciała i nowoczesnej typologii budowy ciała. W większości metody te zostały opracowane dla ludzi zdrowych i w określonym wieku, podczas gdy wiele czynników biologicznych i pozabiologicznych może modyfikować skład ciała człowieka, w tym – faza rozwoju, stan fizjologiczny, choroba, stan odżywienia oraz czas trwania i objętość aktywności fizycznej sportowej lub rekreacyjnej. Nie ma norm dla składników tkankowych ciała, a normy zastosowane przez producentów aparatury nie są ujawniane. Brak też badań walidacyjnych metod z różnych poziomów biologicznej organizacji składu ciała. W sumie w obszarze badań składu tkankowego istnieje potrzeba stymulowania jego dalszego rozwoju, zwłaszcza w zakresie wpływu specyficznych dobrze zdefiniowanych czynników modelujących składniki ciała na różnych poziomach.
Piśmiennictwo
1. Boisseau N. Fat mass reduction and weight loss: strategies and potential risks in Olympic athletes. Sport Nutrition Conference, 2011, INSEP, Paryż, France.
2. Brożek J, Grande F, Anderson JT, Keys A. Densitometric analysis of body composition: revision of some quantitative assumptions, Annals of the New York Academy of Science, 1963;110,113–140.
3. Carter JEL & Heath BH. Somatotyping – Development and Applications, 1990, Wyd. Cambridge University Press.
4. Carter JEL. The Heath-Carter anthropometric somatotype – instruction manual, 2002, Department of Exercise and Nutritional Sciences San Diego State University.
5. De Lorenzo A, Soldati L, Calvani M, di Lorenzo N, di Renzo L. New obesity classification criteri as a tool for bariatric surgery indication. World Journal Gastroenterology, 2016;22(2):681–703.
6. Durnin JVGA, Womersley J. Body fat assessed from the total body density and its estimation from skinfold thickness: measurements on 481 men and women aged from 16 to 72 years. British Journal of Nutrition, 1974;32:77–97.
7. Gallagher D, Heymsfield SB, Heo M, Jebb SA, Murgatroyd PR, Sakamoto Y. Healthy percentage body fat ranges: an approach for developing guidelines based on body mass index. Am J Clin Nutr 2000;72(3):694–701.
8. Gibson RS. Laboratory assessment of body composition, w: Principles in nutritional assessment, Oxford University Press, 2005, s. 353–372.
Harwardzka Piramida Zdrowego Żywienia w wielu punktach różni się od Polskiej Piramidy Zdrowego Żywienia i Aktywności Fizycznej. Chociaż w obu na samym dole znajduje się aktywność fizyczna, to zbieżnych zaleceń żywieniowych jest niewiele i dotyczą one przede wszystkim ograniczenia spożycia cukru i słodyczy, tłuszczów pochodzenia zwierzęcego, czerwonego mięsa oraz zwiększenia spożycia warzyw. Można jednak zaobserwować spore różnice w rozmieszczeniu poszczególnych grup produktów spożywczych na poziomach piramidy, a także w podejściu do częstości spożycia jajek, mleka i produktów mlecznych oraz nasion roślin strączkowych.
W Harwardzkiej Piramidzie Zdrowego Żywienia po aktywności fizycznej umieszczono na jednym poziomie warzywa i owoce, produkty z pełnego ziarna i oleje roślinne, na kolejnym – orzechy, nasiona i rośliny strączkowe razem z rybami, drobiem i jajkami, a na następnym – mleko i produkty mleczne. Zwieńczeniem piramidy jest ostatni poziom, na którym znalazły się zarówno czerwone mięso i masło, jak i produkty zbożowe, takie jak biały chleb, makarony i ryż oraz słodzone napoje, słodycze i sól.
Pełne ziarno
Warzywa
Im więcej warzyw w jadłospisie i im bardziej różnorodne, tym lepiej. Nie zalicza się do nich ziemniaków i frytek.
Owoce
Jedz dużo owoców o różnych kolorach.
Olej
Używaj zdrowych olejów (oliwa z oliwek, olej rzepakowy) do gotowania, do sałatek itp.
Unikaj izomerów trans nienasyconych kwasów tłuszczowych i masła*.
Woda
Jedz różnorodne produkty z pełnego ziarna (np. chleb pełnoziarnisty, makaron, ryż brązowy). Ogranicz zboża oczyszczone (jak biały ryż, białe pieczywo).
Zdrowe białko
Wybieraj nasiona strączkowe, tofu, tempeh i orzechy.
Pij wodę, herbatę lub kawę (najlepiej niesłodzoną). Ogranicz nabiał i mleko** (1–2 porcje/dzień) i soki (1 mała szklanka/dzień).
Unikaj słodkich napojów.
* Masło to produkt niewegański. Izomery trans nienasyconych kwasów tłuszczowych znajdą się w twardych margarynach i zawierających je słodyczach.
** Nabiał jest niewegański; dotyczy diety wegetariańskiej.
Rycina 12.10. Talerz Zdrowego Żywienia opracowany przez ekspertów Uniwersytetu Harvarda oraz redaktorów Harvard Health Publications pod kierownictwem prof. W.C. Willeta (przedruk I. Kibil, D. Gajewska (red.). Wege. Dieta roślinna w praktyce. Warszawa: PZWL Wydawnictwo Lekarskie 2018, s. 140.
żywieniowe ekspertów Uniwersytetu Harvarda
Główne zasady Harwardzkiej Piramidy Zdrowego Żywienia:
» Ziemniaków nie wlicza się do porcji warzyw w całodziennej racji pokarmowej, ponieważ ich spożycie wpływa na wzrost poziomu glukozy we krwi.
» Rodzaj węglowodanów jest ważniejszy niż ich ilość, dlatego zaleca się spożycie produktów z pełnego ziarna, a ograniczenie tych oczyszczonych. Na tej podstawie dokonano podziału produktów węglowodanowych na dwie grupy, pełne ziarna umieszczono na drugim poziomie piramidy, a oczyszczone produkty zbożowe – na jej samym szczycie.
» Należy wybierać warzywa i owoce o różnorodnej barwie, ponieważ kolor produktów ma znaczenie i determinuje ich wartość odżywczą. Warzywa i owoce powinny stanowić co najmniej połowę tego, co znajduje się na talerzu.
» Rośliny strączkowe, jako źródło dobrej jakości białka, witamin z grupy B i błonnika pokarmowego, powinny być spożywane codziennie.
» Jajka przestały być uznawane za jedną z głównych przyczyn podwyższonego poziomu cholesterolu w osoczu krwi.
» Zaleca się spożywanie naturalnych nieprzetworzonych olejów roślinnych i nie określa się maksymalnej ilości energii pochodzącej z tych tłuszczów.
» Zaleca się zamianę tłuszczów zwierzęcych na roślinne, dlatego dokonano podziału tłuszczów na dwie grupy, tłuszcze roślinne umieszczono na drugim poziomie piramidy (powinny być spożywane codziennie) razem z warzywami i owocami oraz produktami zbożowymi z pełnego przemiału, tłuszcze zwierzęce oraz te dostarczające izomerów trans umieszczono zaś na samym szczycie piramidy (powinny być spożywane sporadycznie).
» Ryby, drób, fasola i orzechy są dobrymi źródłami białka, dlatego należy je spożywać razem z warzywami, a ograniczyć spożycie czerwonego mięsa i mięs przetworzonych.
» Należy ograniczyć spożycie mleka i produktów mlecznych do jednej, maksymalnie dwóch porcji dziennie.
12.3
Szwajcarska Piramida Żywienia dla sportowców
Piramida Żywienia dla sportowców opracowana przez Szwajcarskie Towarzystwo Żywieniowe (Swiss Society for Nutrition) jest obecnie jedynym modelem żywienia przedstawionym w formie klasycznej piramidy, który oprócz podstawowych zaleceń dla osób dorosłych przedstawia rekomendacje żywieniowe dla osób dorosłych trenujących 5 razy w tygodniu co najmniej 1 godz. dziennie.
Dieta osób aktywnych z uwagi na zwiększone zapotrzebowanie energetyczne, wzrost zapotrzebowania na witaminy z grupy B oraz znaczne straty wody i elektrolitów
podczas wysiłku powinna zostać bardzo starannie skomponowana i uwzględniać takie produkty spożywcze, które będą zwiększały możliwości wysiłkowe.
Przedstawiona przez naukowców szwajcarskich piramida żywienia została podzielona na dwie części – pierwsza kierowana jest do osób o małej aktywności fizycznej, a druga przeznaczona dla trenujących co najmniej 5 godz. tygodniowo. Druga część Piramidy zawiera informacje uzupełniające do części pierwszej w postaci rekomendacji, jakie produkty i z jaką częstotliwością należy spożywać dodatkowo w sytuacji zwiększonych potrzeb organizmu wynikających z prowadzonego treningu.
Warto zwrócić uwagę, że u samej podstawy piramidy (na jej pierwszym poziomie) znajdują się niesłodzone napoje, głównie woda mineralna, niesłodzone herbaty ziołowe i owocowe, zupy, ale również kawa i herbata. Oznacza to, że najważniejszym elementem każdej diety osób aktywnych fizycznie jest utrzymanie prawidłowego bilansu wodnego w organizmie oraz zapobieganie odwodnieniu. Zaleca się, aby osoby nietrenujące spożywały od 1 do 2 l płynów dziennie (w zależności od pory roku i wilgotności powietrza), a w trakcie każdej godziny wysiłku fizycznego lub po jego zakończeniu należy dodatkowo uzupełniać płyny w ilości ok. 400–800 ml. Podczas aktywności nieprzekraczającej 1 godz. oraz podczas redukcji tkanki tłuszczowej należy spożywać wyłącznie wodę mineralną, a przy wysiłkach znacznie dłuższych – stosować napoje izotoniczne. Powinno się ograniczyć spożywanie napojów zawierających kofeinę.
Drugi poziom piramidy to warzywa i owoce, które należy spożywać w ilości 5 porcji dziennie, tj. 3 porcje warzyw (co najmniej 1 porcja na surowo) i 2 porcje owoców, co daje ok. 600 g/dobę. Jedną porcję warzyw lub owoców można zastąpić szklanką soku. W przypadku osób aktywnych fizycznie nie ma konieczności zwiększania ilości warzyw i owoców w dziennej racji pokarmowej, dlatego rekomenduje się spożycie takie samo jak dla osób nietrenujących.
Trzeci poziom piramidy to produkty zbożowe, w szczególności te z pełnego ziarna zbóż, oraz nasiona i rośliny strączkowe, czyli doskonałe źródło węglowodanów złożonych i błonnika pokarmowego oraz główne źródło energii dla organizmu człowieka. Zgodnie z zaleceniami dla osób dorosłych nietrenujących należy spożywać 3 porcje produktów zbożowych dziennie, łącznie z ziemniakami, makaronami, ryżem i kaszami, w tym najlepiej co najmniej 2 porcje z pełnego ziarna, przy czym jako jedną porcję należy rozumieć 75–125 g pieczywa, 60–100 g suchych nasion roślin strączkowych, 180–300 g ziemniaków lub 45–75 g suchego ryżu, kaszy, makaronu czy płatków zbożowych. W przypadku osób aktywnych fizycznie na każdą godzinę treningu należy zwiększyć podaż tych produktów o jedną porcję. Dla osób bardzo aktywnych fizycznie (> 2 godz. treningu w ciągu dnia) przeznaczone są specjalne żele i batony energetyczne lub napoje regenerujące.
Maria Gacek Daria Domańska-Senderowska
ZABURZENIA
ODŻYWIANIA
22.1
Wprowadzenie
Zaburzenia odżywiania stanowią istotny epidemiologicznie, złożony problem zdrowotny i społeczny dotyczący różnych grup populacyjnych, także sportowców wyczynowych.
W literaturze przedmiotu funkcjonują różne systemy klasyfikacyjne (i kryteria diagnostyczne) zaburzeń odżywiania, ujęte w ramach Międzynarodowej Klasyfikacji Chorób (International Classification of Diseases – ICD): ICD-10 i ICD-11 oraz propozycjach Amerykańskiego Towarzystwa Psychiatrycznego (American Psychiatric Association – APA): DSM-4 i DSM-5.
Należy zaznaczyć, że systemy klasyfikacyjne i kryteria diagnostyczne zaburzeń odżywiania się ulegają zmianom i niejednokrotnie stwarzają trudności diagnostyczne w praktyce klinicznej, szczególnie u dzieci i młodzieży.
Niezależnie od szczegółowych aktualnych wykazów zaburzeń żywienia i odżywiania (zróżnicowanych w ICD-10 i ICD-11 oraz DSM-4 i ICD-5) można przyjąć uproszczoną, tradycyjną ich klasyfikację na: » zaburzenia specyficzne, » zaburzenia niespecyficzne.
Zaburzenia specyficzne obejmują: jadłowstręt psychiczny (anoreksja psychiczna – anorexia nervosa) i żarłoczność psychiczną (bulimia psychiczna – bulimia nervosa) (klasyfikowane w ICD i DSM).
Zaburzenia niespecyficzne są rozbudowane i obejmują: zespół napadowego objadania się (binge eating disorder) i zespół nocnego jedzenia (night eating syndrom) (klasyfikowane w ICD i DSM). W tej grupie wyróżnia się także inne zaburzenia, w tym: bigoreksję (bigorexia nervosa) i ortoreksję (ortorexia nervosa).
Zaburzeniem odżywiania stanowiącym zagrożenie dla zdrowia w sporcie jest tzw. anoreksja sportowa (anorexia athletica), zwana także triadą sportsmenek.
Poniżej zostaną scharakteryzowane czynniki ryzyka i etiopatogeneza oraz obraz kliniczny wybranych podstawowych zaburzeń odżywiania, istotnych także w praktyce sportowej.
22.2
Specyficzne zaburzenia odżywiania
Przedmiotem zainteresowania klinicystów są przede wszystkim specyficzne zaburzenia odżywiania generujące istotne zagrożenia zdrowia w wymiarze fizjologicznym oraz psychiatrycznym i społecznym.
22.2.1
Jadłowstręt psychiczny (anoreksja psychiczna)
Jadłowstręt psychiczny (anoreksja psychiczna, anorexia nervosa – AN) charakteryzuje się świadomym ograniczaniem ilości przyjmowanego pożywienia i celową redukcją masy ciała, co powoduje liczne zaburzenia metaboliczne i hormonalne.
Anoreksja dotyczy przede wszystkim dziewcząt w okresie dojrzewania i młodych kobiet. Jest trzecią co do częstości chorobą przewlekłą wśród dorastających dziewcząt (15–19 lat). W krajach zachodnich skala problemu szacowana jest na 0,2–0,9%, a wśród kobiet nawet do 5,7%. Na świecie AN dotyczy 0,5–1,0% kobiet i 0,05–0,01% mężczyzn. Mężczyźni i chłopcy rzadziej chorują na AN (stanowią 5–15% przypadków). Wskaźnik zachorowalności chłopców w stosunku do dziewcząt wynosi jak 1 : 4. Najwięcej zachorowań stwierdza się w Europie Zachodniej, Ameryce Północnej (USA i Kanada) oraz Japonii i RPA (społeczność rasy białej). W Polsce AN dotyczy ok. 27 tys. kobiet w wieku 12–21 lat. Według różnych źródeł w Polsce choruje 0,8–1,8% populacji dziewcząt < 18. roku życia (do 3,7% bez wszystkich kryteriów diagnostycznych). Największe zagrożenie dotyczy młodzieży w wieku 13–14 i 17–18 lat, a spadek zachorowań obserwuje się po 25. roku życia. Umieralność w związku z AN wynosi ok. 10% (½ przypadków z powodu głodzenia się, ⅓ – samobójstwa).
Złożona etiopatogeneza jadłowstrętu psychicznego obejmuje czynniki: predysponujące oraz wyzwalające i podtrzymujące objawy.
Czynniki predysponujące
Czynniki predysponujące obejmują uwarunkowania: biologiczne, psychologiczne, rodzinne oraz kulturowe i socjoekonomiczne.
Ewa Stachowska
Joanna Palma
Maria Gacek
Barbara Frączek
WYBRANE DIETY ALTERNATYWNE
I KONCEPCJE ŻYWIENIOWE
37.1
Wprowadzenie
W literaturze i praktyce, obok diet zwyczajowych (naturalnych), funkcjonują także lecznicze i alternatywne modele żywienia.
Dieta zwyczajowa zaspokaja wszystkie potrzeby żywieniowe danej społeczności z wykorzystaniem dostępnych środków spożywczych, przy czym prawidłowo zbilansowana dostarcza niezbędnych makroskładników (białek, tłuszczów i węglowodanów) oraz witamin, soli mineralnych i innych substancji bioaktywnych zgodnie z fizjologicznym zapotrzebowaniem organizmu.
Dieta lecznicza (zdrowotna) stanowi zmodyfikowany sposób racjonalnego żywienia osób zdrowych, dostosowany do specyficznych możliwości chorobowo zmienionego organizmu, polegający na zmianach w zakresie podaży (≥ 1) składników pokarmowych i stosowanych technik kulinarnych (np. dieta ubogoenergetyczna, łatwo strawna niskobiałkowa, bogatoresztkowa i inne).
Z kolei diety alternatywne, również celowo ograniczające niektóre produkty (np. weganizm wykluczający produkty zwierzęce) i techniki kulinarne oraz wprowadzające modyfikacje w zakresie proporcji makroskładników, stosowane są przez osoby zdrowe. Powinny pokrywać zapotrzebowanie organizmu na energię i składniki pokarmowe, jednak często są niezbilansowane (niedoborowe) i obniżają potencjał zdrowotny. Wśród alternatywnych modeli żywienia dominują diety związane z restrykcjami kalorycznymi (caloric restriction – CR).
Rozpowszechnionymi w różnych grupach populacyjnych, szczególnie wśród sportowców, dietami alternatywnymi są: ketogenna i intermittent fasting oraz inne (wysokobiałkowa, paleolityczna, samuraja i bezglutenowa).
W związku ze stosowaniem wskazanych modeli żywienia przez sportowców, głównie w celu optymalizacji masy i składu ciała, istotna wydaje się problematyka ich wpływu na zdolności wysiłkowe oraz stan zdrowia (profil lipidowy, wskaźniki
równowagi kwasowo -zasadowej, funkcjonowanie jelit etc.), tym bardziej że zasadność, skuteczność i bezpieczeństwo stosowania diet alternatywnych (szczególnie długoterminowo) wciąż budzą kontrowersje wśród naukowców i praktyków.
37.2
Dieta ketogenna (niskowęglowodanowa/ wysokotłuszczowa)
Dieta ketogenna (ketogenic diet – KD) charakteryzuje się:
» bardzo niską (niewystarczającą dla zaspokojenia potrzeb metabolicznych) podażą węglowodanów (< 20 g/dobę lub 5% energii).
Zainteresowanie dietą ketogenną sięga końca XIX w. i pionierskich obserwacji Schwatki i Stefanssona, którzy badali dietę Inuitów (mieszkańców koła podbiegunowego), składającą się z tłuszczów (80–85%) i białka (15–20%) – jej stosowanie nie wywoływało skutków ubocznych, w tym pogorszenia samopoczucia i objawów niedoborów pokarmowych.
Renesans KD rozpoczął się w latach 20. XX w., kiedy opisano jej właściwości przeciwpadaczkowe. Obecnie dieta ketogenna jest stosowana w:
» terapii niektórych schorzeń neurologicznych (np. padaczki lekoopornej, choroby Parkinsona i Alzheimera),
Spadek stężenia glukozy we krwi, jako stan zbliżony do głodzenia się, przebiega z aktywacją szlaków metabolicznych nasilających procesy autofagii i odpowiedzi na stres oksydacyjny. Dieta ketogenna, „naśladując” restrykcje kaloryczne, aktywuje liczne czynniki transkrypcyjne i białka chroniące strukturę włókien mięśniowych (np. sirtulina-1, koaktywator-1α receptora γ aktywowanego przez proliferatory peroksysomów (PGC1α) i kinaza proteinowa aktywowana przez AMP (AMPK), zmuszając organizm do wykorzystania tłuszczu jako substratu energetycznego. Po kilkunastu godzinach zmniejszonej podaży węglowodanów zasoby glukozy ulegają wyczerpaniu i nie zaspokajają potrzeb energetycznych organizmu. Jednocześnie wątroba wykorzystuje napływające kwasy tłuszczowe (intensywnie uwalniane na skutek lipolizy tkanki tłuszczowej) i produkuje ciała ketonowe (CK): acetooctan, 3-hydroksymaślan i aceton (proces ketogenezy). Spośród CK w największej ilości w wątrobie produkowany jest acetooctan, a we krwi krąży 3-hydroksymaślan.
Łukasz Jaśkiewicz
Urszula Somow
Igor Łoniewski
Hubert Krysztofiak
SUPLEMENTY DIETY W SPORCIE
Wprowadzenie
W diecie współczesnego człowieka, oprócz makro- i mikroskładników, znajdujących się w potrawach tradycyjnych, pojawił się nowy produkt, który jest spożywany celowo i w ustalony sposób jako uzupełnienie codziennej diety, a służyć ma uzyskaniu określonych korzyści dla zdrowia i stanu funkcjonalnego organizmu. Ten produkt nazywamy suplementem diety. Chociaż ten opis oddaje istotę suplementu diety, to z myślą o formalnej, ale także merytorycznej definicji, wymaga rozwinięcia. Przede wszystkim suplement ma uzupełniać normalną dietę. Zazwyczaj jest skoncentrowanym źródłem mikro- i makroskładników lub innych substancji, które wykazują efekt odżywczy lub wpływają na procesy fizjologiczne.
Trzeba jednak zastrzec, że z zasady nie jest on przyjmowany w celu zatrzymania lub odwrócenia procesu chorobowego. Nie jest bowiem produktem leczniczym, czyli lekiem.
Stosuje się go raczej z zamiarem poprawy stanu funkcjonalnego organizmu, podobnie jak w przypadku adaptacji do wysiłku w przebiegu treningu sportowego lub rekreacyjnego. To teoretycznie komplementarne działanie suplementów i regularnego wysiłku fizycznego powoduje, że rozpowszechnienie stosowania ich przez sportowców jest bardzo duże.
Jakie są szczegółowe cele, dla których sportowcy i osoby aktywne fizycznie spożywają suplementy diety? Można wymienić następujące:
» Pierwszym jest dostarczenie substratów energetycznych. Może on być merytor ycznie uzasadniony u osób intensywnie trenujących, u których zapotrzebowanie energetyczne jest bardzo duże.
» Drugi cel to uzupełnianie strat i niedoborów, co może być również merytorycznie uzasadnione, a najlepszym przykładem jest odpowiednie nawodnienie oraz, w specyficznych warunkach, uzupełnienie elektrolitów.
» Trzecim celem jest przyspieszenie regeneracji powysiłkowej i adaptacji organizmu do wysiłku, co znajduje uzasadnienie w metabolizmie wysiłkowym i powysiłkowym oraz w specyficznych procesach adaptacji do wysiłku, w szczególności u kwalifikowanych sportowców.
» Czwarty cel to niezależny wpływ suplementów na zdolność do wysiłku, czyli działanie ergogeniczne. Budzi on największe wątpliwości i kontrowersje. Najczęściej, poza pojedynczymi wyjątkami, uzasadniany jest oczekiwaniami, a nie biologicznymi podstawami.
40.2
Klasyfikacje suplementów diety
Nie można oczywiście wszystkich suplementów diety wrzucić do jednego katalogu. Ze względu na dużą liczbę stosowanych substancji i ich mieszanek trudno też podzielić suplementy na spójne grupy rodzajowe. Wydaje się, że z punktu widzenia zastosowania najefektywniejszy jest podział według kryterium merytorycznego – efektywności i przydatności. Kompetentne podejście do przydatności suplementów diety, uwzględniające dowody naukowe, ale także oczekiwania sportowców, wymaga zastosowania do ich oceny kryteriów naukowych. Uznaną w środowisku specjalistów zajmujących się żywieniem sportowców jest klasyfikacja Australijskiego Instytutu Sportu (Australian Institute of Sport – AIS), który na podstawie gruntownej i krytycznej analizy badań naukowych podzielił suplementy (lub ich składniki) na cztery grupy:
A. Suplementy zalecane sportowcom w określonych sytuacjach ze względu na udowodnione działanie wspomagające.
B. Suplementy, których podawanie sportowcom należy rozważyć w aspekcie wyników badań naukowych.
C. Suplementy, co do których istnieją poważne przesłanki naukowe, że ich przyjmowanie nie przynosi sportowcom korzyści i raczej nie powinny być przez nich stosowane.
D. Suplementy, których sportowcy nie powinni przyjmować ze względu na to, że albo zawierają substancje zabronione, albo istnieje duże ryzyko, iż są zanieczyszczone środkami dopingującymi.
Do grupy A zaliczono napoje oraz żele i batony dla sportowców, posiłki w formie płynnej, białko serwatkowe, wapń, żelazo, probiotyki, preparaty witaminowe i mineralne, witaminę D, elektrolity, kofeinę, kreatynę, dwuwęglan, beta alaninę, sok z buraków.
W grupie D znajdują się stymulanty pochodzenia roślinnego (np. efedryna, strychnina, sybutramina, metyloheksanoamina), prohormony i substancje stymulujące organizm do produkcji hormonów, np. DHEA, androstendion, 19-norandrostendion, 19-norandrostendiol, Tribulus terrestris i inne preparaty mające podnosić stężenie
testosteronu, czyli według nomenklatury stosowanej przez wielu producentów suplementów tzw. boostery. Inne preparaty to sproszkowany korzeń maca, glicerol –jeśli jest wykorzystywany do nawodnienia lub przewodnienia organizmu, oraz siara (colostrum).
40.3
Kryteria oceny skuteczności w sporcie
Przydatność tradycyjnych suplementów sportowych, takich jak kondensaty węglowodanowe i białkowe, napoje izotoniczne oraz batony i żele energetyczne, nie budzi dzisiaj wątpliwości i jest poparta badaniami oraz publikacjami na bardzo dobrym poziomie naukowym. Przydatność suplementów diety, takich jak witaminy i minerały, powinna być oceniana wskazaniami medycznymi. Problemy pojawiają się wtedy, kiedy próbujemy ocenić przydatność innych, popularnych dzisiaj suplementów diety.
Zacznijmy od tego, skąd się biorą te suplementy. Część to wyciągi roślinne, stosowane w różnym zakresie lokalnie lub powszechnie, których historię często tworzą wielowiekowe przekazy. Jednak część jest wynikiem prób wnioskowania fizjologicznego i biochemicznego, analizy funkcji związków i cząsteczek chemicznych w komórkowych szlakach metabolicznych wytwarzania energii, biosyntezy białek, skurczu mięśni i innych. Na podstawie analiz typuje się specyficzne związki chemiczne lub ich prekursory i poszukuje się możliwości ich produkcji w ramach dopuszczalnego katalogu substancji spożywczych. Takie suplementy mają zwiększyć podaż tych aktywnych związków i cząsteczek chemicznych lub substancji na te związki i cząsteczki wpływających. Tak też często odkrywane są leki. Jednak nawet najbardziej zaawansowane wnioskowanie fizjologiczne nie jest w stanie uwzględnić wszystkich uwarunkowań.
W przypadku leków, przed ich wdrożeniem, konieczne są eksperymenty na modelach matematycznych, modelach in vitro i in vivo, kontrolowane próby na modelach zwierzęcych i wreszcie – na ludziach. Zawsze oprócz oczekiwanego efektu ocenia się skutki niepożądane.
Suplementy diety zazwyczaj, albo raczej nigdy, nie przechodzą do etapów eksperymentalnych.
Wystarczy jednak spojrzeć na dostępne modele szlaków biochemicznych, żeby zdać sobie sprawę, jaką skomplikowaną i wzajemnie powiązaną sieć tworzą. Ingerencja w jeden punkt wywołuje wiele efektów, często odwrotnych do przewidywanego, podstawowym mechanizmem w zdrowym organizmie jest bowiem sprzężenie
