Výživa ve sportu a suplemetace PhDr. Miroslav Petr, Ph.D Správné časování = tréninkový prostředek 3 hlavní a zároveň základní okna pro příjem živin: 1. Před cvičením 2. Během cvičení 3. 0-1 hod po cvičení 1
1. Strava před tréninkem Běžná doporučení: Aminokyseliny Sacharidy s vysokým GI Stimulanty (kofein aj.) Dále: hyperdratace nitráty další??? Kofein Zvyšuje výkon prostřednictví stimulace CNS (zvyšuje bdělost) Zvyšuje utilizaci volných MK (důležité při vytrvalostním výkonu) Zlepšuje toleranci k bolesti Kofein: v krvi již mezi 15 45 min clearance individuální (snížení o 50-75% mezi 3 6 hod) významné zvýšení termogeneze po 100 mg i u jedinců, kteří každodenně konzumují 100 200 mg clearance je geneticky podmíněn 2
Kofein co je důležité (ISSN) je efektivnější v hydratované formě (kapsle, prášek) ve srovnání s kávou efektivní dávka je 3 6 mg/kg, dávky nad 9 mg/kg žádný větší efekt efektivní ve vytrvalostních sportech, týmových sportech; největší nesoulad v silově-explozivních disciplínách nedávný výzkum nepotvrdil, že by kofein inhiboval resyntézu glykogenu, naopak! nedávný výzkum nepotvrdil zvýšenou diurézu během cvičení! Tyrozin stimulace = prekurzor katecholaminů nedávat s BCCA a glukózou pak se míjí účinkem nejspíše krátký závod, kde není nutné doplňování E spolu s kofeinem 100 mg/kg před 60 90 min TR (závodem) 3
Hyperdratace Individuální míra pocení Teplota Málo se potící Středně se potící Silně se potící 4,4 C 355 ml 503 ml 917 ml 12,8 C 444 ml 650 ml 1035 ml 21,1 C 650 ml 798 ml 1390 ml 32,2 C 917 ml 1095 ml 2218 ml ztráty pocením mohou dosahovat až 3000 ml/hod -1, tyto značně převyšují maximální hodnoty vyprazdňování tekutin ze žaludku během zátěže (1000 1200 ml/hod -1 ) Glycerol zvyšuje hydrataci přeměňuje se na glukózu přes pyruvát význam v horku (nestačí doplňování?) 1 1,2 g/kg spolu s 20 ml/kg (lépe do roztoku sacharidů 6%) začít popíjet cca 1 2 hod před výkonem 4
BCAA pozitivní výsledky při podání před, během i po výkonu? Leu, Ile, Val whey protein = 25 30% BCAA důležité pro produkci Glu v glukózovoalaninovém cyklu (až 40%) snížená degradace svalu během výkonu B6 důležitý pro transaminaci období redukce tuku? 6 20 g pozor na poměr Leu, Ile, Val tekuté nebrat Sacharidy posoudit co je cíl? intenzita jak se půjde do glykogenu doba trvání zátěže doplnění glykogenu z předchozího TR genotyp 5
Sacharidy před zátěží - doporučení Žena vytrvalec (60 kg) Před TR (3 5 hod) SN? PředTR (15 60 min) Sacharidy Typ Jídlo Protein 70 g Polysacharid (škrob, maltodex) 30 60 g Škrob, glukóza, fruktóza Musli 100 g, ½ jablka, mléko 150 ml Různý 2 3 plátky tmavého chleba nebo miska ovocného salátu Ne Muž vytrvalec (80 kg) Před TR (3 5 hod) SN? PředTR (15 60 min) Sacharidy Typ Jídlo Protein 100 g Polysacharid (škrob, maltodex) 50 80 g Škrob, glukóza, fruktóza 3 grahamové rohlíky s burákovým máslem Střední hrst sušených meruněk nebo švestek, těstoviny 100 g se lžící másla Různý Ne Studie: Texaská univerzita CÍL: posoudit, zdali je lepší přijmout koktejl s obsahem sacharidů a EAMK před nebo po tréninku (ale nebylo posuzováno před i po tréninku!) Příjem 35 g sacharózy + 6 g EAMK bezprostředně před a okamžitě po tréninku Tipton K. Timing of amino acid-carbohydrate ingestion alters anabolic response of muscle to resistance exercise. American Journal of Physiology Endocrinology and Metabolism. 281:E197-E206, 2001. 6
Distribuce AMK do dolních končetin % zvýšení 700 600 500 400 300 200 100 0 před po 7
Závěr texaské studie: konzumace relativně malého množství EAMK v kombinaci se sacharidy je efektivním stimulátorem syntézy svalových proteinů stimulace svalových proteinů, jsou-li EAMK přijaty před zátěží, je vyšší ve srovnání po zátěži kombinace zvýšených koncentrací EAMK v krvi se zdá být důležitým stimulem svalové hypertrofie (vyšší dostupnost AMK) 2. strava během tréninku 8
Pitný režim během zátěže doplňování tekutin během zátěže závisí na: intenzitě cvičení teplotě prostředí individuální míře pocení Nespoléhejte na žízeň žízeň není dobrým indikátorem zavodnění sportovci doplňují pouze 30 50% ztrát tekutin, doplňují-li pouze na základě pocitů žízně lepší častěji a méně než méně a často a hodně obecným pravidlem je konzumovat 150 200 ml každých 15 min 9
Ztráta sodíku (Na + ) NaCl je nejdůležitější solí, která se ztrácí potem přestože je koncentrace Na + v potu hypotonická vůči plasmě, vyplatí se Na + alespoň částečně doplňovat konzumovat pouze vodu není moc vhodné přidejte Na + 1. voda potlačuje žízeň a další konzumaci tekutin 2. v přítomnosti Na + je absorpce tekutin ve střevě vyšší (případně i glukózy) 3. brání hyponatrémii Množství sacharidů v nápoji? průměrná míra vyprazdňování glukózového roztoku ze žaludku je 0,5 1,0 g.min -1 množství vyprazdňování glukózy ze žaludku se zvyšuje lineárně spolu se zvyšující se koncentrací glukózy v roztoku, pokud je koncentrace v intervalu 2 10 % (pak vyprazdňování tekutiny ze žaludku dosahuje hodnot 11 ml/min -1 ) jakmile koncentrace glukózy přesáhne 10 %, množství vyprazdňování glukózy ze střeva se již nezvyšuje koncentrace glukózy nad 10 % snižuje vyprazdňování tekutin ze žaludku 10
Typ sacharidů maltóza, sacharóza, maltodextrin jsou metabolizovány s podobnou rychlostí jako glukóza rychlost oxidace škrobu závidí na jeho kompozici fruktóza a galaktóza jsou oxidovány mnohem pomaleji fruktóza konzumovaná samotná a ve velkém množství způsobuje zažívací problémy naopak kombinace glukózy a fruktózy vede k rychlé absorpci a oxidace může dosáhnout až 1200 g/hod -1 SACH versus SACH+PRO během vytrvalostního výkonu Sportovní nápoje: Gatorade vs Accelerade 9 trénovaných cyklistů jelo při intenzitách: 1. mezi 45% a 75% VO 2 max po dobu 3 hod 2. dále při 85% VO 2 max až do odmítnutí (vita maxima) 11
Gatorade vs Accelerade Suplementy byly podávány (200 ml) každých 20 minut a skládaly se z: Placebo 7,75% roztok sacharidů 7,75% roztok sacharidů + 1,94% roztok proteinů Ivy JL, Res PT, Sprague RC, Widzer MO. Effect of a carbohydrate-protein supplement on endurance performance during exercise of varying intensity. Int J Sport Nutr Exerc Metab. 2003;13(3):382-95 Doba nutná k vyčerpání se zlepšila u skupiny SACH-PRO 30 25 20 min 15 10 5 0 Placebo Sacharidy Sacharidyprotein 12
Gatorade vs.accelerade Závěrem: PRO+SACH suplementy zlepšují aerobní výkon ve srovnání se suplementy obsahujícími pouze sacharidy mechanismus účinku není znám Ivy JL, Res PT, Sprague RC, Widzer MO. Effect of a carbohydrate-protein supplement on endurance performance during exercise of varying intensity. Int J Sport Nutr Exerc Metab. 2003 Sep;13(3):382-95 Silový trénink svalová vlákna zaznamenala největší přírůstek u skupiny SACH+EAMK tato data dokazují, že příjem SACH+EAMK zvětšuje anabolismus ve svalech v kombinaci se silovým tréninkem a to více, než když jsou konzumovány samotné sacharidy nebo samotné EAMK synergický efekt příjmu sacharidů a EAMK větší anabolická odpověď Haff G et al. IJSNEM 2000 Sep;10:326-39 13
Během TR co je důležité (ISSN) pokud cvičení trvá déle než 60 min, je vhodné přijímat SACH k udržení krevní glukózy; množství mezi 30 60 g/hod činnosti (1 2 sklenice 8% roztoku SACH každých 10 15 min mix různých druhů SACH zvyšuje jejich oxidaci ve svalech z 1,0 g SACH/min až do 1,2 g 1,75 g SACH/min glukóza, fruktóza, sacharóza a maltodextrin mohou být používány v kombinaci, ovšem hodně fruktózy může způsobovat zažívací problémy kombinace PRO a SACH (3 4:1) zlepšuje vytrvalostní výkon (dlouhodobý i opakovaní nástupy) kombinace PRO a SACH během silového tréninku zvyšuje zásoby glykogenu a zlepšuje adaptaci na silový 3. Strava po tréninku 14
Potréninku by mělo dojít k: 1. Obnově elektrolytů 2. Doplnění tekutin 3. Doplnění glykogenových zásob 4. Obnově/stimulaci růstu kosterního svalu Strava po tréninku Běžná doporučení Časování Protein AMK Sacharidy 15
Pozátěžová příležitost pro příjem živin (window of oportunity) potenciál svalového anabolismu ZÁTĚŽ SUPLEMENTACE zotavení (min) 0 30 60 90 po zátěži jsou svalové buňky vysoce responsibilní na anabolický účinek inzulínu (za předpokladu dostupnosti substrátů) pokud nejsou po zátěži dodány živiny, příležitost se během 45 min uzavírá Po silovém tréninku 16
Studie: Časování 13 mužů (74 let); trénovali po dobu 12 týdnů, 3krát týdně silový trénink koktejl (10 g proteinu, 7 g sacharidu, 3 g tuku) a to: IHNED PO TRÉNINKU 2 HODINY PO TRÉNINKU Journal of Physiology (2001), Esmark et al. Změny v síle, velikosti svalů a svalových vláken 30 25 20 % zvýšení 15 10 5 ihned po 2 hod po 0-5 síla velikost quadr. svalová vlákna -10 Journal of Physiology (2001), Esmark et al. 17
Studie: Syrovátkový protein-amk- Sacharidy versus samotné sacharidy 8 jedinců se účastnilo 2 testů v prvním (PAAC),přijali 1 hod po silovém tréninku: 77,4 g sacharidů 17,5 g syrovátkového proteinu 4,9 g AMK v druhém (CON), přijali 1 hod po silovém tréninku: 100 g sacharidů Výsledky: po silovém tréninku mix syrovátka-sacharid-amk stimuloval svalové proteiny více než samotný sacharidový nápoj Borsheim E, AarslandA, Wolfe RR. Effect of an amino acid, protein, and carbohydrate mixture on net muscle protein balance after resistance exercise. Int J Sport Nutr Exerc Metab. 2004 Jun;14(3):255-71 Po vytrvalosti 18
Studie: SACH-PRO versus pouze SACH a obnova glykogenu 2,5 hodiny jízdy na kole, aby byl vyčerpán svalový glykogen příjem ihned po nebo 2 hodiny po tréninku A. SACH-PRO-TUK (80g, 28g, 6g) B. SACH-TUK (108g, 6g) C. SACH-TUK (80g, 6g) skupiny A a B měly stejný příjem kalorií Ivy et al. 2002. Journal of Applied Physiology, Early post-exercise muscle glycogen recovery is enhanced with carbohydrate-protein supplement. 93:1337-1344. Byly sníženy hladiny svalového glykogenu 40-41 mmol/l (pro všechny skupiny) po 240 min odpočinku se začal měřit obsah svalového glykogenu 19
Hladiny glykogenu 240 min po zátěži 95 90 85 80 75 70 65 60 55 SACH-PRO-TUK SACH-TUK (vysoký) SACH-TUK (nízký) Po tréninku suplementace proteinu vojáci, n = 387 jeden ze 3 suplementů okamžitě po cvičení 54denní tréninkový cyklus 1. placebo (0 g SACH,PRO, TUK) 2. kontrolní (8 g SACH, 0 g PRO, 3 g TUK) 3. proteinový suplement (8 g SACH, 10 g PRO, 3 g TUK) 20
Ve srovnání s placebem a kontrolní skupinou proteinová skupina měla: o 33% návštěv doktora o 28% virových infekcí o 37% svalových/kloubních problémů o 83% návštěv kvůli přehřátí menší svalová bolest v den 34 a 54 Jídlo po tréninku: 1. tekuté snadná konzumace, rychlá obnova ztracených tekutin 2. obsahuje elektrolyty, které akcelerují rehydrataci urychlením střevního vstřebávání, zadržují tekutiny 3. obsahuje rychle stravitelné sacharidy s vysokým GI 4. obsahuje rychle stravitelný protein a EAMK např. syrovátkový koncentrát, EAMK v prášku 5. pouze 100 kalorií dokáže udělat rozdíl! 21
Po TR co je důležité (ISSN) příjem SACH v dávkách 8 10 g/kg/den stimuluje resyntézu glykogenu přidání PRO (0,2 g 0,5 g/kg) k SACH v poměru 3:1 (SACH:PRO) stimuluje resyntézu glykogenu s větším účinkem po delším silovém tréninku je konzumace SACH spolu s PRO (v různých poměrech) výhodnější vzhledem ke stimulaci svalové síly a tělesné kompozice ve srovnání se samotnými SACH Mléčné proteiny Kasein 80% mléčných proteinů Syrovátkový protein 20% mléčných proteinu Syrovátkový protein je něco jiného než syrovátka (Amálka, Sedmika) voda 92% laktóza 6,5% protein 0,9% vitamíny, minerály a další mikronutrimenty 0,2% 22
Proč proteiny v prášku? obsahuje EAMK, podmíněně EAMK a NAMK může být využit jako zdroj E glukózovo-alaninový cyklus glukoneogeneze transaminační procesy Kasein tráví se pomalu, trvá minimálně 3 4 hodiny obsahuje hodně kalcia pomalé trávení se nehodí v době před a po tréninku lidé, kteří mají problémy s laktózou mohou být nadýmáni někteří jsou alergičtí obsah Na též může působit nadýmání použití jako jídlo, před spaním 23
Kasein složení AMK podobné jako u syrovátkového proteinu v žaludku se kasein sráží, což zpomaluje vyprazdňování žaludku a ovlivňuje proces absorpce AMK z tenkého střeva existuje několik forem: kalcium kaseinát mléčný protein; micelární kasein (micellar casein) velmi pomalá forma; považován za nejefektivnější vytváří micely kaseinu, které mají vysokou aktivitu ke srážení v žaludku základ pomalého trávení a pomalého uvolňování do krevního oběhu Syrovátkový protein (Whey protein) 1. Rychlejší absorpce než kterýkoli jiný protein (dokonce se uvádí, že je rychlejší než EAAs) 2. Nejvyšší BV ze všech proteinů syrovátkový protein je asociován s rychlým a krátkým vzestupem AMK v plasmě a zvýšenou proteinovou syntézou naopak kasein má dlouhotrvající a pozvolnější efekt (až po 7 hodin po konzumaci) 24
Syrovátkový protein (Whey) jedná se kompletní protein obsahující všechny EAMK obsahuje více BCAA než kterýkoli jiný zdroj proteinů (a více Leu!!!) sehrává důležitou roli v syntéze svalových proteinů obsahuje až 2,5% Cys, podpora tvorby glutationu (glutamová kys., cystein, glycin) Whey koncentráty izoláty hydrolyzáty Jaké jsou vlastnosti, výhody a nevýhody 25
Koncentrát (whey protein concentrate; WPC) syrová syrovátka podstupuje ultrafiltraci pouze 20% původního objemu koncentrovaná tekutina syrovátky je potom filtrována při nízkých teplotách, aby došlo k odstranění tuku a laktózy následně je pomalu vysušena koncentrát obsahuje mezi 34% až 80% proteinu finální produkt WPC je hlavním proteinem všech komerčních výrobců proteinů WPC je skvělým zdrojem AMK, je snadno stravitelný, relativně laciný (ve srovnání s ostatními) Koncentrát (whey protein concentrate; WPC) První generace proteinů obsahovala pouze 30-40% proteinu Moderní koncentráty obsahují až 70-80% a mají nízký obsah tuku a laktózy Složením proteinů jsou velmi podobné izolátům Kvalitní koncentráty navíc obsahují růstové faktory IGF-1, TGF-1, TGF-2, více fosfolipidů a dalších bioaktivních látek jako imunoglobuliny, laktoferin, CLA podpora imunitních funkcí 26
Izolát (whey protein isolate; WPI) Ion-Exchanged Protein Isolate základem je obvykle koncentrát pomocí elektrického náboje používají se rozpouštědla, změny teploty a změny ph dočasně se mění nápoj na povrchu proteinů tak, aby se proteiny vázaly na místa s opačnou polaritou umístěná v reakčních nádobách jakmile jsou proteiny navázány na vazebná místa, je přidána čistá voda, která odplavuje veškerý neproteinový materiál protein je potom uvolněn z vazby změnou polarity vazebných míst následně je čistý protein spláchnut vodou a vysušen vzniká vysoce čistý izolát syrovátkového proteinu (WPI) Izolát (whey protein isolate; WPI) CFM (Cross-flow microfiltration) používají se speciální přírodní keramické filtry izolující syrovátkový protein od nežádoucích látek (tuk, cholesterol, laktóza) CFM je lepší v tom ohledu, že chrání proteinové mikrofrakce a dochází k minimální denaturaci vyšší obsah kalcia, nižší obsah sodíku než ionexchange isolates CFM WPI jsou dražší a mají vyšší obsah proteinu než koncentráty izoláty (CFM i ion-exchange) generují proteiny s podílem i s podílem 97 98% v sušině 27
Rozdíl mezi Ion-exchanged a CFM CFM je přírodní proces, nejsou používány chemická činidla jako IE (HCl, NaOH) CFM pouze minimální denaturace oproti IE CFM vyšší obsah Ca a nižší Na IE díky výrobě ztrácí důležité peptidové frakce IE může mít větší podíl proteinu ale to není všechno IE mohou obsahovat až 70% frakce betalaktoglobulinu nejméně zajímavá a nejvíce alergenní frakce syrovátkového proteinu (žádoucí je vysoký obsah alfa-laktoalbuminu) Hydrolyzát (hydrolyzed whey peptides; HWP) velmi hořká chuť = nízká molekulární hmotnost nevýhodou je cena přes lepší stravitelnost deplece některých větších mikrofrakcí, které jsou běžně dostupné v WPC a WPI frakce obsažené v syrovátkovém proteinu: betalaktoglobulin, alfa-laktoalbumin, glykomakropeptidy, hovězí albumin, imunoglobulíny, laktoferin, laktoperoxidáza pro hydrolyzát je největší výhodou velmi rychlá absorpce 28
Hydrolyzát (hydrolyzed whey peptides; HWP) medicínský efekt protein je již částečně natráven, proto je absorbován rychleji pozitivní vliv při komplikacích (popáleniny, problémy s trávením, předčasně narozené děti) Je hydrolyzovaný protein výhodný u sportovců? Velmi diskutabilní Popularita těchto proteinů není velká chutnají hořce, jsou drahé a chybí důkazy o jejich vyšší účinnosti Dlouhý čas výroby a způsob výroby denaturují protein Na druhou stranu nové technologie hydrolýzy pomocí enzymů jsou šetrnější (nedenaturují tolik) Jak si vybrat protein? každá z popisovaných procedur výroby má své výhody nejdůležitější je kvalita!!! častou strategií je míchání více druhů proteinů (koncentrát, oba izoláty, hydrolyzát) Cíl jaký je cíl? 29
Děkuji 30