Современный спорт характеризуется интенсивными физическими, психическими и эмоциональными нагрузками. При разработке рационов спортсменов необходимо учитывать, что их потребности в пищевых веществах зависят от вида спорта, размеров и состава тела, пола, возраста, индивидуальных характеристик (включающих преобладающий тип мышц), особенностей метаболизма (ВОО), связанных с генетическими факторами, периода спортивной деятельности (тренировка, соревнование, восстановление), длительности и интенсивности физических нагрузок, а также условий окружающей среды (в том числе высоты над уровнем моря). В настоящее время все виды спорта подразделяются на циклические, скоростно-силовые, сложно-координационные, игровые и единоборства. Одним из важнейших условий работы мышц является обеспечение их энергией. Известно, что запасы аденозинтрифосфата мышц истощаются за несколько секунд при интенсивной физической работе. Для ресинтеза аденозинтрифосфата в скелетных мышцах человека функционируют три вида анаэробных (креатинкиназный, или алактатный; гликолитический, или лактатный; миокиназный) и аэробный митохондриальный механизмы. До 3 мин энергетические затраты покрываются за счет анаэробных механизмов и гликолиза. Мощность гликолиза максимальна в течение 3 мин после начала работы, затем несколько разных механизмов сосуществуют одновременно. При нагрузках, длящихся более 10 мин, аэробный механизм основной источник энергии. Важнейшим фактором, обеспечивающим адаптацию организма спортсмена, является питание.
Основные принципы питания спортсменов: поступление энергии, адекватное высокому расходу в процессе физических нагрузок; соблюдение принципов оптимального питания применительно к определенному виду спорта и интенсивности нагрузок, режиму тренировок и соревнований; использование питания для регуляции массы тела, активации физиологических процессов (аэробного и анаэробного окисления, накопления миоглобина, оптимизации функции иммунной системы и др.) и создания метаболического фона, выгодного для биосинтеза гуморальных регуляторов и их деятельности.
Основными источниками энергии для спортсменов являются углеводы и жиры. При высокоуглеводном рационе повышается вклад гликогена в обеспечение энергией, а при высокожировом окисление жирных кислот. Однако необходимо учитывать отрицательное влияние кетогенной диеты на липидный обмен. Жирные кислоты используются в качестве энергетических субстратов, а их избыток конвертируется в триглицериды и накапливается в жировой и мышечной ткани. Запасы жира в организме (90-120 тыс. ккал) в 100 раз и более превышают энергетические резервы углеводов (1000-2000 ккал). Углеводы пищи превращаются в энергетический источник глюкозу, а ее избыток в виде гликогена накапливается в печени, мышечной (375 г) и жировой ткани. Креатинфосфат, синтезируемый в организме и депонируемый в небольшом количестве в мышцах, также является формой запаса энергии, которая используется для поддержания двигательной активности.
Белки входят в состав мышц, связок, кожи и внутренних органов, используются как источник энергии на фоне слишком длительной нагрузки или дефицита углеводов в рационе. Так как при физических нагрузках у спортсменов угнетаются процессы переваривания и всасывания, белки в рационе должны быть легкоусвояемыми. Высокой усвояемостью, которая снижается при интенсивном нагревании (происходит денатурация белка), обладают молочный и яичный белки. Белки мяса при термической обработке, наоборот, усваиваются лучше, хотя их пищевая ценность падает. Из растительных белков предпочтительны белки сон (изоляты). Оптимальным для спортсменов считается потребление 30 г белка за один смешанный прием пищи. Для набора мышечной массы необходимо потреб лять 1,4-2,0 белка на 1 кг МТ (масса тела). В 2017 г. Международное общество спортивного питания (ISSN) представило рекомендации по потреблению белка спортсменами.
1. Тяжелая физическая нагрузка (силовые тренировки) и прием с пищей белка (лучше до или после силовой тренировки) стимулируют синтез мышечного белка.
2. Для наращивания и поддержания мышечной массы норма белка должна быть 1,4-2,0 г/кг МТ(масса тела) в сутки, а при НКД(низко каллорийная диета) 2,3-3,1 г/кг в сутки (потребление белка 53,0 г/кг в сутки способствует большей потере жировой массы у спортсменов в периоды силовых тренировок).
3. Оптимальное разовое потребление белка зависит от возраста спортсмена и интенсивности силовых тренировок (в среднем 0,25 г/кг МТ, или 20-40 г) и должно содержать 700-3000 мг лейцина в дополнение к незаменимым аминокислотам .
4. Дозы белка должны быть распределены на 3-4 приема в течение дня.
5. Выбор оптимального времени для потребления белка и его разового количества является индивидуальным (до или после тренировки) с учетом длительности анаболического эффекта от силовых тренировок (сутки после окончания тренировки).
6. Физически активным людям целесообразно обеспечивать свою ежедневную норму белка за счет потребления пищевых продуктов, а применение белка в составе специализированного пищевого продукта для питания спортсменов (СППС) - при минимизации потребления калорий.
7. Спортсменам следует потреблять пищевые продукты - источники легко-усвояемого белка, которые содержат незаменимые аминокислоты и лейцин, являются наиболее эффективными в стимулировании синтеза мышечного белка.
8. Тип и качество (определяется количеством незаменимых аминокислот) белка может влиять на биодоступность поступающих аминокислот. Необходимо поступление всех 20 аминокислот. Оптимальной дозой незаменимых аминокислот является 6-15 г. В каждый прием пищи должно поступать около 1-3 г лейцина.
9. Спортсмены, тренирующиеся на выносливость, должны потреблять адекватное количество углеводов; добавление белка может помочь компенсировать мышечные повреждения и способствовать восстановлению.
Жиры имеют максимальную энергетическую плотность (9 ккал/г), используются как источник энергии при длительных нагрузках в дозах 2,5-2,7 г/кг МТ [15]. Ненасыщенными жирными кислотами наиболее богаты животные жиры (говяжий 58%, сливочное - масло 40%). Мононенасыщенные жирные кислоты (олеиновая 67% в оливковом масле) способствуют нормализации обмена холестерина. Полиненасыщенные жирные кислоты (арахидоновая, линолевая, линоленовая) участвуют в механизмах защиты клеток от окислительного стресса, входят в состав мембран. Из омега-3 полиненасыщенные жирные кислоты (эйкозапентаеновая кислота и докозагексаеновая кислота) образуются лейкотриены, обладающие противовоспалительной активностью. В питание спортсменов необходимо включать растительные масла (подсолнечное, хлопковое, соевое, льняное). содержащие полиненасыщенные жирные кислоты омега-3 и омега-6 и рыбий жир. В растительных маслах (особенно в нерафинированных) помимо мононенасыщенных жирных кислот и полиненасыщенных жирных кислот присутствуют также фосфолипиды, входящие в состав клеточных мембран, улучшающие работу нервной системы обладающие липотропным действием. Их много в яйцах (более 3%), неочищенных растительных маслах (1-2%). Фитостерины из растительных масел нормализуют обмен холестерина.
Длительное потребление пищи с высоким содержанием жира (более 30% По калорийности) провоцирует многие заболевания, сопровождается повышением уровня свободных жирных кислот в крови, что способствует развитию утомления. Концентрация СЖК может повышаться при истощении запасов гликогена мышц и печени; состоянии голода; избыточной жировой массе; при переменном характере физической нагрузки, когда возможно ограничение скорости окисления жирных кислот мышцами. По сравнению с высокоуглеводным питанием применение рационов с высоким содержанием жира (3-5 дней) ведет к ухудшению выносливости. Более продолжительное использование кетогенной диеты (12 нед) способствует развитию пищевого кетоза и достоверному повышению концентрации холестерина липопротеины низкой плотности в сыворотке крови до 35%.
Углеводы основной источник энергии, которая накапливается в печени и мышцах в качестве резерва (гликогена). При частичном их «сжигании» образуется резервное «топливо» молочная кислота. Отмечено повышение выносливости и физической работоспособности спортсменов при оптимизации углеводных запасов организма в ходе продолжительной физической нагрузки. В организм углеводы могут поступать с пищей (крупы, овощи, бобовые, фрукты и т.д.), а также вырабатываться из жиров и некоторых аминокислот. Простые углеводы фруктов и ягод легко усваиваются и дают кратковременный прирост энергии. Наиболее распространенный сложный углевод крахмал в большом количестве содержится в крупах и макаронах (55-70%), бобовых (40-45%), хлебе (30-40%), картофеле (16%). Скорость усвоения разных углеводов зависит от показателя, называемого гликемическим индексом (ГИ), определяющим способность данного углевода (или продукта) вызывать увеличение уровня сахара в крови. При избытке углеводов (особенно с гликемическим индексом больше 70) в рационе часть их преобразуется в жировую ткань. Углеводы с низким гликемическим индексом (менее 50) обеспечивают равномерное поступление глюкозы в кровь.
Первичным источником глюкозы в работающей мышце являются собственные запасы (гликоген). При продолжении физической работы свыше 90 мин запасы гликогена в мышцах начинают прогрессивно снижаться, пополнение глюкозы происходит за счет гликогенолиза и глюконеогенеза (биосинтез глюкозы из белков и жиров) в печени.
Гликемический индекс фруктозы ниже, она в 2 раза менее эффективна для ресинтеза гликогена, чем сахароза или глюкоза, медленнее всасывается, может вызывать дисфункцию желудочно-кишечного тракта , поэтому менее предпочтительна. Для максимального восстановления мышечного гликогена после физической активности и/или оптимизации его запасов перед соревнованиями спортсмен ежедневно должен потреблять 7-10 г углеводов на 1 кг МТ. За 1-4 ч до физической активности (особенно длительной) или соревнования рекомендуется потребление богатой углеводами пищи в количестве 1-4 г углеводов на 1 кг. При физической нагрузке умеренной высокой интенсивности рекомендуется употребление 30-60 г углеводов в час. В течение 30 мин после завершения нагрузки необходим прием 1 г углеводов на 1 кг МТ.
В соревновательный период в рационе спортсмена содержание углеводов должно составлять 70% от общей калорийности. Однако нет необходимости потреблять более 10 г углеводов на 1 кг МТ, так как дальнейшего увеличения запасов гликогена не происходит. Для увеличения скорости ресинтеза мышечного гликогена к углеводам добавляют небольшое количество белка (напитки-гейнеры, например содержащие 8% углеводов и 2% белка). Углеводсодержащие напитки (в том числе йогурты и другие молочные продукты) более приемлемы при состоянии дегидратации. Твердую пищу (например, фрукты) рекомендуется измельчать. Пищевые волокна способствуют оптимизации деятельности ЖКТ, благотворно влияют на кишечную микрофлору. Больше всего клетчатки в зерновых, овощах, бобовых, в ягодах. Пектин овощей и фруктов способствует удалению продуктов обмена.
Формула сбалансированного питания для спортсменов отличается от общепринятой, причем соотношения макронутриентов в рационе специфичны для каждого вида спорта.
В то же время очень часто при оценке фактического питания выявляется несоответствие химического состава рационов спортсменов рекомендуемому для лиц данной группы физической активности. Так, изучение энергетической и пищевой ценности рациона спортсменов-регбистов на основе анкетно-опросного метода 24-часового воспроизведения питания показало повышенное содержание в нем жира (35,8% по калорийности) при сниженном количестве углеводов (46,9%).
Адекватная обеспеченность организма спортсменов отдельными витаминами имеет специфическое значение для некоторых видов спорта. Витамины- антиоксиданты необходимы спортсменам скоростно-силовых видов спорта, а также требующим выносливости (бег на длинные дистанции, плавание, академическая гребля). В ходе интенсивных тренировок развивается окислительный стресс, который корректируется применением высоких доз витаминов Е. С и В-каротина.
Витамин А важен для стрелков, биатлонистов, авто- и мотогонщиков. При длительных тренировках в аэробном режиме растет потребность в витаминах С, В15, а при силовых - в витамине В6. При дефиците витамина в нарушается также функция вестибулярного аппарата, что нежелательно при сложнокоординационных видах спорта (спортивная и художественная гимнастика, прыжки в воду, на батуте, фигурное катание, акробатика). При недостаточной обеспеченности организма витамином D возникают окислительный стресс, воспаление, эндотелиальная дисфункция, мышечная слабость, снижение минерализации костной ткани, что при повышенной нагрузке сопровождается переломами костей.
Потребление витаминов в количестве ниже рекомендуемых норм может свидетельствовать о риске возникновения в дальнейшем витаминной недостаточности. На каждую дополнительную тысячу килокалорий потребность в витаминах возрастает на 33%. Так, например, годовой мониторинг витаминной обеспеченности лыжников-гонщиков высокой квалификации показал ее недостаточность у 25-50% спортсменов по витамину А, у 30-60% - по витаминам Е и В1, и у 30% - по витамину В2.
При исследовании АО статуса спортсменов, занимающихся академической греблей, было выявлено снижение их обеспеченности витамином А (у 10,0%). E (y 40%), B1 (y 100%), B2 (у 43,3%), железа (у 53,3%), меди (у 30,0%) на фоне активации у 40% обследуемых процессов перекисного окисления липидов (уровня в сыворотке крови малонового диальдегида и метаболитов оксида азота).
Известно, что высокая физическая активность может провоцировать окислительный стресс, который оказывает негативное влияние на процессы восстановления после физической нагрузки. В избыточном количестве свободные радикалы и перекиси воздействуют на ДНК, повреждают клеточные мембраны, нарушая тканевое дыхание и снижая аэробную работоспособность спортсмена. Профилактической мерой при этих поражениях может быть дополнительный прием витаминов-антиоксидантов (А, Е, С). В настоящее время выделяют следующие принципы обогащения рационов спортсменов витаминами.
1. Дополнительный прием витаминов необходим для восполнения недостаточного содержания их в рационе, которое может снижать физическую работоспособность.
2. Физическая активность низкой умеренной интенсивности не оказывает существенного влияния на витаминный статус спортсмена, если в рационе присутствуют их рекомендуемые количества. Режим высокоинтенсивных тренировок диктует необходимость контроля витаминного статуса спортсмена.
3. Избыток витаминов может сопровождаться их накоплением до токсического уровня (для жирорастворимых витаминов) и/или дисбалансом (для водорастворимых).
Дополнительный прием витаминов у спортсменов, адекватно обеспеченных этими микронутриентами, не оказывает заметного влияния на физическую силу. выносливость, эффективность тренировок, скорость восстановления после нагрузки. Эффект дополнительного приема витаминов может проявляться только при их исходном дефиците, который возникает при применении низкокалорийных вегетарианских и безглютеновых диет.
В рационе спортсменов должны присутствовать минеральные вещества, такие как кальций (1200-2700 мг), фосфор (1250-3400 мг), железо (20-40 мг), калий (4-7 г).
Кальций составляет около 40% от общего количества минеральных веществ в организме человека. Для оптимального усвоения кальций должен находиться в определенном соотношении с фосфором и магнием. Фосфор участвует в переносе кальция, входит в состав макроэргических соединений аккумуляторов энергии - (аденозинтрифосфат, креатинфосфат), а также многих белков-катализаторов, нуклеиновых кислот. Он содержится практически во всех пищевых продуктах (в зерновых, овощах. продуктах животного происхождения).
Магний принимает участие в регуляции возбудимости нервной системы, сокращении мышц, поддержании кислотно-щелочного равновесия. Основными его источниками служат хлеб и крупы. Калий является электролитом и внутриклеточным катионом, содержится в растительных продуктах (овощи, бобовые, сухофрукты).
Натрий и хлор основные ионы внеклеточной жидкости, участвуют в передаче нервных импульсов. При интенсивных тренировках и усиленном потоотделении рекомендуется дополнительное потребление натрия (в виде соли) для предотвращения судорог. Это важно для сохранения осмотического давления, поддержания объема внеклеточной жидкости, увеличения скорости абсорбции воды и глюкозы в тонкой кишке. Имеются данные, что интенсивная физическая нагрузка оказывает влияние на уровень натрийуретического гормона. К дефициту железа (спортивная анемия) могут привести физические нагрузки, его недостаточное потребление с пищей (низкокалорийный рацион, вегетарианство). Считают, что дисэлементозы (дефицит железа, магния, цинка, хрома) у спортсменов чрезвычайно распространены. Макро- и микроэлементы, поступающие с пищей, не компенсируют этот недостаток. Так, при обследовании спортсменов- гребцов отмечалась их недостаточная обеспеченность магнием (56,3% человек). кальцием (40,0-66,7%), калием (53,3-66,7%), железом (53,3-60,0%), что определяло необходимость своевременной коррекции минерального статуса.
В зависимости от характера спортивной деятельности и температурных условий суточная потребность в воде у спортсменов различных специализаций колеблется в широких пределах. Среднему человеку необходимо примерно 2 л воды в день для восполнения потерь. При интенсивных нагрузках затраты возрастают, достигая 3-4 л в день. Для спортсменов скоростно-силовых видов спорта потребность в воде может составлять 2-3 л/сут, в то время как в видах спорта на выносливость может доходить до 5-6 л/сут. В период тренировочного процесса необходимо B следить за состоянием водного баланса и восполнять потери жидкости (150- 200 мл каждые 20 мин). Вода поступает в организм спортсменов при потреблении жидкостей (60%). с пищей (30%) и в результате обменных процессов (10%). Ежедневно с мочой выводится 50-60% воды, с выдыхаемым воздухом - около 20%, с потом 15-20% (в зависимости от интенсивности нагрузок и температуры среды), с калом Менее 5%.
Доказано, что при уменьшении объема жидкости в организме на 2% результат спортсмена может ухудшиться на 15%. При обезвоживании отмечается значительное снижение физической активности, мышечной силы и выносливости при аэробных и анаэробных нагрузках. Для регидратации после физической нагрузки рекомендуется употребление жидкости в объеме, превышающем более чем на 50% количество потерянной с потом массы тела. Во время и после тренировок или соревнований спортсменам желательно использовать специальные напитки, содержащие углеводы и электролиты (20-40 ммоль/л).
Известно, что 4-5-разовый режим питания необходим для обеспечения равномерного поступления пищевых веществ. Такая организация не всегда может быть осуществлена с помощью традиционных пищевых продуктов.
Включение в пищевой рацион специализированные пищевые продукты для спортсменов, имеющих в своем составе легкоутили-зируемые источники энергии, пластические материалы, и биологически активные добавки позволяет целенаправленно воздействовать на организм спортсменов на различных этапах тренировочного процесса, повышая их работоспособность и снижая заболеваемость. Выбор биологически активной добавки и специализированных пищевых продуктов для спортсменов зависит от характера фактического питания, цикла подготовки и направленности тренировки спортсмена. Согласно ГОСТ 34006- 2016, специализированные пищевые продукты для спортсменов подразделяются на высокобелковые продукты, белково-углеводные продукты (гейнеры), углеводно-белковые продукты, высокоуглеводные продукты, углеводно-минеральные напитки, изотонические напитки (с осмоляльностью 270-330 мосм/кг), биологически активные добавки.
К биологически активной добавке можно отнести витаминно-минеральный комплекс, кристаллические аминокислоты, биологически активные вещества (глутамин, кофеин, таурин, карнитин, креатин моногидрат, глюкозамин, хондроитин, полиненасыщенные жирные кислоты омега-3 и др.). растительные комплексы и их экстракты (гуарана, женьшень, гинкго билоба, зеленый чай, толокнянка, гарциния, женьшень, арника, дамиана, черная смородина др.), которые содержат каротиноиды, полифенолы, включая фенольные кислоты, алкалоиды, флавоноиды, гликозиды, сапонины и лигнаны.
Доказана целесообразность направленного использования специализированных пищевых продукты для спортсменов (белковых или углеводных) и БАД в соответствии с потребностями спортсменов разных видов спорта в различные периоды спортивной деятельности для оптимизации физической и психической работоспособности, иммунного статуса. Показано, что потребление в течение 8 нед биологически активной добавки , содержащей аминокислоты, креатинин, витаминно-минеральный комплекс, способствовало улучшению результатов в силовых упражнениях, выносливости (количество бросков), гематологических показателей, увеличению анаэробного порога, что свидетельствовало о повышении эффективности тренировочного процесса у спортсменов-дзюдоистов. Применение в течение 3 мес биологически активной добавки, содержащей полиненасыщенные жирные кислоты омега-3, способствовало увеличению у спортсменов-гребцов мышечной массы, снижению в сыворотке крови концентрации кортизола, соотношения кортизол/тестостерон и концентрации холестерин липопротеинов высокой плотности.
В настоящее время существует необходимость персонального подхода к оценке функционального состояния и ресурсов организма, в том числе по периодам активной деятельности спортсмена, что особенно актуально в спорте высоких достижений. При этом все большую популярность приобретает генетическое тестирование, позволяющее разработать рекомендации, направленные на индивидуализацию тренировочного процесса, питания и образа жизни спортсменов. Так, например, была показана ассоциация между величиной охватных размеров тела (окружностей плеча, предплечья, бедра, голени) и мышечной массы профессиональных бодибилдеров с количеством аллелей генов-кандидатов, связанных с гипертрофией скелетной муску- латуры (ACE D, AR L, ACTN3 R, HIF1A Ser, PPARA G, PPARG Ala, UCP2 Ala). При выявлении низкого гипертрофического потенциала предлагалась новая тактика тренировок и алиментарная коррекция пищевого статуса спортсмена. Применение специализированных пищевых продуктов для спортсменов и биологически активной добавки является одним из способов персонализации питания спортсменов на основании изучения их пищевого статуса, которое можно провести в центрах здорового и спортивного питания.
