Węglowodany podczas wysiłku – jak zwiększyć ich wchłanianie i poprawić wyniki?

Jeżeli trenujesz sporty wytrzymałościowe na wysokim poziomie, jednym z głównych czynników determinujących twoje zdolności wysiłkowe jest odpowiednia dostępność energii pochodzącej z węglowodanów [1]. Podczas zawodów oraz intensywnych sesji treningowych twoje mięśnie zużywają bardzo duże ilości węglowodanów. Pomimo tego, że potrafimy wykorzystywać energię z różnych substratów energetycznych dostępnych w organizmie (np. z tłuszczów), wraz ze wzrostem intensywności ćwiczeń węglowodany stają się kluczowym paliwem energetycznym [2].

W sportach wytrzymałościowych (np. kolarstwo, triathlon, bieg na dystansie maratońskim, biegi narciarskie) zapotrzebowanie energetyczne na węglowodany jest na tyle wysokie, że zasoby tego składnika pokarmowego zgromadzone w organizmie są niewystarczające do utrzymania wysokiej intensywności ćwiczeń [3]. Na szczęście Istnieje kilka strategii żywieniowych, które pozwalają zwiększyć dostępność węglowodanów podczas ćwiczeń. Z tego artykułu dowiesz się, jak skutecznie zadbać o odpowiednią ilość energii, aby utrzymać wysoką intensywność wysiłku oraz poprawić swoje wyniki sportowe.

Węglowodany podczas wysiłku

Badania potwierdzają, że dostarczanie węglowodanów podczas wysiłku może poprawić twoje zdolności wysiłkowe i to nawet o blisko 5% [4]. Obecne wytyczne żywieniowe dla sportowców sugerują spożycie różnych ilości węglowodanów w zależności od czasu trwania wysiłku fizycznego [5].

Węglowodany są najbardziej ekonomicznym źródłem paliwa dla naszych mięśni, co oznacza, że możemy wyprodukować więcej energii z węglowodanów niż z tłuszczów, dostarczając organizmowi takiej samej objętości tlenu [9]. Im bardziej polegamy na węglowodanach jako źródle energii (tj. utrzymujemy wysokie tempo utleniania węglowodanów), tym bardziej wydajnie jesteśmy w stanie pracować np. podczas jazdy na rowerze.

Zgodnie z rekomendacjami [5] sportowcy powinni spożywać do 60 gramów szybko utlenianych węglowodanów, takich jak glukoza lub polimery glukozy (np. maltodekstryna) podczas każdej godziny wysiłku (dla ćwiczeń trwających od 1 do 2,5 godziny).

Węglowodany spożyte podczas ćwiczeń mogą poprawiać twoje osiągi sportowe w dwóch mechanizmach:

• mogą stymulować receptory rozmieszczone w jamie ustnej, które z kolei prowadzą do aktywacji obszarów mózgu związanych z układem nagrody (oznacza to, że twój mózg otrzymuje informację o nadchodzącej energii w postaci węglowodanów zanim jeszcze pojawią się one w krwioobiegu) [6].
• węglowodany dostarczone podczas aktywności są dodatkowym źródłem energii dla twoich mięśni.

Spożywanie węglowodanów podczas ćwiczeń ogranicza, a nawet całkowicie hamuje rozpad glikogenu w wątrobie [7], co pozwala na utrzymanie stabilnego poziomu glukozy we krwi podczas długotrwałych sesji treningowych [8]. Dzieję się tak ponieważ to właśnie węglowodany zgromadzone w wątrobie w postaci glikogenu odpowiedzialne są za stały dowóz glukozy do krwi. Dzięki temu minimalizujesz ryzyko tzw. efektu ściany na trasie, za który odpowiedzialny jest właśnie spadek stężenia glukozy we krwi.

Dodatkowo sięganie po węglowodany podczas ćwiczeń pozwala na utrzymanie wysokiego tempa utleniania węglowodanów w mięśniach, pomimo zmniejszających się w trakcie ćwiczeń zasobów glikogenu (węglowodanów).

Jak zwiększyć przyswajalność węglowodanów?

Rekomendacje dotyczące podaży 60 g węglowodanów podczas każdej godziny wysiłku opierają się na badaniach, w których wykazano, że tempo utleniania węglowodanów egzogennych (dostarczonych z zewnątrz) osiąga szczytowe wartości na poziomie 1,0-1,1 g/min [10]. Oznacza to, że dostarczając np. 80 g lub więcej glukozy nie jesteśmy w stanie zwiększyć tempa wykorzystania węglowodanów. Dzieje się tak ponieważ transport glukozy w jelitach odbywa się głównie przy udziale sodozależnych transporterów glukozy typu 1 (SGLT1), które ulegają wysyceniu przy podaży około 60 g glukozy/godzinę [10].

Fruktoza, której wchłanianie również odbywa się w jelicie cienkim, wykorzystuje inny transporter (GLUT5). Dzięki dodatkowi fruktozy do glukozy tempo utleniania węglowodanów może wzrosnąć o dodatkowe 0,5 g/min, dzięki czemu całkowite tempo utleniania węglowodanów dostarczonych podczas wysiłku może osiągnąć szczytową wartość na poziomie około 1,7 g/min [11].

Jeżeli te różnice wydają ci się niewielkie, podam ci konkretny przykład. Dodatek fruktozy pozwala zwiększyć dostępność węglowodanów podczas godziny wysiłku o 30 g (0,5 g x 60 minut). Dla 4 godzinnego wyścigu to różnica dostępności dodatkowych 120 g węglowodanów, czyli 480 kcal (120 g x 4 kcal). Dzięki tej strategii jesteś w stanie spożyć dodatkowo około 4 żele energetyczne podczas przykładowego 4-godzinnego wyścigu.

W związku z tym sportowcom zaleca się spożywanie mieszaniny węglowodanów na bazie glukozy (lub jej polimerów, np. maltodekstryny) i fruktozy podczas treningu lub zawodów 2,5 godziny oraz w sytuacji, gdy podaż węglowodanów wynosi 60-90 g/h.

W większości badań, w których oceniano spożycie węglowodanów na bazie glukozy i fruktozy, stosunek glukozy do fruktozy wynosił 2:1, dlatego przez długi czas proporcja ta była rekomendowaną wartością [12].

Aktualizacja dowodów naukowych przyniosła nam jednak bardziej szczegółowe wytyczne, według których stosunek glukozy (lub jej polimerów, np. w postaci maltodekstryny) do fruktozy wynoszący 1,0 do 0,8 wydaje się być efektywniejszy z punktu widzenia zdolności utleniania węglowodanów w organizmie oraz komfortu jelitowego (nawet przy spożyciu glukozy w ilości mniejszej niż 60 g/h, czyli w sytuacji, w której wchłanianie glukozy nie wydaje się być czynnikiem ograniczającym) [13]. 

Podsumowując, mieszanina glukozy (lub alternatywnie maltodekstryny) i fruktozy w proporcji 1,0 do 0,8 jest rekomendowanym źródłem węglowodanów, gdy ich łączna podaż wynosi powyżej 60 g/h. Warto jednak pamiętać o tym, że nawet w przypadku krótszych ćwiczeń (1-2,5 h) i mniejszej podaży węglowodanów (<60 g/h), w dalszym ciągu warto sięgać po mieszaninę tych dwóch cukrów ze względu na mniejsze ryzyko wystąpienia problemów jelitowych podczas wysiłku.

Świetnym produktem, który jest mieszaniną węglowodanów o różnych mechanizmach wchłaniania oraz spełnia kryterium optymalnych proporcji pomiędzy węglowodanami jest Race Fuel. Dodatkowo Race Fuel posiada certyfikat Informed Sport, który minimalizuje ryzyko związane z bezpieczeństwem suplementacji.

Mieszanina węglowodanów po treningu

Obecne rekomendacje żywieniowe dotyczące odbudowy zasobów energetycznych w organizmie precyzują wyłącznie ilość węglowodanów, którą należy spożyć po ćwiczeniach [5]. Jest to zrozumiałe w kontekście resyntezy (odbudowy) glikogenu w mięśniach, ponieważ tempo jego odbudowy nie wydaje się być zależne od źródła konsumowanych cukrów (glukoza vs fruktoza). Założenie to jednak pomija kwestię resyntezy zasobów glikogenu wątrobowego.

W przeciwieństwie do tkanki mięśniowej, wątroba zdolna jest do produkcji glikogenu nie tylko z samej glukozy, ale także m.in. z fruktozy [14]. Oznacza to, że można przyspieszyć odbudowę glikogenu wątrobowego w następstwie podaży mieszaniny glukozy i fruktozy w porównaniu do wyłącznej konsumpcji glukozy [14].

Jest to szczególnie ważne, jeżeli pomiędzy kolejnymi sesjami treningowymi masz niewiele czasu na regenerację.

W praktyce, jeżeli planujesz 2 sesje treningowe w ciągu dnia, rozważ dodatek fruktozy do posiłku potreningowego.

Mieszanina węglowodanów przed treningiem

Inną sytuacją, w której dochodzi do uszczuplenia zasobów glikogenu w wątrobie jest trening w godzinach porannych. W trakcie snu nasz mózg zużywa glukozę, zmniejszając tym samym zapasy glikogenu w wątrobie. W sytuacji porannej sesji treningowej istnieje większy ryzyko doświadczenia objawów hipoglikemii i pogorszenia swoich zdolności wysiłkowych.

W jednym z badań, dzięki dodatkowi fruktozy do śniadania, uczestnicy poprawili swoją wytrzymałość wysiłkową [15].

Jeżeli planujesz rano trening / start i przy okazji nie masz czasu na solidne śniadanie, postaraj się uwzględnić w swoim posiłku źródła fruktozy. Mogą to być miód, dżem jabłkowy, sok jabłkowy, suszone figi lub daktyle. Bardziej kompaktowym rozwiązaniem może być dodatek napoju węglowodanowego z mieszaniną glukozy (lub maltodekstryny) i fruktozy, np. Race Fuel.

Podsumowanie

Jeżeli planujesz długotrwały trening (powyżej 2-2,5 godziny) oraz twoja strategia żywieniowa zakłada podaż >60 g węglowodanów na godzinę wysiłku, sięgnij po mieszaninę glukozy / maltodekstryny oraz fruktozy w proporcji 1,0 do 0,8. Produktem spełniającym te kryteria jest np. Race Fuel.

W przypadku krótszych sesji treningowych oraz dolegliwości jelitowych, mieszanina węglowodanów może być uniwersalnym wyborem węglowodanów niezależnie od czasu trwania ćwiczeń.

Mieszaninę węglowodanów możesz również wykorzystać jako napój przyśpieszający odbudowę glikogenu wątrobowego, np. w przypadku porannego treningu lub 2 sesji ćwiczeń w ciągu dnia.

Bibliografia:

1. Baker, Lindsay B., and Asker E. Jeukendrup. "Optimal composition of fluid‐replacement beverages." Comprehensive Physiology 4.2 (2011): 575-620.

2. Jeukendrup, Asker, and Michael Gleeson. Sport nutrition. Human Kinetics, 2018.

3. Plasqui, Guy, et al. "Energy expenditure during extreme endurance exercise: the Giro d’Italia." Med Sci Sports Exerc 51.3 (2019): 568-74.

4. Smith, Johneric W et al. “Curvilinear dose-response relationship of carbohydrate (0-120 g·h(-1)) and performance.” Medicine and science in sports and exercise vol. 45,2 (2013): 336-41. doi:10.1249/MSS.0b013e31827205d1

5. Thomas, D. Travis, Kelly Anne Erdman, and Louise M. Burke. "Nutrition and athletic performance." Med Sci Sports Exerc 48.3 (2016): 543-568.

6. Chambers, E. S., M. W. Bridge, and DA2683964 Jones. "Carbohydrate sensing in the human mouth: effects on exercise performance and brain activity." The Journal of physiology 587.8 (2009): 1779-1794.

7. Gonzalez, Javier T., et al. "Ingestion of glucose or sucrose prevents liver but not muscle glycogen depletion during prolonged endurance-type exercise in trained cyclists." American Journal of Physiology-Endocrinology and Metabolism 309.12 (2015): E1032-E1039.

8. Jeukendrup, Asker E., et al. "Exogenous carbohydrate oxidation during ultraendurance exercise." Journal of Applied Physiology100.4 (2006): 1134-1141.

9. Krogh, August, and Johannes Lindhard. "The relative value of fat and carbohydrate as sources of muscular energy: with appendices on the correlation between standard metabolism and the respiratory quotient during rest and work." Biochemical Journal 14.3-4 (1920): 290.

10. Jeukendrup, Asker E., and Roy Jentjens. "Oxidation of carbohydrate feedings during prolonged exercise: current thoughts, guidelines and directions for future research." Sports medicine 29 (2000): 407-424.

11. Rollo, Ian, et al. "Primary, secondary, and tertiary effects of carbohydrate ingestion during exercise." Sports Medicine 50 (2020): 1863-1871.

12. Jeukendrup, Asker E. "Nutrition for endurance sports: marathon, triathlon, and road cycling." Journal of sports sciences 29.sup1 (2011): S91-S99.

13. Rowlands, David S., et al. "Fructose–glucose composite carbohydrates and endurance performance: critical review and future perspectives." Sports Medicine 45 (2015): 1561-1576.

14. Gonzalez, Javier T., et al. "Glucose plus fructose ingestion for post-exercise recovery—greater than the sum of its parts?." Nutrients 9.4 (2017): 344.

15. Podlogar, Tim, et al. "Addition of fructose to a carbohydrate-rich breakfast improves cycling endurance capacity in trained cyclists." International journal of sport nutrition and exercise metabolism 32.6 (2022): 439-445.