Питание, тренировки и синтез гликогена
Глюкоза крови может использоваться мышцами во время упражнений; однако большая часть энергии (в виде глюкозо-6-фосфата) поступает из мышечного гликогена с помощью гликолиза. Во время длительных тяжелых тренировок запасы мышечного гликогена снижаются до низкого уровня, что приводит к ухудшению выносливости и работоспособности атлета. Употребление углеводов во время тренировки может отсрочить симптомы усталости и улучшить физическую работоспособность. Тем не менее, для спортсменов, которые выполняют прерывистые нагрузки и/или тяжелые тренировки в течение нескольких последовательных дней, быстрое пополнение запасов мышечного гликогена также имеет дополнительное значение. Способность максимизировать запасы мышечного гликогена во время ограниченных интервалов восстановления даст спортсмену преимущество при повторных тяжелых нагрузках.
В обзоре 1991 года, опубликованном в International Journal of Sport Nutrition and Exercise Metabolism, представлена подробная оценка данных исследований по посттренировочному синтезу гликогена. Данные показывают, как максимизировать запасы мышечного гликогена в период восстановления после тренировок, и определяют условия, которые могут ограничивать способность скелетных мышц синтезировать гликоген во время восстановления.
Синтез гликогена после тренировки
Исследования по посттренировочному синтезу гликогена в скелетных мышцах у людей проводятся с 1960-х годов. В этом обзоре исследования были сгруппированы в три раздела, в соответствии с интенсивностью тренировки и продолжительностью восстановления, на основании которых рассчитывалась скорость синтеза гликогена: (а) субмаксимальные упражнения и краткосрочное восстановление (<12 часов), (б) субмаксимальные упражнения и более длительное восстановление (>12 часов) и (в) упражнения высокой интенсивности.
Эти деления необходимы из-за снижения скорости синтеза гликогена с течением времени и включения различных системных и внутримышечных предшественников гликогена, сопровождающих длительные упражнения низкой интенсивности по сравнению с краткосрочными упражнениями высокой интенсивности.
Субмаксимальные упражнения и краткосрочное восстановление
Скорость посттренировочного синтеза гликогена будет преимущественно определяться величиной предшествующего потребления гликогена. Тем не менее, при допущении одинакового потребления гликогена, больший кратковременный посттренировочный синтез гликогена происходит, когда примерно потребляется примерно 0,7 грамм углеводов на килограмм массы тела как можно раньше в период восстановления. Однако, это оптимальное количество потребляемых углеводов было подтверждено только для упражнений на нижнюю часть тела. Нужно ли принимать дополнительное количество углеводов после истощения гликогена всего организма? Эти данные требуют дальнейшего изучения. Источник углеводов должен представлять собой глюкозу, сахарозу и/или смесь мультидекстранов и может быть жидким или твердым.
Необходимы дополнительные исследования относительно пользы жидкого питания по сравнению с твердыми углеводами для синтеза гликогена в течение коротких периодов восстановления.
Имеются косвенные доказательства того, что последовательный прием пищи может увеличить скорость синтеза гликогена по сравнению с коротким (болюсным) приемом пищи, и исследования не прояснили, обладают ли тренированные люди большей способностью синтезировать гликоген в период восстановления. Синтез гликогена не нарушается в течение первых 4 часов восстановления после эксцентрических упражнений. Наконец, активное восстановление (<40% VO2max) после длительных упражнений может еще больше снизить концентрацию мышечного гликогена.
Субмаксимальные упражнения и длительное восстановление (> 12 часов)
После 24 часов восстановления уровень гликогена в мышцах может быть увеличен до предтренировочных концентраций, если атлет придерживается диеты с высоким содержанием углеводов (ну углеводы приходится > 70% от общего количества калорий), обеспечивающую примерно 10 г углеводов на кг массы тела в день. Суперкомпенсирующие уровни запасов мышечного гликогена могут быть достигнуты после 3 дней отдыха при соблюдении диеты с высоким содержанием углеводов (>70% от общего количества калорий). Однако, синтез мышечного гликогена во время восстановления может быть нарушен, если выполняются непривычные упражнения с эксцентрическим компонентом. Эксцентрически вызванное повреждение мышц снижает синтез гликогена при измерении более чем через 24 часа после тренировки. Имеющиеся данные свидетельствуют о том, что диета с высоким содержанием углеводов в первые часы после эксцентрических упражнений может увеличить накопление мышечного гликогена. Имеющиеся исследования неадекватны в плане сравнения синтеза гликогена между тренированными и нетренированными людьми. Тем не менее, многочисленные данные указывают на то, что концентрация гликогена в мышцах в состоянии покоя выше у лиц, тренирующихся как на выносливость, так и на силу, по сравнению с нетренированными людьми.
При употреблении углеводов, скорость посттренировочного синтеза мышечного гликогена после интенсивных упражнений более чем в два раза выше, чем после длительных упражнений субмаксимальной интенсивности. Кроме того, синтез мышечного гликогена в первые часы после высокоинтенсивной тренировки происходит без необходимости приема углеводов и не увеличивается, если углеводы принимаются во время восстановления. Существуют разногласия относительно механизмов, которые могут объяснить синтез гликогена после высокоинтенсивных упражнений. Мышечный гликонеогенез из лактата неоднократно подтверждался в экспериментах на животных; тем не менее, нет прямых доказательств того, что значительное количество мышечного лактата во время восстановления превращается в мышечный гликоген. Активное низкоинтенсивное восстановление после интенсивных упражнений не предотвратило посттренировочный синтез мышечного гликогена со скоростью, близкой к той, о которой сообщалось в других исследованиях при пассивном восстановлении. Интересно, что оценки синтеза гликогена в зависимости от типа мышечного волокна показывают, что большее накопление гликогена происходит в быстросокращающихся волокнах после интенсивных упражнений во время как активного, так и пассивного восстановления.