Priorytet węglowodanów w żywieniu ..sportowców
Węglowodany lub cukrowce (cukry) to wielowodorotlenowe
aldehydo- lub keto-alkohole. Dzielimy je ze Względu na budowę
chemiczną na proste i złożone.
Węglowodany proste (manosacharydy lub jednocukry) nie
ulegają hydrolizie w przewodzie pokarmowym człowieka. Są więc
wprost wchłaniane do krwi, a proces ten zaczyna się już w jamie
ustnej. Efektem ich rozpadu jest woda i dwutlenek węgla, związki
nie będące już cukrami.
Cukry proste to: glukoza, fruktoza, galaktoza, mannoza
i inne. Glukoza (cukier gronowy) znajduje się w sokach roślinnych,
szczególnie owoców, niektórych kwiatach i miodzie. U zwierząt
i ludzi jest w postaci formy zapasowej —glikogenu w mięśniach
i w wątrobie. We krwi człowieka stanowi około 0,1%. Fruktoza,
czyli cukier owocowy, jest w miodzie i w owocach. W organizmie
człowieka jest szybko metabolizowana lub zamieniana na glukozę.
Galaktoza to składnik cukru mlecznego — laktozy. W stanie
wolnym występuje rzadko. Mannoza jest składnikiem wielo-
cukrów połączonych z białkami.
Węglowodany złożone — tp połączenia dwu lub więcej cukrów
prostych. Węglowodany złożone przy hydrolizie przechodzą
z powrotem w cukry proste; jeśli w 2—4 cząsteczek monosachary-
dów, to nazywamy je oligosacharydami lub kilkoeukrowcami;
jeśli w więcej cząsteczek cukrów prostych — polisacharydami
lub wiclocukrami. Najlepiej znanym i ważnym cukrem w żywieniu
człowieka jest sacharoza — dwucukier, złożony z glukozy i fruk-
tozy. Tym to cukrem, buraczanym lub trzcinowym, codziennie
słodzimy kawę, herbatę, kakao. Do dwucukrów zaliczamy też
cukier mleczny laktozę, maltozę i cukier słodowy.
Wielocukry — polisacharydy — składają się z wielkiej liczby
cukrów prostych (ryc. 5). Do tej grupy należą: skrobia, celuloza
i glikogen.
Jedynym cukrem fizjologicznym, który jest substratem ener-
getycznym jest glukoza, przenoszona przez krew do tkanek.
Pozostałe cukrowce, czy to proste czy to złożone, przechodzą
przemianę do glukozy. „Laboratorium", w którym dokonują
się te przemiany, jest wątroba.
Skrobia, czyli mączka, której cząsteczka składa się z wielkiej
ilości glukozy, znajduje się w ziarnach zbóż, w ziemniakach,
nasionach roślin strączkowych: grochu, fasoli i innych.
Ryc. 5. Budowa amylopcktyny (wg Meyera): A-miejsca atakowane przez amylazę
dekslrynującą, B — miejsca atakowane przez amylazę scukrzającą
Głikogen, o podobnej budowie jak skrobia, dlatego zwany
skrobią zwierzęcą, jest odkładany jako forma zapasowa substratu
energetycznego w mięśniach i w wątrobie. Oba te złożone węglo-
wodany są łatwo przyswajalne w organizmie człowieka.
Nieprzyswajalna zaś, lub w określonych warunkach przyswa-
jalna częściowo jest grupa celulozy czyli błonnika, składnika
błon komórek roślinnych. Lecz jest to bardzo ważny węglowodan
w żywieniu człowieka, gdyż jego obecność w pożywieniu warun-
kuje odpowiednie tempo przesuwania się pokarmu w jelitach
w procesie trawienia i wydalania kalu. Błonnik bowiem pobudza
perystaltykę jelit. W świetle współczesnych poglądów zbyt mała
ilość błonnika w pożywieniu z powodu odrzucenia go przy prze-
twarzaniu produktów spożywczych (białe pieczywo, konserwy
itp.), jest przyczyną nasilania się zachorowań na raka jelita gru-
bego i odbytu. Przyjmuje się, że dziennie zapotrzebowanie czło-
wieka na błonnik wynosi 20-30 g (Ziemiański 1985). (tab. 15).
Szczególnie należy zwrócić uwagę na dostateczną ilość błonnika
w pożywieniu sportowców, obniżających masę ciała przed zawo-
dami. U zapaśników w stylu wolnym obserwowano wielodniowe
zaparcia, kiedy stosowali źle dobraną dietę. Bardzo przydatne
wtedy mogą być otręby, owoce i warzywa z dużą zawartością
błonnika.
Wszystkie węglowodany złożone muszą ulec trawieniu, nim
zostaną przyswojone. Sacharoza np. wstrzyknięta do krwi z omi-
nięciem przewodu pokarmowego zostaje wydalona w niezmie-
Tabela 15. Zawartość błonnika w częściach jadalnych niektórych produktów spo-
żywczych (wg Szczygła 1975)
Nazwa g%
Kasze 1,0-1,7
Mąka pszenna z całego ziarna 2,2
Mąka pszenna razowa typ 0—97% 1,8
Mąka pszenna sitkowa typ 0-90% 1,9
Mąka pszenna typ 0 — 76% 0,5
Mąka żytnia razowa typ — 99% 1,7
Mąka żytnia sitkowa typ 0 — 89% 1,1
Mąka żytnia typ 0 — 73% 0,7
Mąka żytnia, typ 0 — 58% 0,5
Ryż 0,4
Bułki grahamki 1,1
Bułki paryskie 0,5
Chleb pszenny, razowy 1,3
Chleb mazowiecki 0,4
Pieczywo, żytnie jasne 0,7
Chleb żytni, pytlowy 0,5
Strucle 0,2-0,4
Groch całe ziarno 5,4
Groch łuskany 1,2
Fasola 3,5-4,0
Soja, całe ziarno 5,0
Kapusta biała 1,0
Marchew 1,2
Pomidory 0,1
Sałata 0,5
Szpinak 0,9
Ziemniaki 0,5
nionej postaci. Ostatecznym produktem trawienia węglowodanów
złożonych, jest glukoza, wykorzystywana głównie jako cukier
fizjologiczny w przemianie energii. Wchłonięta z przewodu po-
karmowego do krwi jest rozprowadzana do wszystkich tkanek
jako główny substrat energetyczny.
Stężenie glukozy we krwi waha się w granicach 80-120 mg%.
Stężenie jej poniżej dolnej granicy nazywamy hypoglikemią,
a wzrost powyżej górnej granicy — hyperglikemią (ryc. 6). Oba
te zjawiska są niekorzystne dla organizmu i dlatego organizm
stara się przywrócić fizjologiczne stężenie glukozy we krwi. re-
gulując je na drodze neurohormonalnej.
Poziom cukru
we krwi
mg%
Przepuszczanie
przez nerki
Ryc. 6. Mechanizmy służące do utrzymywania cukru we krwi na poziomie fizjologicznym
(wg Szczygła 1975)
Gdy po posiłkach rośnie poziom glukozy we krwi, insulina
powoduje odkładanie jej w formie glikogenu w wątrobie. Gdy
stężenie glukozy we krwi maleje, uruchamiają ją z rezerw gliko-
genowych glukagon i adrenalina. Zapasy glikogenu w ustroju
człowieka są ograniczone. U niesportowców sięgają około 300 g,
ale u sportowców wyczynowych dochodzą do 600 g. Jest to wy-
nikiem charakterystycznego zjawiska superkompensacji, którą
można nazwać „treningiem fizjologicznym". Po wysiłku w sporcie
organizm odkłada z nadwyżką zużyte ilości glikogenu.
Białka
Od powstania białka zaczęło się życie na Ziemi. Jest ono skład- nikiem budulcowym wszystkich tkanek człowieka, także kości. W tkankach miękkich człowieka białko stanowi aż 75% sucłiej masy. W skład białka wchodzi azot, węgiel, wodór, tlen i siarka oraz w niektórych białkach również fosfor, wapń, żelazo, miedź, jod, cynk, magnez, kobalt i mangan. Struktura dużych cząstek białka to połączone ze sobą wiązaniami peptydowymi amino- kwasy (ryc. 9). Te połączenia mogą być niezwykle różnorodne i dlatego wielka jest różnorodność rodzajów białek, występujących w przyrodzie ożywionej. Tylko w tkankach człowieka można się doliczyć 1500 różnych białek. Znamy 20 aminokwasów wcho- dzących w skład białek. Ich sekwencja po sobie jest specyficzna dla białka danego gatunku. Specyfika ta jest tak charakterys- tyczna, że próbą serologiczną można odkryć zafałszowania żyw- ności, np. mąki pszennej mąką żytnią. Óbcogatunkowe białko wprowadzone zastrzykiem do krwi człowieka może spowodować gwałtowną reakcję wstrząsową. A przecież skoro musimy odżywiać się białkiem, óbcogatunkowe białko pożywienia na ogół jest to- lerowane dzięki procesom trawienia. Ale bywa, że pewne białka pożywienia wywołują alergie — uczulenia, które mogą też wy- woływać inne, niebiałkowe substancje.
Materiały budulcowe
Do materiałów budulcowych zaliczamy: białka, związki mi- neralne (makroelementy) i wodę.
Rodzaje białek
Białka dzielimy na proste i złożone. Białka proste składają się wyłącznie (lub prawie wyłącznie) z aminokwasów, jak np. białka limfy, surowicy krwi (globuliny i albuminy), mleka, jaj, mięśni, nasion strączkowych, ziarna zbóż itd. Białka złożone zawierają dodatkowo składnik niebiałkowy, tzw. „grupę prostetyczną", jak np. hemoglobina i mioglobina, w skład których wchodzi żelazo. Składnikiem kazeiny mleka jest wapń, nukleoproteidów — białek jąder komórek — kwas fosforowy, en- zymów białkowych — miedź, cynk, żelazo, wapń i magnez. Np. w oksydazie kwasu askorbinowego i w anhydrazie węglowej jest cynk. Magazynem żelaza jest białko, które je zawiera, ferrytyna. Połączenie białka z cukrowcami, to glikoproteidy, a z tłuszczow- Ryc. 9. Sekwencja aminokwasów w cząsteczce rybonukleazy z trzustki bydlęcej (wg Szczygła 1975) < N H r s > o o o » p 3 3 C V! S o B ^ ^ 5 3 > = r - Si — en *~ — to co Mleko krowie Cystyna I I Cystyna 4 metionina Kazeina Metionina I I + + + I + I + I + i H-» £3 i—• i—• CJ v] - o co o co eo o co o en *>■ — .f. — (O fV tC H fO H W (O Mięsień wołowy ^+l£ + +!++l+t+' Tryptofan ^ ° 5, g " g « S « Albumina surowicza Metionina + I + + + I i- K> to 0> Globulina surowicza 3 C Lizyna I I I I I I (O co co w ta — C75 CO -O Ol O Pszenica {cale ziarno) Lizyna I I Biała mąka pszenna Lizyna I I + I + I + I COC*-— Ol Cl O (J ^ Cl O! Płatki owsiane Lizyna 1 1 t (0 O CO I I + »C Cl O' Kukurydza Metionina I I I I I I I I <| Ci <0 C + — co Groch I I cami, to lipoproteidy. Pod względem wartości biologicznej dla ustroju człowieka białka dostarczone, dowożone z żywnością dzielimy na pełnowartościowe i niepełnowartościowe (lub niżej wartościowe). Ta klasyfikacja jest uzależniona od składu amino- kwasowego białek, tj. czy zawierają i w jakim wzajemnym sto- sunku niezbędne aminokwasy, których jest 10 i których organizm nie może sam syntetyzować (tab. 26). Są to fenyloalanina, izoleu- cyna, metionina, lizyna, leucyna, treonina, tryptofan, walina, argi- nina i histydyna. Argininę i histydynę uważa się za niezbędne tylko dla dzieci. Pełnowartościowe białka zawierają produkty pocho- dzenia zwierzęcego: mięso, wędliny, ryby, drób, podroby, mleko, sery, bryndza i jaja. Jedynym niepełnowartościowym białkiem zwierzęcym jest żelatyna. Źródłem niepełnowartościowego białka są produkty pochodzenia roślinnego: mąka, pieczywo, makarony. kasze, ziemniaki, nasiona roślin strączkowych. Białko roślin strączkowych ma bardzo zbliżony skład aminokwasowy do białka tkanek człowieka i dlatego jest dla niego wartościowe. W białkach, także pełnowartościowych, niezbędne amino- kwasy występują w różnych ilościach i wtedy decydującym o możliwości i natężeniu syntezy białka człowieka jest ten amino- kwas, którego jest najmniej. Staje się w ten sposób aminokwasem limitującym lub ograniczającym. Działa bowiem w możliwościach syntezy białka człowieka prawo jednoczesności podania wszystkich niezbędnych aminokwasów7 i to w optymalnym wzajemnym ilościowym stosunku. Ilustruje to ryc. 10. Ryc. 10. Zasada „minimum", tj. decydującej roli aminokwasu limitującego przy syntezie białka (wg Nowackiego 1973; Jak bardzo zależy rozwój organizmu od jakości podawanego białka, ilustruje to ryc. 11. Masa ciała zwierzęcia doświadczalnego, żywionego pełnowartościowym białkiem, kazeiną mleka, syste- matycznie rosła, ale gdy zaczęto mu podawać wyłącznie zeinę, białko kukurydzy, ubogie w lizynę i zawierające jedynie ślady tryptofanu, masa ciała zwierzęcia zaczęła obniżać się, aż w końcu doszło do śmierci. Jako wzorzec, do którego porównuje się zawartość niezbędnych aminokwasów w produktach spożywczych przyjmuje się skład aminokwasowy jaja kurzego (tab. 26). Białko roślinne można z pożytkiem wykorzystywać, jeśli będziemy je podawali łącznie z białkiem zwierzęcym. W ten sposób w dużej mierze białko roślinne służyć będzie syntezie białka naszych tkanek, gdyż pewne niedobory lub nawet braki niezbę- dnych aminokwasów uzupełniać będzie białko zwierzęce. A więc niedobry będzie zestaw śniadania, w skład którego wejdzie tylko chleb z masłem i herbata, natomiast dobry, gdy do chleba dodamy kawałek sera, a do herbaty mleko. Innym przykładem na peł- nowartościową mieszaninę białek zwierzęcych i roślinnych będzie makaron z serem, bigos, naleśniki z serem lub szpinakiem itp. Słowem, należy do każdego posiłku planować jakiś produkt, któ- ry zawiera białko zwierzęce. Najlepszy stosunek białka roślinnego do zwierzęcego to 1:1. Jeśli nie trwa to zbyt długo, dopuszczalny jest stosunek 1:2, tzn. waga szczura 150-, flnl 25 50 75 Ryc. 11. Przyrost masy ciała młodych szczurów karmionych pełnowartościowym białkiem mleka (kazeiną) oraz ubogim w lizynę białkiem pszenicy (wg Nowackiego 1973) Tabela 27. Zawartość białka w niektórych produktach spożywczych 'wg Piekarskiej i wsp. 1983) Białko Białko Produkt (100 g) w g Produkt (100 g) w g ■ ' Soja 34,9 Baranina 16,3 ; Kiełbasa knyszyńska 29,6 Flaki 16,0 ] Ser edamski tłusty 27,9 Płuca wołowe 15,9 Mleko w proszku pełne 27,0 Wieprzowina 15,4 Ser tylżycki tłusty 26,1 Karp 15,4 Groch 23,8 Gęś 14,1 Flądra wędzona 23,3 Kaczka 13,5 Dorsz wędzony 22,1 Jaja 12,5 Konina 21,5 Kasza gryczana 12,5 : Fasola 21,4 Kiszka pasztetowa 12,5 ; Ser twarogowy chudy 21,2 Mąka pszenna razowa 12,5 Wołowina — pieczeń 20,9 Węgorz świeży 12,5 Indyk 20,5 Kiełbasa parówkowa 11,3 Polędwica 20,1 Kaszanka 10,1 Kiełbasa krakowska 19,9 Kasza jęczmienna 6,9 Łosoś 19,9 Bulki grahamki 6,6 Cielęcina 19,7 Groch zielony 6,6 Wątroba 19,7 Bulki śniadaniowe 6,5 Węgorz wędzony 18,7 Chleb żytni 4,0 ; Kurczak 18,6 Wieprzowina tłusta 3,5 Kura 18,5 Mleko krowie 3,2% tł. 3,0 Szczupak 18,4 Szpinak 2,6 Szynka średnio tłusta 18,0 Kalafior 2,4 Kiełbasa zwyczajna 17,9 Kapusta 1,7 ! Ozór cielec y 17,1 Ziemniaki 1,7 Serce wieprzowe 16,9 Ogórek 1,0 Salceson 16,9 Szynka tłusta Nerki 16,6 16,3 może być dwukrotnie więcej białka roślinnego niż zwierzęcego. Ale dla sportowców, którzy muszą w treningu rozbudowywać masę mięśni, a potem ją stale odnawiać, ilość białka zwierzęcego musi stanowić w przybliżeniu 2/3, a roślinnego 1/3 ogólnej puli. Ich wzajemny stosunek można wówczas przedstawić, jak 1 : 0,5. W tab. 27 przedstawiono zawartość białka w różnych produktach spożywczych.
Składniki mineralne w żywieniu sportowców
Składniki mineralne pełnią w orgamiźmie nie tylko rolę bu- dulcową, lecz także regulującą przemianę materii, gospodarkę wodną i równowagę kwasowo-zasadową. W skład tkanek i płynów ustrojowych wchodzi około 40 pier- wiastków chemicznych. Składnikami mineralnymi są tylko te pierwiastki, które po spaleniu pozostają w tzw. popiele. Dzielimy je na makro- i mikroelementy. Makroelementy występują w tkan- kach człowieka w dość dużych ilościach, a mikroelementy w ma- łych, nawet śladowych, dlatego nazywamy je także pierwiast- kami śladowymi. Makroelementy to: wapń, fosfor, magnez, potas, sód, chlor, siarka. Stanowią 90% wszystkich składników mineralnych w or- ganizmie człowieka. Mikroelementy to: fluor, żelazo, miedź, kobalt, mangan, cynk, jod, chrom, selen i inne. W płynach ustrojowych, takich jak krew, ciecze między- tkankowe i wewnątrzkomórkowe, niektóre związki mineralne ulegają dysocjacji czyli zjonizowaniu, i stają się elektrolitami, gdyż dzięki temu ciecze te przewodzą prąd elektryczny. Zdol- ność przewodzenia bioprądu przez ciecze ustrojowe odgrywa wielką rolę w przemianie materii. Wapń, składnik budulcowy kośćca, jest także niezbędny do krzep- nięcia krwi. Aktywuje enzymy trawienne, katalizuje przemiany w procesie wyzwalania energii w mięśniach, aktywuje tzw. czyn- nik rozkurczowy w komórce mięśniowej, gdy mięsień nie pracuje. Fosfor jest także składnikiem budulcowym kośćca, tworzy wysoko- energetyczne wiązania w formie kwasu adenozynotrój fosforów ego (ATP) i fosfokreatyny, pierwszoplanowych związków w pro- cesach energetycznych w pracującym mięśniu. Jest też składnikiem fosfolipidów, form transportu tłuszczów z wątroby do krwi i pra- cujących mięśni. Fosfor jest składnikiem wielu biologicznie ważnych związków i jest niezbędny w procesach fosforylacji związanej z przemianą węglowodanów, tłuszczów i białek przy wchłanianiu w jelitach i nerkach. Magnez jest również składnikiem budulcowym kośćca i innych tkanek. Jako aktywator wielu enzymów, bierze udział w prze- mianie węglowodanów i tłuszczów' i prawdopodobnie w syntezie białka. Gdy mięsień pracuje, jony magnezu hamują czynnik rozkurczowy. Magnez jest katalizatorem przy wyzwalaniu energii z ATP w mięśniu pracującym, ma swój udział w termoregulacji, w działaniu synaps nerwo-mięśniowych, jest aktywatorem wielu enzymów. Ta rozległa rola biologiczna sprawia, że jego niedosta- tek w pożywieniu wiąże się z tak poważnymi chorobami, jak miażdżyca i występowanie nowotworów, szczególnie krwi, tj. białaczek (Aleksandrowicz 1982). W wyniku treningu wydatnie rozrasta się tkanka mięśniowa. Jeśli u osób nie uprawiających sportu beztłuszczowa masa ciała, czyli tkanka aktywna, zajmuje ok. 86% ogólnej masy ciała, to w/g badań Piechaczka (1975) u polskich sportowców od około 89 % do ponad 91 %. Tak dużą masę mięśni musi dźwigać kościec, który też zwiększa swą masę. Wobec tego rośnie u sportowców zapotrzebowanie na składniki budulcowe kośćca: wapń, fosfor i magnez. Zapotrzebow anie na wapń u niesportowców wynosi 400-800 mg/os/dz, a dla sportowców około 2,0-4,5 g. Stosunek fosforu do wapnia powinien w pożywieniu wynosić 1:1, najlepiej 1: 1,5, jak to ma miejsce w kośćcu. To znaczy, że fosforu powinno być w diecie tyle co wapnia lub lepiej o 50% więcej, a zatem 3,0-5,8 g/os/dz. Zapotrzebowanie na magnez u osób dorosłych wynosi do 400mg/dz, a u sportowców jest o 20% wyższe, czyli sięga 480 mg/os/dz. Nadmierna ilość magnezu w pożywieniu upośledza przyswajanie wapnia, podobnie jak kwas szczawiowy (w szpinaku, szczawiu, rabarbarze) i związki fitynowe (w produktach zbo- żowych, szczególnie w razowym chlebie). Najlepszym źródłem wapnia i fosforu jest mleko i przetwory mleczne, z których wapń jest niemal w 90% przyswajalny. Z in- nych produktów (zbożowe, owoce, warzywa) jest przyswajalny tylko w 30-40%. Podstawowym źródłem magnezu są zielone części warzyw, gdyż magnez jest składnikiem chlorofilu. Dużo magnezu zawierają warzywa liściaste: szpinak i kapusta. Sód występuje w dużych ilościach w cieczach ustroju, a w małych w tkankach. Jest niezbędny do regulowania gospodarki wodnej, ciśnienia osmotycznego i odczynu płynów ustrojowych. Sód ma zdolność wiązania wody. 8 g sodu może związać 1 1 wody. Zapo- trzebowanie na sód wynosi 5-10 g/os/dz, u sportowców ze względu na duże straty podczas pocenia się 12-16 g, a bywa, że i więcej. Zapotrzebowanie to określa się na sól kuchenną (NaCl), doda- waną do potraw, bo w produktach spożywczych jest mało sodu. Potas występuje głównie w tkankach. Ma wpływ na gospodarkę wodną, będąc antagonistą sodu. Bierze udział w regulowaniu ciśnienia osmotycznego i odczynu płynów ustrojowych (pH). Zwiększa przepuszczalność błony komórkowej, w przeciwień- stwie do wapnia, który ją zmniejsza. Zwiększa też rozkurcz mięśnia sercowego będąc i pod tym względem antagonistą wapnia. który wpływa na jego skurcz. Dlatego przy podawaniu odżywek z zawartością potasu trzeba o tym pamiętać, bo przedawkowanie go może doprowadzić nawet do śmierci. Potas podnosi tonus mięśni, toteż objawem jego niedoboru jest zwiotczenie i osła- bienie mięśni, niskie ciśnienie tętnicze krwi i głośny szmer skur- czowy w sercu. Przyjmuje się, że zapotrzebowanie osób dorosłych na potas wynosi 2-3 g, u sportowców 9-13 g. Gospodarka sodem i potasem ściśle się ze sobą wiąże, przy czym pod wieloma względami oba pierwiastki są antagonistami w organizmie. Dlatego zaleca się, by ich wzajemny stosunek w pożywieniu wynosił 0,8:0,6. Szczególnie dużo potasu jest w produktach roślinnych, owocach i warzywach, w przeciwień- stwie do sodu. Siarka jest składnikiem kilku aminokwasów: cystyny, cysteiny. metioniny. Jest składnikiem tiaminy (witaminy B1), biotyny (witaminy H), glutationu, insuliny, koenzymu A i innych bio- logicznie czynnych związków. Reszta kwasu siarkowego zobo- jętnia wiele trujących związków, produktów rozkładu białek w procesie trawienia (fenole, indoksyle i inne). Białka są głównym źródłem siarki w pożywieniu człowieka. Fluor jest mikroelementem, w śladowych ilościach występuje przede wszystkim w wodzie pitnej. Wpływa na wapnienie zębów, zapobiega próchnicy jako składnik szkliwa. Tam, gdzie jest go za mało w wodzie, stosuje się fluorkowanie. Nadmiar fluoru w wodzie powoduje chorobę zębów, zwaną fłuorzycą (kredowo-białe plamki na powierzchni zębów). Wiedzie ona do niedorozwoju i zniekształ- ceń zębów. Jego nadmiar w wodzie jest też szkodliwy dla prze- miany materii, gdyż działa przeciwenzymatycznie, łącząc się z wapniem, magnezem, żelazem, cynkiem i miedzią, niezbędnymi do katalizowania działania enzymów. M.in. fluor hamuje prze- mianę węglowodanową. Dlatego należy oczyszczać wodę z nad- miaru fluoru. Nieodpowiednia dieta może wpływać na zatrzyma- nie fluoru w organizmie, np. głodowa i wysokotłuszczowa. Nato- miast przeciwdziała temu dieta zawierająca witaminy z grupy B, witaminę C i wapń. Żelazo przez jednych autorów uważane za mikroelement, przez innych za makroelement. jest bardzo ważnym składnikiem, potrzebnym do budowy hemoglobiny i mioglobiny. W żywieniu pochodzi ze źródeł hemowych i niehemowych. Obecność niektórych związków w po- żywieniu może hamować przyswajanie żelaza ze związków nie- hemowych, jak np. związków fitynowych, węglanów, octanów, fosforanów, które znajdują się w jajach, śmietanie i innych tłusz- czach. Z tego też względu niekorzystna jest dla sportowców dieta tłuszczowa. Na absorpcję żelaza ze związków hemowych jakość diety nie ma wpływu. Dlatego w dożywianiu sportowców mają zastosowanie preparaty hemowe. Związki hemowe znajdują się w produktach zwierzęcych. Z tego powodu w/g zaleceń ekspertów FAO/WHO ocenia się możliwości wchłaniania żelaza z racji pokarmowych w/g ilości spożytych produktów pochodzenia zwierzęcego (tab. 32). Tabela 32. Wchłanianie żelaza z trzech rodzajów racji pokarmowych o różnej ilości produktów pochodzenia zwierzęcego (wg Komitetu Ekspertów FAO(WHO) (wg Szczygła 1975) Typ racji pokarmowej % kcal z pro- Przypuszczalne najwyższe wchłanianie duktów pochodzenia zwierzęcego) żelaza przez normalnego osobnika 10% 10% 10-25% 15% ponad 25% 20% Zapotrzebowanie na żelazo u osób dorosłych wynosi 12-18 mg/os/dz, a dla sportowców wyczynowych 8 mg/na/1000 kcal/ /dziennie, czyli 40-48 mg/os/dz. Niektórzy autorzy (De Wijn 1969, Kwanta 1975, 1976, Yoshi- mura i wsp. 1976) sygnalizowali pojawienie się u sportowców wysoko kwalifikowanych tzw. anemii sportowej, tłumacząc ją wzmożonym zużyciem erytrocytów podczas pracy mięśniowej. Średnia długość trwania heminy, części barwnikowej zawie- rającej żelazo w hemoglobinie, w wyczerpującym wysiłku fizycz- nym jest o około 40% niższa niż u osób nie wykonujących takiej pracy. W/g de Wijna (1969), który stwierdził anemię u holen- derskich olimpijczyków, nawet lekka jej postać pociąga za sobą obniżenie wydolności fizycznej. U hokeistów Szwecji Kvanta (1976) stwierdził obniżenie się poziomu żelaza we krwi o około 12%, wraz z obniżeniem ich zdolności do wykonywania pracy. Przyczyną tego jest spadek stężenia enzymów, zawierających żelazo, np. cytochromu C w wątrobie i nerkach, i wobec tego obniżenie się produkcji energii. Dlatego zapotrzebowanie spor- towców wyczynowych na żelazo jest duże. Miedź. Działanie tego mikroelementu nie jest jeszcze dobrze poznane. Ale wiadono, że miedź jest konieczna do uruchamiania rezerw7 żelaza przy syntezie hemoglobiny. Ma swój udział w prze- mianie materii ośrodkowego układu nerwowego i w przemianie barwników. Wchodzi w skład wielu enzymów, np. oksydazy kwasu askorbinowego (witaminy C) i oksydazy cytochromu C. Miedź jest rozpowszechniona w produktach spożywczych i niedobory jej w żywności są rzadkie. Ilość miedzi w pożywieniu człowieka dochodzi do 2-3 mg, a zapotrzebowanie u osób dorosłych wynosi 0,6-1,6 mg. Mały niedobór miedzi powoduje objawy anemii, podobnie do tych, które wywołuje brak żelaza. W pre- paratach odżywczych dla sportowców zazwyczaj brak jest mie- dzi, gdyż przedawkowanie grozi ciężkim zatruciem. Kobalt jest składnikiem witaminy B12, dlatego zwanej kobala- miną, która wywiera wpływ przeciwanemiczny. Jest potrzebny do działania enzymów w syntezie białka oraz w cyklu moczniko- wym. W pożywieniu jest 5-7 mg kobaltu, a jego przyswajanie wynosi 90%. Nie sprecyzowano jeszcze zapotrzebowania na kobalt. Mangan to składnik wielu związków, głównie enzymów, np. argi- niny, fosfatazy i enzymów biorących udział w fosforylacji tleno- wej (tlenowym spalaniu węglowodanów). Niedobór tego mikroele- mentu działa ujemnie na pośrednią przemianę węglowodanów i tłuszczów, obniżając produkcję energii. Zapotrzebowanie na mangan wynosi 0,3 mg/kg masy ciała/dzień, czyli 10-15 mg/dz. Duże ilości manganu są w produktach zbożowych. Wobec tenden- cji do obniżania spożycia chleba i kasz, także stwierdzonych u spor- towców, mogą zaistnieć niedobory tego pierwiastka. Nadmierna zawartość manganu w wodzie pitnej nie jest wskazana. Cynk jest częścią składową wielu enzymów np. anhydrazy węglano- wej, przyspieszającej rozkład kwasu węglowego na dwutlenek węgla i wodę oraz dehydrogenaz i karboksypeptydaz, które biorą udział w trawieniu białka. Zapotrzebowanie dzienne na cynk wynosi 0,3 mg/kg masy ciała, czyli 10-15 mg/dz. Źródłem cynku są różne produkty. Dużo jest go w7 wątrobie, drożdżach, serwatce. W nadmiernych ilościach jest trucizną. Dlatego należy uważać w sporcie przy podawaniu odżywek mi- neralnych, w których składzie znajduje się cynk. Jod jest bardzo potrzebny do prawidłowej przemiany materii, poniew7aż jest składnikiem hormonów, wydzielanych przez tar- czycę: tyroksyny i trójjodotyroniny. W górach jest mało jodu, w wodzie, liczne więc były tu przypadki wola endemicznego. Zapobiega się temu przez jodowanie soli. Woda morska zawiera dużo jodu, dlatego bogatym źródłem jodu są ryby morskie. Zapotrzebowanie na ten mikroelement wynosi 125-150 mg dziennie. Chrom jest podstawowym mikroelementem, który wywiera wpływ na metabolizm glukozy. Wzmaga też syntezę białka w mięśniu sercowym i obniża poziom cholesterolu we krwi. Zapotrzebowanie na ten pierwiastek nie jest ustalone. Selen lub tzw. „czynnik 3" zapobiega martwicy wątroby, podob- nie jak tokoferol (witamina E). Jako przeciwutleniacz prawdo- podobnie chroni tę witaminę przed utlenieniem. Nadmiar selenu w pożywieniu jest ostrą trucizną. Woda — warunkiem życia Życie bez wody nie jest możliwe. Bez pożywienia, lecz pijąc wodę, człowiek może żyć nawet ponad 70 dni, ale bez wody naj- wyżej 7-10 dni. W organizmie człowieka jest ponad 70% wody w cieczach wewnątrzkomórkowych i pozakomórkowych (osocze i limfa). W środowisku wodnym odbywają się wszystkie procesy ży- ciowe, woda jest składnikiem budulcowym wszystkich tkanek. Wydolność fizyczna w procentach normalnej 100 80 - 60 - 40 - 20 18° C Temperatura powietrza JL 2 4 6 8 10 % Strata wody w procentach masy ciała Ryc. 13. Wpływ odwodnienia na wydolność fizyczną człowieka (wg Hermansena, za Celejowa 1980) Toteż utrata wody z organizmu bez uzupełnienia, natychmiast odbija się na sprawności fizycznej. Już utrata wody w wysokości 2% w stosunku do masy ciała obniża wydolność fizyczną, a przy stracie wody do 10% masy ciała człowiek jest niezdolny do wykony- wania jakiegokolwiek wysiłku fizycznego (ryc. 13.). Przy spadku masy ciała o około 15%, co oznacza utratę 20-22% ogólnej ilości wody w organizmie — następuje śmierć. Warunkiem normalnego funkcjonowania ustroju człowieka jest zrównoważony bilans wodny (tab. 33). Tabela 33. Bilans wodny u człowieka (wg Szczygła 1975', Dowóz wody W ml 1 Wydalenia wody W ml W poży wieniu 1000 Przez płuca 550 W postaci napojów 1500 Przez skórę 600 Ze spalania wewnątrz W moczu 1500 ustroju 300 W kale 150 Razem 2800 Razem 2800 ; Pot — to nie tylko woda W sporcie największe są straty wody przez pocenie się. Nie- obcy jest nam obraz zawodnika, którego dosłownie „zalewa pot". Zawodnicy mogą tracić podczas treningu i zawodów 2-8, a nawet 12 1 wody dziennie. To obfite pocenie się jest dobrodziejstwem i zarazem zagrożeniem dla sportowca. Dobrodziejstwem, bo gdyby nie schładzanie ustroju poprzez parowanie potu (termoregulacja czynna), organizm sportowca niechybnie by się „ugotował" w tej ilości ciepła, którą produkuje przv pracy. Podczas treningu to 2000 i 3000 kcal (8,37 i 12.55 MJ), a podczas maratonu na za- wodach nawet 7000-10000 kcal (29,29-41,84 MJ). Dlatego tak ważne są odpowiednie warunki inikroklimatyczne i taka wielkość siły chłodzącej powietrza, aby sprawnie zachodziło parowanie wody przez skórę. W złych warunkach, kiedy jest za gorąco i wilgotno, a ruch powietrza słaby, parowanie jest zaburzone, ustrój sportowca produkuje więcej potu. Poszcze- gólni zawodnicy różnie się pocą w tych samych warunkach, zależnie od ich indywidualnych predyspozycji. Podczas naszych badań, kiedy zbieraliśmy pot do analizy, byli tacy zawodnicy, od których było trudno takie próbki zebrać (Celejowa i wsp. 1970, 1971, 1980). Jasne, że ci którzy „z natu- ry" mniej się pocą i respiracja wody przez skórę zachodzi u nich tak sprawnie, że nie jest to okiem do uchwycenia, są lepiej dyspo- nowani do uprawiania sportu, gdyż ich wydolność fizyczna jest wyższa. Pot bowiem, to nie tylko woda, lecz także wydalane z nim, bo w nim rozpuszczone, cenne składniki odżywcze, głównie mi- neralne, jak sód, chlor, potas, żelazo, a także metabolity białka. specyficzne białko wydzielane przez gruczoły potowe (Van- fraechem 1969) i witaminy. Gruczoły potowe nie są tak doskonałym organem wydzielniczym, jak nerki, które wydalają wodę wraz z niepotrzebnymi dla organizmu związkami, zatrzymując i chro- niąc te, które należy zachować, jak białko, cukier, sód i inne (wybiórcza zdolność powrotnej resorpcji). Gruczoły potowe są pod tym względem „bezradne" i wraz z wodą wydalają też wy- mienione, cenne związki. Dlatego, nadmierne pocenie się nie jest w sporcie wskazane. Przeciwdziałamy mu w różny sposób, np. przed wysiłkiem nieco więcej soląc potrawy, by zatrzymać wodę w organizmie wobec tego, że sód ją zwiąże. Odpowiednio regulując siłę chłodzącą powietrza, podając specjalne odżywki, doraźnie i po wysiłku uzu- pełniając straty wody i cennych mikroelementów oraz innych składników. Będzie o tym mowa w rozdziale n. t. regulowania masy ciała. W tym miejscu warto podkreślić konieczność dostarczania zawodnikom dostatecznej ilości wody, w celu ochrony nerek przed „zawodową" chorobą u byłych lub nawet czynnych spor- towców, jaką jest kamica nerkowa. Przy braku przepływu wody przez nerki i niewypłukiwaniu ich do końca z produktów przemiany materii, które nerki mają za zadanie wydalić, z osadu tworzą się kamienie nerkowe. Tyle należy pić w sporcie, by wy- dalić co najmniej 1 1 moczu na dobę. Ciężarowiec, olimpijczyk, który obecnie jest doskonałym trenerem, w prowadzonych ba- daniach bilansowych wydalał na dobę tylko ok. 700-800 ml moczu.
Składniki regulujące
Do składników regulujących przemianę materii, lecz nie mają- cych wartości energetycznej, należą witaminy i składniki mine- ralne, o czym była mowa wyżej. Za witaminy uznaje się takie związki organiczne, które muszą być wprowadzane do organizmu z zewnątrz z pożywieniem, gdyż organizm sam ich nie produkuje lub w zbyt małej ilości. Spośród znanych 40 witamin, połowa jest niezbędna dla człowieka, reszta dla różnych zwierząt. Kwas askrobinow7y jest witaminą dla człowieka, a dla zwierząt nie, z wyjątkiem małpy i świnki morskiej. Wszystkie witaminy, niezbędne dla człowieka, dzielimy na: rozpuszczalne w: wodzie i rozpuszczalne w tłuszczach. Do witamin rozpuszczalnych w wodzie zaliczamy: witaminę C i dużą grupę witamin B (Bl5 B2, B6, PP, H, B12, B15 i inne). Do witamin roz- puszczalnych w tłuszczach: witaminy A. D, E i K.
Tłuszcze — bogate źródło energii — lecz uwaga!
Tłuszcze są skoncentrowanym źródłem energii. 1 gram tłuszczu po jego utlenieniu dostarcza ustrojowi 9 kcal (37,7 kJ), podczas gdy 1 gram białka i 1 gram węglowodanów po 4 kcal (16,7 kJ), czyli 2,5 razy mniej. Dzięki temu dodanie tłuszczu do diety poz- wala zmniejszyć objętość pożywienia. Nadmiar spożytych tłusz- czów ponad doraźne potrzeby odkłada się w tkance tłuszczowej. Zasilają ją także spożyte w nadmiarze węglowodany i białka, które w takim razie organizm przetwarza na tłuszcz. Nie umie bowiem magazynować białka a możliwości odkładania glikogenu są ograniczone, o czym była mowa wyżej. Całkowite zużycie zapasów crlikogenu w organizmie sportowca (600 g) dostarczyłoby 2400 kcal (10,04 MJ). Wystarczyłoby to zawodnikowi jedynie na pokrycie wydatku energii podczas tre- ningu trwającego 2-4 godzin, a przecież dobowe wydatki energii sięgają w sporcie wyczynowym 4000-7000 kcal' (16,74-29,29 MJ). Sportowiec może pokrywać tak duże wydatki energetyczne dzięki tkance tłuszczowej, z której bardzo szybko i sprawnie uwalniane są wolne kwasy tłuszczowe (WKT), będące substratem energetycznym. Tłuszcze, a ściślej tłuszczowce, czyli lipidy, są głównie estrami kwasów tłuszczowych i glicerolu. Dzielimy je na tłuszcze proste i złożone. W skład tłuszczów prostych wchodzą wyłącznie węgiel, wodór i tlen. Tłuszcze złożone zawierają także fosfor, azot, siarkę. galaktozę, glukozę, laktozę, aminokwasy i inne. Tłuszczom to- warzyszą sterole: w zwierzęcym cholesterol, a w roślinnym fito- sterole. Kwasy tłuszczowe mogą być nasycone, które przeważają w tłuszczach zwierzęcych i nienasycone, z przewagą w tłuszczach roślinnych. Dużą wartość biologiczną mają nienasycone kwasy tłuszczowe, niektóre dla człowieka niezbędne, gdyż nie moga być syntetyzowane przez organizm i muszą być pobierane z po- żywieniem. Są to kwas linolowy, linolenowy i arachidonowy (tzw. witamina F). Niezbędne nienasycone kwasy tłuszczowe (NNKT) są skład- nikami błon komórkowych, odgrywają szczególną rolę w transpor- cie i metabolizmie cholesterolu, obniżając jego zawartość we krwi, co przeciwdziała miażdżycy. Pochodnymi niezbędnych nienasyconych kwasów tłuszczowych są powstające w organizmie biologiczne związki czynne, zwane prostaglandynami. uznawane za hormony tkankowe, regulujące wiele procesów. Pochodna kwasu arachidonowego, prostacyklina m.in. hamuje agregację płytek krwi i odgrywa ważną rolę przeciw- miażdżycową (Gryglewski 1981). Równocześnie, wielonienasycone kwasy tłuszczowe są anta- gonistą witaminy E. Dlatego, mimo ich wielkiej wartości biolo- gicznej, nie powinny być spożywane w większej ilości, jak wg wskazań FAO/WHÓ (1980). Przez niesportowców w ilości 3% ogólnej wartości energetycznej pożywienia, a przez sportowców 6-7%, co powinno stanowić 1/3 ogólnej ilości kwasów tłuszczowych w pożywieniu (Ziemiański 1985). Dobrym źródłem NNKT są oleje roślinne (tab. 23). Olej sło- necznikowy zawiera ok. 70% NNKT, sojowy około 50%, oliwa z oliwek tylko ok. 7% i dlatego można ją używać do smażenia. Wielonienasycone kwasy tłuszczowe w wysokiej temperaturze smażenia przechodzą w formy szkodliwe dla zdrowia i są prze- słanki na to, że mogą być rakotwórcze. A więc roślinne oleje po- 4 — Rekord na talerzu. 49 winniśmy spożywać tylko na surowo (dodatek do sałatek surówek do majonezu itp.). Tłuszcze są nośnikiem witamin w nich rozpuszczalnych: A, D, E, K i choliny oraz wody. Wielbłąd m.in. dzięki nagromadzonym zapasom tłuszczu w garbie może bez wody długo wędrować przez pustynię. Odgrywają też dużą rolę w technice kulinarnej, popra- wiają smak potraw, dzięki nim można je smażyć, piec i dusić. Mają dużą wartość sycącą, gdyż hamują czynność wydzielniczą i ruchową żołądka. Dzięki temu pokarm dłużej przebywa w żo- łądku, co opóźnia uczucie głodu. Czy wobec tych zalet tłuszczów można je podawać bez ogra- niczenia, szczególnie w sporcie? Wszyscy autorzy odpowiadają na to przecząco. Nadmierne spożywanie tłuszczów prowadzi do otyłości i innych chorób, zwanych cywilizacyjnymi — miażdżycy, nadciśnienia, cukrzycy, choroby wieńcowej serca, zawału serca, choroby Burgera, udarów mózgu i innych. Trzeba też uważać, by nie przekarmiać niemowląt, u których nasilony jest proces „mnożenia się" liczby komórek w tkance Tłuszcze pochodzenia Tłuszcze i oleje Cecha zwierzęcego „z " pochodzenia roślinnego ,>r" Wartość energetyczna nieco wyższa niż „r" nieco niższa niż „z" Cechy organoleptyczne na ogół bardziej atrakcyj- na ogół oceniane jako ne, zwłaszcza masło mniej atrakcyjne Przydatność kulinarna szersza niż „r" wyższa niż „z" Witamina A i karoteny w niektórych duża lub nie ma, z wyjątkiem oleju dość duża (tran, masło, palmowego (karoteny) śmietana) — w innych brak Witamina D tylko w niektórych (tran, mniej w maśle) nie ma Witamina E mało dość dużo Niezbędne nienasycone na ogół niedużo lub mało dużo lub bardzo dużo kwasy tłuszczowe Stosunek kwasów tłusz- wysoki niski czowych nasyconych do nienasyconych Rodzaj steroli cholesterol głównie sitosterol (nie- przyswajalny przez ludzi) Podatność na psucie się mniejsza niż „r" dużo większa niż „z" Tabela 23. Kryteria oceny wartości odżywczej tłuszczów (wg Szczygła 1975) tłuszczowej (adypocytów). W wieku dojrzałym tycie polega na „pęcznieniu" tłuszczem tych komórek i rozroście tkanki łącznej (ryc. 8). A zatem większą skłonność do otyłości mają ci, którzy wynieśli z dzieciństwa dużą ilość komórek w tkance tłuszczowej. Także trudniejsze w tym wypadku jest leczenie otyłości. b Ryc. 8. a) Adypocyty w normalnej Ikance tłuszczowej, b) Powiększone, nabrzmiałe tłuszczem adypocyty u osoby otyłej (wg Szostaka) Wprawdzie tłuszcze mają największą wartość energetyczną, jednakże nie powinny pokrywać więcej energii w całodziennym pożywieniu sportowca, niż 25-35%, a w alpinizmie 20-30%. Na utylizację głównych substratów energetycznych tj. węglowo- danów i tłuszczów w komórce mięśniowej, jak już była wyżej o tym mowa, wpływ ma charakter wysiłku i rodzaj diety. Metabolizm węglowodanów i tłuszczów w komórce mięśniowej ściśle się ze sobą wiąże. Organizm wykorzystuje jeden i drugi substrat zależnie od okoliczności. Faktycznie jedynie w czasie takich wysiłków, w których przeważają beztlenowe reakcje glikolityczne nad tlenowym utlenianiem glukozy (sporty szyb- kościowo-siłowe) zaznacza się wyraźna, a nawet wyłączna rola glukozy w pokrywaniu energetycznych potrzeb ustroju. Zarówno w spoczynku, jak i we wszystkich innych typach wysiłku fizycz- nego, na równi z glukozą źródłem energii w pracy mięśni są także lipidy. Jednakże, nawet jeśli pożywienie pokrywa zapotrzebowanie energetyczne i bilans energii jest zrównoważony, nie jest wska- zana nadmierna podaż tłuszczu. W/g licznych autorów, głównie skandynawskich, dieta wysokotłuszczowa wpływa na spadek wydolności fizycznej i wytrzymałości. Christensen i Hansen (1939) udowodnili, że badani, którzy otrzymali dietę węglowo- danową, pracowali trzy razy dłużej, niż ci, którzy konsumowali dietę tłuszczową. Dlaczego tak się dzieje? Nauka tego jeszcze do końca nic wyjaśniła. W/g Jakowlewa (1974) ma na to wpływ wzrost ketonemii, czyli stężenia ciał ketonowych we krwi i także niewydolność wątroby, do której napływa dużo lipidów. Na wzrost ciał ketonowych we krwi wpływa niecałkowite spalanie tłuszczów, wobec zbyt małej ilości węglowodanów, o czym była mowa wyżej, a także z powodu niedostatku tlenu, wobec typowej dla sportu hipoksji. Tymczasem, przemiana tłuszczu wymaga nasycenia tkanek tlenem, który jest potrzebny do utleniania wolnych kwasów tłuszczowych w wieloetapowym procesie beta- -oksydacji, w obecności tlenu w tkankach. Jeśli tlenu brak, pro- ces ten jest zaburzony i kwasy tłuszczowe nie spalają się do końca. Powstają „niedopałki", duże ilości ciał ketonowych, które upo- śledzają przemianę energii w mięśniach. Bour (1963) zwraca uwagę na niecelowość spożywania dużych ilości tłuszczów i tłustych potraw, ponieważ leżą one długo w żo- łądku (tłusta gęsina nawret8 godzin!). Dopiero po procesie trawienia, wchłaniania i przyswajania kwasy tłuszczowe docierają do tkanki tłuszczowej, gdzie są zamieniane na tłuszcze obojętne (trójglicery- dy-TG). Komórka mięśniowa podczas pracy korzysta z własnych rezerw tłuszczowych i rezerw w zapasowej tkance tłuszczowej, które są niezwykle sprawnie i szybko uruchamiane przez organizm a nie z doraźnie spożywanych tłuszczów. Czyli do celów energe- tycznych nie ma sensu spożywać dużo tłuszczów. Przeciwko temu przemawia jeszcze fakt, że po tłustych posiłkach trójglice- rydy zalewają naczynia limfatyczne i krwionośne strumieniem chylomikronów, czyli drobniutkich kuleczek tłuszczu. Chylo- mikronemia, trwająca średnio 4 godziny, może po bardzo tłustych posiłkach przeciągnąć się do 6 i 7 godzin. Wpływa to ujemnie na szybkość przepływu krwi w naczyniach krwionośnych, a to z kolei narusza funkcje komórki mięśniowej. Prócz tego nadmierna ilość lipidów we krwi jest czynnikiem miażdżycorodnym. Wobec tego istnieją zalecenia ograniczenia ilości tłuszczów7 w pożywieniu sportowców. W alpinizmie, kiedy hipoksję, cha- rakterystyczną dla wysiłku sportowego, wzmaga niska zawartość tlenu w powietrzu wysokogórskim, zdaniem radzieckich uczonych (Jakowlew 1974, Rogozkin 1978) należy hardziej zmniejszyć ilość tłuszczu w pożywieniu, tak by stosunek białka do tłuszczu i do węglowodanów miał się, jak 1 : 0,6-7: 4. Tymczasem, jak to wykazano w tab. 18, 19, 20 polscy spor- towcy spożywają nadmierną ilość tłuszczu. We wszystkich niemal badaniach wskaźnik dla tłuszczów we wzajemnych wagowych stosunkach z pozostałymi energetycznymi składnikami był wyższy, niż 1, sięgając nawet wartości 1,4. Znalazło to także odbicie w pro- centowym udziale tłuszczów w wartości energetycznej pożywienia, który sięgał nawet 50% (!), podczas gdy powinien wynosić naj- wyżej 35%. A zatem w zadbaniu o to, by zmniejszyć ilość tłuszczu w żywieniu polskich sportowców7 też należy szukać rezerw, zmierzając do podniesienia wydolności i sprawności fizycznej. Chociaż to nie powinno nas demobilizować, trzeba stwierdzić, że zjawisko prze- jadania się tłuszczami w sporcie jest sygnalizowane także przez autorów zagranicznych, np. przez Strauzenberga w Niemczech (1976) i Harju w Finlandii (cyt. za Celejewą 1983). Nie jest bowiem łatwo sprostać pod tym względem wymogom fizjologii żywienia sportowców7, ponieważ zawartość tłuszczów w produktach spożywczych jest nieraz duża, a większość z nich zawiera procentowo więcej tłuszczu niż białka (tab. 24). Dlatego raczej należv dobierać produkty chude, a tłuste podawać w małej ilości (tab. 25). Tabela 24. Zawartość białka i tłuszczu w wybranych produktach spożywczych (wg Pie- karskiej i wsp. 1983) Białko Tłuszcze 100 g produktu rynkowego - Mleko znormalizowane 2% tłuszczu Kefir 2% tłuszczu Sery żółte Sery białe Jaja Mięso Drób Wędliny Produkty zbożowe, kasza, mąka, ryż Pieczywo Strączkowe Warzywa świeże Owoce świeże 3,0 3,0 19,0-29,0 9,7-21,8 12,5 5,6-29,5 14,1-22,1 11,3-29,6 5,5-16,0 4,0-10,4 21,4-51,2 0,7-7,1 0,4-1,7 2,0 2,0 17,8-30,0 1,2-20,8 10,7 2,1-83,0 1,0-32,2 4,0-42,8 0,7-7,2 0,9-5,8 1.0-18,1 0,1-1,5 0-1,2 Należy zaś używać różnorodnych tłuszczów jadalnych zwie- rzęcych: masła, smalcu, słoniny i boczku oraz roślinnych: utwar- dzonych jak margaryna i olejów" jadalnych — jak słonecznikowy, sojowy, arachidowy, uniwersalny i rzepakowy. Obecnie olej rze- pakowy7 jest dobrej jakości, gdyż jest produkowany z bezeruko- wego lub niskoerukowego rzepaku. A zawartość szkodliwego dla zdrowia kwasu erukowego w7 oleju rzepakowym budziła dotych- czas zastrzeżenia. Najwyższą wartość biologiczną ma śmietana i masło, mimo że zawierają pewne ilości cholesterolu, a oleje jadalne są od nich wolne. Są to bowiem naturalne tłuszcze mleka, które przyroda przeznaczyła dla osesków7 i niemowląt, a zatem opatrzyła też najlepszą strawnością, przyswajalnością i pełnym składem witamin, rozpuszczalnych w tłuszczach. Na drugim miejscu należy postawić Zawartość . Zawartość A. Produkty zwierzęce tłuszczów B. Produkty roślinne tłuszczów w g% w g% Łój, smalec 99,5 Oleje roślinne 99,5 Trany 99,5 Tłuszcze roślinne 99,5 Słonina 90,0 Margaryna 85,0 Masło 82,5 Orzechy kokosowe (jądra) 76,0 Boczek wędzony 65,0 Orzechy laskowe 65,0 Żółtka jaj 32,0 Orzechy włoskie 65,0 Jaja całe 12,0 Orzechy palmowe 43,0-54,0 Wieprzowina 32-65 Owoce drzewa oliwnego 55,0 Wołowina 4-25 Orzeszki ziemne (arachidowe) 45,0 Drób 1-35 Nasiona sezamowe 45,0 Cielęcina 1-10 Nasiona maku 42,0 Sery pełnotłuste 25,0 Nasiona lnu 40,0 Sery półtłuste 10,0 Nasiona rzepaku 35,0-45,0 Sery chude 3,0 Nasiona słonecznika 30,0 Ryby 0,5-16 Nasiona konopi 32,0 Ikra, mlecz 2-3 Nasiona bawełny 25,0 Wątroba 3-5 Soja 14,0-20,0 Dziczyzna 1-3 Owies 7,0 Mleko pełne 3-4 Zboża chlebowe 2,0-3,0 Groch, fasola 1,0-2,0 Ziemniaki 0,1 Inne warzywa korzeniowe i bulwiaste 0,1-0,5 Warzywa liściaste 0,2-1,0 Tabela 25. Źródła tłuszczów i ich charakterystyka (wg Szczygła 1975) oleje roślinne, które zawierają znacznie więcej niż masło niezbędnych nienasyconych kwasów tłuszczowych (NNKT) i witaminę E. Mimo to oleje zwiększają na nią zapotrzebowanie i stosując je należy równocześnie zadbać, by w pożywieniu było dużo pro- duktów bogatych w tokoferol. Pozostała grupa tłuszczów jadalnych, jak smalec, który jest tylko tłuszczem i nie zawiera żadnych dodatkowych składników pokarmowych, słonina, boczek, margaryna i inne utwardzone tłuszcze roślinne, ma niższą wartość biologiczną. Lecz nadają się do techniki kulinarnej, do smażenia, pieczenia, duszenia, jako że mają wysoki punkt topnienia i nie ulegają przy termicznej obróbce rozkładowi oraz zmianom w przeciwieństwie do masła i olejów roślinnych, które należy spożyw?ać na surowo. Natomiast można smażyć na oliwie, oleju uniwersalnym i rzepakowym.
Węglowodany sprzymierzeńcem sportowca
Źródłem węglowodanów prostych w pożywieniu są owoce i miód, zawierające dużo glukozy i fruktozy. Dlatego mają duże zastosowanie w sporcie, gdyż cukry te szybko przenikają do krwi. Wyekstrahowana z produktów spożywczych glukoza zna- lazła wielkie zastosowanie w sporcie. Jednakże, należy stosować ją z umiarem i umiejętnością. Przy nadmiernym jej spożyciu następuje gwałtowny wzrost stężenia glukozy we krwi, co pociąga mobilizację dużej ilości insuliny, która może odprowadzić z krwi do wątroby zbyt dużą ilość cukru, tak że doprowadza to do hypoglikemii i niezdolności do pracy (Jakowlew 1976). Jedynym bowiem substratem energetycznym dla mózgu, w którym brak jest glikogenu, jest glukoza. Dlatego, dopływ glukozy z krwią do mózgu musi być stały i nieprzerwany. Najmniejsze obniżenie jej zawartości poniżej dolnej granicy upośledza funkcję central- nego układu nerwowego, co odbija się natychmiast ujemnie na pracy mięśni. Węglowodany są równie ważne w żywieniu w sportach szyb- kościowo-siłowych (sprinty, rzuty, skoki, podnoszenie ciężarów. sporty walki i inne), jak w sportach długotrwałych,wytrzymałoś- ciowych (biegi długie, rajdy kolarskie, wioślarstwo i inne). Nie tylko dlatego, że węglowodany to najtańsze, lekkostrawne, dobrze przyswajalne i najekonomiczniejsze źródło energii, bo do ich spalania organizm zużywa mniej tlenu (tab. 16). Przede wszystkim dlatego, że mogą się spalać i dostarczać energii także w warun- kach beztlenowych. Tabela 16. Energia uzyskana dzięki utlenieniu składników pokarmowych (wg Durnins i Passmore'a 1969) 1 ? Potrzebna ilość 02 w ml Ilość wytworzo- nego C02 w ml BO Energia w kcal Równoważnik kaloryczny tlenu Skrobia 828,8 828,8 1,000 4,183 5,047 Tłuszcz • ■ zwierzęcy 2019,2 1427,3 0,707 9,461 4,686 Białko 966,1 781,7 0,809 4,442 4,600 Praca w warunkach anaerobowych przeważa w sportach szybkościow7o-siłowych-krótkotrwałych, lecz zachodzi też w spor- tach długotrwałych i dlatego w każdej dyscyplinie charakterys- tyczne jest zaciąganie długu tlenowego, „spłacanego" dopiero po pracy. Jedynie węglowodany spośród składników energe- tycznych mogą być spalane zarówno w warunkach anaerobowych (glikoliza), jak i aerobowych (fosforylacja tlenowa). Węglowodany są więc sprzymierzeńcem sportowca. Mogą się jednak stać jego wrogiem przy ich nadmiernym spożywaniu (cukier, ciastka, czekolada, cukierki itp.), ponieważ możliwości magazynowania glikogenu są ograniczone i dlatego łatwo są za- mieniane na tłuszcz, co w prostej drodze prowadzi do nadwagi. Tabela 17. Zawartość węglowodanów w niektórych produktach spożywczych (wg Pie- karskiej i wsp. 1983) i Węglowodany Węglowodany Produkt (100 g) ogółem błonnik Produkt (100 g) ogółem błonnik w g w g w g w g Wyroby cukiernicze gruszki 14,4 2,1 cukier 99,8 0 czarne jagody 12,2 — pierniki miodowe 82,0 5,0 jabłka 12,1 1,8 miod pszczeli 79,5 — agrest 11,8 4,6 i cukierki krówki 77,4 0 truskawki 7,2 1,8. | czekolada „Sawa" 54,5 — , Warzywa i strucla z makiem 49,6 — czosnek 29,2 — ciastka „Napoleonki" 40,0 1,6 kukurydza 29,1 3,7 j Produkty zbożowe i strączkowe chrzan ziemniaki 23,1 19,9 9,7 2,0 płatki kukurydziane 84,2 11,0 groch zielony 17,0 6,0 ryż błyskawiczny 79,5 1,2 pietruszka korzeń 17,0 j mąka żytnia 0-90% 75,4 7,3 bób 14,0 5,8 kasza jęczm. perl. 75,0 6,2 buraki 9,5 .3,0 mąka pszenna — 90% 71,9 4,6 marchew 8,7 3,0 j fasola sucha 61,6 25,4 kapusta biała i 7,4 3,0 ! groch 60,2 17,0 papryka 6,9 =1,2 makaron 4-jajeczny 70,1 5,2 szczypiorek - 3,7 . — ' pumpernikiel i bułki śniadaniowe 51,0 45,2 9.9 5,1 Mleko, mięso i ich produkty i chleb poznański 45,1 4,0 mleko zagęszcz. slodz. 55,3 ; 0 1 chleb razowy 41,5 8,2 mleko w proszku 38,7 0 | soja 34,8 — kiełbasa huzarska 24,0 — j Owoce żołądki drobiowe wątroba wołowa 10,9 6,0 0 0 I banany 24,0 3,0 ser żółty edamski 4,5 0 ( winogrona 17,6 0,6 mleko 3,5% tł. 4,3 .0 porzeczki czarne 17,4 7,9 ser twarogowy homogen. 3,0 0 j śliwki 15,9 2,3 wątroba barania ser żółty gouda jaja kiełbasa parówkowa ryby 2,9 1,0 1,0 0,1 0 0 0 0 Jak wobec tego gospodarować węglowodanami w sporcie, aby zapobiec hypoglikemii? Czystą glukozę spożywać w odpowie- dnich mieszankach, w których jest także skrobia. Trawiona w przewodzie pokarmowym uwalnia glukozę, która równomiernie i wolno dopływa do krwi. Tabela 17 przedstawia wybór produktów spożywczych bę- dących źródłem węglowodanów. Czystym węglowodanem jest tylko cukier (sacharoza), który nazywamy skoncentrowanym źródłem energii. Lecz samym cukrem nie można pokrywać po- trzeb energetycznych. Doszłoby bowiem do tzw. głodu utajonego, co oznacza, że mimo pokrycia w 100% zapotrzebowania energe- tycznego, brak jest organizmowi różnych, niezbędnych składników odżywczych, zwłaszcza białka, związków mineralnych i witamin. Zapotrzebowanie na węglowodany należy pokrywać przede wszyst- kim produktami zbożowymi, tj. pieczywem, mąką, makaronami, ka- szą, ziemniakami i pewną ilością suchych nasion roślin strączkowych Tabela 18. Stosunek wagowy białek do tłuszczów i do węglowodanów w żywieniu polskich sportowców (wg Celejowej i wsp. 1961-1972) 1. Kolarze w Wyścigu Pokoju 1 1,2 : 3,7^ Kolarze podczas zgrupowania treningowego 1 0,9 : 4 Kolarze w domu 1 1,3 : 3,7 • olimpijczycy 2. Wioślarze na zgrupowaniu l : 1,2 : 5 Wioślarze w domu 1 1,3: 3,5 3. Biegacze długodystansowcy na zgrupowaniu (dotyczy lekkoatletów) 1 1,1 : 5 Biegacze w domu l 1,1 : 4,1 4. Koszykarze, siatkarze i łucznicy juniorzy podczas zgrupowania 1 1,4 : 3,8 5. Siatkarki juniorki w szkoleniu centralnym podczas zgrupowania 1 1,3 : 5,1 6. Dwubój zimowy (biathlon) podczas 3 zgrupowań treningowych 1 0,99 :2,5 -i 1 0.96 = 2,5 olimpijczycy 1 1,02 . J 7. Miotacze kadry młodz. w szkoleniu centralnym podczas zgrupowania treningowego 1 0,83 : 1,9 8. Ciężarowcy podczas 4 zgrupowań treningowych 1 1,2 : 3,7 "I 1 1,3: 3,0 1 olimpijczycy l 1,28 :2,7 1 1 1,3: 2,9 J 9. Ciężarowcy z klubu ..Legia — Warszawa" podczas zgrupowania treningowego 1 1,1 : 3,2 (fasola, groch, soja), które zawierają skrobię oraz owocami, które dostarczają glukozy i fruktozy. Są to jednak produkty objętoś- ciowe i nieraz wzdymające, jak razowe pieczywo, fasola, groch, dlatego w sporcie nie mogą być podawane w tak dużych ilościach, jak w żywieniu niesportowców. Wobec tego duża jest w tym wy- padku rola cukru i słodyczy (przyjmujemy, że średnio zawierają 50% cukru), lecz należy uważać, by utrzymane były fizjologiczne proporcje między zawartością skrobii i sacharozy w racji po- karmowej. Do 64% węglowodanów powinno przypadać na skrobię a do 34% na cukier (sacharozę). Tabela 19. Udział białek, tłuszczów i węglowodanów w wartości energetycznej poży- wienia polskich sportowców w latach 1961-1976 (wg Celejowej 1977) Dyscypliny Lata Energia białka, tłuszcze węglowodany Ciężarowcy — olimpijczycy podczas 4 zgrupowań treningowych 1961-1966 14%- 15% : 40%-45% : :40% -45% Ciężarowcy — Legia-Warszawa 1967 14% 39% : 49% Koszykarze, siatkarze i łucznicy ■ ; juniorzy 1961 10% : 33% : 57% Biegacze la długodystansowcy olimpijczycy 1962 12% : 30% : 58% Wioślarze olimpijczycy 1962 12% : 42% : 45% Kolarze szosowi, olimpijczycy podczas zgrupowania treningowego 1962 15% : 30% : 55% Kolarze szosowi, olimpijczycy podczas Wyścigu Pokoju 1962 14% :41% : 45% Kolarze szosowi, olimpijczycy w żywieniu domowym 1962 13% : 38% : 49% Gimnastycy — olimpijczycy 1962 14% : 35% : 51% Saneczkarze — olimpijczycy 1967 14% : 42% : 44% Siatkarki — juniorki kadry narodowej 1969 17% : 50% : 33% Biathloniści — olimpijczycy podczas 3 zgrupowań treningowych 1970-1971 17%- -19% : 36,4% : 42,5% Miotacze — kadra młodzieżowa 1972 28% : 40% : 33% Zapaśnicy — styl wolny, olimpijczycy podczys 5 zgrupowań treningowych 1975 12% : 45% : 43% Zapaśnicy — olimpijczycy styl wolny podczas obniżania ciężaru ciała 1975 22% : 45% : 33% Pływacy — juniorzy1 1975 14% : 30% : 50% 1 wg Tkacz Mimo tak istotnej roli węglowodanów w żywieniu sportowców badania nasze i innych autorów wykazały z reguły zbyt niskie ich spożywanie. Ilość węglowodanów powinna być w pożywieniu sportowców średnio 4-5 razy wyższa niż białka i tłuszczu. Czyli stosunek ilości gramów białka do ilości gramów tłuszczu i węglo- wodanów powinien wynosić średnio 1 : 1 : 4, co jest również wskaź- nikiem dla żywienia ogółu ludności. Ze względu na duże niedo- tlenienie w sportach szybkościowo-siłowych, należy ograniczać tłuszcze i stosunek ten w tym wvpadku powinien wynosić 1 : 0,8— -0,9: 4. W sportach zaś wytrzymałościowych, długotrwałych, w któ- rych wybitnie rośnie zapotrzebowanie na węglowodany —1 : 0.8- 0,9: 5. Tymczasem, jak wykazały nasze badania (Celejowa i wsp. 1961-1975) wskaźnik dla węglowodanów był najczęściej niższy niż 4, a nawet niż 3 i 2 (!) (tab. 18). Jeśli węglowodany powinny pokrywać zapotrzebowanie ener- getyczne w 51%-63%, to w naszych badaniach ujawniono, że przeważnie ich udział ograniczał się do liczby niższej, niż 50% i 40% (tab. 19). Dalsze badania potwierdziły tę „antywęglowoda- nową" tendencję w żywieniu polskich sportowców (Raczyńska i Raczyński 1984, Koguciuk 1986) (tab. 20), choć należy stwier- dzić pewną poprawę pod tym względem. Tabela 20. Udział białka, tłuszczów i węglowodanów w pożywieniu zawodników w okresie przygotowawczym (I) i startowym (II) w 1985 r. wg Koguciuka i Raczyńskiej i wsp. Zawodnicy % kcal z białka : % kcal z tłuszczów : % kcal z węglowodanów wg Koguciuka I wg Raczyńskiej i wsp. I I II Pływacy 14% : 31% : 55% — — ; Kolarze — 15,7%: 34,9%: 49,4% 18%:42,2%:39,9% Kajakarze 17,2%:31,1%:51,7% 11,6%: 35,8%: 52,6% Dieta Glikogen w 100 g mięśni w g Czas pracy w min. Normalna mieszana 1,75 126 Białkowo-tluszczowa 0,63 59 Węglowodanowa 3,30 189 Tabela 21. Zawartość glikogenu w mięśniach zależnie od rodzaju diety (wg Bergstroma i wsp. 1970) Tabela Czynniki powodujące wzrost glikogenu w mięśniach (wg Hultmana i Saltina) 1. Racja pokarmowa z dużą przewagą węglowodanów 2. Racja pokarmowa o dużej zawartości węglowodanów poprzedzona żywieniem ubogim w węglowodany 3. Racja pokarmowa bogata w węglowodany, a poprzedzona dużym wysiłkiem mięśniowym 4. Trening Dlatego, raz jeszcze należy bić na alarm. Tu leżą ogromne rezerwy do poprawy wyników w polskim sporcie. W każdej dys- cyplinie sportu węglowodany warunkują tzw. wytrzymałość specjalną. Czas bowiem wykonywania pracy zależy w prostej linii od ilości nagromadzonego glikogenu w mięśniach, a ta od ilości spożytych węglowodanów. Fakt ten ilustrują tab. "21 i 22.
Węglowodany — warunkiem prawidłowej przemiany tłuszczu i białka
Konieczność zwrócenia w praktyce sportowej baczniejszej' uwagi na węglowodany wynika także z faktu, że ich dostateczna ilość w pożywieniu jest niezbędnym warunkiem prawidłowej przemiany tłuszczu i białka. Albowiem końcowy etap przemian tych, tzw. podstawowych składników pokarmowych, dostar- czających organizmowi energii, jest wspólny. I to od jednego ogniwa — w spólnego dla wszystkich tych składników — zaczyna się wspólna droga w cyklu spalań do dwrutlenku węgla i wrody i wyzwolenia energii. Tym ogniwem jest acetylokoenzym A, głównie „zasilany" przy jego formowaniu przez przemianę węglo- wodanów. Rozpad glukozy przebiega w procesie enzymatycznych prze- mian aż do kwasu pirogronowego. Tor tych przemian jest wspólny zarówno dla warunków pracy beztlenowej, jak i tlenowej. Pod wpływem enzymu, oksydazy pirogronowej, powstaje aktywny octan, acetylokoenzym A, który powstaje także z przemiany tłuszczu i białka. Z kwasu szczawiowego i acetylokoenzymu A powstaje kwas cytrynowy, od którego zależy dalsza przemiana w tzw. cyklu Krebsa (ryc. 7). Dlatego cykl ten nazywa się również cyklem kwasu cytrynowego. Zbyt mała ilość glukozy lub zahamowanie jej przemiany obniża ilość wytwarzanego kwasu szczawiooctowego i dlatego ze znacznej części powstałego z tłuszczów i aminokwasów (po- chodzących z białka) acetylokoenzymu A nie może powstać kwas mlekowy ł kwas pirogronowy l acetylo - Co.A ; ** tłuszcze białka m m kw. szczawiooctowy — kwas cytrynowy t i kwas -of - ketoglutarowy g — białka Ryc. 7. Uproszczony schemat cyklu Krebsa (kw. cytrynowego) (wg Malareckiego 1973) kwas cytrynowy. Wobec tego „przepustowość" cyklu maleje, a część acetylokoenzymu A zamienia się na ciała ketonowe (ace- tonowe): kwas acetooctowy-, beta-hydroksymasłowy i aceton. Niewielka ich ilość zawsze krąży we krwi i jest spalana jako sub- strat energetyczny (Kozłowski i wsp. 1976). Lecz, gdy w niedos- tatku węglowodanów w pożywieniu stężenie ciał ketonowych staje się zbyt duże, zakwaszają środowisko, hamują i obniżają przebieg utleniania tkankowego i produkcję energii. Dlatego to mówimy, że tłuszcze i białka spalają się „w ogniu węglowodanów" Czynnikiem, który może zaburzyć prawidłowość przebiegu przemiany węglowodanów i tym samym tłuszczu i białka, jest niedobór witaminy Bj (tiaminy) w pożywieniu (Bączyk 1981). Jest ona składnikiem enzymu — oksydazy pirogronowej, dlatego jej niedobór upośledza powstawanie acetylokoenzymu A z kwasu pirogronowego. W procesach wyzwalania energii z węglowodanów i innych substratów energetycznych biorą też udział inne wita- miny i pierwiastki mineralne. Będzie o tym mowa dalej.
Zapotrzebowanie sportowca na białko
Ważna jest ogólna ilość podawanego białka. Pełni ono przede wszystkim rolę budulcową, lecz zawsze część aminokwasów, nie wykorzystanych do syntezy, ulega przemianom do glukozy. kwasów tłuszczowych i ciał ketonowych i staje się w ten sposób substratem energetycznym. Aminokwasy cukrotwórcze to: glicyna, seryna, cysteina, kwas asparaginowy, kwas glutaminowy, prolina, arginina i histydyna. Aminokwasy tłuszczotwórcze to: walina, leucyna i izoleucyna. Aminokwasy ketogenne to: fenyloalanina i tyrozyna, a także wszystkie aminokwasy tłuszczotwórcze. Te możliwości przemiany są jednak ograniczone, białko może pokrywać zapotrzebowanie energetyczne w granicach 10-15%. Rola energetyczna białka jest większa przy niezrównoważonej diecie, w której brak jest węglowodanów i tłuszczów, co ma miejsce w głodzie. Wtedy organizm może zamieniać około 45-48%białka na glukozę i około 46% na kwasy tłuszczowe i to nie tylko białka z pożywienia, lecz także z własnych mięśni. Wówczas „zjada sam siebie". Jednakże w diecie zrównoważonej pod względem energetycznym, gdy spożywamy dość węglowodanów i tłuszczów przy nadmiernej podaży białka, niezużyte na energię aminokwasy są zamieniane na tłuszcze i odkładane w tkance tłuszczowej. Tycie z nadmiaru spożywanego białka jest nie tylko nonsensem ekonomicznym, lecz także wielkim błędem zdrowotnym. Białko znajduje się w najdroższych produktach spożywczych. W sporcie przejadanie się białkiem jest nieekonomiczne, gdyż skomplikowane przemiany białka na tłuszcze są endoergiczne i poważnie naru- szają wewnętrzną pulę energii organizmu. Przemiana białka na tłuszcz obciąża pracą wątrobę i nerki, które muszą wydalić szkodliwe metabolity, bo zakwaszające organizm. Dlatego, długotrwające, nadmierne spożywanie białka może w końcu doprowadzić do choroby wątroby i nerek. Nauka przyjęła normy na spożycie białka i wciąż je koryguje, zależnie od zmieniających się warunków. Dla osób nie uprawiających sportu wyczynowo norma na białko wynosi około 1 grama na 1 kg masy ciała. W tab. 28 przedstawiono zapotrzebowanie na białko dla róż- nych grup ludności w/g Komitetu Żywienia Człowieka PAN (1984). Zapotrzebowanie człowieka na białko rośnie w okresach wzmo- żonych procesów anabolicznych, w czasie wzrostu i rozwoju dzieci i młodzieży, w rekonwalescencji po wyniszczających chorobach, u kobiet w okresie ciąży i karmienia, przy dużych wydatkach energetycznych w pracy fizycznej i w sporcie, zwłaszcza, kiedy na skutek treningu rozrastają się mięśnie i podtrzymujący je kościec. Tabela 28. Proponowane praktyczne normy na energię, białko i tłuszcz w pożywieniu dla warunków polskich* (Komitet Żywienia Człowieka PAN 1984 r.) Rodzaj wykonywanej pracy Energia Białko Tłuszcz * * Grupa ludności kcal/osobę, na dobę MJ/ osobę, na done g/osobę, na dobę g/osobę, na dobę 0/ la energii 1 3 4 5 6 7 Dzieci 6,3 50 45 30 1-3 1500 8,7 60 60 30 4-6 2050 10,0 70 75 30 7-9 2400 Dziewczęta 10,7 75 80 30 10-12 2550 11,5 85 85 30 13-15 2750 11,1 80 80 30 16-18 2650 Chłopcy 11,9 85 65 30 10-12 2850 13,8 100 100 30 13-15 3300 14,6 105 110 30 16-18 3500 Mężczyźni 13,4 80 105 32 19-24 lekka 2300 14,6 85 115 32 umiarkowana 3500 16,9 100 145 35 ciężka 4050 19,2 115 165 35 b. ciężka 4600 2 12,5 75 95 32 25-44 lekka 3000 umiarkowana 3300 13,8 80 110 32 ciężka 3850 16,1 96 135 35 b. ciężka 4400 18,4 110 155 35 45-60 lekka 2750 11,5 70 90 32 umiarkowana 3050 12,7 75 100 32 ciężka 3500 14,6 85 125 35 b. ciężka 4050 16,9 100 145 35 pow. 60 lat 2550 10,7 75 80 30 Kobiety 19-24 lekka 2550 10,7 65 80 32 umiarkowana 2750 11,5 70 90 32 ciężka 3200 13,4 80 115 35 25-44 lekka 2300 9,6 60 75 32 umiarkowana 2650 11,1 65 85 32 ciężka 3100 13,0 75 110 35 Wciąż jeszcze toczy się dyskusja, w jakim stopniu rośnie zapotrzebowanie na białko w sporcie wyczynowym, mimo że au- torzy są zgodni, iż na jego wzrost muszą wywierać wpływ takie czynniki jak: rosnący wydatek energetyczny, nasilona przemiana materii i wr związku z tym produkcja większej ilości enzymów, przewaga procesów anabolicznych nad katabolicznymi w związku z rozrostem tkanek i ciągłą ich odnową, stres — jakim jest in- tensywny wysiłek i starty w zawodach, utrata azotu, nie związana bezpośrednio z metabolizmem mięśnia. Ale wciąż jeszcze odzywają się głosy, że nie należy zwiększać ilości białka w pożywieniu przy wzroście wydatku energetycznego, lecz podnosić ilość węglowodanów i tłuszczów, choć byłoby to przecież nieiizjologiczne. Bardzo przekonywające jest rozumowanie Durnina (1976) o konieczności zwiększenia ilości białka w żywdeniu sportowców wysoko kwalifikowanych. Autor ten przyjmując dane z naszych badań na polskich ciężarowcach (Celejowa 1971), stwierdzające że ich dobowy wTydatek energetyczny wynosi 6000 kcal (25,10 MJ), dowodzi, że co najmniej należałoby im podawać 150 g os/dz, czyli 1,9 g/kg masy ciała. Wówczas byłby spełniony postulat udziału białka w wartości energetycznego dziennego pożywienia co najmniej na poziomie 10%. A przecież wszyscy autorzy są zgodni, że przy dużych obciążeniach powinno przypadać na białko 1 o 3 4 5 7 1 45-60 lekka 2200 9,2 55 - 70 32 umiarkowana 2400 10,0 60 ■80 32 ciężka 2750 11,5 70 100 35 i po w. 60 lat 2200 9,2 65 70 30 : Kobiety : ciężarne 3100 13,0 110 100 32 : Kobiety i karmiące 3400 14,2 120 110 32 c.d. tab. 28 *) Są to normy odpowiadające ilości energii i składników odżywczych, które winny być zawarte w żywności zakupionej (produktach rynkowych) niezbędnej do realizacji żywienia różnych grup ludności. Normy te są wyższe od zalecanych, gdyż uwzględniają straty technologiczne i talerzowe, zwyczaje żywieniowe: biorą pod uwagę aspekt kształtowania właściwej struktury spożycia. Przeznaczone są przede wszystkim dla praktyków żywienia zbiorowego odpowiedzialnych za właściwe planowanie wyżywienia. ") Normy na tłuszcz stanowią górną granicę udziału tłuszczu w diecie. Procentowy udział energii z tłuszczu może wahać się w granicach 25-35 % z tym, że nie powinien przekraczać wyznaczonych granic dla poszczególnych grup ludności, w zależmości od % udziału energii z węglowodanów od 54-60%. 15% energii z pożywienia. Wówczas byłoby to 900 kcal (4.37 MJ), a więc 225 g białka/os/dz, czyli 2,8 g/kg masy ciała. Do takich właśnie wniosków doszliśmy w zespołowych ba- daniach bilansu azotowego ciężarowców, biathlonistów i zapaś- ników w stylu wolnym (Celejowa i Homa 1970, Celejowa 1971, Celejowa i wsp. 1971, Celejowa i wsp. 1980). Bilans azotowy to zestawienie azotu spożytego i wydalonego, przede wszystkim z moczem i kałem, co świadczy o stopniu pokrycia zapotrzebo- wania na białko. U osób dorosłych bilans azotowy, obserwowany w ciągu dłuższego czasu powinien być zerowy (zrównoważony). Ujemny bilans azotowy świadczy o niedostatku białka w żywieniu, a dodatni albo o nadmiarze, albo o retencji azotu w organizmie na wzrost, rozrost mięśni, odnowę tkanek lub na większe spalanie aminokwasów w celach energetycznych. Retencja azotu jest zjawiskiem naturalnym u dzieci, młodzieży i sportowców wysoko kwalifikowanych. Okazało się, że o utrzymaniu dodatniego bilansu mogą decy- dować straty azotu z wydzielanym potem (Consolazio 1963, Celejowa 1971), (tab. 29, 30). Straty azotu w pocie wg ekspertów Tabela 29. Bilans azotowy u osób pracujących fizycznie według- Consolazio i wsp. 1963 (wartości średnie) N spożycia (?) N wydalony (g) Bilans (g) mocz kał pol - bez uwzględnie- nia N potu z uwzględnieniem N polu 14,90 10,98 1,18 1,67 +2,74 + 1,07 14,90 10,95 1,37 2,06 + 2,58 +0,52 13,63 10,67 1,75 0,36 + 1,21 + 0,85 13,63 11,23 1,78 2,63 + 0,62 -2,01 13,63 11,09 1,91 1,89 + 0,63 -1,26 13,63 11,16 1,95 1,80 + 0,52 -1,28 13,63 11,33 1,89 1,88 + 0,41 -1,47 13,63 11,40 1,89 0,36 + 0,34 -0,02 FAO/WHO mogą dochodzić do 3,8 g na dobę, a wg naszych badań (Celejowa 1971, Celejowa w wsp. 1970) od 3,1 g do 9,1 g na 24 godz. (tab. 31). Ponieważ średnio na 1 g azotu przypada 6,25 g białka, bałoby to od 19,4-56,6 g białka. Okazało się, że ilość azotu wydalanego wraz z potem zależy od ogólnej ilości potu wydzielanego podczas treningu, a ten od masy ciała zawodnika (ryc. 12). Należałoby też brać pod uwagę straty azotu u osób ze złusz- czonym naskórkiem i powietrzem wydechowym. Z powietrzem wydechowym straty azotu mogą wynosić 24 mg/kg/24 godz., Ol Tabela 30. Bilans azotowy u poszczególnych zawodniku' i Horny 1970 Zawodnik N spożycia (g) N moczu (g) J. II. 19,80±5,15 14,40 ±3,09 D. P. 19,75 ±5,40 15,65 ±5,30 H. F. 19,80±5,15 16,33 ±3,62 W. S. 22,70 ±4,83 17,70 ±2,96 J. Kam. 22,70 ±4,83 16,49 ±3,20 J. K. 24,41 ±4,60 18,29 ±4,01 Z. P. 25,46 ±4,61 18,14±4,99 K. G. 25,48 ±4,61 18,64 ±3,69 E. M. 25,48 ±4,60 14,34±3,92 J. D. 25,48 ±4,61 19,34±4,30 X 23,11 ±2,38 16,93±1,69 w — ciężarowców z klubo I.egiu-Warszawa (wailości średnie) wg Celejowej N kału (g) N potu (g) Bilans z uwzględn. N potu (er) Bilans bez strat N wyd. z potem (g) 1,39+0,66 2,48±0,42 4-1,63 ±6,50 + 4,01 1,98±0,68 2,65 ±0,43 -0,53±0,01 +2,16 3,34+0,93 2,61 ±0,33 -2,49±5,86 + 0,13 2,61 ±0,53 2,84 ±0,37 -0,45±4,61 +2,39 1,95 ±0,42 2,57 ±0,24 + 1,69 ±5,12 + 4,26 3,28 ±1,25 2,94 ±0,53 ~-0,09±5,70 + 2,85 3,03±0,56 3,22 ±0,53 + 1,09+24,90 + 4,31 1,97±0,37 3,90 ±0,80 -1-0,96 ±6,04 + 4,86 3,75±1,07 3,19±0,54 + 4,20+5,92 + 7,39 2,68 ±0,47 4,52 ±0,79 -1,05 ±6,44 + 3,58 2,60±0,71 3,08 ±0,65 + 0,50 + 1,66 Tabela 31. Zawartość azotu w wydzielanym pocie u zawodników (wg Celejowej i wsp. 1970-1971) Dyscyplina sportowa N polu całkowitego wydalanego w ciągu doby (g) Ciężarowcy olimpijczycy Ciężarowcy z klubu „Legia" Warszawa Biafhloniści olimpijczycy Siatkarki juniorki kadry narodowej 4,05 + 1,52 do 9,08 ±3,00 3,08 + 0,64 4,12 + 0,87 3,43 co w przeliczeniu na 70 kg masy ciała wynosiłoby 1,4 g azotu, czyli 25 g białka (Costa 1960, Gosta i wsp. 1968, Cissik i wsp. 1972, Dudka 1971, Muysers 1970). Wpływa to na wzrost zapo- trzebowania na białko w sporcie kwalifikowanym, które sięga 150-250 i więcej gramów białka dziennie na dobę, podczas gdy w krajach zamożnych przeciętnie dla ogółu ludności wynosi 100- -150 g. Ale notuje się także poziom 30 g/os/dzień (Chiny, Indie) i nieraz bardzo dobry przy tym stan fizyczny organizmu (Ooman 1971). Ale są to przypadki, które bynajmniej nie świadczą, że tak niskie jest zapotrzebowanie na białko, lecz że w jakiś sposób organizm adaptuje się do złych warunków bytowania. W Nowej Gwinei jest to za sprawą symbiozy z człowiekiem w jego florze jelitowej — bakterii asymilujących azot z powietrza, w In- diach: wykształcenia się specjalnego składu flory bakteryjnej przystosowanej do jakości spożywanego białka. Możliwości okre- sowego dostosowania się organizmu sportowca do zaniżonych ilości białka (1 g/kg masy ciała) udowodnił także Kraut (1969). W sporcie jednak nie może zadowalać fakt, że organizm zawodnika może dostosować się do niekorzystnego sposobu żywienia. Musimy dążyć do tego, by dzięki racjonalnemu żywieniu podnosić efektywność i ekonomikę pracy zawodnika. Dla robotników pracujących fizycznie przyjęto normy na białko 1,5-1,6 g/kg masy ciała, a dla wszystkich sportów średnio 2 g/kg masy ciała. W sportach szybkościowo-siłowych podczas inten- sywnego treningu i podczas zawodów7 zapotrzebowanie spor- towców na białko dochodzi do 2,5-2,8 g, a nawet 3,0 g/kg ciężaru ciała (Jakowlew7 1976, Prokop, Nócker 1974, cyt. za Grafe 1963, Celejowa i wsp. 1970, 1971, 1980). Strauzenberg (1976), Schiller i Donath (1980), Konopka (1984) i także Nócker (1986) uważają, że zapotrzebowanie na białko w sporcie może sięgać 4 g/kg masy ciała. Jest to chyba słuszne jedynie w odniesieniu do dzieci, w ta- kich sportach jak pływanie, gimnastyka i jazda figurowa na lodzie, Ryc. 12. Zależność ilości wydalanego z potem azotu od wydatku energetycznego i ilości wydzielonego potu (wg Celejowej 1971) u których wchodzą w rachubę dodatkowe potrzeby, związane z rozwojem i wzrostem organizmu. Jak to wykazano już przy omawianiu węglowodanów i tłusz- czów, przemiana podstawowych składników pokarmowych jest z sobą połączona. Nie jest rzeczą przypadkową, że największe zasoby azotu i wolnych aminokwasów znajdują się w tkance mięśniowej człowieka. Glikogen mięśniowy odnawia się nie tylko w cyklu glukoza-kwas mlekowy (cykl Cori), lecz także w cyklu ilość potu t 1 1 1 1 1 1 1 1— ciężar ciała 1 234 5 6 789 5« 67 glukozo-alaninowym. Według Poortmansa (1976) w tym cyklu powstaje przy tym 25 razy więcej cząstek ATP. Dlatego mobili- zacja aminokwasów ma ogromne znaczenie w przemianach ener- getycznych i w utrzymaniu homeostazy glukozy. Ze względu na duże zapotrzebowanie na białko w sporcie, a równocześnie wskazania, by pożywienie zawodników było mało objętościowe i lekkostrawne, duże znaczenie ma pokrywanie potrzeb białkowych częściowo przez odżywki, w których białko występuje w postaci łatwo przyswajalnych hydrolizatów. Należy też pamiętać, że dobre białko, czyli pełnowartościowe, jest nie tylko w mięsie i jego przetworach, lecz także w mleku, serach i jajach. Równorzędne też pod względem odżywczym, a nawet przewyższające wartość białkową mięsa, są tańsze po- droby i ryby. Laktowegetarianie, którzy nie jedzą w ogóle mięsa, lecz spożywają mleko oraz jaja, są zdrowi i sprawni. Są tacy również wśród słynnych sportowców, rekordzistów, mistrzów olimpijskich.
Związki mineralne a równowaga kwasowo-zasadowa
Bardzo ważkim warunkiem życia człowieka jest zachowanie odczynu krwi na słabo obojętnym poziomie (pH = 7,35). Naj- mniejsze odchylenia w kierunku kwasicy i zasadowicy, oczywiście dłużej trwające, grożą nie tylko chorobą, lecz nawet śmiercią. Dlatego, jesteśmy obdarzeni przez naturę systemem mechanizmów regulujących stałość odczynu krwi, którą nazywamy równowagą kwasowo-zasadową. Na straży jej stoją bufory, do których na- leżą układy: białko, kwas węglowy (H2C03) białczany, kwaśny węglan sodu (NaHCÓ3y ' fosforan I-rzędowy (np. NaH2P04) fosforan Il-rzędowy (Na2HP04) ' — wydalanie nadmiaru dwutlenku węgla (GOa) przez płuca (ochrona przed zakwaszeniem, gdyż łącząc się z wodą dwu- tlenek węgla daje kwas węglowy); — wydzielanie kwasów lub zasad przez nerki (z moczem); — wytwarzanie amoniaku. Sportowiec jest stale „zalewany" kwasami, gdyż -końcowym pro- duktem przemiany węglowodanów przy wyzwalaniu energii są kwasy: pirogronowy i mlekowy. W spoczynku poziom kwasu mlekowego we krwi wynosi 8,12 mg% (Kozłowski i wsp. 1970). ale podczas wysiłku w sportach szybkościowo-siłowych może wzrosnąć nawet do 250 mg% (Jakowlew 1974). Dodatkowo jeszcze sportowiec jest zakwaszany przez ciała ketonowe: produkty utleniania tłuszczów. Toteż organizm spor- towca musi sprawnie bronić się przed zakwaszeniem i m.in. tre- ning prowadzi do takiej fizjologicznej sprawności zawodników. gdyż wracają oni pod tym względem po pracy w okresie odnowy szybciej do równowagi, niż osoby nietrenujące. Najważniejszym układem buforowym krwi jest kwas węglo- wy H2C03 i jego sól — kwaśny węglan sodu (NaHG03). Ich wza- jemny stosunek powinien być stały: NaHCQ3 _ J_ H2C03 ~ 20j Chwilowy nadmiar kwasów w organizmie, przenikających do krwi, jest zobojętniany przez dwuwęglan sodu, a wytworzony przy tym nadmiar kwasu węglowego jest rozkładany do dwutlenku węgla i wody. Dzięki przyspieszonym oddechom dwutlenek węgla zostaje szybko wydalony przez płuca. Zdolność organizmu do neutralizowania nadmiaru kwasów, przedostających się do krwi, zależy od tzw. rezerwy alkalicznej krwi. W trakcie neutralizowania kwasów rezerwy te maleją, bo uwalniają się przy tym jony sodu z dwuwęglanu sodu. Lecz. do drastycznego zubożenia rezerw alkalicznych nie dochodzi, gdyż nerki zatrzymują sód, który wraca do krwi. Rzadziej grozi organizmowi zasadowica, czyli niewyrównany nadmiar zasad. Może się to jednak zdarzyć przy dużym odwod- nieniu, przy poceniu się, biegunkach, wymiotach, przy poda- waniu nadmiaru lekarstw o zasadowym charakterze, nadmiernym piciu mineralnych wód alkalicznych, nadmiernej wentylacji płuc. (nadmierne wydalanie C02 w gorączce, podnieceniu nerwowym, podczas gry na dętych instrumentach, podczas wznoszenia się na duże wysokości). Pomagać organizmowi w zachowaniu równowagi kwasowo- -zasadowej możemy przez racjonalne żywienie. Jedynym źródłem pierwiastków mineralnych do odnowienia wewnętrznych zasobów w tkankach jest pożywienie i woda. Szczególnie ważna jest troska o dostarczenie pożywienia, bogatego w pierwiastki zasadotwórcze, w celu uzupełnienia puli rezerwy alkalicznej. Jeśli za mało jest takich produktów w pożywieniu, organizm czerpie pierwiastki zasadotwórcze z tkanek, np. wapń z kośćca. Oczywiście, osła- bia to tkanki, ale najważniejsze jest zachowanie życia. W sporcie więc trzeba bardzo uważnie dobierać produkty spożywcze, po- nieważ większość z nich ma charakter kwasotwórczy, a jedy- nie mleko, owoce i warzywa (z małymi wyjątkami) są zasado- twórcze. W produktach zasadotwórczych przeważają metale: wapń (Ga), potas (K), magnez (Mg), sód (Na), żelazo (Fe), i inne. W wo- dzie z ich tlenków powstają wodorotlenki czyli zasady. W pro- duktach kwasotwórczych przeważają niemetale: fosfor (P), siarka (S), chlor (Cl). Z ich tlenków w wodzie powstają kwasy. W procesach życiowych zachodzi ustawiczne naruszanie rów- nowagi kwasowo-zasadowej, sprawnie przywracanej przez układy buforowe (Langendorff 1960). Ale jeśli na skutek złego odżywiania lub innych powodów niewielkie zachwianie tej równowagi trwa dłuższy czas, może to spowodować zakłócenia w funkcji całego organizmu, prawdopodobnie z powodu uszkodzenia przemiany energetycznej (Kokot i Kuska 1968). Dlatego należy właściwym odżywieniem pomagać organizmowi, szczególnie w sporcie, w stałym odnawianiu rezerw alkalicznych, pamiętając, by pić codziennie mleko i by do każdego posiłku dodawać ow7oee lub warzywa, jako jedyne produkty odkwa- szające.
Związki mineralne regulatorem gospodarki wodnej
Głównymi składnikami, które wpływają na gospodarkę wodną organizmu są: sód, chlor i potas. Krążenie wody i jej przemiesz- czanie się z płynów wewnątrzkomórkowych do zewnątrzkomór- kowych i na odwrót regulują zmiany stężenia związków mine- ralnych (zmiana ciśnienia osmotycznego). Dominujące znaczenie przypada jonom sodu i dlatego mówimy o „pompie sodowej". Gdy następuje odwodnienie i wzrost stężenia jonów we krwi, woda z przestrzeni międzykomórkowych przenika do cieczy śródtkankowych i do krwi, przywracając wr niej ciśnienie osmo- tyczne do normy. Ale, straty wody trzeba uzupełnić. Sygnałem potrzeby uzupełnienia utraconej wody jest pragnienie. Trzeba wiedzieć co, ile i jak pić w sporcie. Na pewno nie czystą wodę, lecz takie napoje, by równocześnie jak najszybciej uzupełnić straty elektrolitów i innych składników. Gospodarką wodno-mineralną organizmu człowieka zarządza układ neuro-hormonalny pod kontrolą centralnego układu ner- wowego. Proces wchłaniania wody do tkanek reguluje hormon antydiuretyczny, wydzielany przez przysadkę mózgową, który także hamuje wydalanie moczu. Podczas intensywnych i długotrwałych wysiłków następuje zahamowanie diurezy (wydalania moczu) na skutek pobudzenia wydzielania do krwi czynnika antydiuretycznego. Jest to odruch korzystny dla sportowca, bo dzięki temu zachowuje wodę do prze- miany materii, a także nie ma kłopotu z przerwaniem pracy w celu oddania moczu. Dlatego, często po zakończonych zawodach spor- towiec nie może jeszcze oddać moczu do badań, m.in. antydopin- gowych. Dzieje się tak, gdy sportowiec za mało pił przed zawodami, chcąc np. obniżyć masę ciała. Ale bywa, że sportowcy przed tre- ningiem lub zawodami wypijają za dużo napoju na raz i wtedy wydzielanie hormonu antydiuretycznego zostaje zahamowane. Po upływie 30-60 minut zawodnik musi pobrany płyn wydalić z moczem, bo z braku hormonu w krwi organizm nie umie wody zatrzymać. Należy więc pić drobnymi łykami, niewielkie ilości, nie tzw. haustem, aby hormon antydiurctyczny nieprzerwanie dopływał do krwi. O rodzajach napojów w sporcie będzie mowa w II części książki.
akuna alveo zioła firmy akuna Wykonujemy profile elewacyjne i inne elementy elewacyjne na zamówienie