д.п.н. Кульназаров А.К., д.м.н. Мухамеджанов Э.К.

Национальный олимпийский комитет Республики Казахстан

ПИТАНИЕ СПОРТСМЕНА В ПОГОТОВИТЕЛЬННЫЙ И СОРЕВНОВАТЕЛЬНЫЙ ПЕРИОДЫ

Современный спорт требует максимальной мобилизации всех физиологических систем организма, всех видов обмена, поэтому необходимо разрабатывать соответствующие технологии по улучшению деятельности этих систем. В отношении питания это касается:

· в подготовительный период – обеспечение перестройки метаболических систем в соответствии с характером тренировочного процесса;

· в соревновательный период – субстратное обеспечение узких звеньев энергетического обмена;

· в фазу реабилитации – восстановление показателей обмена;

· при наборе и сгонке веса - повышение эффективности используемых технологий и профилактика функциональных расстройств.

В подготовительный период для улучшения эффективности тренировочного процесса необходимо обеспечить организм адекватным количеством пластического, энергетического и регуляторного материала. Основная задача организма в абсорбтивный период (после приема пищи) – это ремонт и обновление износившихся белковых и клеточных структур организма, что осуществляется за счет подбора в рационе питания соотношения между макронутриентами (белками, жирами и углеводами).

В случае преобладания в рационе питания углеводов (поставщика энергии АТФ на синтез белка) над количеством белка (субстрата для построения белка) нарушается соответствие между процессом образования АТФ при катаболизме глюкозы и величиной ее использования на процесс синтеза белка. Избыток АТФ приводит к блокированию гликолиза и снижению величины утилизации глюкозы, что способствует накоплению глюкозы в крови и усилению сброса углеродного скелета глюкозы в липиды, т.е. развиваются проявления гипергликемии и липидемии.

Если, напротив, в рационе отмечается преобладание белка, то будет отмечаться ухудшение анаболического процесса в результате недостаточного его обеспечения энергией АТФ. При этом снижается величина включения аминокислот в белки и произойдет их накопление, т.е. разовьются проявления гиперацидемии. Такие метаболические расстройства, несомненно, будут приводить к снижению функциональных возможностей организма, поэтому следует добиться соответствия в рационе между белками и углеводами, исходя из индивидуальных особенностей организма спортсмена и внешних факторов окружающей среды, в частности временем года.

Это можно осуществить с помощью простого биохимического скрининга. Так, если при даче спортсмену завтрака с известным соотношением между макронутриентами (стандартный завтрак) отмечаются проявления гипергликемии и липидемии, то это указывает на избыточное поступление углеводов и недостаток белка, что можно корригировать посредством снижения в рационе углеводов и повышения доли белка. Если же наблюдается развитие гипераминоацидемии, то следует провести обратную коррекции – увеличить долю углеводов и снизить количество белка в рационе.

Физическая нагрузка является для организма «возмущающим фактором», в ответ на который включаются адаптационные механизмы для перестройки метаболического и морфологического аппарата клетки к новым условиям. Для обеспечения процессов адаптации необходимо увеличить поступление в клетку пищевых соединений для чего необходимо повысить пропускную способность мембран или «открыть ворота». Это осуществляется за счет замены линейный насыщенных жирных кислот (НЖК) на конформационно подвижные полиненасыщенные жирные кислоты (ПНЖК). Удаление НЖК осуществляется за счет активации процесса перекисного окисления липидов (ПОЛ), поэтому на любой возмущающий фактор происходит увеличение в крови продуктов ПОЛ, что можно рассматривать как результат проявления адаптационных процессов. Усиленная активация ПОЛ может привести к образованию «дырок» в мембране и к ухудшению деятельности клетки.

Если рацион обогатить ПНЖК или омега 3 и омега 6 жирными кислотами, то произойдет их включение в образующиеся «дырки», что будет способствовать нормализации показателей ПОЛ. Поэтому включение в рацион питания продуктов богатых ПНЖК или прием препаратов этих жирных кислот будет способствовать улучшению метаболической перестройки клетки и предотвращению метаболических расстройств.

В соревновательный период необходимо способствовать улучшению деятельности анаэробных и аэробных путей образования энергии. Из анаэробных путей следует иметь в виду фосфагенный и гликолитический пути выработки энергии.

На фосфагенном этапе образования энергии осуществляется за счет использования макроэргических связей креатинфосфата. Образующийся при его гидролизе креатин связывается с водой и превращается в креатинин, который уже не может использоваться на ресинтез креатинфосфата. Поэтому необходимо использовать препараты креатина за 30-60 минут до старта или во время пауз. Хотя в энергетическом отношении за счет креатинфосфата мышца может работать не более 10 секунд, но это быстрая энергия, т.к. креатинфосфат располагается возле мышечных волокон и для него не требуются транспортные системы.

Основной путь образования энергии в анаэробных условиях осуществляется за счет гликолиза. Однако при гликолитическом расщеплении глюкозы образуется молочная кислота (лактат), которая понижает функциональные возможности спортсмена, поэтому необходимо использовать приемы для уменьшения накопления в крови лактата. В этом плане можно пойти двумя путями или снизить величину образования лактата или повысить скорость его утилизации.

Образование лактата обусловлено накоплением восстановленных эквивалентов, что может приводить к нарушению окислительно-восстановительных реакций, а это представляет угрозу жизнедеятельности. Поэтому организм вынужден сбрасывать водород на все имеющиеся окисленные соединения, в частности на пировиноградную кислоту, которая, присоединяя водород, переходит в лактат. Поэтому необходимо повысить скорость транспорта НАД.Н₂ в митохондрии, где в цепи биологического окисления водород присоединяет кислород с образованием воды и энергии АТФ. Однако митохондриальная мембрана не проницаема для НАД.Н₂, поэтому Природа создала специальную систему переноса восстановленных эквивалентов с помощью малат-аспартатного шунта. Прием аспарагиновой аминокислоты (аспартата) способствует улучшению деятельности этого шунта, поэтому прием аспартата за 30-60 минут до выполнения нагрузки способствует лучшему транспорту НАД.Н₂ в митохондрии и меньшему накоплению лактата.

Увеличить мощность гликолитического расщепления глюкозы можно также посредством аминирования пирувата в аланин, который даже в больших дозах не приводит к нарушению работоспособности. Известно, что в процессе переаминирования пирувата в аланин участвуют лейцин, валин и изолейцин или разветвленные аминокислоты (по английски ВСАА). Прием этих аминокислот за 60 минут до нагрузки приводил к уменьшению образования лактата и утомления при нагрузке на велоэргометре до отказа, тогда как попытки снизить величину утомления посредством нейтрализации ацидоза введением щелочей не приводил к успеху, хотя ряд фирм выпускают щелочные препараты для снижения величины ацидоза. Как показали наши исследования, коэффициент аланин/лактат был выше у более квалифицированных спортсменов, т.е. чем выше класс спортсмена, тем большая часть пирувата идет на синтез аланина и тем самым не только снижается величина его сброса в лактат, но и повышается скорость гликолитического расщепления глюкозы.

Снизить величину накопления лактата можно также посредством активации метаболических систем по его утилизации. Чабаны за месяц до перегона скота на высокогорные пастбища использовали прием кисломолочных продуктов. При этом поступающий в организм лактат приводил к индукции ферментативных систем, что способствовало лучшей его утилизации и не происходило накопление в крови лактата. Это предотвращало развитие горной болезни, и сохранялась хорошая работоспособность.

Лактат обычно утилизируется за счет использования его в качестве субстрата для глюконеогенеза в так называемом цикле Кори. Поэтому, чем скорее произойдет метаболизм лактата по пути глюконеогенеза, тем быстрее произойдет его понижение в крови. Однако прежде чем лактат включается в глюконеогенез, имеется так называемый период задержки (лаг период) для метаболической подгонки этапа глюконеогенеза. Обычно лаг период составляет около 30 мин, но если дать аминокислоту лизин, то он сокращается до 2 мин. Нами был опробован специализированный продукт с лизином и показано повышение скорости утилизации лактата. В этом случае спортсмен быстрее восстанавливался для проведения следующего старта, что очень важно в педагогических аспектах подготовки спортсмена.

В аэробных условиях 93% энергии глюкозы образуется в цикле трикарбоновых кислот (ЦТК) в митохондриях, а жиры могут обеспечивать энергией двигательную активность исключительно только за счет их окисления в ЦТК. Основным субстратом ЦТК является ацетил-КоА, 85% которого поставляют жиры, 10% - глюкоза и 5% аминокислоты из которых лейцин составляет 80%.

Основной проблемой поставки ацетил-КоА в ЦТК является то, что липолиз или образование ацетил-КоА происходит в цитоплазме клетки, а ЦТК находится в митохондриях. Однако митохондриальная мембрана не проницаема для ацетил-КоА, поэтому требуется специальный переносчик, в качестве которого выступает карнитин. При его наличии в мембране митохондрий сначала происходит перенос ацильной группы ацетил-КоА на карнитин, затем уже к ацил-карнитину присоединяется КоА с образованием ацетил-КоА, который и транспортируется внутрь митохондрий. Поэтому использование препаратов с карнитином способствует улучшению процесса окисления жиров, т.е. улучшает аэробную производительность спортсмена.

При наборе веса необходимо усилить анаболическое влияние физических упражнений. В этом плане большую роль могут сыграть ВСАА, особенно лейцин. Эту аминокислоту мы использовали ранее для повышения тощей массы у больных алкоголизмом, причем эффект аминокислоты повышался при совместном введении с яичным белком. Анаболическим эффектом обладают и другие аминокислоты, в частности аргинин и глутамин.

При сгонке веса задача питания заключается в предотвращении метаболических нарушений, которые развиваются из-за использования структурных белков организма в качестве субстрата для образования глюкозы. В этом плане можно использовать глюконеогенные субстраты (аланин, фруктоза), прием которых в период ограничения пищи будет способствовать сохранению структурных белков и предупреждению развития метаболических нарушений. Нами разработан диетический продукт для лечения ожирения (английский предпатент № 1118725.9 от 31 октября 2011), который можно использовать при сгонке веса у спортсменов.

Таким образом, в данном сообщении разбираются метаболические подходы использования фактора питания для повышения работоспособности спортсменов в различные периоды тренировочного процесса, которые необходимо учитывать при разработке здоровье сберегающих технологий и педагогических аспектов подготовки спортсмена к соревнованиям.