Z czego bierzemy paliwo do biegania?

Nasza dieta składa się z trzech głównych tzw. makroskładników: białka, tłuszczu i węglowodanów. Jako biegacze mamy wpojone: najważniejsze są węglowodany – to one mają nam dawać "siłę" do treningów, nie możemy zapominać o białku, a tłuszcz? Należy ograniczyć do minimum. Ale dlaczego tak jest? Jaki wpływ na nasze bieganie ma każdy z tych trzech elementów? Znamy odpowiedź.

Zacznijmy od wyjaśnienia z czego wynika nasza sprawność fizyczna… Jest ona wypadkową zdolności naszego ciała do pozyskiwania energii z przyjmowanego pokarmu! Źródła energii, takie jak węglowodany, tłuszcze i białka, zawarte w pokarmach, które spożywamy przechodzą różne przemiany metaboliczne w naszym organizmie w wyniku których ostatecznie powstaje woda, dwutlenek węgla, oraz nośnik energii chemicznej zwany trifosforanem adenozyny (ATP). 

ATP – dzięki temu możemy biegać?

Cząsteczki ATP to wysokoenergetyczne związki przypominające baterie, które magazynują energię. Za każdym razem kiedy potrzebujemy energii – na przykład do tego aby oddychać, zawiązać buty, czy też żeby przejechać na rowerze dystans 160km – nasze ciało wykorzystuje molekuły ATP. Cząsteczki ATP to tak właściwie jedyne cząsteczki, które mogą dostarczać włóknom mięśniowym energię potrzebną do skurczu mięśnia. Fosforan kreatyny (CP) to kolejny wysokoenergetyczny związek, który stanowi szybko dostępne źródło energii. Tylko niewielki ilości fosforanu kreatyny (CP), podobnie jak ATP, przechowywane są w komórkach mięśniowych. Dlatego też, w czasie wysiłku fizycznego komórki muszą nieustannie uzupełniać zarówno zapasy CP jak i ATP. 

Twój organizm jest jak fabryka pracująca podczas biegu na najwyższych obrotach

Źródłem energii (paliwa), jakiej nasz organizm potrzebuje do normalnego funkcjonowania są pokarmy, które spożywamy. Źródła energii możemy podzielić na trzy rodzaje: węglowodany, tłuszcze i białka. 

Organizm magazynuje  niektóre z tych „paliw” w formie zapewniającej mięśniom natychmiastowe źródło energii. Węglowodany, takie jak na przykład cukier i skrobia, są łatwo rozkładane na glukozę, czyli główne  źródło energii dla organizmu. Glukoza może być spożytkowana natychmiast jako paliwo, lub też jest  transportowana do wątroby i mięśni, gdzie jest przechowywana jako glikogen. W czasie wysiłku fizycznego, glikogen mięśniowy przekształca się z powrotem w glukozę, która staje się paliwem tylko i wyłącznie dla włókien mięśniowych.  Glikogen wątrobowy także przekształca się z powrotem w glukozę, z tym że wędruje bezpośrednio do krwiobiegu, gdzie utrzymuje stały poziom cukru (glukozy) we krwi. W czasie wysiłku fizycznego, nasze mięśnie podbierają pewną ilość tej glukozy i wykorzystują ją dodatkowo oprócz swoich własnych zapasów glikogenu. Glukoza we krwi to także najistotniejsze źródło energii dla mózgu, zarówno w stanie spoczynku jak i w trakcie wysiłku fizycznego. Organizm nieustannie wykorzystuje i uzupełnia swoje zapasy glikogenu. Wielkość zapasów glikogenu w naszym organizmie zależy od zawartości węglowodanów w naszej diecie, a także od rodzaju i ilości uprawianego wysiłku fizycznego. 

Na ile czasu starcza nam glikogenu?

Zdolność naszego organizmu do magazynowania glikogenu mięśniowego i wątrobowego jest ograniczona do około 1,800-2000 kalorii, co wystarcza na 90-120 minut ciągłej energicznej aktywności fizycznej. Ci którzy w czasie uprawiania jakiegokolwiek wysiłku fizycznego spotkali się z tzw. „ścianą”, doskonale wiedzą co oznacza wyczerpanie zapasów glikogenu w mięśniach. W czasie wysiłku fizycznego, zapasy glikogenu w naszych mięśniach stopniowo zmniejszają się i coraz większą rolę w zaspokajaniu zapotrzebowania energetycznego  organizmu odgrywa glukoza we krwi. Podniesione zapotrzebowanie na glukozę wiąże się z szybkim uszczuplaniem zapasów glikogenu w wątrobie. Kiedy w wątrobie nie ma już glikogenu, „uderzamy w ścianę” (spowolniamy tempo), ponieważ poziom glukozy we krwi jest zbyt niski i w rezultacie doświadczamy hipoglikemii (niski poziom cukru we krwi). Aby spowolnić uszczuplanie zapasów glikogenu mięśniowego i zapobiec hipoglikemii należy przyjmować w czasie wysiłku fizycznego pokarmy i płyny dostarczające organizmowi węglowodany.  

Całkowicie unikasz tłuszczy? Błąd – one też są potrzebne

Tłuszcze to najbardziej skoncentrowane źródło energii. Dostarczają dwukrotnie więcej energii niż węglowodany czy białka (1 gram tłuszczu to 9 kalorii, a 1 gram białka lub węglowodanów to 4 kalorie). W czasie wysiłku fizycznego, tłuszcz magazynowany w organizmie (w formie trójglicerydów w tkance tłuszczowej) rozkładany jest na kwasy tłuszczowe. Kwasy te transportowane są za pośrednictwem krwi do mięśni, gdzie wykorzystywane są jako paliwo. Proces ten przebiega stosunkowo wolno w porównaniu z przekształcaniem węglowodanów na energię. Tłuszcz magazynowany jest też w obrębie włókien mięśniowych, gdzie stanowi łatwiej dostępne źródło energii w czasie wysiłku fizycznego. W przeciwieństwie do zapasów glikogenu, które są ograniczone, tłuszcz w naszym organizmie jest praktycznie nieograniczonym źródłem energii. Nawet w przypadku osób szczupłych, zapasy tłuszczu magazynowane we włóknach mięśniowych i komórkach tłuszczowych zapewniają do 10 000 kalorii, co wystarczy na ponad 100 godzin biegu w maratonie!

Pod względem wagowym, tłuszcz jest wydajniejszym paliwem od węglowodanów. Węglowodany magazynowane są wraz z wodą. Nasza waga podwoiła by się jeśli magazynowalibyśmy jako glikogen (plus magazynowana woda) taką samą ilość energii jaką magazynujemy w formie tłuszczu.  Większość z nas posiada wystarczające zapasy tłuszczu (tkanka tłuszczowa), dodatkowo nasz organizm z łatwością przekształca i magazynuje nadmierne kalorie pochodzące z któregokolwiek źródła energii (tłuszcze, węglowodany, czy białka) w postaci tkanki tłuszczowej. Aby tłuszcz stanowił paliwo dla naszego organizmu w czasie wysiłku fizycznego, nasz organizm musi zużywać odpowiednią ilość tlenu. W drugiej części tego rozdziału, pokrótce wyjaśnimy w jaki sposób tempo, intensywność oraz długość wysiłku wpływa na zdolność organizmu do wykorzystywania tłuszczu jako paliwa. 

Białko – najpotrzebniejsze ale nie dające energii

Jeśli chodzi o białko, nasz organizm nie magazynuje go na zapas. Białko wykorzystywane jest do budowy i naprawy tkanek, a także do syntezy ważnych enzymów i hormonów. W normalnych warunkach, białko zaspakaja tylko 5% zapotrzebowania energetycznego organizmu. Jednak w niektórych sytuacjach, na przykład gdy jemy zbyt mało kalorii na dzień lub gdy przyjmujemy  niewystarczającą ilość węglowodanów, a także w późniejszych fazach wysiłku wytrzymałościowego, kiedy zapasy glikogenu są uszczuplone, mięśnie szkieletowe ulegają rozkładowi i wykorzystywane są jako paliwo. W takiej sytuacji określone aminokwasy (bloki budulcowe białka) przekształcają się w glukozę. Musimy pamiętać o tym, że nasz mózg do swojego właściwego funkcjonowania też potrzebuje stałej dostawy glukozy. 

Węglowodany

• Zapewniają wysokowydajne źródło paliwa—Węglowodany uznawane są za najwydajniejsze źródło paliwa, ponieważ organizm potrzebuje mniej tlenu na ich spalenie w porównaniu z białkami czy tłuszczami. Węglowodany są niezbędne w czasie wysiłku fizycznego o dużej intensywności, – kiedy organizm nie może przetworzyć wystarczającej ilości tlenu na zaspokojenie swoich potrzeb.
• Zapewniają prawidłową pracę mózgu i układu nerwowego—Kiedy poziom glukozy we krwi jest niski, stajemy się drażliwi, zdezorientowani i apatyczni, mamy trudności z koncentracją i wykonaniem nawet najprostszy czynności.
• Wspomagają metabolizm tłuszczów—Aby efektywnie spalić tłuszcz, organizm musi rozłożyć określoną ilość węglowodanów. Dieta z niewystarczającą ilością węglowodanów zasadniczo ogranicza metabolizm tłuszczu, ponieważ zapasy węglowodanów są ograniczone w porównaniu z zapasami tłuszczu.  
• Chronią beztłuszczową masę ciała (mięśnie)—Spożywanie odpowiedniej ilości węglowodanów chroni ciało przed wykorzystywaniem białka (z mięśni, organów wewnętrznych, czy też z diety) jako źródła energii.  Białko pokarmowe jest lepiej wykorzystywane do budowy i naprawy tkanek, a także do syntezy hormonów, enzymów i neuroprzekaźników. 

Tłuszcz

• Zapewnia skoncentrowane źródło energii – dostarcza dwukrotnie więcej energii niż węglowodany czy białka (1 gram tłuszczu to 9 kalorii, a 1 gram białka lub węglowodanów to 4 kalorie). 
• Pomaga “napędzać” mięśnie przy wysiłku fizycznym o niskiej i średniej intensywności—W stanie spoczynku jak i w czasie wysiłku na poziomie lub poniżej 65% VO2max , 50% a nawet więcej energii pochodzi z tłuszczu. 
• Wspomaga wytrzymałość, ponieważ organizm korzystając z tłuszczu oszczędza zapasy glikogenu—W miarę wzrostu czasu trwania wysiłku, spada intensywność (komórki mają dostęp do większej ilości tlenu), tłuszcz jest ważniejszym źródłem energii. Magazynowane węglowodany (glikogen mięśniowy i wątrobowy) wykorzystywane są w wolniejszym tempie, co opóźnia pojawienie się zmęczenia i wydłuża wysiłek fizyczny.

Tekst pochodzi z książki Suzan Girard Eberle, Endurance Sport Nutrition. Suzan to dietetyczka ale i była zawodniczka, 800m: 2:04, 5000m: 15:41, 10k: 32:40.

Białko

• Zapewnia energię w późniejszych fazach długotrwałego wysiłku fizycznego—Kiedy zapasy glikogenu w mięśniach maleją, co zwykle ma miejsce w późniejszych fazach wysiłku wytrzymałościowego, organizm rozkłada aminokwasy białek mięśni szkieletowych na glukozę, co zapewnia do 15% potrzebnej energii. 
• Zapewnia energię w sytuacji gdy codzienna dieta nie zawiera wystarczającej ilości kalorii lub węglowodanów—W takiej sytuacji, aby sprostać zapotrzebowaniu energetycznemu, organizm zmuszony jest do korzystania z białka, co prowadzi do rozpadu beztłuszczowej masy ciała.