Az étrend hatása az izomépítésre - GRIN
Műszaki munka (iskola) 2013 34 oldal
Minta olvasása
Tartalomjegyzék
2. Izmok
2.1. Az izom felépítése
2.2. Az izomösszehúzódás mechanikája
2.3. Izomrost típusok
2.4. Izmos adaptív válasz
3. A táplálkozás alapvető építőkövei
3.1. szénhidrátok
3.1.1. Glikémiás index
3.2. Zsírok
3.3. fehérje
3.3.1. A fehérjék vegyértéke
3.4. Vitaminok és ásványi anyagok
4. Energiacsere
4.1. Az energiatermelés módjai
4.1.1. Energiatermelés glükózon keresztül
4.1.2. Energiatermelés zsírokból
4.1.3. Energiatermelés fehérjék révén
4.2. Az izom energiaellátásának ütemezése
5. Teljesítménynövelő anyagok
5.1. Kreatin, Kre-Alkalyn, koffein, karnitin
5.2. Fehérjepor, fehérjetartók és aminosavak
6. Energiaigény és a sporthoz igazított étrend
6.1. Energiaigény, ételek elosztása
6.2. Az állóképességű sportoló táplálkozása
6.3. Az erős sportoló étrendje
6.4. Folyadék egyensúly az állóképességi sportokban és a súlyzós edzésben
6.5. Sport-specifikus táplálkozási javaslat
8. Források felsorolása
8.1. bibliográfia
8.2. Webes források
8.3. Ábrák felsorolása
8.4. Asztalok listája
1. Bemutatkozás
Házimunkám részeként, amely bizonyos edzésmódszerekkel foglalkozott a célzott izomépítés kérdésével, a tudományos cikkek számos utalást adtak a táplálkozás sportban betöltött szerepére, különösen a versenysportban. Ez arra a kérdésre vezetett, hogy a sportban alkalmazott speciális étrend hogyan befolyásolhatja a teljesítményt és különösen az izomépítést, és amelyben a sporttáplálkozásnak különösen fontos szerepe van.
Ebből a célból először leírom az izomépítést, az izomaktivitást, az edzéshez való izom adaptációs reakciót és az izom energiaellátását, részben molekuláris biológiai szinten. A táplálkozás alapvető építőköveinek és sajátos funkcióinak áttekintése után az alábbiakban bemutatjuk azokat a lehetőségeket, amelyek a test számára rendelkezésre állnak, hogy energiát nyerjenek a különféle tápanyagokból, különös tekintettel arra, hogy az izom milyen energiaforrásokat tud használni a terhelés időtartamától és intenzitásától függően.
Ezenkívül az úgynevezett teljesítménynövelő anyagokat kritikusan írják le és tekintik meg.
Ezt követően az energiaszükségletet kifejezetten a sport típusa szerint vitatják meg, ideértve a súlyzós edzéseket is, és ehhez igazodnak a táplálkozási ajánlások, figyelembe véve nemcsak az étel mennyiségét és minőségét, hanem az étel fogyasztásának idejét.
Ezt követi a sportoló folyadékegyensúlyának és ivási viselkedésének rövid megbeszélése.
2. Izmok
A harántcsontvázizmok jellemző tulajdonságuk, nevezetesen az összehúzódás képessége és az önkéntes irányított mozgások lehetővé tétele. [1]
2.1. Az izom felépítése
1. ábra: A csíkos gerinces izmok felépítése
Az ábra nem szerepel ebben a kivonatban
A harántcsíkolt izmok sok izomrostkötegből állnak, amelyek viszont a többmagú izomsejtekből, az izomrostokból állnak. Az izomrostokban a sejtmagok és a mitokondriumok mellett miofibrillumok, az úgynevezett aktin és a miozin filamentumok találhatók. Az aktin és a miozin fehérjék. A legkisebb összehúzódó alegység a szarkomer. [2]
2.2. Az izomösszehúzódás mechanikája
2. ábra: Izomösszehúzódás molekuláris szinten
Az ábra nem szerepel ebben a kivonatban
Az izom megrövidülése által okozott mozgásokat az teszi lehetővé, hogy a fehérje egymásba teleszkópot épít (lásd 2. ábra). Az ehhez szükséges energiát a nagy energiájú adenozin-trifoszfát (a továbbiakban: ATP) biztosítja. [3]
"Minden fizikai munka előfeltétele a zökkenőmentes ATP utánpótlás" [4]
2.3. Izomrost típusok
A funkciótól függően az izom különböző izomrost típusokból áll. Két fő típus létezik, az FT és az ST szálak. A könnyű, vastag, gyors rángatózó rostok rövid, erőteljes mozdulatok során vannak működésben, a vörös, vékony, lassú rángatós rostokat kisebb intenzitással használják az izom munka során. Különböznek abban, ahogyan idegeket vezetnek, de főleg abban, ahogyan energiát termelnek. Az FT szálakat az energiatartalmú ATP és kreatin-foszfát (a továbbiakban: KP) magas tartalma jellemzi. Sok glikogénnel és enzimmel rendelkeznek az anaerob energiatermeléshez glükózból. Az ST rostok sok mitokondriumot tartalmaznak az aerob energiatermeléshez, és több enzimet tartalmaznak a citromsav ciklushoz és a szabad zsírsavak lebontásához. Az ST szálakat kifejezetten nagyobb intenzitású állóképességi edzésre tervezték. Az izomban a különböző rosttípusok százaléka genetikai, de az edzés is befolyásolhatja. [5]
2.4. Izmos adaptív válasz
Az állóképességi edzés izom adaptációs reakciói a mitokondriumok növekedésében és a glikogén és a zsírok izomzatának energiatartalmának növekedésében mutatkoznak meg. A rendszeres állóképességi edzés az üzletek állandó kiürítésével és újratöltésével jár növekedésükhöz. [6]
Ami az erőnléti edzés izom adaptációs reakcióit illeti, megkülönböztetik az inter- és intramuszkuláris koordináció javulását, amely korán bekövetkezik, és az izom hipertrófiáját, az izom keresztmetszeti területének növekedését, amely legalább 4-6 hét edzést igényel. Az izomvastagság növekedése a fehérjét tartalmazó struktúrák, a miozin és az aktin filamentumok növekedésének köszönhető. [7]
3. A táplálkozás alapvető építőkövei
A tápanyagok tekintetében megkülönböztetünk alapvető tápanyagokat, szénhidrátokat, fehérjéket és zsírokat, valamint vitaminokat és ásványi anyagokat, mint kiegészítő tápanyagokat. [8.]
3.1. szénhidrátok
A szénhidrátok a legfontosabb energiaforrások az ember számára, vagy közvetlenül kerülnek az energia-anyagcserébe, vagy glikogénként tárolódnak az izmokban és a májban. [9]
A szénhidrátok alapvető építőkövei az egyszerű cukrok (monoszacharidok), amelyek különböző hosszúságú láncokból, a többszörös cukrokból (poliszacharidok) állnak. A nagyon hosszú és elágazó glükózláncokat komplex szénhidrátoknak, például keményítőnek nevezzük. [10]
3.1.1. Glikémiás index
A szénhidrátok különböző hatással vannak a vércukorszintre. Vannak olyan szénhidrátok, amelyek glükózként nagyon gyorsan jutnak a vérbe, ezért magas az úgynevezett glikémiás indexük. A nagyon összetett poliszacharidoknak, amelyek csak lassan növelik a vércukorszintet, alacsony a glikémiás indexük. [11]
A glikémiás index azt jelzi, hogy egy szénhidráttartalmú étel mennyire változtatja meg a normális vércukorszintet. A referenciaérték itt a vércukorszint növekedése a megfelelő mennyiségű tiszta glükóz bevitele után. A glükóz glikémiás indexét 100-ra állítjuk. A glikémiás indexet befolyásolja az emésztés sebessége, így az étel egyéb összetétele, a zsír- és fehérjetartalom, valamint a feldolgozás mértéke. A feldolgozás alacsony foka, a komplex szénhidrátok magas aránya, valamint a zsír és a fehérjék aránya csökkenti a glikémiás indexet. (Magas és alacsony glikémiás indexű szénhidrátforrások: lásd a függelék 6. ábráját) [12]
3.2. Zsírok
A szénhidrátok mellett a zsírok is fontos energiaforrások, és nagy mennyiségben tárolhatók. A zsírok, a trigliceridek glicerinből és három különböző hosszúságú zsírsavból állnak. Megkülönböztetünk hosszú láncú (telített) és rövid láncú (telítetlen) vagy nagyon rövid láncú (nagyon telítetlen) zsírsavakat. Úgynevezett esszenciális zsírsavaként az utóbbiakat a szervezet nem tudja előállítani, ezért étellel kell bevenni. [13]
A zsírok további fontos funkciói a sejtmembránok felépítésében és a zsírban oldódó vitaminok hordozóiként betöltött szerepük. A többszörösen telítetlen zsírsavak szintén javítják a vér áramlási tulajdonságait, valamint a sejtek növekedését és regenerálódását. [14]
3.3. fehérje
Az energiaellátó szénhidrátokkal és zsírokkal ellentétben az élelmiszer-fehérjéket elsősorban építőanyagként kell tekinteni. Az ételfehérjék a szervezet saját fehérjéivé alakulnak. Egyrészt szöveti anyagok felépítésére és fenntartására szolgálnak, másrészt hormonokat, enzimeket, immunkomponenseket és vért termelnek. Ami a fehérjék építőköveit illeti, megkülönböztetik az esszenciális aminosavakat, amelyeket a test maga nem képes előállítani és amelyeket táplálékkal kell bevinni, valamint a nem esszenciális aminosavakat, amelyeket a test más aminosavak átalakításával képes előállítani. [15]
3.3.1. A fehérjék vegyértéke
A felnőttek napi bevitele szükséges a test fehérjetartalmának állandó szinten tartásához, vagyis a fiziológiailag lebomlott fehérjék megújításához vagy az enzimek és hormonok feltöltéséhez. A sportoló további követelményeinek különösen a magas biológiai értékű fehérjéknek kell megfelelniük. A biológiai érték leírja a fehérjék minőségét, és jelzi, hogy mekkora mennyiségű bevitt ételfehérjét lehet átalakítani a szervezet saját fehérjéjévé. Ez az aminosavak kombinációjától és az esszenciális aminosavak tartalmától függ. Az állati fehérjék értékesebbek, mint a növényi fehérjék, mert hasonlóak az emberi fehérjékhez. [16]
A táplálkozástudományban az egész csirketojást választották referenciafehérjévé a minőség értékeléséhez. 100 biológiai értéket kap. [17]
Az élelmiszerek okos kombinálásával 100-nál nagyobb biológiai érték érhető el, például növényi fehérjék kombinálásával is (fehérjekombinációk: lásd a 7. függeléket). [18]
3.4. Vitaminok és ásványi anyagok
A vitaminokat nem lehet eléggé előállítani a szervezet saját anyagcseréjében, ezeket rendszeresen étkezés közben kell bevenni. Ezek enzimek és hormonok alkotóelemei, és némelyikük katalitikus hatással is rendelkezik. [19] Feladataik közé tartozik az energia-anyagcsere, a vérképzés, az immunrendszer és a sejtvédelem. [20]
Az ásványi anyagok vagy az elektrolitok szervetlen anyagok. A legfontosabb úgynevezett ömlesztett elemek a nátrium, kálium, klorid, kalcium, magnézium, foszfor és kén. A nyomelemek közé tartozik a vas, a króm, a réz, a jód, a fluor, a kobalt, a mangán, a molibdén, a nikkel, a szelén és a vanádium. [21] Az ásványi anyagok fontos szerepet játszanak az izmok összehúzódásában, az energiaellátásban, az enzim működésében és például a rézben még az izomépítésben is. A sportban fokozottan szükség van nyomelemekre, a verejtékezés okozta veszteségek miatt is. [22]
4. Energiacsere
Kiegyensúlyozott energiamérleg van a sportban, ha a szállított energia megfelel a megnövekedett energiafelhasználásnak. Kiválasztott sportágakban, például a súlyzós edzésben, kissé pozitív energiamérleg lehet az izomtömeg növelése érdekében a jobb teljesítmény érdekében. Az általános energiaegyensúly mellett az energiaforrások összetétele játszik meghatározó szerepet. [23]
4.1. Az energiatermelés módjai
Az energiaellátás minden metabolikus folyamatának célja az ATP-termelés. Általában ez befolyásolja a szénhidrátok és zsírok anyagcseréjét. A test csak extrém stressz alatt használja a fehérjét, vagyis negatív energiaegyensúly esetén. [24]
Az ATP reszintézisnek 4 típusa van [25]:
3. ábra: Opciók az ATP megszerzéséhez
Az ábra nem szerepel ebben a kivonatban
Az anaerob energiatermelés, amely oxigén nélkül megy végbe, magában foglalja a KP-ből és az adenozin-difoszfátból (a továbbiakban: ADP) származó ATP-szintézist, valamint az anaerob glikolízist és a laktátképződést. Az aerob energiatermelés az oxigénnek a légzőszervi lánc során vízzé történő redukcióján alapul. A glükóz, valamint a szabad zsírsavak, de az aminosavak is felhasználhatók az ATP előállításához az acetil-CoA köztitermék révén. [26]
4. ábra: Energiaellátás bizonyos tápanyagok révén
Az ábra nem szerepel ebben a kivonatban
4.1.1. Energiatermelés glükózon keresztül
Az ATP anaerob és aerob módon nyerhető glükózból. Az anaerob glikolízis során, amely oxigén nélkül megy végbe, a glükóz nem növekszik és nem bomlik le teljesen, és a glükózfogyasztás viszonylag magas az ATP-termeléshez képest. Az ATP gyorsabban érhető el, de kevesebb
gazdaságosabb, mint az aerob glikolízis. Az aerob energiatermelés nagyobb mennyiségű ATP-hez vezet a glikogén oxidatív égése révén. (lásd 4. ábra) [27]
4.1.2. Energiatermelés zsírokból
Különösen hosszan tartó expozíció esetén a zsír felszabadul a raktárakból, és a lipázok hatására acetil-CoA-ba bomlik, amelyet az ATP termeléséhez és dekarboxilezéséhez juttatnak a citromsav ciklusba. A zsírsav lebontása nagyobb mennyiségű ATP-t biztosít, mint azonos mennyiségű szénhidrát lebontása, de ez hosszabb ideig tart és több oxigént igényel. Az oxigénfelvételt azonban a tüdő korlátozza. [28]
Az energia felszabadulás sebessége túl lassú a magas szintű testmozgáshoz, ezért a test glikolízist használ. [29]
4.1.3. Energiatermelés fehérjék révén
A fehérjék legfontosabb funkciója továbbra is az anyagcsere a test saját anyagainak felépítésében, a fehérjéket csak kivételes esetekben használják energiatermelésre. A fehérje részaránya az energiaellátásban csak 2-5%. [30]
4.2. Az izom energiaellátásának ütemezése
A testmozgás első másodpercében az izom kis ATP-tartalékaira támaszkodik. Ezután az izomban is tárolt KP-t energiaforrásként használják fel azzal, hogy a foszfátot a kreatin-kináz enzimmel ADP-be viszik át. Körülbelül 10 másodperc elteltével az izomsejtek ATP-ellátásának fő energiaforrása a tejsav fermentáció. Ezután megkezdődik a glikolízis, amelyet sejtlégzés, aerob energiatermelés követ. Körülbelül 10 perc múlva éri el a maximumot. [31]
A lipolízis az aerob glikolízissel szinte egyidejűleg fut, folyamatos erőfeszítéssel is lassan növekszik, és csak kb. 2 órás erőfeszítés után éri el a maximumot. Így a glikogénkészletek konzerválhatók. A lipolízis akkor maximális, ha a glikogénkészletek üresek. A lipolízis ekkor a fő energiaforrás. Ekkor azonban elkerülhetetlenül csökkenteni kell a gyakorlat intenzitását, vagyis csökken a teljesítmény! [32]
"Nagy intenzitású terheléseknél a szénhidrátok tehát valami" prémium benzin "-hez hasonlóak, míg a zsírok jobban hasonlíthatók a" dízelhez ". [33]
5. ábra: Az izom energiaellátásának sémája
Az ábra nem szerepel ebben a kivonatban
5. Teljesítménynövelő anyagok
Az úgynevezett kiegészítők potenciálisan teljesítménynövelő anyagok, amelyek közül néhányat nem csak a szervezet állít elő, hanem táplálékkal is bevihető. Hatékonyságukat nem minden esetben igazolták. A következőkben a leggyakrabban használt anyagokat mutatjuk be és kritikusan tekintjük azok előnyeire. [34]
5.1. Kreatin, Kre-Alkalyn, koffein, karnitin
A test bizonyos aminosavaktól függetlenül képes kreatint előállítani, és a vázizomban tárolja, inkább az FT-rostokban, mint az ST-rostokban. [35]
Intenzív súlyzós edzésnél a szintetikus kreatin fokozott bevitele előnyös lehet. Tudományosan bizonyított, hogy az izom megnövekedett kreatinértéke javítja az ATP regenerációját, késlelteti az izom fáradtságát, és így nagyon intenzív rövid terhelések optimalizálása lehetséges. A kreatin nyereséges azoknak az erős sportolóknak, akik nagy izomtömeget szeretnének elérni - az izomban a vízvisszatartás hatására terjedelmesebbnek tűnik. Vannak azonban úgynevezett nem válaszolók, nem minden sportoló tapasztalja a teljesítmény növekedését. A nem, az étrend, a genetikai hajlam vagy az izomban lévő kreatin koncentráció mind befolyásolhatja. [36]
Összességében a hatás ellentmondásos. Egy tanulmány, amely a kreatin sportteljesítményre, a maximális oxigénfelvételre és a laktát kinetikára gyakorolt hatását vizsgálta, nem tudta kimutatni a 7 napos kreatin diéta semmilyen hatását. [37]
Az úgynevezett Kre-Alkalyn jelenleg egyre népszerűbb - magasabb a pH-értéke, mint a kreatiné, ezért könnyebb a gyomorban és gyorsabban elérhetővé kell válnia a vérben. [38]
A koffein stimuláló hatással van a központi idegrendszerre és a szív- és érrendszerre. Az adrenalin felszabadulásának növelésével a zsírégetés is fokozható, így különösen az állóképességi sportolók a glikogén mellett egy másik energiaforrást is jobban kihasználhatnak. Ez a hatás azonban csak edzett sportolóknál jelentkezik. [39]
Az L-karnitin egy endogén hatóanyag, amely zsírsavakat szállít a mitokondriumba az izmok zsír oxidációja során. Emiatt a fokozott zsírégetés, más néven "zsírégető", a karnitin glikogén-megtakarításhoz vezethet az állóképességű sportolóknál. Ezt azonban korlátozza az oxigén korlátozott hozzáférhetősége. Mivel a karnitin nem kerül elfogyasztásra és regenerálható, felesleges bizonyos táplálékkal pótlólagosan ellátni. [40]
[1] lásd: Haladó tanfolyam Sport I, 96. o
[2] lásd Duden Biology Tankönyv S II, 170. o