Sport, gének és táplálkozás zsírégetés, fitnesz, izomépítés, sport, sporttáplálkozás
Az evolúciótörténetet tekintve a Homo sapiens egykor vadász és gyűjtögető volt. Élete a túlzott és az ételhiány körforgásából, a fizikai aktivitás és a pihenés szakaszaiból állt. 10 000 évvel később genetikai összetételünk nem változott jelentősen. Andrew Hamilton áttekintette az új kutatási eredményeket ebben a témában számunkra, és most beszámol azokról az előnyökről, amelyeket a mai sportolók e megállapításokból származhatnak edzésük során.
Ma könnyű elfelejteni, hogy alapvető anyagcserénk és fiziológiánk alig különbözik őseinkétől. Ez azonban nem meglepő, mert a szervezetben zajló anyagcsere-folyamatok nagy részét génjeink irányítják. Meggyőző bizonyíték van arra, hogy génjeink alig változtak jelentősen 10 000 év alatt, és hogy az elmúlt 40–100 évben határozottan nem voltak változások.
Tanulj a vadászoktól és a gyűjtögetőktől
A késő paleolitikumban (amikor őseink vadászó-gyűjtögetőként jártak a környéken) a testmozgás és a pihenés erősen befolyásolta a génszelekciót. Annak érdekében, hogy túlélhessük az élelmiszerhiány idejét, kialakultak bizonyos gének, amelyek felelősek az optimális energiaellátásért és annak hasznosításáért. A tudomány ezeket a géneket „gazdasági géneknek” nevezi, amelyeknek köszönhetően kőkorszaki őseink hatékonyabban tudták felhasználni az energiát, és hosszabb ideig tartó éhség idején is táplálékot kerestek és ellenségeik elől menekültek. E takarékos gének nélkül a túlélés esélye minden bizonnyal lényegesen alacsonyabb lett volna.
A "sportgének" jelentősége
Van-e értelme a napi edzésnek?
Erre a kérdésre a koppenhágai egyetem dán tudósai úttörő tanulmányt végeztek. Ennek során összehasonlították a napi kétszer, minden másnap elvégzett képzés alkalmazását az egymást követő napokon naponta egyszer elvégzett képzések adaptációjával. (5) Ebben a tanulmányban 7 egészséges, képzetlen embert végzett Férfi térdhosszabbító gyakorlatok, egyik lábát üresen, a másikat teljes glikogénkészlettel gyakorolják. A képzési folyamat a következő volt:
- - Egy napon mindkét lábat egy órán át edzették a maximális teljesítmény 75% -án, ezután két órát pihentek étkezés nélkül. Ezután az egyik lábát (alacsony glikogéntartalmú láb, mivel üres volt a glikogénkészletekből) még egy órán át edzették, míg a másik lábát (glikogénben gazdag láb, mert tele volt glikogénkészletekkel) pihent.
- - A 2. napon az üres glikogénkészlettel rendelkező láb szünetel, míg a teljes glikogénkészlettel rendelkező láb egy órán át edzett.
Ezt a 2 napos edzésciklust 10 héten át megismételték, heti 2 pihenőnap mellett.
A képzési egységek között a tesztalanyok szénhidrátban gazdag étrendet fogyasztottak, amely 70% szénhidrátot, 15% fehérjét és 15% zsírt tartalmazott. Ezzel a tervvel végül mindkét láb azonos edzésmennyiséggel és intenzitással edzett. Míg azonban a glikogénben gazdag lábat naponta egyszer gyakorolták magas kezdeti glikogén-tartalommal, az alacsony glikogén lábú edzés fele alacsony glikogén státusszal történt (vagyis a 2 napos ciklus 1. napján a 2. órában - lásd 1. ábra).
1. ábra
10 hét elteltével az alanyok egy olyan teszten estek át, amelynek során megmérték a kimerülésig eltelt időt. A maximális teljesítmény 90% -án hajtották végre, és a következő eredményeket hozta (lásd 1. táblázat):
A várakozásoknak megfelelően a 10 hetes edzés mindkét lábnál jelentős teljesítménynövekedést eredményezett. Észrevehető volt azonban, hogy az alacsony glikogéntartalmú láb jelentősen jobb értékekkel rendelkezik mind a kimerülésig eltelt idő, mind a „teljes munka” szempontjából a magas glikogénszintű lábhoz képest. Ezenkívül a tudósok a következő megállapításokat tették:
Ez az utolsó pont nagyon fontos. Az alacsony glikogén státuszú edzés miatt a pihenő izomban tárolt glikogén mennyisége jelentősen megnőtt a teljes glikogén raktárral rendelkező edzésprotokollhoz képest, de ez önmagában nem magyarázta a „kimerülésig tartó idő” különböző eredményeit. A maximális teljesítmény 90% -án végzett teljesítményteszt azonban annyira intenzív volt, hogy az önkéntes vizsgálat résztvevői ezt a szintet legfeljebb 25 percig tudták tartani. Ebben a rövid időszakban a glikogénhiány még nem volt jelentős hatással az energia rendelkezésre állására.
Alacsony glikogén edzés = nagy teljesítmény?
Az izmok és a gének kölcsönhatása
A legújabb tanulmányok azt mutatják, hogy az izmok alacsonyabb glikogéntartalma hatással van a génexpresszióra és ezáltal az edzés alkalmazkodására is. (3,6) Ismert, hogy a fizikai aktivitás hatással van a szervezet génexpressziójára.
A gének és a fizikai aktivitás közötti kölcsönhatás tehát kétirányú folyamat (lásd 2. ábra). Ennek a folyamatnak a megértése nagyon fontos szempont, mert csak ezután lehet megmondani, hogy figyelembe kell-e venni a takarékos gének anyagcserére gyakorolt hatását az optimális edzésadaptáció során. A tudósok ezért megpróbálják feltárni a folyamatokat.
Gazdasági gének: új tanulmányok
Hogyan befolyásolja a glikogén tartalom az izomnövekedést?
A gének és a szénhidrátszint kapcsolata
Egy ausztrál tanulmány az alacsony szénhidráttartalmú étrend (0,7 g/testtömeg-kilogramm) hatását vizsgálta a magas szénhidráttartalmú étrendhez (10 g/testtömeg-kg) képest 48 órán keresztül egy kimerítő edzés után, amíg az izomglikogén-raktárak kimerültek. (10) A kutatókat a szénhidrát- és zsíranyagcserében részt vevő gének egy részének mRNS-koncentrációja érdekelte.
Különösen a GLUT4 és a glikogenin génmennyiségeit vizsgálták, amelyek szerepet játszanak a glükóz sejtek felszívódásában és a glikogén szintézisében. Ezen túlmenően megvizsgálták a zsírvesztésben és a zsír oxidációjában szerepet játszó gének mennyiségét is.
Megállapították, hogy a testmozgás és az étrend leírt manipulálása markánsan befolyásolta az összes szénhidráttal kapcsolatos gén aktivitását. A magas szénhidráttartalmú étrend után növekedett a GLUT 4 és a glikogenin mRNS koncentrációja, és csökkent a PDK-4 aktivitása. A PDK-4 aktivitás csökkenése itt érdekes, mert a PDK-4 olyan enzimet jelent, amely hozzájárul a glükóz oxidációjának csökkentéséhez és gátlásához. Ennek nagy szerepe van, ha - éhség okozta - az anyagcsere-üzemanyagot másként használják, azaz kikapcsolják a szénhidrát-anyagcserét és bekapcsolják a zsíranyagcserét. Ezért jó jelölt egy "gazdasági gén" számára!
Milyen gyakorlati haszna lehet ebben?
Bebizonyosodott, hogy az alacsonyabb izomglikogén tartalmú edzés felgyorsítja az edzés alkalmazkodását. Az ezt követő kombináció teljes glikogénkészletekkel a teljesítmény jelentős növekedéséhez vezethet. De itt is érvényes az a közismert elv, miszerint átfogóbb vizsgálatokra van szükség annak megválaszolásához, hogy megválaszolatlan kérdésekre lehet-e válaszolni, például milyen gyakran kell alacsonyabb glikogén-tartalmú edzéseket folytatni, és hogy a hátrányok felülmúlják-e a lehetséges előnyöket (lásd a „hátrányok” linket) ). Ezenkívül az idézett tanulmányok azt mutatják, hogy egyáltalán nem tisztázott, hogy mely mechanizmusok okozzák a jobb alkalmazkodást. És ami az erőnlétet illeti, legalább egy tanulmány egyáltalán nem talált előnyöket.
Még akkor is, ha egyes edzések az alkalmazkodóképesség javulásához vezetnek az állóképesség terén, amikor a glikogénkészletek üresek, indokolt rendkívüli óvatosságot tanácsolni. Ha naponta kétszer, váltakozó napokon szeretné kipróbálni az edzés hatásait, ezt csak rövid ideig szabad elvégeznie, lehetőleg ne a verseny fázisaiban és stresszes vagy fáradt állapotban. Nagyon figyeljen a túledzettség és a fáradtság tüneteire. És ne feledd, őseink csak túl akartak élni. Nem érdekelte őket a személyes csúcsok elérése, az állóképességi vagy sebességi rekordok megdöntése!
Gének - az öröklés alapvető egységei. A gén a DNS egy olyan szegmense, amely leírja egy fehérje vagy RNS molekula szerkezetét.
Gén expresszió - a gének „bekapcsolása”
Messenger RNS - egy ribonukleinsavszál, amely akkor szintetizálódik, amikor a gének „bekapcsolódnak” és aktivizálódnak
Hormonok és egyéb jelző molekulák - Molekulák, amelyek „megmondják” a sejteknek, hogy mit kell tenni
Glikogén - oldhatatlan, erősen elágazó szénhidrát, amely az izmokban és a májban tárolódik
Enzimek - nagy fehérjemolekulák, amelyek fontos biokémiai reakciókat katalizálnak, amelyek egyébként egyáltalán nem, vagy túl lassan zajlanak le
hajszálcsöves - a legkisebb véredény, amely tápanyagokat és oxigént szállít a sejtekbe, és eltávolítja az anyagcsere salakanyagokat
Andrew Hamilton Az Amerikai Sportorvosi Főiskola Royal Society of Chemistry munkatársa és a sporttáplálkozásra szakosodott fitneszipar tanácsadója
További cikkek:
Hivatkozások
1. Journal of Applied Physiology, 2004, Vol. 96 (1), 3-10
2. Journal of Physiology, 2002, 538. évf., 911–917
3. FASEB Journal, 2001. 15. kötet, 2748-2750
4. Journal of Physiology, 2002, Vol. 541, 261-271
5. Journal of Applied Physiology, 2005, 98. évf., 93–99
6. Journal of Physiology, 2003, 546. évf., 851–858
7. Journal of Applied Physiology, 2007, 103. kötet, 1536-1542
8. Journal of Biological Chemistry, 2005, 33588-8
9. Journal of Applied Physiology, 2007, 102. évf., 1604-1611
10. Am Journal of Physiology - Endocrinology and Metabolism, 2004, 287. kötet (1), E25-31.