РЕФЕРАТ
На тему: «Витамины и питание».
Витамины
– группа органических соединений, которые обладают выраженной биологической активностью. Они регулируют множество физиологических процессов, включая метаболизм углеводов, белков, жиров, использование клетками кислорода, синтез гемоглобина и другие функции, тесным образом связанные с эноргообменом и составляющие основу физической работоспособности. Известны 20 витаминов, имеющих непосредственное значение для питания и здоровья. Большинство из них не могут синтезироваться в организме человека или же синтезируются в недостаточном количестве.
Применение витаминных препаратов и добавок широко распространено среди спортсменов. Недостаток информации относительно стратегии пищевого поведения на различных этапах тренировочного процесса и знаний по вопросам питания в целом часто приводит к употреблению витаминов для здоровья последствия. Спортсмены обычно едят больше, чем люди, ведущие сидячий образ жизни, и поэтому получают, как правило, больше витаминов и минеральных веществ относительно своих потребностей. При адекватном энергообеспечении спортсменам нет необходимости в специальных подсчетах содержания витаминов и минеральных веществ в своих пищевых рационах для сопоставления с нормами потребности в этих нутриентах. Однако представление об этих нормах желательно иметь, чтобы уметь сравнивать с данными о количестве тех или иных витаминов и минеральных веществ, указанных на упаковках препаратов витаминов и поливитаминно-минеральных диетических добавок, а также на этикетках пищевых продуктов.
Увеличивают ли физические нагрузки потребности в витаминах и необходимо ли дополнительное количество витаминов спортсменам – это основные вопросы, ответ на которые менялся по мере появления новых сведений. Сниженная абсорбция в желудочно-кишечном тракте, повышенная экскреция, в том числе с потом, адаптация к тренировкам, а также значительные нервно-эмоциональные и физические нагрузки, повышающие интенсивность обмена веществ,- все это теоретически может увеличивать потребность спортсменов в витаминах (Van der Beek, 1991; Whiting & Barabash 2006).
Потребность в витаминах всегда возрастает при систематических физических нагрузках (тренировках). На каждую дополнительную тысячу килокалорий потребность в витаминах возрастает на 33%. В случае, если тренировки длительные и проводятся в аэробном режиме, то заметно растет потребность в витаминах С, В1
. При интенсивной тренировке, связанной с накоплением мышечной массы, организму требуется больше витамина В6
. Как правило, потребность в витаминах больше в тех видах спота, где преобладают длительные нагрузки на выносливость, и может с величиной расхода энергии. Однако расчет потребностей в витаминах на 1000 ккал энерготрат показывает, что различия между представителями различных видов спорта при этом сохраняются.
Одним из основных факторов, определяющих повышенную потребность организма спортсменов в ряде витаминов (В1
, В2
, В6
, РР и др.), является их участие в качестве коэнзимов в ферментных системах, участвующих в утилизации энергии при мышечной деятельности. Повышенная потребность в ряде витаминов (А, Е и др.) обусловлена ролью последних в поддержании структурной и функциональной целостности клеточных и субклеточных мембран.
Есть витамины, которые непосредственно участвуют в реакциях обмена веществ, не подвергаясь предварительным превращениям в другие, более сложные биологически активные соединения. Это касается прежде всего витаминов С, В15
. Витамины С в форме дегидроаскорбиновой кислоты может являться акцептором водорода от восстановленной формы НАД, облегчая протекание окислительных процессов при физических нагрузках высокой интенсивности. Витамин В15
участвует в окислительных процессах и облегчает перенесение гипоксических состояний. В результате оба эти витамина могут уменьшать вызванные физическими нагрузками нарушения биохимического гомеостаза.
Стоит обратить внимание, что потребление витаминов в количестве ниже рекомендуемых норм само по себе еще не свидетельствует о наличие их дефицита, но может говорить о риске возникновения витаминной недостаточности в дальнейшем, в случае, если стратегия пищевого поведения не изменится.
Позицию большинства специалистов по спортивному питанию относительно проблемы обеспеченности рационов спортсменов витаминами можно сформировать следующим образом:
1. Недостаточная обеспеченность витаминами организма спортсмена может снизить физическую работоспособность. Применение витаминных препаратов спортсменами с симптомами витаминной недостаточности позволяет улучшить физическую форму.
2. Дополнительный прием витаминов уместен при недостаточной обеспеченности витаминами рациона, примером могут являться случаи нарушения пищевого поведения, применение низкокалорийных рационов.
3. Дополнительное применение витаминов спортсменами в случае хорошо сбалансированного питания не представляется необходимым.
4. Физическая активность низкой/умеренной интенсивности не оказывает влияния на витаминный статус спортсмена, если в рационе присутствуют рекомендуемые количества витаминов. Режим высокоинтенсивных тренировок диктует необходимость контроля витаминного статуса спортсмена даже в случае соответствия содержания витаминов в рационе рекомендуемым нормам.
5. Употребление избыточных количеств витаминов опасно для здоровья в связи с их накоплением до токсического уровня (для жирорастворимых витаминов) и/или дисбалансом (для водорастворимых витаминов).
В целом, предпочтение в настоящее время отдается стратегии правильного подбора пищевых продуктов по сравнению с использованием витаминных препаратов.
Питание
- жизненная потребность человека. Основные задачи питания состоят в обеспечении организма человека энергией, пластическими (строительными) веществами и активными биологическими компонентами. Любые отклонения от адекватного потребностями снабжения организма пищевыми веществами могут нанести существенный ущерб здоровью, привести к снижению сопротивляемости неблагоприятным факторам среды, ухудшению умственной и физической работоспособности.
Для спортсменов, стремящихся к достижению высоких результатов, вопросы рационального питания приобретают особое значение, поскольку взаимосвязь питания и физической работоспособности в настоящее время не вызывает сомнений.
Современный спорт характеризуется интенсивными физическими, психическими и эмоциональными нагрузками. Процесс подготовки к соревнованиям включает, как правило, двух - или даже трехразовые ежедневные тренировки, оставляя все меньше времени для отдыха и восстановления физической работоспособности. Грамотное построения рациона питания спортсмена с обязательным восполнением затрат энергии и поддержанием водного баланса организма – важное требование при организации тренировочного процесса. В основе стратегии питания, однако, имеются и специальные задачи. Они заключаются в повышении работоспособности, отдалении времени наступления утомления и ускорении процессов восстановления после физической нагрузки. Возможность активно и рационально использовать факторы питания на различных этапах процесса подготовки спортсменов, а также непосредственно в ходе соревнований всегда привлекала внимание специалистов.
Белки, жиры, углеводы в рационе спортсмена и физическая работоспособность.
Белки
Ключевым моментом физической работоспособности является оптимальное энергообеспечение мышечной деятельности. Этот вопрос привлекает внимание ученых уже более 150 лет, на протяжении которых представления о метаболической роли белков, жиров и углеводов при физической активности претерпели неоднократные изменения.
С 1840 года основным субстратом мышечных сокращений считались белки. Накопленные к концу XIX- началуXX века экспериментальные факты, напротив, привели к утверждению о их незначительной роли в энергетическом метаболизме. Мнение об отсутствии влияния физических нагрузок на потребности в белке и, таким образом, отсутствии необходимости увеличения количества белка в рационе спортсменов настолько упрочилось, что на протяжении трех четвертей XX века внимание исследователей привлекали вопросы исключительно метаболизма углеводов и жиров. Лишь с начала 70-х годов стали появляться свидетельства благоприятного эффекта дополнительных, по сравнению с общепринятыми нормами, количеств белка в случае регулярных интенсивных физических нагрузок. В настоящее время представляется очевидным, что физические нагрузки увеличивают потребности организма в белке, причем регулярные силовые нагрузки предъявляют большие требования по сравнению с физической активностью, связанной с выносливостью.
Стоит подчеркнуть, что независимо от количества белка обязательным является присутствие в рационе спортсмена углеводов, без адекватного количества которых снижается образование АТФ (аденозинтрифосфорной кислоты), усиливается мышечный катаболизм
В целом, для удовлетворения потребностей организма спортсмена в белке нет необходимости в употреблении специальных белковых добавок, т.к. рационально построенный рацион позволяет легко получать нужное количество белка из пищи. Неадекватная обеспеченность белком может наблюдаться в ситуациях, когда наряду с эффектом физических нагрузок на потребности организма влияют другие факторы. Примером могут служит период быстрого роста (детский и подростковый возраст), беременность. Особого внимания также заслуживают спортсмены, ограничивающие калорийность рациона, вегетарианцы.
Метаболизм аминокислот при физических нагрузках.
В то время как печень способна окислять большинство из 20 аминокислот, представленных в белке, скелетные мышцы в состоянии покоя могут окислять лишь 6. Это разветвленные аминокислоты (лейцин, изолейцин и валин), глютамат, аспартат и аспарагин. Важную роль в энергетическом метаболизме при физических нагрузках играет взаимосвязь пула аминокислот и цикла трикарбоновых кислот. Увеличение скорости цикла отвечает задачам удовлетворения энергетических запросов физической деятельности. Другим механизмом, посредством которого возможно образование субстратов для цикла трикарбоновых кислот, является окислительное дезаминирование аминокислот. Деградацию белков и окисление аминокислот в ходе физической деятельности, связанной с выносливостью, снижает употребление углеводов. Синтез посредством этого механизма глютамана и субстратов цикла трикарбоновых кислот из глютамата и разветвленных аминокислот можно представить как альтернативный механизм, вступающий в силу при низких концентрациях гликогена и пирувата.
Таким образом, аминокислоты играют определенную роль в энергетическом метаболизме при физической активности, но не в качестве непосредственного субстрата, как это происходит в случае глюкозы крови, гликогена или жирных кислот. Их роль заключается в поддержании высоких концентраций субстратов цикла трикарбоновых кислот – механизма, посредством которого поддерживается аэробным механизм энергообеспечения мышечной деятельности.
Углеводы
Энергетическая ценность пищевого рациона большинства людей, в том числе и спортсменов, обеспечивается, главным образом, углеводами. Углеводы имеют свойство высвобождать энергию для жизнедеятельности в процессе катаболизма, накапливаться в печени в мышцах, создавая тем самым ограниченный энергетический резерв. В настоящее время невызывают сомнений факты повышения выносливости и физической работоспособности спортсменов при оптимизации углеводных запасов организма, употребления углеводсодержащих напитков в целях поддержания высоких скоростей окисления углеводов в ходе продолжительной физической нагрузки. В связи с этим большую важность приобретает выработка стратегий восполнения потерь углеводов и увеличения их запасов в организме.
Классификация углеводных продуктов.
Углеводы поступают в организм в составе разнообразных углеводсодержащих продуктов и напитков. По своей структуре они подразделяются на моносахариды, дисахариды, олигосахариды и полисахариды. Вряд ли существует универсальная система классификации, позволяющая охватить все разнообразие свойств углеводных продуктов. Традиционно углеводные продукты разделяют в соответствии со структурой содержащихся в них углеводов, что привело к использованию упрощенных названий – простые (содержащие главным образом моно-, ди - и олигосахариды) и сложные (содержащие полисахариды) углеводы. Этим категориям, согласно традиционному мнению, присущи определенные метаболические и питательные характеристики.
1. Употребление продуктов, содержащих «простые» углеводы, вызывает значительный и кратковременный подъем концентраций глюкозы в крови. Они имеют сладкий вкус, расщепляются полностью, к насыщению, как правило, не приводят.
2. Употребление продуктов, содержащих «сложные» углеводы, приводит к сглаженному и более продолжительному ответу со стороны глюкозы крови. Они ведут к насыщению. В составе этих продуктов имеются также значительные количества других нутриентов, в том числе пищевых волокон.
Такая упрощенная классификация вряд ли корректна. И причина здесь не только в том, что большинство углеводных продуктов представляют собой смесь углеводов разных типов, а также других макро - и микронутриентов. Кроме комплексной природы углеводсодержащих продуктов следует принимать во внимание тот факт, что реально корреляция между структурным типом углеводов и их влиянием на уровни глюкозы и инсулина крови небольшая. Интенсивность подъема глюкозы в крови в ответ на различные углеводсодержащие продукты далеко не соответствует тому, что можно было бы ожидать, исходя из представлений о «простых» и «сложных» углеводах. Так, употребление продуктов, содержащих, главным образом сахара (фрукты, фруктовое молоко), приводит к сглаженному ответу кривой глюкозы крови, тогда как другие продукты, в состав которых входят большей частью сложные углеводы (хлеб, картофель), вызывают высокий подъем концентраций глюкозы, близкий к тому, что наблюдается после употребления чистой глюкозы.
Практические вопросы потребления углеводов и использования углеводных продуктов.
Основными факторами, влияющими на скорость восстановления гликогена после физической нагрузки, являются: количество углеводов, их тип, время и кратность употребления, тип физической нагрузки.
Согласно литературным данным, скорость ресинтеза мышечного гликогена максимальна, если прием углеводов происходит непосредственно после завершения физической нагрузки. Таковой она поддерживается в течение 2 часов. Если прием углеводов происходит спустя 2 часа после физической нагрузки, то скорость образования гликогена снижается на 50%, несмотря на высокие концентрации глюкозы, и инсулина крови. Объяснение этому факту кроется в снижении чувствительности мышц к инсулину в этот период.
Если говорить о том, в каком виде должны поступать углеводы в организм после завершения физической нагрузки, то, с точки зрения скорости восстановления мышечного гликогена, жидкая форма не более предпочтительна, чем твердая. Однако состояние дегидратации (обезвоживания) и подавленного аппетита обычно определяет выбор спортсмена в пользу жидкости.
Многие углеводные продукты характеризуются высоким содержанием пищевых волокон, часто сочетающимся с большим содержанием воды и жесткой структурой. На их пережевывание уходит значительное время, они объемны и вызывают чувство переполнения желудка. Такие характеристики продукта препятствуют потреблению необходимого количества углеводов, а также могут стать причиной дискомфорта в области желудка, особенно при физических нагрузках. Нередко спортсмены сталкиваются с необходимостью употребления углеводсодержащих продуктов в особых ситуациях (сразу после завершения соревнований/тренировки, во время физической нагрузки) и в количествах больших, чем продиктовано аппетитом и возможностями ежедневного рациона. Удобным для спортсменов представляется использование специальных, обогащенных углеводами спортивных продуктов типа напитков и батончиков.
Потеря аппетита – очень распространенная ситуация после физической нагрузки. Углеводсодержащие напитки, а также богатые углеводами продукты с жидкой структурой (йогурты и другие молочные продукты) более приемлемы для спортсмена, находящегося в состоянии дегидратации.
Жиры
Основными источниками энергии для мышечной работы служат, как известно, углеводы, жиры и, в меньшей степени, белки. Жир как источник энергии имеет некоторые преимущества: большая плотность и большее количество аденозинтрифосфата (АТФ) на молекулу жира. Однако для получения эквивалентного количества АТФ требуется большее количество кислорода при окислении жирных кислот, чем глюкозы для полного окисления стеариновой кислоты.
Рационы с высоким содержанием жира и адаптация к ним.
Интерес к вопросу использования рационов с высоким содержанием жира далеко не нов и уходит корнями во времена полярных экспедиций начала ХХ века. Специалистов по спортивному питанию привлекала в данном вопросе возможность увеличения окисления жирных кислот и уменьшение скорости утилизации гликогена путем изменения рациона. В целом, нет оснований для увеличения доли жира в рационе спортсменов. На практике рационы спортсменов часто характеризуются избытком жиров, хотя желательно, чтобы их количество не превышало 25% от общей калорийности. Хорошо известен факт, что длительное употребление пищи с высоким содержанием жира провоцирует многие заболевания. Кроме медицинских противопоказаний к использованию высокожировых рационов, следует учитывать, что повышенные уровни свободных жирных кислот могут способствовать развитию утомления. Заметно концентрация свободных жирных кислот может повышаться в следующих ситуациях:
1. запасы гликогена мышц и печени истощены;
2. состояние голода;
3. избыточная жировая масса;
4. переменный характер физической нагрузки.