Чому вуглеводи такі важливі для відновлення?

Дослідження показують, що на відміну від автомобіля, ви не можете добре тренуватись з напівпорожнім паливним баком.

Справжній переполох у світі бігу викликала стаття у журналі PLOS Computational Biology, опублікована у 2010 році. У статті було описано всеосяжну модель того, як людина зберігає вуглеводи у своєму тілі і як швидко спалює їх під час марафону, для того, щоб дозволити розрахувати, скільки вуглеводів потрібно додатково використати на дистанції.

"Марафонцям ніколи більше ніколи не доведеться зустрічатися зі стіною", - захоплено повідомляли ЗМІ .

Основне припущення, що лежить в основі цієї моделі, полягало в тому, що ви можете щасливо бігти, поки в паливному баку є вуглеводи, але ви неодмінно зупинитесь або принаймні зіткнетеся зі стіною та різко сповільнитесь, коли вуглеводи закінчаться. Звичайно, є багато інших факторів, які слід враховувати також, наприклад, мікроскопічні пошкодження м'язів, що накопичуються під час тривалих тренувань, слабка готовність, тощо. Але деякі вчені стверджують, що саме з цим припущенням пов'язана фундаментальна проблема. Вона полягає в тому, що ви починаєте втомлюватись задовго до того, як ваш паливний бак з вуглеводами спорожніє.

На перший погляд, це парадоксальна ідея, схожа на те, що автомобіль буде автоматично сповільнюватися, коли бак ще наполовину сповнений.

Саме цій ідеї присвячено нове дослідження , опубліковане в журналі Medicine & Science in Sports & Exercise, проведене групою датських дослідників під керівництвом Єппе Віг-Ларсена з Орхуса. У світі м'язової фізіології скандинавські дослідники відомі своїми експериментами, і це не є винятком: добровольці, включені в дослідження, пройшли через кілька протоколів, в ході яких у них чотири рази на день брали біопсію м'язів, тобто вирізали шматочок стегнового м'яза для детального аналізу. Результатом цього була можливість дуже детально поглянути на те, що відбувається всередині м'язів, коли ви спочатку виснажуєте їх, а потім перезаряджає їх.

Після серії початкових тестів, добровольці виконали важке інтервальне велотренування, щоб виснажити запаси глікогену (тобто депо вуглеводів) у м'язах ніг. Після цього вони відпочивали протягом п'яти годин, вживаючи вуглеводні батончики, що відновлюють, і напої з високим вмістом вуглеводів або плацебо з низьким вмістом вуглеводів. Потім вони провели ще кілька тестів: шість п'ятисекундних спринтів плюс двохвилинний тест з фіксованою інтенсивністю для вимірювання тяжкості навантаження, що сприймається.

Ось що показали результати біопсій м'язів про кількість вуглеводів, що зберігаються в м'язах під час інтервального тренування (Pre), після інтервального тренування (Post) і після п'яти годин відновлення, прямо перед фінальним спринтом (Rec).

Незафарбовані кола – це група плацебо, зафарбовані кружки – група, яка вживала продукти з високим вмістом вуглеводів:

(Ілюстрація: Medicine & Science In Sports & Exercise)

Як і передбачалося, інтервальне тренування виснажило запаси вуглеводів у м'язах ніг. Напої та батончики з високим вмістом вуглеводів частково відновили втрачені вуглеводи; група з низьким вмістом вуглеводів також поповнила частину цих запасів, але меншою мірою.

Ось як пройшли спринти у групах з високим вмістом вуглеводів (CHO) та плацебо (PLA), виражені у відсотках від їх базової здатності до повторних спринтів (RSA):

Якість спринту постраждала після важкого інтервального тренування, що не дивно. Через п'ять годин здатність спринтувати частково відновилася, але більш якісно це відновлення відбулося в групі, що вживала продукти з високим вмістом вуглеводів, а ось у групі плацебо ця здатність була нижчою.

Схожа картина була і для оцінки тяжкості сприйманого навантаження (RPE), що вимірюється за шкалою від 1 (повний відпочинок) до 10 (надважке зусилля) для двохвилинної їзди із заданою потужністю.

Учасникам ставало важче, коли вони втомлювалися, а потім, після відновлення, трохи легше, але знову ж таки з кращим результатом для групи, яка вживала продукти з високим вмістом вуглеводів.

В цілому, результати узгоджуються з попередніми даними, які передбачають, що продуктивність страждає, коли ваші м'язи мають менше 250-300 ммоль/кг вуглеводів, що дорівнює приблизно половині їх запасів.

Чому це відбувається? У статті досить докладно розглядаються тонкощі фізіології м'язів, але є кілька моментів, які особливо виділяються.

По-перше, існує різниця між тим, скільки вуглеводів є в м'язах в цілому, і кількістю вуглеводів, доступних окремому м'язовому волокну. Якщо у вас є 250 ммоль/кг за максимальної місткості 500 ммоль/кг, то вуглеводне депо ваших м'язів заповнене наполовину. Але це може означати, що деякі м'язові волокна в основному заповнені, інші в основному порожні.

І саме це, що і виявили дослідники: у групі з низьким вмістом вуглеводів 19% повільних волокон і 4% швидких волокон були виснажені до рівня, коли вони мали менше 20% від початкового рівня запасів вуглеводів. Для порівняння, у групі з високим вмістом вуглеводів жодне волокно не виснажено. Коли ви виконуєте відрізки в повну силу, такі як шестисекундні спринти або спринти наприкінці довгого забігу або футбольного матчу, вам потрібно, щоб усі ваші м'язові волокна працювали. Якщо деякі з них порожні, ваша продуктивність буде скомпрометована, навіть якщо в волокні по сусідству ще є вуглеводи.

Можна навіть трохи збільшити масштаб, щоб розглянути, як глікоген зберігається всередині м'язових волокон. У м'язовому волокні він присутній у трьох основних місцях, і називається (раз вже ви читаєте) субсарколемальний, інтерміофібрилярний та внутрішньоміофібрилярний глікоген.

Останній, для стислості званий внутрішній глікоген, у попередніх дослідженнях був пов'язаний з тим, наскільки добре скорочуються м'язові волокна. Звичайно ж, у групі з низьким вмістом вуглеводів приблизно половина окремих волокон була виснажена до рівня, коли вміст внутрішнього глікогену було менше ніж 20% від вихідного рівня. Більше того, рівень виснаження внутрішнього глікогену у кожної людини був пов'язаний з тим, наскільки гірше вони справлялися із повторним спринтом у тесті.

Це говорить про те, що м'язове волокно може бути пошкоджене, навіть якщо в ньому залишилося багато глікогену, якщо глікоген не знаходиться в потрібному місці всередині волокна.

Вся ця біохімія підтверджує одну просту штуку: існує велика сіра зона між двома крайнощами – повним баком та порожнім. Більшість часу ми не дуже турбуємося про це, тому що ми тренуємось один раз на день а то і менше, а рівень глікогену зазвичай приходить в норму протягом 20-24 годин, якщо ви дотримуєтесь розумної дієти, немає потреби зайве турбуватися про "вуглеводне вікно" після тренування і тому подібних речах. Але бувають моменти коли це дуже важливо.

Наприклад, ті хто зазвичай бігають увечері, а вранці у неділю зустрічаюся з друзями для спільної темпової або довгої пробіжки.

Дані свідчать про те, що наступного ранку м'язи ніг все ще будуть з частково виснаженими запасами вуглеводів, тому, після повернення додому з вечірнього тренування, треба завантажуватись вуглеводами. Ймовірно, вам не вдаєсться повністю відновити запаси вуглеводів, але, повірте, ваше завдання зробити так, щоб під час ранкового тренування, активувалося якомога більше окремих м'язових волокон.