Białko w diecie sportowca

Transkrypt

1 Białko w diecie sportowca mgr. Joanna Misiorowska 1 mgr.joanna Misiorowska "Żywienie w sporcie"

2 Białko na piedestale od zarania dziejów Dieta mięsna: połowa V wieku p. n. e. Model diety wysokobiałkowej oraz charakterystyczne zalecenia starożytnych lekarzy i filozofów przetrwały do początku XXw Przełom: , Benedict i wsp wykazują, że zwiększony wydatek energetyczny nie powoduje zwiększonej oksydacji aminokwasów Lata 40-te XXw: badania wykazujące brak wpływu preparatów białkowych za wzrost wydolności organizmu Węglowodany- rola w żywieniu osób aktywnych fizycznie: pomijana do wczesnych lat 20-tych XX wieku! 2 mgr.joanna Misiorowska "Żywienie w sporcie"

3 Białka Wielkocząsteczkowe związki azotowe Zbudowane aminokwasów Główny element strukturalny komórek Biokatalizatory Regulatory ekspresji genów 3 mgr.joanna Misiorowska "Żywienie w sporcie"

4 Aminokwasy Egzogenne (niezbędne) Endogenne Warunkowo niezbędne* Izoleucyna Alanina Arginina ( glutamina, glutaminian, Leucyna Kwas asparginowy asparaginian) Lizyna Asparagina Cysteina (metionina, seryna) Metionina Kwas glutaminowy Prolina ( glutamina) Fenyloalanina Seryna Glutamina ( amoniak, Treonina kwas glutaminowy) Tryptofan Tyrozyna (fenyloalanina) Walina Histydyna (niemowlęta) * Niezbędne gdy ilości, w jakich są syntetyzowane z prekursorów wymienionych w nawiasach, są niewystarczające 4 mgr.joanna Misiorowska "Żywienie w sporcie"

5 Schemat przemian metabolicznych białek i aminokwasów Białka pokarmu Energia Metabolity białek, tłuszczów i węglowodanów R S Niebiałkowe związki azotowe S Energia PULA AMINOKWASÓW K R Obrót białka S Pula białek ciała Energia Energia R- rozpad S-synteza K-katabolizm Mocznik, CO 2 5 mgr.joanna Misiorowska "Żywienie w sporcie"

6 Pula białek ciała Ok kg w ciele dorosłego człowieka Połowa to: miozyna, aktyna, kolagen, hemoglobina 3% (ok. 300g) w ciągu doby podlega rozpadowi i zostaje zsyntetyzowana od nowa 2/3 aminokwasów uwolnionych: reutylizacjaponowne wykorzystanie do celów anabolicznych 1/3 aminokwasów uwolnionych: całkowicie metabolizowana; musi być zastąpiona przez nowe: -białka pożywienia -endogenna synteza 6 mgr.joanna Misiorowska "Żywienie w sporcie"

7 Synteza białek Białka są syntetyzowane na podstawie informacji zawartej w DNA Etap pośredni: przepisanie informacji na cząsteczkę mrna, na podstawie której w procesie translacji powstają białka Budowa białek oraz związana z nią struktura jest uwarunkowana kolejnością zasad azotowych w łańcuchu cząsteczki kwasu nukleinowego Synteza białek to złożony proces, w którym kluczową rolę odgrywają organelle zwane rybosomami 7 mgr.joanna Misiorowska "Żywienie w sporcie"

8 Zapotrzebowanie na białko Grupa Robocza ds. Żywienia przy Międzynarodowym Komitecie Olimpijskim sportowcy dyscyplin siłowych i szybkościowych 1,2-1,7 g/kg masy ciała dziennie sportowcy dyscyplin o długotrwałym wysiłku 1,2-1,4 g/kg masy ciała International Society of Sports Nutrition podaż białka w diecie w ilości 1,4-2,0 g/kg mc jest nie tylko bezpieczna, ale może korzystnie wpływać na adaptację do zwiększonego wysiłku fizycznego. dyscypliny wytrzymałościowe: dolna granica zaproponowanego zakresu, a dyscypliny o charakterze siłowym: górna granica American Dietetic Association, Dietetitians of Canada i American College of Sports Medicine dyscypliny wytrzymałościowe:1,2-1,4 g/kg mc dyscypliny siłowe: 1,2-1,7 g/kg mc. 8 mgr.joanna Misiorowska "Żywienie w sporcie"

9 Dlaczego sportowcy potrzebują więcej białka? Wysiłek fizyczny wzmacnia katabolizm, a w efekcie obór białek Mięśnie część energii czerpią z aminokwasów, w tym najwięcej z BCAA Intensywny wysiłek fizyczny powoduje uszkodzenia włókien mięśniowych nie tylko w trakcie trwania treningu ale na wiele godzin po zakończeniu Sportowcy mają znacznie wyższą masę mięśniową, przez co zapotrzebowanie na białko jest większe Wysiłek fizyczny zwiększa straty aminokwasów w pocie oraz z moczem 9 mgr.joanna Misiorowska "Żywienie w sporcie"

10 Rola białka w diecie sportowca Wzrost i naprawa mięśni Dostarcza 10% energii podczas gdy zapasy glikogenu są niskie Dostarcza 5% energii podczas gdy zapasy glikogenu są wysokie Pomoc w naprawie / regeneracji w następstwie uszkodzenia mięśni 10 mgr.joanna Misiorowska "Żywienie w sporcie"

11 Rola białka w diecie sportowca Zarówno spożycie jak i czas spożycia białka są ważne dla zwiększania masy mięśniowej Jedzenie białka kilka razy dziennie może zwiększyć dostępność aminokwasów w trakcie treningu Spożycie odpowiedniego białka przed treningiem siłowym: wzrost siły, zmniejszenie strat białka Posiłek węglowodanowo-białkowy natychmiast po treningu: niezbędny do regeneracji 11 mgr.joanna Misiorowska "Żywienie w sporcie"

12 Aktywność fizyczna, a poziom aminokwasów we krwi Wysiłek wytrzymałościowy i siłowy aminokwasów we krwi Przykłady: zawartość 2h treningu tlenowego poziom aminokwasów o 23% Stan utrzymujący się przez 7h Dwudniowy ultramaraton: poziomu aminokwasów o15% w tym BCAA o 21% 2h trening siłowy aminokwasów o 14% Egzogenne o 20% Endogenne o 12% 12 mgr.joanna Misiorowska "Żywienie w sporcie"

13 BCAA a zmęczenie centralnego układu nerwowego: teoretyczny mechanizm działania Długotrwały trening wytrzymałościowy Niski stosunek BCAA:fTRYP Łatwiejszy transport ftryp do mózgu Wyczerpanie zapasów glikogenu BCAA i ftrypwspółzawodnictwo o wejście do mózgu Zwiększona synteza serotoniny Zwiększenie wykorzystywania BCAA jako źródła energii Obniżenie stosunku BCAA: ftryp Powstawanie zmęczenia centralnego układu nerwowego 13 mgr.joanna Misiorowska "Żywienie w sporcie"

14 Białko kompletne Jakość białka Zawiera wszystkie niezbędne aminokwasy białka zwierzęce (z wyjątkiem żelatyny) proteiny mleczne białko sojowe Białko niekompletne Nie zawiera wystarczającej ilości aminokwasów Nie może służyć jako jedyne źródło białka w diecie Aminokwasy ograniczające: najniższa zawartość w żywności Większość białek roślinnych ( poza soją) 14 mgr.joanna Misiorowska "Żywienie w sporcie"

15 Uzupełnianie białka Kombinacje niekompletnych białek (np.: fasola i ryż): uzyskanie białka pełnowartościowego Rośliny strączkowe: metionina, lizyna Ziarna: metionina, lizyna Białko kompletne + białko niekompletne = KOMPLETNE Wyjątek: mleko i rośliny strączkowe Chociaż mleko zawiera większą ilość AA zawierających siarkę (tj., metioniny i cysteiny) w porównaniu z roślinami strączkowymi, to nadal po połączeniu będą deficyty 15 mgr.joanna Misiorowska "Żywienie w sporcie"

16 Ocena jakości białka Dwa ważne aspekty określające jakość białka Profil aminokwasowy ( porównanie z białkiem wzorcowym) Strawność białka Białka roślinne często występują w ścianach komórkowych, które są oporne na trawienie, co zmniejsza ich strawność Niektóre rośliny strączkowe zawierają tzw. substancje antyżywieniowe, które zmniejszają aktywność trypsyny, co zmniejsza strawność białka 16 mgr.joanna Misiorowska "Żywienie w sporcie"

17 Strawność białka Źródło Strawność rzeczywista % Jaja 97 Mleko/ sery 95 Mięso/ ryby 94 Mąka sojowa 86 Pełne ziarna 85 Kukurydza 87 Owsianka 86 Fasola mgr.joanna Misiorowska "Żywienie w sporcie"

18 PDCAAS - Protein Digestibility Corrected Amino Acid Score Strawność białka skorygowana o ocenę aminokwasów (PDCAAS) jest aktualnie "złotym" standardem dla oceny jakości białka przez FAO / WHO PDCAAS mg ograniczającego AA w 1 g danego białka mg tego samego AA w 1 g białka wzorcowego Strawność Kompletne białka często mogę mieć PDCAAS 1,00 Standardową praktyką jest przedstawianie wartości powyżej 1,00 jako1,00 18 mgr.joanna Misiorowska "Żywienie w sporcie"

19 Aminokwas Przykład obliczenia PDCAAS Zidentyfikuj aa ograniczający (LAA) w źródle białka Mąka pełnoziarnista mg / g białka FNB/IOM Standard Stosunek Histidine Isoleucine Leucine Lysine (LAA) Met + Cys Phe + Tyr Threonine Tryptophan Valine FNB, Food and Nutrition Board; IOM, Institute mgr.joanna of Medicine. Misiorowska "Żywienie w sporcie"

20 Przykład obliczenia PDCAAS PDCAAS dla mąki pełnoziarnistej= stosunek dla lizyny(laa) x strawność = Dlatego pieczywo pełnoziarniste jest źródłem białka niepełnowartościowego Nie może stanowić jedynego źródła białka w diecie 20 mgr.joanna Misiorowska "Żywienie w sporcie"

21 PDCAAS różnych źródeł białka Źródło białka PDCAAS Jajka 1.0 Mleko 1.0 Wołowina 0.92 Białko sojowe 1.0 Pszenica 0.42 Białko serwatkowe 1.0 Kazeina 1.0 Orzeszki ziemne 0.52 Fasola mgr.joanna Misiorowska "Żywienie w sporcie"

22 Jakie źródła są najlepsze? mleko lub mleko o zmniejszonej zawartości tłuszczu 1,5-2,0% chude przetwory mleczne (kefiry, maślanki i jogurty, sery twarogowe i w niewielkiej ilości sery żółte) ryby (przede wszystkim morskie, dorsz, tuńczyk, mintaj, sola, szprot, morszczuk, flądra), owoce morza chude mięso (pierś z kurczaka, indyka lub cielęcina) wołowina: dużą zawartość żelaza hemowego, cynku oraz witamin z grupy B jaja i potrawy z jaj nasiona roślin strączkowych umiarkowana ilość orzechów 22 mgr.joanna Misiorowska "Żywienie w sporcie"

23 Sportowcy wegetarianie Muszą nauczyć się jak uzupełniać białko w diecie Szczególne zwrócenie uwagi na wit. B 12, wapń, żelazo i cynk Jedzenie wystarczającej ilości kalorii może być uciążliwe Dieta wegetariańska: objętość ale kalorie 23 mgr.joanna Misiorowska "Żywienie w sporcie"

24 Dieta wegetariańska 24 mgr.joanna Misiorowska "Żywienie w sporcie"

25 A co jeśli zjem więcej? Po przekroczeniu pewnej granicy nadmiar białek może obniżać rozwój sportowy!!! Możliwość tworzenia nowych białek ograniczona => zbyt duża ilość protein w pożywieniu- brak korzyści Maksymalna reakcja anaboliczna- 2,4g/kg mc Dawki wyższe niż 2,4g/kg m. c. Tempo anabolizmu: bez zmian Tempo rozpadu aminokwasów: szybko się podnosi 25 mgr.joanna Misiorowska "Żywienie w sporcie"

26 Badania potwierdzają Sportowiec dyscyplin wytrzymałościowych: 0,8g/kg m. c. : utrata 14% przyjętych aminokwasów 1,8g/kg m. c. : utrata 25% przyjętych aminokwasów 3,6g/kg m. c. : utrata 54% przyjętych aminokwasów Układ pokarmowy: Coraz większe problemy z wchłanianiem zwiększonej ilości białka Wzrost zdolności do eliminacji aminokwasów Optimum- 1,2g/kg m. c. 26 mgr.joanna Misiorowska "Żywienie w sporcie"

27 Kilka faktów Przyrost masy i siły mięśni: wyraźnie większy na diecie o większej ilości węglowodanów niż protein Wysoki poziom protein: wpływ na niższe wytwarzanie hormonu anabolicznego- testosteronu W doświadczeniach na zwierzętach: wraz ze wzrostem ilości dostarczanego białka następuje wzrost poziomu miostatyny- enzymu blokującego rozrost mięśni 27 mgr.joanna Misiorowska "Żywienie w sporcie"

28 Dieta: białko Jak nadmiar może zaszkodzić?, węglowodany Zachwiania równowagi kwasowo- zasadowej krwi Utrata masy mięśniowej i tkanki kostnej Spadek wydolności 28 mgr.joanna Misiorowska "Żywienie w sporcie"

29 Diety wysokobiałkowe- ryzyko Ryzyko odwodnienia organizmu Spożycie białka ponad zapotrzebowanie może: Zwiększyć wykorzystanie białka na cele energetyczne Zwiększyć magazynowanie tłuszczu w ciele Organizm musi wydalić azot białkowy w moczem (jako mocznik) Zwiększenie produkcji moczu zwiększa ryzyko odwodnienia organizmu 29 mgr.joanna Misiorowska "Żywienie w sporcie"

30 Diety wysokobiałkowe- ryzyko Tłuste źródła białka mogą zwiększyć ryzyko powstawania chorób układu sercowo-naczyniowego Tłuste, ale zdrowe: Np. łosoś zamiast żeberek 30 mgr.joanna Misiorowska "Żywienie w sporcie"

31 Suplementacja aminokwasami- ryzyko Duże dawki pojedynczych aminokwasów: mogę negatywnie wpłynąć na absorpcję innych aminokwasów Niektóre aminokwasy korzystają z tego samego układu transportu lub absorpcji Wysoki poziom jednego aminokwasu może hamować absorpcję innych aminokwasów wymagających tego samego układu U zwierząt wykazano, że nadmiar lizyny spowodował podwyższenia poziomu tego aminokwasu w osoczu, ale przyczynił się do obniżenia koncentracji argininy i odwrotnie Duże dawki aminokwasów mogą powodować niestrawność, prowadząc do biegunki 31 mgr.joanna Misiorowska "Żywienie w sporcie"

32 Rzeczywistość Większość sportowców przekracza zalecane ilości spożycia białka wierząc, że przyniesie to pozytywny efekt 32 mgr.joanna Misiorowska "Żywienie w sporcie"

33 Wpływ diety na możliwości wysiłkowe Dieta białkowo-tłuszczowa Maksymalny czas wysiłku fizycznego: 57 min Tradycyjna dieta Dieta wysokowęglowodanowa 114 min 167 min 33 mgr.joanna Misiorowska "Żywienie w sporcie"

34 Dlaczego od razu po treningu? Doświadczenie Średnio intensywna sesja treningowa Grupa mieszana: kobiety i mężczyźni 10g białka, 8g węglowodanów, 3g tłuszczu Grupa A Bezpośrednio po treningu Grupa B 3h po treningu 6h po treningu pomiar: Gr A w porównaniu z gr B Procesy anaboliczne Wchłanianie glukozy 3 krotnie mocniejsze 3,5 razy wyższe 34 mgr.joanna Misiorowska "Żywienie w sporcie"

35 Trening krótki- do 45min Spożywanie białka przed treningiem Po zakończeniu: proteiny są już we krwi- gwarancja szybszej syntezy nowych białek Spożywanie białek przed treningiem w porównaniu do przyjęcia po wysiłku: wzmocnienie reakcji anabolicznych o 80% 35 mgr.joanna Misiorowska "Żywienie w sporcie"

36 Trening długi- powyżej 2h Spożycie białka na 10-15min przed końcem Zalety: Wchłanianie protein: natychmiastowe przeciwdziałanie zmęczeniu mózgu- utrzymanie sił do końca treningu Aminokwasy: napływają do mięśni już pod koniec treninguszybsza reakcja anaboliczna 36 mgr.joanna Misiorowska "Żywienie w sporcie"

37 Specyfika sportów siłowych Doświadczenie Grupa mężczyzn prowadząca siedzący tryb życia 14 tygodni treningów siłowych Po każdym treningu: Grupa A 25g białka (mieszanka whey, kazeiny, białka jaj i glutaminy) Grupa B 25g węglowodanów Po 14 tygodniach Grupa A Średnica włókien typu I: wzrost o 18%, typu II: o 26% Grupa B Brak zmian 37 mgr.joanna Misiorowska "Żywienie w sporcie"

38 Łączenie cukrów z aminokwasami Trening siłowy ud Podczas pierwszej godziny uczestnicy otrzymali Grupa A Napój węglowodanowy: 35g cukrów Grupa B 6g aminokwasów Reakcja anaboliczna o 34% wyższa w grupie B Przyjmowanie węglowodanów w połączeniu z aminokwasami: podniosła procesy anaboliczne aż o 115% w porównaniu z samymi cukrami 38 mgr.joanna Misiorowska "Żywienie w sporcie"

39 Białko a regeneracja potreningowa Doświadczenie 5 grup otrzymujących po treningu: 0g białka- jako grupa kontrolna 5g białka 10g białka 20g białka 40g białka 39 mgr.joanna Misiorowska "Żywienie w sporcie"

40 Synteza białek mięśniowych po treningu 40 mgr.joanna Misiorowska "Żywienie w sporcie"

41 Stężenie a-a egzogennych po treningu 41 mgr.joanna Misiorowska "Żywienie w sporcie"

42 Stężenie BCAA po treningu 42 mgr.joanna Misiorowska "Żywienie w sporcie"

43 Exercise training and protein metabolism: influences of contraction, protein intake, and sex-based differences; Journal of Applied Physiology May 2009 vol. 106 no A: zmiany w syntezie białka mięśniowego (MPS) i rozpadu białek mięśni (MPB) w odpowiedzi na posiłekbiałko B: zmiany w MPS i MPB w odpowiedzi trening i posiłek. *wysiłek fizyczny- pobudzenie syntezy białek mięśniowych 43 mgr.joanna Misiorowska "Żywienie w sporcie"

44 Teoria w praktyce 75-kg sportowiec: zapotrzebowanie 4,000 kcal/dzień; trening 120 min/dzień, 4-6 razy/ tydzień Zalecenia: Gramy /kg masy ciała/dzień Węglowodany 7-10 g/kg ( g/dzień) Białka g/kg ( g/dzień) Tłuszcz stosuje się określenie w % Procent energii Węglowodany 55-65% energii( g/dzień) Białko 10-15% energii ( g/dzień) Tłuszcz 20-30% energii ( g/dzień) Cel: Węglowodany 600 g/dzień (60% energii) Białko 130 g/dzień (13% energii)- 1,73g/kg m. c. Tłuszcz 120 g/dzień (27% energii) 44 mgr.joanna Misiorowska "Żywienie w sporcie"

45 Ile to jest 130g białka? 150g piersi z kurczaka (33g) 150g serka wiejskiego 3% (17g) 3 jaja (22g) Szklanka fasoli (14g) Dzwonko łososia (20g) Szklanka jogurtu (12g) Dwie garści migdałów (12g) 45 mgr.joanna Misiorowska "Żywienie w sporcie"

46 Wnioski końcowe Zalecane dzienne spożycie RDA wynosi 0,8 g / kg Nie ma RDA dla sportowców American College of Sports Medicine: Sporty wytrzymałościowe: 1,2 do 1,4 g / kg na dzień Sporty siłowe: 1,2 do 1,7 g / kg na dzień Spożycia białka do 2,0 g / kg dziennie jest na ogół bezpieczne dla zdrowych, dorosłych osób i może wykazywać działanie korzystne 46 mgr.joanna Misiorowska "Żywienie w sporcie"

47 Wnioski końcowe Większość sportowców nie potrzebuje suplementacji diety preparatami białkowymi Wielu sportowców może nieświadomie spożywać bardzo duże ilość białka Mało przekonujące dane wskazują, że >2 g / kg dziennie jest pomocne w jakimkolwiek aspekcie diety sportowca Może w rzeczywistości zwiększyć ryzyko wystąpienia działań niepożądanych 47 mgr.joanna Misiorowska "Żywienie w sporcie"

48 Wnioski końcowe Odpowiednie spożycie białka jest istotne dla wyników sportowych i dobrego zdrowia Dla większości sportowców, spożycie białka od 1,5 do 1,8 g / kg / dzień jest wystarczające Dieta powinna być bogata w białko wysokiej jakości (np. produkty mleczne, mięso, ryby, kurczaka, soja, jaja) 48 mgr.joanna Misiorowska "Żywienie w sporcie"

49 Wnioski końcowe Kombinacja węglowodanów i białek po wysiłku może pomóc w regeneracji i budowaniu mięśni Istnieje kilka wad nadmiernego spożycia białka (tj. ponad 2 g / kg / dzień) Zwiększona utrata wody z organizmu przez usuwania nadmiaru azotu w moczu, może prowadzić do odwodnienia Obniżenie spożycia węglowodanów głównego substratu energetycznego Zaburzenia równowagi kwasowo-zasadowej organizmu 49 mgr.joanna Misiorowska "Żywienie w sporcie"