Befolyásolható-e az edzés teljesítménye az étkezéssel?

A testedzés során bonyolult reakciók zajlanak le a szervezetben, melyek többek között lehetővé teszik a mozgás fenntartását. Ilyenkor – az edzés minőségétől és idejétől függően – korábban elraktározott tápanyagokat is felhasználunk, amelyekből energiát nyerünk. Ez a folyamat elengedhetetlen a szervezet megfelelő működéséhez - írja a Semmelweis Figyelő a NilNocere.hu nyomán.

Szervezetünk a különböző típusú szénhidrátokat legvégül szőlőcukorrá alakítja. Glikémiás indexe (GI) elsősorban a szénhidráttartalmú élelmiszereknek van, de szénhidrátot nem, vagy alig tartalmazó élelmiszerek esetén is mérhető lehet, ugyanis a máj más tápanyagokból (pl. fehérjékből) is képes szőlőcukrot előállítani. A glikémiás index nem más, mint az élelmiszerek 1000 kJ-nak megfelelő mennyiségének vércukoremelő képessége a szőlőcukorhoz viszonyítva. Magas GI-ű tápláléknak számít többek között a méz, üdítőitalok, pékáruk, valamint a gabonapelyhek. Ezek gyorsan megemelik a vércukorszintet, de hatásuk hamar le is cseng – ezektől az élelmiszerektől egy-két órán belül újra éhesek leszünk. Alacsony a GI-e például a babnak, paradicsomnak, paprikának, reteknek, melyek fokozatosan, elhúzódva emelik a vér glükóz-tartalmát.

A glikémiás index és a béta-endorfin
A béta-endorfin nevű vegyületről azt feltételezik, hogy szerepet játszik a glükóz (szőlőcukor) lebontásában. Az eddigi adatok azt mutatják, hogy többek között a stressz indítja el a béta-endorfin előállítását, valamint, hogy megfelelő intenzitású és elegendő ideig tartó testedzés szintén megemeli a vérárambeli koncentrációját, továbbá, hogy hatására kevésbé csökken a glükóz szint a hosszantartó testedzés során. Számos más kutatás eredményéből arra is következtetni lehet, hogy az alacsony GI-ű élelmiszerek elfogyasztása a kitartó edzést megelőzően előnyösebb, hiszen a gyors vércukorszint-emelés révén könnyebben válnak elérhetővé a szénhidrátok, egyúttal a testmozgás során is. A béta-endorfin mellett – nem elhanyagolható mértékben - számos más hormon (mint például: az inzulin, glükagon és katekolaminok) is szabályozza a tápanyagok hozzáférhetőségét az izmok számára.

Egy görög kutatócsoport célja az volt, hogy felmérjék, vajon a szénhidrát tartalmú élelmiszerek testedzést megelőző elfogyasztása biztosít-e további energiakészletet; a glükóz jobb elérhetősége révén hatékonyabban őrzi-e meg a szervezet az izomban lévő glikogén raktárakat (glikogén formájában raktározódik a glükóz a szervezetben), valamint hogy az ételek és az edzés együttesen hogyan hat a béta-endorfin szintjére. A vizsgálatokban Stefanos Raptis, a Semmelweis Egyetem munkatársa is részt vett.

Étkezés és edzés
A kutatásban 8, aktívan nem sportoló férfi vett részt. A kritériumok között szerepelt, hogy az alanyok ne szenvedjenek krónikus betegségben, és ne álljanak gyógyszeres kezelés alatt. A vizsgálat során a résztvevők szervezete által maximálisan felvehető és szállítható oxigén mennyiségét (VO2max) mérték biciklizés közben, melyet kimerülésig kellett végezni. A VO2max-szal az edzés intenzitását hivatottak meghatározni, jelen esetben a 65% volt a referenciaérték. Ezután három újabb vizsgálat következett, 7-7 napos szünettel. Az alanyoknak ez idő alatt nem volt szabad kimerítő fizikai megterhelést végezniük, és egységesített, testsúlyukhoz igazított diétás előírást kellett betartaniuk.

A testmozgás előtti vérvételt követően különböző ételeket fogyasztottak. Egyik esetben magas GI-ű élelmiszert kaptak (fehér kenyeret eperlekvárral, GI=70), második esetben alacsonyat (aszalt sárgabarackot, GI=30), végül pedig csak vizet kontrollként. 5 perc alatt kellett elfogyasztaniuk az adott ételt, ezután 30 perc pihenő következett, majd az egy órás edzés, VO2max-uk 65%-án.
A vizsgálat következő lépéseként a mozgás intenzitást 90%-ra növelték, amelyet kifulladásig kellett folytatni. A kutatók arra számítottak, hogy a mozgás előtt elfogyasztott különböző indexű ételek eltérő izom glikogén szintet fognak eredményezni. Az edzés során 10 percenként gyűjtötték a kilélegzett levegőt, emellett mindegyik résztvevő minimum fél liter vizet fogyasztott óránként, a kiszáradás elkerülése érdekében. A VO2-ből és VCO2-ből (leadott szén-dioxid mennyisége) teljes szénhidrát és oxidációs rátát számítottak, sztöchiometrikus egyenletek segítségével.

A mozgás időtartama alatt folyamatosan monitorozták a szívverést, valamint figyelemmel kisérték az alanyok erőfeszítését (RPE) minden 10. percben a Borg-skála segítségével (az intenzitás szubjektív megítélésére irányuló skála). Mindegyik vizsgálatot azonos hőmérsékleten (22-24 °C) és relatív páratartalmon végezték (50-60%). Vérvétel is része volt a vizsgálatnak, több időpontban (étkezés előtt, az étkezés utáni 15. és 30. percben, az edzés minden 20. percében, és a kifáradáskor). Mérték a plazma glükóz, inzulin, béta-endorfin, hemoglobin (oxigént szállít a vérben), és a laktát koncentrációját, illetve a hematokrit értékét (vérben lévő szilárd alkotók arányát mutatja). A mért hemoglobin és a hematokrit értékekből aztán további számításokat végeztek, a kiértékeléseknél statisztikai programokat alkalmaztak.

Eredmények
Az átlagos intenzitás és a kimerülés ideje nem változott a három vizsgálat során, valamint az alanyok által észlelt erőfeszítési skála sem módosult. A szint az edzés 20. percében emelkedett meg, és egészen kimerülésig maradt is ezen a szinten. A szívműködés megfigyelése során a vizsgálatok 10. perce és a kimerülés között mért szívverés és ventilláció esetén jelentős különbségek mutatkoztak. A respirációs hányados mindhárom esetben a kimerülés szakaszában nőtt meg. A szénhidrát és oxidációs ráták változatlanok maradtak az edzések során. A laktát szintje a mozgás 20. percében növekedett meg jelentősen, és a kimerülésig azonos szinten is maradt mindegyik vizsgálat során. A béta-endorfin mennyisége jelentősen az edzés végén nőtt meg, és ez a válasz mutatkozott mindhárom esetben.

A plazma glükóz azonban különbségeket mutatott: a magas glikémiás indexű ételek elfogyasztása után a 15. és 30. percben a szintje jelentősen magasabb volt, mint az alacsony GI-ű élelmiszerek után. Az edzés 20. percében a plazma glükóz szintje visszaállt az edzés előtti szintre és végig változatlan maradt. A kontroll és az alacsony GI-ű ételek utáni szintek között nem mutatkozott különbség. A plazma inzulin esetében szintén változás állt be: szintje megemelkedett mind a kétféle étel elfogyasztása után a 15. és a 30. percben, habár az alacsonyabb esetében kisebb növekedést lehetett észlelni, a 20. percben azonban az inzulin szintje mindkét esetben jelentősen lecsökkent, habár a magas indexű mintában jóval magasabb értéken maradt, mint a kontroll esetében. A 60.percben és a kimerüléskor viszont már nem mutatkozott különbség a három vizsgálat során. Az inzulin szintje azért nőtt meg, mert a megemelkedett vércukorszint a hasnyálmirigy béta sejtjeit arra készteti, hogy inzulint juttassanak a véráramba, ami segíti bejuttatni a glükózt a sejtekbe.

Nem mutatható ki különbség az alacsony és magas GI esetén
Összegzésképpen elmondható, hogy a fentebb vázolt körülmények között közvetlenül edzés előtt fogyasztott különböző glikémiás indexű ételek nem befolyásolták a testmozgás kimenetelét. Nem fejtett ki jelentős hatást a mért tényezőkre, a béta-endorfin szintjére sem pihenés, sem mozgás közben, és nem eredményezett szignifikáns változásokat a szénhidrát illetve zsír oxidációjában sem. Továbbá nem befolyásolta az izom glikogén hasznosítását sem, tehát az a hipotézis, miszerint a különböző indexű ételek befolyással vannak a metabolizmusra, és az így kialakuló különböző glikogén szint miatt keményebb edzést bírnánk ki, - a mostani vizsgálatok alapján - úgy látszik megdőlt.

Számos korábbi tanulmány is vizsgálta azt, hogy a különböző szénhidrát tartalmú élelmiszerek elfogyasztása az edzés előtt javítja-e edzés során a teljesítményt. A legtöbb közülük nem mutatott ki javulást illetve változást, néhány kivételtől eltekintve. A kutatók szerint a további vizsgálatoknál érdemes lenne feltérképezni, hogy vajon a különböző ételmennyiségek befolyásolják-e a fentebb említett tényezőket, valamint szükséges lenne növelni a résztvevők számát, és vizsgálni az atlétákra gyakorolt hatásokat. (Péter Beatrix)

A kutatási eredményeket részletesen bemutató közlemény itt olvasható: Athanasios Z Jamurtas et al:The effects of low and high glycemic index foods on exercise performance and beta-endorphin responses. Journal of the International Society of Sports Nutrition 2011, 8:15