زندگی آنلاین؛ مجله اینترنتی سبک زندگی

دكتر احمدرضا درستی

منابع سوخت

پروتئین‌ها، چربی‌ها و کربوهیدرات‌ها همه منابع بالقوه سوخت مورد نیاز برای انقباض عضله هستند. مسیر گلیکولیتیک محدود به گلوکز است که ممکن است منشأ رژیمی‌‌ یا گلیکوژن ذخیره شده داشته باشد و یا اینکه از اسکلت کربنی بعضی از اسید آمینه‌ها از طریق گلوکونئوژنز سنتز گردد.

سیکل کربس می‌‌تواند با واحد‌های سه کربنه کربوهیدراتی، بخش‌های دو کربنه چربی‌ها و اسکلت‌های کربنی اسید‌آمینه‌های خاص (عمدتاً آلانین و اسید آمینه‌های شاخه دار)، ادامه یابد. تمام این سوبستراها می‌‌توانند در جریان ورزش استفاده گردند؛ با این حال، شدت و مدت ورزش نسبت مصرف آنها را تعیین می‌‌کند.

شدت ورزش

شدت ورزش در تعیین نوع سوخت مصرفی برای انقباض عضله، اهمیت دارد. ورزش‌های با شدت بالا و مدت زمان کم، بر تولید غیر هوازی ATP متکی هستند. به دلیل اینکه اکسیژن برای مسیرهای غیر هوازی در دسترس نیست، تنها گلوکز و گلیکوژن می‌‌توانند به طور بی‌هوازی جهت تولید سوخت شکسته و تجزیه شوند.

تجزیه بی‌هوازی گلیكوژن 18 تا 19 برابر سریع‌تر از زمانی انجام می‌‌شود که گلوکز به صورت هوازی تجزیه گردد. افرادی که در کارهای با شدت بالا یا رقابت‌های ورزشی با شدت زیاد فعالیت می‌‌کنند، به دلیل استفاده زیاد از گلیکوژن، در معرض خطر تخلیه گلیکوژن عضله قبل از اتمام فعالیت هستند.

ورزش‌هایی که از هر دو مسیر هوازی و غیر‌هوازی استفاده می‌‌کنند نیز مصرف گلیکوژن بالایی دارند و ورزشکارانی که در این ورزش‌ها فعالیت دارند نیز مثل ورزشکاران بی‌هوازی، در معرض خطر اتمام سوخت قبل از پایان مسابقه هستند. ورزش‌هایی از قبیل بسکتبال، فوتبال و شنا مثال‌های خوبی از فعالیت‌هایی هستند که در آنها مصرف گلیکوژن ورزشکاران بالا است؛ به دلیل اینکه در جریان ورزش، به طور متناوب حرکات تند و سریع انجام می‌‌دهند.

در ورزش‌های با شدت متوسط یا ورزش‌هایی از قبیل آهسته دویدن، ‌هاکی، رقص هوازی، ژیمناستیک، دوچرخه سواری و شنای تفریحی تقریباً نیمی‌‌از انرژی برای این فعالیت‌ها از تجزیه هوازی گلیکوژن عضله و نیمی‌‌ دیگر از گلوکز خون و اسید‌های چرب تدارک می‌‌شود. ورزش‌های با شدت متوسط به پایین (از قبیل پیاده روی)، به طور کامل انرژی و سوخت خود را از مسیر هوازی تأمین می‌‌کنند؛ بنابراین سهم بیشتری از چربی برای تولید ATP جهت تأمین انرژی مصرف می‌‌شود.

به دلیل اینکه چربی برای تأمین انرژی سریعا نمی‌‌تواند تجزیه شود، بنابراین اسید‌های چرب قادر به تأمین ATP  در طول ورزش‌های با شدت بالا نیستند. همچنین چربی به ازای هر لیتر اکسیژن مصرفی نسبت به گلوکز انرژی کمتری تولید می‌‌کند، لذا زمانی که در فعالیت‌های با شدت بالا، اکسیژن کمتری در دسترس است استفاده از گلیکوژن توسط عضله به دلیل نیاز کمتر به اکسیژن ارجحیت دارد.

در کل، گلوکز و اسیدهای چرب هر دو سوخت مورد نیاز برای ورزش را متناسب با شدت، طول مدت ورزش و سطح آمادگی جسمانی ورزشکار تأمین می‌‌کنند. انجام ورزش‌های خیلی شدید در مدت کوتاه به ذخایر ATP  و CP وابسته است. در صورتی که فعالیت‌های ورزشی شدید برای بیشتر از چند ثانیه به طول انجامد، تامین انرژی به گلیکولیز غیر هوازی وابسته است.

در جریان ورزش سبک تا متوسط (60 درصد حداکثر میزان برداشت اکسیژن [Vo2max ])، انرژی به طور عمده از اسیدهای چرب تولید می‌‌شود. با افزایش شدت فعالیت بدنی، میزان بیشتری از انرژی از کربوهیدرات‌ها تولید می‌‌شود تا اینکه در سطح شدت 85 درصد تا 90 درصد Vo2max، کربوهیدرات مشتق از گلیکوژن به عنوان منبع اصلی انرژی می‌‌گردد و مدت زمان ورزش محدود می‌‌شود.

مدت ورزش

طول مدت فعالیت بدنی تعیین کننده نوع سوبسترای مصرفی در طول ورزش است. برای مثال با افزایش مدت ورزش، چربی سهم بیشتری را به عنوان سوخت تشکیل می‌‌دهد. چربی 70-60 درصد انرژی لازم برای فعالیت‌های بسیار طولانی که حدود 6 تا 10 ساعت به طول می‌‌انجامد را تأمین می‌‌کند.

با افزایش طول مدت فعالیت بدنی، متابولیسم هوازی افزایش می‌‌یابد و مقدار زیادی از ATP می‌‌تواند از اسید‌های چرب تولید شود. به هر حال باید توجه شود که چربی قادر به متابولیزه شدن نیست، مگر اینکه جریان مداومی‌‌از کربوهیدرات‌ها در دسترس باشد. لذا گلیکوژن عضله و گلوکز خون فاکتورهای محدود کننده برای هر نوع فعالیت ورزشی با هر شدت یا مدتی می‌‌باشند.

تأثیر تمرینات ورزشی

مدت زمانی که یک ورزشکار قادر به اکسید کردن اسیدهای چرب به عنوان منبع سوخت است وابسته به شرایط بدنی ورزشکار و شدت ورزش می‌‌باشد. تمرینات ورزشی علاوه بر ارتقاء سیستم قلبی عروقی برای تأمین اکسیژن، سبب افزایش تعداد میتوکندری و سطوح آنزیم‌های درگیر در سنتز هوازی ATP می‌‌شود؛ لذا ظرفیت متابولیسم اسیدهای چرب را افزایش می‌‌دهد.

افزایش میتوکندری‌ها با تمرینات ورزشی هوازی به طور عمده در فیبرهای عضلانی تیپ IIA (که با سرعت متوسط کشیده می‌‌شوند)، دیده می‌‌شود. این فیبر‌ها به سرعت با قطع تمرینات هوازی توانایی کسب کرده را از دست می‌‌دهند و به سطوح اولیه خود باز می‌‌گردند.

تغییرات ناشی از تمرینات ورزشی سبب کاهش نسبت مبادله تنفسی (RER) یا نسبت مقدار CO2 تولیدی به مقدار O2 مصرفی می‌‌شود. همچنین سبب کاهش لاکتات خون و سطوح کاتکولامین‌ها و کاهش تجزیه گلیکوژن عضلانی در سطح به خصوصی از شدت ورزش می‌‌شود. این تطابق‌های متابولیکی سبب افزایش توانایی عضله در اکسید کردن انواع سوخت‌ها به خصوص چربی‌ها می‌‌شود.

احتیاجات انرژی برای تمرین

مهم‌ترین شرط لازم جهت موفقیت در تمرینات و مسابقات ورزشی، اطمینان از تأمین کالری دریافتی کافی برای حمایت از انرژی مصرفی و حفظ قدرت، استقامت، توده عضلانی و سلامتی کلی است. احتیاجات انرژی و مواد مغذی بسته به وزن، قد، سن، جنس و سرعت متابولیسم و همچنین بسته به نوع، تکرر، شدت و مدت تمرینات و مسابقات، متغیر است.

افرادی که در برنامه‌های تناسب اندام کلی شرکت می‌‌کنند (برای مثال 30 تا 40 دقیقه در روز، 3 بار در هفته) عموماً می‌‌توانند نیازهای تغذیه ای خود را با مراعات رژیم نرمال حاوی kcal/kg 35-25 در روز یا به عبارتی 2400-1800 کالری در روز تأمین کنند؛ اما ورزشکاران با 50 کیلوگرم وزن که 6-5 بار در هفته هر روز بیش از 3-2 ساعت تمرینات شدید دارند ویا 2-1 بار در روز و هر بار 6-3 ساعت در 6-5 روز در هفته تمرینات ورزشی دارند، ممکن است نیازمند 1200-600 کالری در روز انرژی اضافی باشند و بنابراین kcal/kg 80-50 در روز یا به عبارتی 4000-2500 کالری در روز انرژی نیاز داشته باشند. ورزشکاران ورزیده یا ورزشکاران سنگین وزن بسته به حجم و شدت مراحل مختلف تمرین، ممکن است به مقدار kcal/kg 200-150 یا 10000-7500 کالری در روز نیاز داشته باشند.

تعیین انرژی مورد نیاز برای اغلب ورزشکاران ورزیده و افراد دارای تمرینات شدید ورزشی به عنوان یک چالش به شمار می‌‌آید. در مورد هر فرد خاص، تعادل بین برنامه‌های ورزشی روزانه با مسئولیت‌های کاری و خانوادگی می‌‌تواند با مقدار، نوع و زمان دریافت وعده‌های غذایی سازگاری داشته باشد. این مسئله تا حد زیادی بر روی سطوح انرژی، قدرت و سلامت کلی افراد اثر گذار است.

در ورزشکاران ورزیده مصرف وعده‌های غذایی کافی با فواصل منظم بدون افت کارایی چالش برانگیز است. به خصوص برنامه‌های غذایی مدارس و دانشگاه‌ها، غذا‌های کافه تریاها، نیازهای مسافرتی و تفاوت در میزان اشتها می‌‌توانند سبب پیچیده کردن شرایط شوند.

تأمین احتیاجات انرژی و توزیع مناسب درشت مغذی‌ها برای افراد فعال ممکن است استفاده از نوشیدنی‌های مخصوص ورزشی و غذاهای آماده و نیز میان‌وعده‌ها را علاوه بر وعده‌های اصلی غذایی ضروری سازد. متخصصین تغذیه در طراحی برنامه‌های غذایی ورزشکاران برای به حداکثر رساندن آمادگی ورزشی آنها باید انعطاف لازم را با در نظر گرفتن شرایط زندگی و عادات غذایی افراد داشته باشند.