PREHRANA SPORTAŠA BOGATA UGLJIKOHIDRATIMA – MODERNA METABOLIČKA KATASTROFA, 2. DIO
Napisao: Dr. Bayne French
Uvod u 2. dio: U prvom dijelu detaljno sam predstavio studiju FASTER kako bismo razumjeli suprotnost nadoknadi energije visokim unosom šećera. Ako poznajemo krajnosti, lakše možemo razraditi metodu nadoknade energije koja odgovara našim potrebama izdržljivosti, te koja je zdrava i dugoročno održiva.
BIOKEMIJA I METABOLIZAM:
Vjerujem da se najbolje odluke donose u informiranom stanju, bez predrasuda. Stjecanje znanja i odbacivanje predrasuda doista su uzvišene ljudske osobine – zato su tako rijetke.
Smatram temeljno važnim razumjeti što se kemijski događa kada naš krvotok preplavi šećer. Naoružani tim znanjem, možete odlučiti hoćete li ostati na utabanom putu jer vam odgovara ili ćete, naprotiv, izabrati novi smjer.
Puno sam pisao o metabolizmu. Uvjeren sam da je većina bolesti – i ono što će na kraju uzrokovati smrt svih nas – posljedica poremećenog metaboličkog funkcioniranja. Bolesni metabolizam dovodi do debljanja, dijabetesa tipa 2, moždanog udara, srčanog udara, Alzheimerove bolesti i malignih oboljenja. Učinkovit metabolizam smanjuje vjerojatnost bolesti, potrebu za lijekovima, vrijeme provedeno u liječničkim ordinacijama te na impresivan način povećava životni vijek i broj zdravih godina.
Na svoj pristup zdravlju i blagostanju – uključujući sportsku prehranu – gledam isključivo iz metaboličke perspektive.
Bit metabolizma: Metabolizam se odnosi na pretvorbu čestica hrane u energiju, kao i na njihovo pohranjivanje radi kasnije upotrebe. Sažeta formula je sljedeća:
Hrana + Kisik = Ugljikov dioksid + Voda + Energija
Hrana sadrži mnogo stvari: vlakna, vitamine, minerale, pigmente i druge nutrijente. S gledišta metabolizma – bilo da je riječ o bjelančevinama, ugljikohidratima ili mastima – hrana se sastoji od ugljika, vodika i kisika. Bjelančevine sadrže i dušik. Dakle, ukupno četiri osnovna elementa.
Ovaj članak ne teži iscrpnoj raspravi o biokemijskim reakcijama. Njegova tema je sportska prehrana s visokim udjelom ugljikohidrata i njezine štetne posljedice. Stoga će fokus biti na razini šećera u krvi.
Šećer (saharoza):
Šećer je saharoza, koja se sastoji od jedne molekule glukoze i jedne molekule fruktoze koje su međusobno povezane. Većina ugljikohidrata – bilo da se radi o saharozi ili kriški kruha – tijekom probave se razgrađuje na glukozu i fruktozu.
Glukoza se apsorbira u krvotok putem transportnog proteina zvanog SGLT1. Fruktoza ima vlastiti transporter, a to je GLUT5. To su transporteri čiji se broj i učinkovitost – kao što je dr. Jeukendrup ranije opisao – mogu povećati tzv. „treningom crijeva”.
Enzimi su proteini koji pospješuju odvijanje kemijskih reakcija. Postoje enzimi koji posebno pomažu metabolizmu glukoze. Kada se količina glukoze poveća i ima je previše, ti enzimi prestaju raditi. To nazivamo inhibicijom povratnom spregom.
Čak i ako konzumiramo puno šećera i ako se apsorpcija šećera iz crijeva poveća zbog „treninga crijeva”, ipak postoje granice koliko se glukoze može pretvoriti u energiju, tj. u ATP.
I to je cijeli cilj: proizvesti što više ATP-a – to je energija koja pokreće mišiće.
INZULIN:
Inzulin je hormon koji se proizvodi u gušterači. Kao i svi hormoni, putem krvotoka dospijeva do različitih dijelova tijela i djeluje daleko od mjesta nastanka. Ne postoji drugi hormon koji tako snažno utječe na metabolizam kao inzulin.
Kada razina šećera u krvi poraste, luči se inzulin. Ukupno oko 40 bilijuna stanica našeg tijela na svojoj površini ima mjesto za prihvat inzulina (receptor). To omogućuje da šećer iz krvi dospije u stanice. Inzulin ima izuzetno anabolički učinak, što znači da „gradi”: gradi mišiće, gradi glikogen (pohranjeni oblik ugljikohidrata), a posebno je dobar u izgradnji masti.
Kao prvo: tijekom velikog fizičkog opterećenja kemijski ne djeluje logično da se podigne razina hormona koji je prvenstveno odgovoran za „gradnju”, dok je u tom trenutku upravo potrebna „razgradnja tvari” kako bismo dobili energiju. Istovremeno, inzulin je neophodan da bi glukoza ušla u stanice. Tamo glukoza prolazi kroz kemijski proces koji nazivamo glikoliza – tijekom kojeg nastaje malo ATP-a. Nakon glikolize „ostatak” glukoze ulazi u ciklus limunske kiseline, a zatim u oksidativnu fosforilaciju – ovaj potonji niz reakcija proizvodi većinu ATP-a.
ATP je izravno odgovoran za pokretanje mišića. I to je ono što je za sportaše izdržljivosti uistinu važno: ponavljajući, dugotrajni rad mišića pod opterećenjem, po mogućnosti bolje izveden nego kod konkurenata. Neki sportaši to toliko žele da zanemaruju metaboličke posljedice.
Kao što sam već spomenuo, inzulin je najsnažniji metabolički hormon. Toliko snažan da su za protutežu njegovim učincima potrebna tri druga hormona: glukagon, adrenalin (epinefrin) i kortizol. Već znamo da inzulin pomaže ulasku glukoze u stanice. Unutar stanice odvija se pretvorba glukoze u energiju (ATP).
Ostali učinci inzulina:
- Potiče stvaranje glikogena (oblik pohrane ugljikohidrata).
- Inhibira razgradnju glikogena.
- Pospješuje pretvorbu ugljikohidrata u masti.
- Povećava postotak tjelesne masti.
- Inhibira razgradnju masti.
- Pomaže pretvorbu bjelančevina u mišićno tkivo.
- Potiče glikolizu, odnosno prvi korak razgradnje glukoze unutar stanice.
- Inhibira glukoneogenezu, odnosno stvaranje nove glukoze.
- Sprječava ponovnu pretvorbu mliječne kiseline u glukozu.
- Uzrokuje diobu stanica (proliferaciju), čime povećava rizik od srčanih bolesti i malignih oboljenja.
METABOLIČKE POSLJEDICE POVIŠENE RAZINE INZULINA
Kada je razina šećera u krvi visoka, a i razina inzulina također, postajete "izvođač s jednom temom" – odnosno metabolizam funkcionira samo na jedan način. U tom stanju niste u mogućnosti proizvesti glukozu iz bjelančevina ili masti (to je glukoneogeneza).
Još važnije, ne možete koristiti masti kao izvor energije. Razgradnja masnog tkiva događa se tijekom procesa koji se zove lipoliza. Inzulin to izravno inhibira. Nakon što se mast razgradi, ona se tijekom β-oksidacije (beta-oksidacije) pretvara u energiju. Inzulin i ovaj proces dodatno inhibira.
To znači da golemi izvor energije (ATP) koji osigurava mast ostaje potpuno neiskorišten ako je razina inzulina visoka.
Mliječna kiselina nastaje tijekom glikolize – u mnogo većim količinama tijekom intenzivnog treninga. Sportaši dobro poznaju ovaj kemijski spoj: uzrokuje upalu mišića i obično se smatra „neugodnošću”. Ipak, mliječna kiselina može se koristiti i kao izvor energije. Jetra je može preuzeti iz krvi i pretvoriti u novu glukozu. Inzulin ometa i taj proces.
Srčani mišić u osnovi sagorijeva masti i izvrsnom učinkovitošću obavlja beta-oksidaciju – odnosno razgrađuje mast na manje dijelove, koji zatim ulaze u ciklus limunske kiseline i oksidativnu fosforilaciju, rezultirajući s mnogo ATP-a.
Inzulin izravno ometa razgradnju masti i time koči opskrbu srca energijom. I premda možda griješim, mislim da je za sportove izdržljivosti neophodno srce koje dobro funkcionira, a visoka razina inzulina to potkopava.
Povezanost inzulina i bolesti – srčane bolesti, rak, inzulinska rezistencija
U gore navedenom odlomku već je navedeno da inzulin izaziva diobu stanica (proliferaciju). U studiji iz 2021. godine koju su proveli Fu i suradnici (Molecular Metabolism), detaljno se izvještava o tome kako inzulin izravno i neizravno utječe na arterije. Inzulin pogoršava endotelnu disfunkciju, aterosklerozu, restenozu (ponovno sužavanje krvnih žila), probleme sa zacjeljivanjem rana, pa čak i disfunkciju srčanog mišića. Ti poremećaji nisu povezani s razinom šećera u krvi – dakle, inzulin je sam po sebi pokretač.
Članak koji su 2012. godine objavili Patil i suradnici u časopisu Missouri Medicine detaljno prikazuje kardiovaskularne komplikacije koje se češće javljaju kod sportaša izdržljivosti, i to u ranijoj dobi. Inzulin je glavni pokretač tih stanja.
Članak pod nazivom „Insulin and cancer: a tangled web” koji su napisali Leitner i suradnici (2022., Biochemical Journal) na fascinantan način detaljno opisuje kako inzulin kemijski može izazvati maligne promjene. Identificirali su ukupno 13 vrsta raka koje se češće javljaju kod pretilih osoba. Iza pretilosti u većini slučajeva stoji kronična hiperinzulinemija (tj. trajno visoka razina inzulina).
Iako su Patil i suradnici istraživali srčane bolesti među sportašima izdržljivosti, trenutno nema jasnih dokaza da bi ti sportaši imali veće izglede za obolijevanje od raka. Ipak, visoka razina inzulina može biti potencijalni mehanizam koji povećava rizik od malignih oboljenja. Preporučivati sportašima da konzumiraju 60–90 grama ugljikohidrata na sat izaziva ogromno lučenje inzulina iz gušterače – a to može imati dugoročne zdravstvene posljedice.
TIPOVI MIŠIĆA:
Možda ste već čuli za bijele i crvene tipove mišića. To jednako vrijedi za puricu za Dan zahvalnosti kao i za nas, ljude.
Bijela mišićna vlakna su svjetlije boje. To su tzv. vlakna brzog trzaja, koja su pogodna za eksplozivnost. Purja prsa, primjerice, sadrže upravo takav tip mišićnih vlakana. Mišićje sprintera i dizača utega tipično se sastoji od takvih vlakana. Bijelo mišićno tkivo sagorijeva glukozu kako bi proizvelo ATP.
Crvena mišićna vlakna, pak, sposobna su za sporiju, ali trajniju kontrakciju – omogućuju ponavljajuće, dugotrajne pokrete. To je upravo kao kod sportova izdržljivosti. Ovdje postaje uistinu upitna preporuka za veliku količinu unosa ugljikohidrata. Crveni mišić, naime, najučinkovitije sagorijeva mast u svrhu proizvodnje ATP-a. Visok unos ugljikohidrata stoga je u suprotnosti s ovim prirodnim metaboličkim putem. Zato se mogu dovesti u pitanje preporuke dr. Jeukendrupa i Andyja Blowa.
JOŠ MALO BIOKEMIJE:
Detaljno sam pisao o tome kako šećer negativno utječe na performanse u svom članku „Sugar. The Antithetic Performance Enhancer”. U nastavku možete pročitati nekoliko (od njih stotine) naglasaka iz njega:
- Dušikov oksid je snažan spoj koji proizvodi organizam, a koji poboljšava protok krvi do mišića. Osim toga, pospješuje ulazak glukoze u mišićno tkivo. To je prirodni pojačivač performansi. Šećer izravno inhibira proizvodnju dušikovog oksida.
- Šećer pospješuje proizvodnju antidiuretskog hormona (ADH). To znači da manje mokrimo, zadržavamo više tekućine, što narušava naš odnos snage i težine. Štoviše, ADH je vazokonstriktor, dakle smanjuje protok krvi do mišića. Nijedan od tih učinaka ne pogoduje sportskoj izvedbi.
Zapamtite: polovica šećera je fruktoza. Fruktoza snažno povećava razinu mokraćne kiseline, što je povezano s mnogim kroničnim bolestima. Iako je mokraćna kiselina najpoznatija u vezi s gihtom, njezini metabolički učinci su mnogo širi. Evo isječka iz članka koji sam napisao pod naslovom „Uric Acid and Its Metabolic Effects” (Mokraćna kiselina i njezini metabolički učinci):
„Bez obzira imate li giht ili ne, povišena razina mokraćne kiseline doprinosi razvoju inzulinske rezistencije, visoke razine šećera u krvi, dijabetesa tipa 2, visokog krvnog tlaka, štetnog profila masnoća u krvi, sistemske upale i debljanja. Razina mokraćne kiseline značajno doprinosi riziku od smrtnosti, posebno od kardiovaskularnih bolesti.”
(Chen et al., Arthritis & Rheumatology, veljača 2009.)
Veza između mokraćne kiseline i metaboličkih poremećaja toliko je jaka da se visoka razina mokraćne kiseline sama po sebi smatra neovisnim čimbenikom rizika.
ENERGETSKE ZALIHE POHRANJENIH UGLJIKOHIDRATA I MASTI
U tijelu prosječnog odraslog ljudskog sisavca pohranjeno je cca. 400 grama, tj. cca. 14 unci ugljikohidrata u obliku glikogena. To znači manje od 2000 kalorija energije. Ta količina energije sama po sebi može biti dovoljna za 90–120 minuta intenzivnog treninga.
Nasuprot tome, u tijelu mršave odrasle osobe može se pohraniti čak 10 kilograma, tj. više od 20 funti masti, što može značiti čak 100 000 kalorija energije.
Kao rezultat pretjeranog unosa šećera povećava se razina šećera u krvi, i iako zalihe glikogena mogu biti zasićene, mnogo suvišnog šećera ostaje u krvi. A to će se pretvoriti u mast. Štoviše, fizički stres povezan s treningom povećava razinu hormona stresa zvanog kortizol, koji usmjerava pohranu masti prvenstveno u područje trbuha, pretvarajući je u visceralnu mast. Ta vrsta masti nije potkožni (subkutani) masni sloj, već onaj oko organa, tip koji nosi ozbiljne rizike i koji otpušta stotine štetnih spojeva, dugoročno dovodeći do oštećenja organa.
Visoka konzumacija šećera > Povišena razina šećera u krvi > Povišena razina inzulina > Inzulinska rezistencija
Posljedice trajno visokog unosa šećera su jasne:
Daljnje povećanje razine inzulina > Rastući rizik od kardiovaskularnih bolesti i raka > Pojačana pohrana masti i nemogućnost razgradnje masti
Trening i smanjen unos kalorija (npr. sportska prehrana s niskim udjelom ugljikohidrata) Ova kombinacija aktivira enzim zvan AMPK (AMP-aktivirana proteinska kinaza).
Molim vas, ostanite još malo uz mene, jer je učinak AMPK-a fascinantan. Čini dvije izuzetno važne stvari:
- 🧬 AMPK potiče mitohondrijsku biogenezu
To znači proizvodnju novih mitohondrija – te stanične organele odgovorne su za ATP, odnosno proizvodnju energije, koja je ključ sportske izvedbe. - 🧹 AMPK potiče autofagiju
To je „veliko čišćenje” stanica – uklanja oštećene, istrošene dijelove stanica.
Loša autofagija doprinosi razvoju mnogih bolesti. Pravilna autofagija može biti ključ prevencije bolesti i duljeg zdravog životnog vijeka.
ZAVRŠNE MISLI – ZAKLJUČIMO OVO TEMU
Nemam nikakve potrebe za energetskom opskrbom visokim udjelom ugljikohidrata tijekom treninga i nemam nikakvog poštovanja prema tome da to itko preporučuje. Vidim da je na nekoliko razina štetno za zdravlje. O bezbrojnim metaboličkim učincima šećera nema se što raspravljati – nijedan od njih nije povoljan. Ako pokušavate raspravljati o tome, ili ste neznalica, ili ste zaglavili u dogmama i statusu quo, ili radite kao plaćenik neke organizacije koja promiče šećer.
U preporuci energetske opskrbe visokim udjelom ugljikohidrata postoji niz metaboličkih pogrešaka. Besmislenim praksama prejedanja šećerom biokemijski nije moguće proizvesti veliku količinu energije iz masti, provesti mitohondrijsku biogenezu ili aktivirati autofagiju. Štoviše, visoka razina inzulina vodi do nakupljanja visceralne masti, kardiovaskularnih bolesti i brojnih vrsta raka.
Prolazio sam kroz fizičke patnje koje ne bih poželio ni onima koje ne volim. A to nije mali broj. Naprezanje i neugoda, koji su ponekad trajali danima, u potjeri za stvarima koje imaju bodove ili puni rog. Činim sve da steknem prednost i da istražim što može dati natjecateljsku prednost protiv moje vlastite vrste ili drugih sisavaca. Da u sebe trpam poznati toksin, koji je ujedno jedan od glavnih ometača zdravog i učinkovitog metabolizma – pa, to ni u kojem slučaju ne smatram „prednošću”, kakav god životopis imao onaj tko to preporučuje.
Ovo je u određenom smislu skok u nepoznato – proći kroz potpunu metaboličku prilagodbu u načinu na koji proizvodite energiju. Treba vremena, može proći i godina dana dok netko uistinu postane „prilagođen na masti”, odnosno postane sposoban izvući golemu količinu energije iz sagorijevanja masti. Rijetki su sportaši izdržljivosti na visokoj razini koji su spremni promijeniti ponašanje koje kod njih naizgled funkcionira. Pogotovo zato što je vremenski okvir vrhunskih performansi relativno kratak. Ne pišem njima.
Ako vi ne pripadate toj ekstremnoj skupini orijentiranoj na učinak, onda vas potičem da se suprotstavite tom metabolički pogrešnom trendu. Nemojte biti „jednokratni konj” koji se za proizvodnju ATP-a oslanja isključivo na šećer. Niži unos ugljikohidrata na sat rezultira nižom razinom inzulina. Tako zalihe masti postaju dostupne, što može značiti ogromnu količinu ATP-a za kontrakciju mišića. Što je još važnije: niža razina inzulina dugoročno donosi puno manji rizik od bolesti.
Uvijek se zauzmi za sebe. Slijeđenje duboko pogrešnih i nezdravih smjernica uvelike je povezano s psihologijom. Ako vidiš da utjecajni ljudi nešto rade i da to kod njih funkcionira, lako te može potaknuti na oponašanje. Oslobodi se toga. Postavljaj si teška pitanja. Razumijevanje osnovnih mehanizama funkcioniranja temelj je s kojeg možeš krenuti prema drugačijoj, puno zdravijoj strategiji opskrbe energijom tijekom treninga. Nadam se da ti je ovaj članak u tome pomogao.
— Dr. Bayne French
