Биохимические основы жизнедеятельности организма человека - Волков Н.И., Несен Э.Н. 2000

Биохимия спорта
Биохимические основы рационального питания спортсменов
Энергопотребление организма и его зависимость от выполняемой работы

Рациональное питание предусматривает соблюдение энергетического равновесия в организме согласно следующему принципу: количество поступившей энергии должно соответствовать количеству израсхо­дованной энергии.

Энергия в организм человека поступает с пищей в виде углеводов, жи­ров и белков. В клетках организма в процессе их химических превращений энергия извлекается и используется для различных нужд. Как известно, при окислении 1 г углеводов, как и белков, выделяется 4 ккал (17 кДж), а жиров — 9 ккал (37 кДж) энергии. Зная химический состав пищевых продук­тов и их калорийность, приведенные в специальных таблицах, можно рас­считать калорийность любого меню или диеты. Обычно калорийность или энергетическая ценность продуктов выражается в килокалориях на 100 г продукта либо на его рекомендуемую порцию (табл. 40).

Калорийность суточного рациона человека изменяется в зависимости от количества расходуемой энергии (табл. 41). При кратковременном недопоступлении энергии (калорийности пищи) организм расходует запасные вещества, главным образом жиры и сложные углеводы, а при длитель­ном — используются не только жиры и углеводы, но и белки, что приводит к уменьшению массы тела, атрофии мышц, анемии, задержке роста, сни­жению физической работоспособности. При избыточном поступлении энергии уменьшается ее утилизация, поэтому часть углеводов и жиров от­кладывается в тканях в виде жира, что может привести к ожирению.

ТАБЛИЦА 40 Калорийность отдельных пище­вых продуктов

Суточные энерготраты организма человека включают основной обмен (минимальное количество энергии, необходимое для поддержания основ­ных функций организма и процессов биосинтеза в состоянии относитель­ного покоя), специфическое — динамическое действие пищи, или энерго­траты на пищеварение и всасывание пищи (при смешанном питании — в среднем 10—15 % суточного расхода энергии), а также энерготраты на различные виды его деятельности.

Основной обмен зависит от возраста, пола, массы тела, внешних ус­ловий, индивидуальных особенностей человека и составляет в среднем у взрослого мужчины с массой тела 65 кг — 1600—1800 ккал, а у женщин с массой тела 55 кг—1300—1400 ккал. У детей в расчете на единицу мас­сы тела основной обмен в 1,5 раза выше, чем у взрослых, а у пожилых лю­дей — ниже, чем у взрослых.

Специфическое — динамическое действие пищи может иметь разный расход энергии в зависимости от содержания в пище белков, углеводов и жиров. Наибольший расход энергии происходит при пищеварении белков (до 30—40 %). Для жиров он составляет 4—14 %, а для углеводов — 4—7 %. Даже выпитая чашка чая повышает основной обмен на 8 %. При сбалан­сированном поступлении отдельных компонентов пищи наблюдается уве­личение основного обмена в среднем на 10—15 %.

При различных видах деятельности, особенно при мышечной актив­ности, существенно увеличиваются энерготраты человека. Так, если при чтении книги основной обмен увеличивается всего на 16%, то при физи­ческой нагрузке — в несколько раз больше.

Общие энерготраты и калорийность рациона питания для населения определяются согласно диетическим нормам, рекомендуемым Всемирной организацией здравоохранения (ВОЗ). Однако в различных странах они имеют свои особенности, так как в расчет берутся разные параметры: воз­раст, масса тела, основной обмен, фактор активности и др. Как следует из табл. 41, среднесуточное потребление энергии мужчинами студенческого возраста (19—24 года) составляет 2900 ккал ⋅ сут^-1, а женщинами такого же возраста — 2200 ккал ⋅ сут^-1. Для людей с иной массой тела и более высокой двигательной активностью, занятых в различных сферах деятель­ности, энерготраты в зависимости от тяжести выполняемой работы могут составлять примерно 2200—2500 ккал ⋅ сут^-1 — у мужчин и 1800— 2200 ккал ⋅ сут^-1 — у женщин, занятых умственным трудом, тогда как у людей, занятых тяжелым физическим трудом, — до 4300 ккал ⋅ сут^-1 — у мужчин и до 3000 ккал ⋅ сут^-1 — у женщин. Следовательно, их питание должно покрывать расход энергии, т. е. быть более калорийным. Тем не менее постоянное превышение суточной калорийности пищи над энерго­тратами на 300 ккал (калорийность 100-граммовой сдобной булочки) при­водит к накоплению резервного жира в пределах 15—30 г в день, что со­ставляет около 5—10 кг в год.

Энерготраты спортсменов различных специализаций зависят от интен­сивности выполняемой физической работы, вида спорта и колеблются от 2000 ккал ⋅ сут^-1 для шахматистов и гимнастов до 7000 ккал ⋅ сут^-1 для штангистов и спортсменов, занимающихся видами спорта на выносли­вость (например, для велогонщиков).

Анализ величин суточного энергопотребления у представителей раз­личных видов спорта показал широкий диапазон различий в потреблении энергии между представителями различных видов спорта (табл. 42) и да­же внутри группы спортсменов одного вида спорта (более подробно см. в специальной литературе по питанию спортсменов).

ТАБЛИЦА 41. Усредненные суточные потребности в энергии

Для представителей игровых видов спорта также характерно высокое потребление энергии, поскольку ее расход у баскетболистов мужчин мо­жет составлять около 5500 ккал ⋅ сут^-1. Наибольший расход энергии отме­чается у спортсменов циклических видов спорта, где требуется большая общая выносливость: например, у велогонщиков на шоссе у мужчин он мо­жет достигать 5900 ккал ⋅ сут^-1, иногда около 7000 ккал ⋅ сут^-1, а у жен­щин — 2000—3200 ккал ⋅ сут^-1; у триатлонистов мужчин — 5230 ккал ⋅ сут^-1, у женщин — 4150 ккал ⋅ сут^-1.

Как следует из приведенных данных, расход энергии у спортсменов со­поставим с людьми, выполняющими тяжелый физический труд. Однако при выполнении работы максимальной мощности расходуется очень большое ко­личество энергии в единицу времени. Такая работа выполняется в ана­эробном режиме (в условиях кислородного долга). При выполнении работы умеренной мощности общий расход энергии у спортсмена, например у мара­фонца, в 1,5—2 раза выше, чем у людей, занятых в производственной сфере.

Расход энергии у спортсменов зависит от их спортивного мастерства. С ростом спортивного мастерства расход энергии при выполнении стан­дартной работы уменьшается. На величину расхода энергии влияет также эмоциональное состояние спортсмена. Так, в предстартовом состоянии или в период соревнований энерготраты при выполнении одинаковой ра­боты увеличиваются на 26—29 % по сравнению с тренировкой.

ТАБЛИЦА 42 Среднесуточное энергопотребление у спортсменов различных специализаций

Суточный расход энергии спортсменов различных видов спорта ком­пенсируется определенным соотношением энергопоступления за счет уг­леводов, жиров и белков.