Czym jest ładowanie węglowodanami i czy jest skuteczne?

Sukcesy w sporcie zależą od osiągania jak najlepszych wyników. W tym celu sportowcy oraz ich trenerzy stosują różne zabiegi, które przynajmniej w minimalnym stopniu mogą wpłynąć na rezultat. Jednym z nich jest „ładowanie węglowodanami”. Badania nad skutecznością tej metody zaczęły się już w latach 60. ubiegłego wieku. Obecnie jest ona bardzo popularna i szeroko stosowana, chociaż od czasu pierwszych badań uległa modyfikacji. Jej zastosowanie wydaje się korzystnie wpływać na sprawność fizyczną sportowców. Jeśli jednak chcemy zrozumieć, na czym polega ładowanie węglowodanami, musimy nieco zagłębić się w fizjologię ludzkiego ciała. Zobaczymy także, którzy sportowcy skorzystają na stosowaniu tej strategii przed zawodami. Sprawdź, czy ładowanie węglowodanami może wpłynąć na wyniki Twoje lub Twoich podopiecznych.

Czym dla ludzkiego ciała są węglowodany?

Na wstępie powiedzmy sobie kilka słów o samych węglowodanach. W naszym ciele pełnią one szereg różnych funkcji. Przede wszystkim są jednak źródłem energii. Nasze ruchy czy procesy zachodzące w organizmie wymagają dostarczania jej z pożywieniem. Pomimo tego, że organizm jest w stanie pozyskiwać energię z białek i tłuszczy, to węglowodany są głównym paliwem. Przykładowo, podstawowym źródłem energii dla naszego mózgu jest glukoza [1]. Warto tutaj zaznaczyć, że odpowiada on za co najmniej 20% zużycia energii przez organizm [2]. Jak więc widać, cukry są bardzo istotne dla naszej gospodarki energetycznej.

Węglowodany w diecie sportowca

Nie inaczej jest w przypadku sportowców. Badania wykazały, że wykorzystanie węglowodanów podczas wysiłku jest zależne od intensywności. Podczas ćwiczeń z najwyższą intensywnością, wykorzystanie węglowodanów było największe. Jej miarą podczas badań było maksymalne zużycie tlenu (VO2 max) [3]. To pokazuje, jak znaczącą rolę mogą odgrywać węglowodany w diecie sportowców. To jednak nie koniec, bo od ich spożycia zależy również szybkość syntezy i maksymalny poziom glikogenu w organizmie [4]. Jest to kluczowe w kontekście ładowania węglowodanami. Dlaczego?

Czym jest glikogen?

Glikogen to wielocukier zbudowany z cząsteczek glukozy. W naszym ciele magazynowany jest głównie w wątrobie oraz mięśniach szkieletowych. Glikogen mięśniowy jest zużywany między innymi podczas wysiłku do celów energetycznych. Wątrobowy wykorzystywany jest do utrzymywania normalnego poziomu cukru we krwi. Istotne jest to, że niska zawartość glikogenu mięśniowego jest wiązana z pojawianiem się zmęczenia podczas niektórych ćwiczeń [5].

Zapasy glikogenu a wysiłek fizyczny

Według badań dostępność glikogenu mięśniowego jest czynnikiem wpływającym na zmęczenie podczas treningów wytrzymałościowych trwających ponad 90 minut. Podczas takiego wysiłku wyczerpanie zwykle pokrywa się z krytycznie niską zawartością glikogenu mięśniowego [5]. Na tej podstawie można wysnuć wnioski, że większy poziom glikogenu mięśniowego może skutkować opóźnieniem odczuwania zmęczenia, co przełoży się na wynik.

W badaniu podwyższona początkowa zawartość glikogenu w mięśniach skutkowała opóźnieniem pojawienia się zmęczenia o 20%. W tym celu stosowana jest właśnie strategia ładowania węglowodanami.

Na czym polega mechanizm ładowania węglowodanami?

Ładowanie węglowodanami polega na spożywaniu zwiększonej ilości węglowodanów w celu zmaksymalizowania syntezy glikogenu. Prowadzi to do superkompensacji glikogenu w mięśniach, czyli zwiększenia jego zapasów. Większe zapasy glikogenu w mięśniach mogą poprawić zdolności wysiłkowe podczas aktywności, w których za występowanie zmęczenia odpowiedzialny jest spadek ilości glikogenu [5] [6] [7]. Historia badań nad wykorzystywaniem i superkompensacją glikogenu mięśniowego sięga lat 60. ubiegłego wieku. Od tego czasu zbadane zostały różne strategie, mające na celu wywołać zwiększenie ilości glikogenu w mięśniach.

Pierwsze prace z lat 60. – siedmiodniowy model ładowania węglowodanami

Na podstawie pierwszych badań [8] [9] [10] [11] stworzono siedmiodniowy model ładowania węglowodanami. Zakładał on dwie fazy. Pierwsza miała na celu wypłukanie glikogenu z mięśni. Podczas niej stosowana była dieta niskowęglowodanowa połączona z treningami.

Prowadziło to do uszczuplenia zapasów glikogenu. Po niej następowała druga faza, która zakładała zwiększoną konsumpcję węglowodanów i ograniczenie wysiłku. Każda faza trwała 3-4 dni, z czego powstał właśnie siedmiodniowy model. Taki zabieg prowadził do zwiększenia stężenia glikogenu w mięśniach.

Ulepszony trzydniowy model ładowania węglowodanami

Siedmiodniowy model wiązał się z obciążającym dla zawodników okresem wypłukiwania glikogenu z mięśni. Niskowęglowodanowa dieta połączona z ciężkimi treningami powodowała zmęczenie psychiczne i fizyczne. W ten sposób na podstawie badania z roku 1981 powstał trzydniowy model ładowania węglowodanami. Pomiar glikogenu wykonano poprzez biopsję mięśnia brzuchatego łydki. Pominięta została najbardziej obciążająca faza wypłukiwania glikogenu, a mimo to udało się doprowadzić do jego superkompensacji [12]. Podczas badania sprawdzana była wydajność przy biegu o długości 20,9 km. Trzydniowy model wydaje się więc bardziej praktyczny przy pracy ze sportowcami niż model siedmiodniowy.

„Jednodniowy” model ładowania węglowodanami

Na tym jednak badania się nie skończyły. W 2002 roku ukazała się kolejna publikacja [13]. Autorzy doszli do wniosku, że połączenie braku aktywności fizycznej z wysokim spożyciem węglowodanów umożliwia wytrenowanym sportowcom osiągnięcie maksymalnej zawartości glikogenu w mięśniach w ciągu zaledwie jednej doby.

Opisany w tym badaniu schemat skutkował 90% wzrostem średniej zawartości glikogenu w mięśniu w ciągu 24 godzin. Całość badania trwała 72 godziny, ale stężenie glikogenu nie zanotowało już istotnego wzrostu po upływie doby. Warto jednak zaznaczyć, że między ostatnią sesją treningową a pomiarem stężenia glikogenu upłynęło tak naprawdę 36 godzin, a nie 24. Nie do końca można więc nazwać ten model jednodniowym. Nie zmienia to jednak fatku, że do superkompensacji glikogenu można doprowadzić już w ciągu 36-48 godzin.

W jaki sposób przeprowadzać ładowanie węglowodanami?

Na podstawie przeprowadzonych badań wiemy już, że faza wypłukiwania glikogenu jest zbędna i obciążająca. Długość naszego okresu ładowania węglowodanów przekłada się na ilość węglowodanów, które będziemy musieli spożyć.

W publikacji z 2002 roku [13], podczas której zanotowano 90% wzrost zawartości glikogenu, osoby badane przyjmowały węglowodany w ilości 10g/kg mc/d. W innym badaniu zastosowano dawkę przekraczającą 10g/kg mc/d, a ładowanie trwało 48h [14].

W praktyce możemy więc przyjąć, że ładowanie węglowodanów należy przeprowadzić, spożywając węglowodany w ilości około 8-10g/kg mc/d przez 2 do 4 dni. Niektórzy mogą jednak mieć problem ze spożyciem tak dużej ilości jedzenia. W takim wypadku można wydłużyć ładowanie do 4-6 dni, zmniejszając przy tym ilość węglowodanów do 5-8g/kg mc/d.

Kto skorzysta na ładowaniu węglowodanami?

Na ładowaniu węglowodanami mogą skorzystać przede wszystkim sportowcy, którzy uprawiają dyscypliny wytrzymałościowe o czasie trwania powyżej 90 minut [5]. Możemy do nich zaliczyć między innymi biegi maratońskie, triathlon czy kolarstwo. Są jednak inne dyscypliny, w których charakter wysiłku przyczynia się do szybszego wyczerpania glikogenu mięśniowego.

Badania pokazały, że ładowanie węglowodanami może mieć zastosowanie w przypadku zawodników grających w hokeja na lodzie [15]. Korzystny wpływ został zaobserwowany również u piłkarzy [16]. Tutaj oprócz charakteru wysiłku należy uwzględnić również możliwą dogrywkę, czyli wydłużenie czasu wysiłku powyżej 90 minut.

Podsumowanie. Ładowanie węglowodanami w skrócie

Ładowanie węglowodanami to zabieg, który może korzystnie wpłynąć na wynik w sportach wytrzymałościowych. Ponadto istnieje także potencjał ładowania w sportach drużynowych, takich jak piłka nożna. Okres ładowania węglowodanami powinien wynosić 2-4 dni, podczas których spożycie węglowodanów wynosi około 8-10g/kg mc/d. Ilość ta może być mniejsza przy jednoczesnym wydłużeniu okresu ładowania.

Badania pokazały, że wypłukiwanie glikogenu poprzedzające ładowanie nie jest niezbędne i może wpływać niekorzystnie. Podczas ładowania węglowodanami należy rozważyć zastosowanie bardziej przetworzonych produktów. Spożycie takich ilości węglowodanów „na czysto” może być trudnym zadaniem.

Bibliografia:

1. Dienel G. A. (2019). Brain Glucose Metabolism: Integration of Energetics with Function. Physiol Rev. 99(1), 949-1045.
2. Magistretti P. J., Allaman I. (2015). A cellular perspective on brain energy metabolism and functional imaging. Neuron. 86(4), 883-901.
3. Romijn J. A., Coyle E. F., Sidossis L. S., Gastaldelli A., Horowitz J. F., Endert E., Wolfe R. R. (1993). Regulation of endogenous fat and carbohydrate metabolism in relation to exercise intensity and duration. Am J Physiol. 265(3 Pt 1), E380-91.
4. Murray B., Rosenbloom C. (2018). Fundamentals of glycogen metabolism for coaches and athletes. Nutr Rev. 76(4), 243-259.
5. Hawley J. A., Schabort E. J., Noakes T. D., Dennis S. C. (1997). Carbohydrate-loading and exercise performance. An update. Sports Med. 24(2), 73-81.
6. Sedlock D.A. (2008). The latest on carbohydrate loading: a practical approach. Curr Sports Med Rep. 7(4):209-13.
7. Burke L.M., van Loon L. J. C., Hawley J. A. (2017). Postexercise muscle glycogen resynthesis in humans. J Appl Physiol. 122(5), 1055-1067.
8. Bergström J., Hermansen L., Hultman E., Saltin B. (1967). Diet, muscle glycogen and physical performance. Acta Physiol Scand. 71(2), 140-50.
9. Bergström J., Hultman E. (1966). Muscle glycogen synthesis after exercise: an enhancing factor localized to the muscle cells in man. Nature. 210(5033), 309-10.
10. Hermansen L., Hultman E., Saltin B. (1967). Muscle glycogen during prolonged severe exercise. Acta Physiol Scand. 71(2), 129-39.
11. Bergström J., Hultman E., Roch-Norlund A. E. (1972). Muscle glycogen synthetase in normal subjects. Basal values, effect of glycogen depletion by exercise and of a carbohydrate-rich diet following exercise. Scand J Clin Lab Invest. 29(2), 231-6.
12. Sherman W. M., Costill D. L., Fink W. J., Miller J. M. (1981). Effect of exercise-diet manipulation on muscle glycogen and its subsequent utilization during performance. Int J Sports Med. 2(2), 114-8.
13. Bussau V. A., Fairchild T. J., Rao A., Steele P., Fournier P. A. (2002). Carbohydrate loading in human muscle: an improved 1 day protocol. Eur J Appl Physiol. 87(3), 290-5.
14. Raman A., Macdermid P. W., Mündel T., Mann M., Stannard S. R. (2014). The effects of carbohydrate loading 48 hours before a simulated squash match. Int J Sport Nutr Exerc Metab. 24(2), 157-65.
15. Akermark C., Jacobs I., Rasmusson M., Karlsson J. (1996). Diet and muscle glycogen concentration in relation to physical performance in Swedish elite ice hockey players. Int J Sport Nutr. 6(3), 272-84.
16. Bangsbo J., Nørregaard L., Thorsøe F. (1992). The effect of carbohydrate diet on intermittent exercise performance. Int J Sports Med. 13(2), 152-7.