کربوهیدرات در رژیم غذایی

شبکه اطلاع رسانی پزشک آن لاین [ پرتال اطلاع رساني ]آدرس وب سایت : www.pezeshkonline.ir

نقش کربوهیدراتها :
یکی از مهمترین عملکردهای آن فراهم کردن انرژی برای انقباض عضلانی می باشد.
گلیکوژن شکل ذخیره شده کربوهیدرات است و اغلب در عضله و کبد وجود دارد.

گلیکوژن عضله :
آماده ترین منبع انرژی برای کار عضلانی است.در زمان استراحت مقدار گلیکوژن عضله اسکلتیg/kg 16-12می باشد که برابر با300 تا400گرم کربوهیدرات است.مقدار اکسایش گلیکوژن عضله به شدت فعالیت ورزشی بستگی دارد.در فعالیت ورزشی با شدت کم تا متوسط بیشتر انرژی از فسفریله شدن اکسایشی استیل کو آی حاصل از کربوهیدرات و چربی فراهم می شود با افزایش شدت فعالیت ورزشی تا سطوح بالا انرژی نمی تواند تنها با اکسایش چربی و کربوهیدرات تامین شود در این شرایط گلیکوژن عضله مهمترین سوبسترا خواهد بود زیرا انرژی بی هوازی(بازسازیATPاز گلیکولیز)بطور قابل توجهی از تجزیه گلیکوژن عضله بدست می آید.در فعالیت ورزشی بسیار شدید گلیکوژن عضله خیلی سریع تجزیه و در یک دوره زمانی نسبتا کوتاه (این نوع فعالیتها بصورت تناوبی اجرا می شود)تخلیه می شود.

گلیکوژن کبد :
نقش اصلی آن حفظ سطح پایدار گلوکز خون است.گلوکز اصلی ترین و تنها منبعی است که توسط مغز بعنوان سوخت مورد استفاده قرار می گیرد.کبد که اغلب تنظیم کننده یا پایدارکننده گلوکز نامیده می شود تنظیم گلوکز خون را بعهده دارد.بطور میانگین وزن کبد1/5کیلوگرم است و کبد یک فرد بزرگسال در وضعیت پس از جذب تقریبا80تا110 گرم گلیکوژن ذخیره دارد.گلیکوژن کبد به گلوکز تجزیه شده و بعد وارد جریان خون می شود کلیه ها هم مقداری گلیکوژن ذخیره کرده و گلوکز را به جریان خون می ریزند ولی درمقایسه با گلوکز رها شده از کبد بسیار ناچیزاست.اصطلاح برون ده گلوکز کبد شامل رها شدن گلوکز از کبد وکلیه است.این رها شدن تولید گلوکز درون زا نامیده می شود. گلیکوژن که در عضله تجزیه می شود به جریان خون نمی ریزد زیرا آنزیم گلوکز6فسفاتاز در عضله وجود ندارد.غلظت گلیکوژن کبد نسبت به عضله بیشتر است(بر حسب گیلوگرم بافت) بدلیل وزن بالای عضله مقدار گلیکوژن آن از کبد بیشتر است(300تا600 گرم در مقابل80تا110گرم)پس از گرسنگی شبانه،مقدار گلیکوژن کبد تا سطوح بسیارپایین کاهش می یابد(کمتر از 20گرم)زیرا در زمان استراحت بافتهایی مانند مغز گلوکز را با سرعتی معادل0/1گرم بر دقیقه مصرف می کنند.هنگام فعالیت ورزشی،سرعت مصرف گلوکز در بافتهای دیگر(بجز عضله)تغییر نمی یابد.(0/1گرم بر دقیقه).

تنظیم غلظت گلوکز :
غلظت گلوکز خون در دامنه بسیار محدودی حفظ می شود(در زمان استراحت،غلظت گلوکز خون تقریبا4/5-4میلی مول بر لیتر وگلوکز پلاسما بین 6-5میلی مول برلیترقراردارد)هورمونها نقش مهمی در این تنظیم بازی می کنند.انسولین مهمترین هورمون تنظیم کننده گلوکزاست. این هورمون پس ازیک وعده غذایی غلظت گلوکز پلاسما و در نتیجه جذ ب گلوکزتوسط عضله،کبد و بافتهای دیگر را افزایش داده فعالیت گلیکوژن سنتاز را افزایش و گلیکوژن فسفوریلاز(آنزیم مسئول تجزیه گلیکوژن)را مهار می کند.گلوکاگون مهمترین هورمونی است که اعمالی مخالف انسولین انجام می دهد باعث تجزیه گلیکوژن کبد و آزاد شدن گلوکز به خون می شود.هورمونهای دیگر مثل هورمون رشد،کورتیزول، سوماتواستاتین و کاتکولامینها نیز در تنظیم غلظت گلوکز دخالت دارند.

کربوهیدراتها پیش ازفعالیت ورزشی :
کربوهیدراتها نقش مهمی درآمادگی برای مسابقه بازی می کند،مصرف کربوهیدرات در روزهای پیش ازمسابقه ذخائرگلیکوژن عضله و مصرف کربوهیدرات در ساعتهای پیش ازپیش از مسابقه ذخائرگلیکوژن کبد را به شرایط بهینه خواهد رساند.

مصرف کربوهیدرات3تا5ساعت پیش از فعالیت ورزشی :
اغلب این وعده یک صبحانه است که می تواند پس ازگرسنگی شبانه و در حالی که گلیکوژن کبد تخلیه شده است بسیارمهم باشد.مزیت یک وعده غذایی در ساعتهای پیش از مسابقه افزایش دسترسی به کربوهیدرات عضله وکبد است دراین فاصله زمانی مقداری کربوهیدرات به گلیکوژن عضله تبدیل می شودعملکرد ورزشی را بهبود می دهد. مصرف کربوهیدرات در یک ساعت پیش ازمسابقه نمی تواند بر گلیکوژن عضله اثرداشته باشد اما برگلیکوژن کبد اثرگذاشته و هنگام مسابقه انتقال کربوهیدرات به عضله را افزایش می دهد. این یک وعده غذا می تواند شامل منابع کربوهیدراتی مثل نان و مربا یا عسل،غلات،فرنی،موز،کمپوت،میوه و آبمیوه باشد.

یک رژیم روزانه حاوی150گرم کربوهیدرات(دست کم80درصد انرژی مصرفی) :
وعده1:کاسه بزرگ فرنی با شیربدون خامه،1موز،1لیوان(250میلی لیتر)آب پرتقال شیرین.
وعده2: 4برش نان و مربا یا عسل،1قوطی نوشابه بدون گاز.
وعده3:3فنجان برنج با مقدارکمی گوشت ران یا جوجه،نخود،ذرت،قارچ وپیازو1لیوان(250میلی لیتر)آب میوه.

مصرف کربوهیدرات 30 تا 60 دقیقه پیش از فعالیت ورزشی :
باعث افزایش قابل توجه گلوکزوانسولین پلاسما می شود با آغازفعالیت گلوکز خون بسرعت کاهش می یابد این کاهش باعث چند رویکرد می شود اینکه افزایش قند خون وهمچنین انقباض عضلانی،برداشت گلوکزرا تحریک می کند.افزایش برون ده طبیعی گلوکز کبد دراثر فعالیت ورزشی روی می دهدبا مصرف کربوهیدرات مهار می شود. افزایشFAپلاسما دراثرفعالیت ورزشی،بامصرف کربوهیدرات در دوره پیش از فعالیت کاهش می یابد زیرا انسولین لیپولیز را مهار می کند. افزایش اندک انسولین پلاسما(مثلا مصرف فروکتوز)می تواند کاهش قابل توجه لیپولیز را بهمراه داشته باشد از آنجایی که آثارمصرف کربوهیدرات پیش از فعالیت،افزایش قند وانسولین خون می باشد بنابراین راهبردهای کاهش تغییرات گلوکزوانسولین پلاسما گسترش یافته اند. این راهبردها شامل مصرف فروکتوز یا دیگر کربوهیدراتها بجز(گلوکز) با شاخص قندی پایین،تغییرباریا زمانبندی مصرف کربوهیدرات،افزودن چربی و گرم کردن در دوره پیش ازفعالیت می باشد.

مصرف کربوهیدرات هنگام فعالیت ورزشی :
مصرف کربوهیدرات هنگام فعالیت ورزشی به مدت45دقیقه یا بیشتر می تواند ظرفیت وعملکرد استقامتی را بهبود دهد.

این سازوکارها عبارتند از :
1- حفظ گلوکزخون وسطح بالای اکسایش کربوهیدرات.
2- صرفه جویی در گلیکوژن.
3- افزایش ساخت گلیکوژن هنگام فعالیت ورزشی.
4- اثربرمهارتهای حرکتی.
5- اثربردستگاه عصبی.
آثار متابولیک مصرف کربوهیدرات هنگام فعالیت ورزشی به عوامل گوناگونی مانند مقدارمصرف زمان بندی،مصرف وشدت ومدت فعالیت ورزشی بستگی دارد.مصرف کربوهیدرات در ابتدای فعالیت آثار برجسته ایی بر پاسخ انسولین،به حرکت درآمدن چربی واستفاده از سوبسترا داردغلظت انسولین پلاسما افزایش ولیپولیز مهار می شود.
دسترسی بهFAکاهش یافته واین می تواند بخشی ازتوجیه اکسایش پایین چربی دراین شرایط باشد.مصرف کربوهیدرات هنگام فعالیت ورزشی اکسایش چربی را با کاهش انتقالFAبه میتوکندری نیز مهار می کند.

مصرف کربوهیدرات درانتهای فعالیت ورزشی افزایش قبلی سطح کاتکولامینها پاسخ انسولین را کند کرده وازاین رو براکسایش چربی اثر کمتری دارد.بطور مشابه مصرف مقدارکم کربوهیدرات هنگام فعالیت ورزشی اثرکمی برپاسخ انسولین دارد در حالیکه مصرف مقدار زیاد آن پاسخ انسولین را افزایش می دهد.شدت فعالیت ورزشی نیز می تواند عامل مهمی باشد.اثرمهاری مصرف کربوهیدرات بر سوخت وسازچربی درشدتهای پایین بیش از شدتهای بالای فعالیت ورزشی است.

کربوهیدرات پس از فعالیت ورزشی :
هدف اصلی کربوهیدرات پس از فعالیت ورزشی بازسازی ذخائرگلیکوژن(تخلیه شده)کبد وعضله است.بازسازی گلیکوژن عضله بطور مستقیم به ظرفیت برگشت بحالت اولیه وبارگیری کربوهیدرات(که در ورزشکاران استقامتی عمل رایجی است)بین جلسه های تمرین بستگی دارد.

مرحله سریع ساخت گلیکوژن پس از فعالیت ورزشی :
آنزیم محدود کننده سرعت بازسازی گلیکوژن بعد از فعالیت ورزشی آنزیم گلیکوژن سنتازاست که به دو شکل فعالIیا غیر فعالDوجود دارد وقتی که گلیکوژن عضله پایین باشد گلیکوژن سنتاز بیشتربشکل فعالI وجود دارد.با بازسازی ذخائرگلیکوژن،بیشتر گلیکوژن سنتازبشکل غیر فعالDدرمی آید.فعالیت ورزشی گلیکوژن سنتاز را فعال کرده (بلافاصله پس از فعالیت ورزشی نزدیک به80درصد گلیکوژن سنتاز بشکل فعالIوجود دارد)اماگلیکوژن زمانی ساخته می شود که سوبسترا (UDP-گلوکز)موجود باشد.عامل مهم دیگری که دربازسازی گلیکوژن دخالت دارد دسترسی به گلوکز است که اغلب به انتقال گلوکز ازغشا تارعضله وابسته است.افزایش نفوذ پذیری غشا به گلوکز پس از فعالیت ورزشی بطورمستقیم به مقدار گلیکوژن عضله بستگی دارد. زمانی که غلظت گلیکوژن عضله پایین باشد ممکن است افزایش برداشت گلوکز برای مدت زمان بیشتری ادامه یابد با افزایش غلظت گلیکوژن این اثربسرعت معکوس می شود.

مرحله آهسته ساخت گلیکوژن عضله پس ازفعالیت ورزشی :
هنگامی که افزایش ناشی از فعالیت ورزشی انتقال گلوکزضعیف گردد، بازسازی گلیکوژن با سرعت کمتری انجام می شود سرعت بازسازی در مرحله آهسته به شدت،به غلظت انسولین جریان خون(که جابجایی GLUT-4به غشای سلول و درنتیجه انتقال گلوکز به درون عضله را افزایش می دهد)بستگی دارد.انقباض عضله،حساسیت به انسولین را افزایش داده وممکن است این اثربرای ساعتها ادامه داشته باشد.افزایش حساسیت به انسولین پس از فعالیت ورزشی شاید مهمترین مرحله آهسته ساخت گلیکوژن باشد.فعالیت گلیکوژن سنتازدراین مرحله کاهش می یابد زیرا گلیکوژن ذخیره می شود.گلوکزدرسلول عضله بیشتر به گلیکوژن تبدیل وکمتراکسید می شود این اثر توسط افزایش فعالیت گلیکوژن سنتاز کنترل می شود پس از فعالیت ورزشی ممکن استGLUTبسرعت افزایش یابد که پیامدآن افزایش ساختPr،افزایش برداشت گلوکز تحریک شده با انسولین وساخت گلیکوژن باشد.

تغذیه پس ازفعالیت ورزشی وبرگشت بحالت اولیه سریع :
افزایش ساخت گلیکوژن درساعتهای پس از فعالیت بستگی به دسترسی سوبسترا دارد درصورت عدم مصرف کربوهیدرات علی رغم افزایش حساسیت به انسولین،افزایش فعالیت گلیکوژن سنتاز وبالارفتن نفوذپذیری غشا به گلوکز بازسازی گلیکوژن بسیار اندک خواهد بود.

چهارعامل مهم برای افزایش ذخائر گلیکوژن عضله :
1- زمان بندی مصرف کربوهیدرات
2- میزان مصرف کربوهیدرات
3- نوع کربوهیدرات مصرفی
4- مصرفPrوکربوهیدرات پس از فعالیت ورزشی

زمان بندی مصرف کربوهیدرات :
هنگامی که مصرف کربوهیدرات پس ازفعالیت ورزشی تا2ساعت به تعویق بیفتد نسبت به زمانی که همین مقدارکربوهیدرات بلافاصله پس ازفعالیت مصرف شود غلظت گلیکوژن عضله45درصد کمتر است. سرعت متوسط بازسازی گلیکوژن پس ازدوساعت4-3میلی مول بر کیلوگرم واگر بلافاصله پس از فعالیت کربوهیدرات مصرف شود این سرعت6-5میلی مول برکیلوگرم خواهد بود.

میزان مصرف کربوهیدرات :
با مصرف کربوهیدرات بیشتر(یعنی بیش از1گرم بردقیقه)ساخت گلیکوژن نیز بالاتر می رود.افزایش ساخت گلیکوژن با مصرف مقدار مشخصی کربوهیدرات نشان دهنده این است که عوامل دیگری مثل نوع کربوهیدرات مصرفی وتمرین مهمند.

نوع کربوهیدرات مصرفی :
مصرف فروکتوز(درمقایسه با مصرف گلوکزیا سوکروز)سرعت بازسازی گلیکوژن پایین تراست چون فروکتوز ابتدا باید درکبد به گلوکز تبدیل شود ازآنجایی که این فرایند زمان گیراست لذا بازسازی کربوهیدرات آهسته انجام می شود.ساخت گلیکوژن ازفروکتوزتنها50 درصد ساخت گلیکوژن از گلوکزاست میزان جذب ودسترسی به گلوکز عامل بسیار مهمی برای ساخت گلیکوژن است.

مصرفPrوکربوهیدرات پس ازفعالیت ورزشی :
گلیکوژن بسیارکمی با مصرف فقطPrذخیره می شود با مصرف کربوهیدرات ذخیره گلیکوژن افزایش می یابد.جالب توجه اینکه با مصرف کربوهیدرات به اضافهPrگلیکوژن بیشتری ذخیره می شود.

پیشنهادهایی برای برگشت به حالت اولیه طولانی مدت :
ورزشکاران می توانند بااین مصرف گلیکوژن عضله(حتی زمانی که دریک جلسه تمرین این ذخائرتخلیه می شود)را بازسازی کنند:
1- مصرفg/kg.b.w/day5-7درتمرینات با شدت متوسط.
2- مصرف دست کمg/kg.b.w/day10-7کربوهیدرات درتمرینات سخت طولانی مدت.
3- مصرفg/kg.b.w/day13-10کربوهیدرات هنگام اجرای تمرینات سخت بسیار طولانی.
4- انتخاب کربوهیدرات دارایGIبالاومصرف نوشیدنی های ورزشی برای فراهم کردن منبع کربوهیدراتی مناسب درنخستین ساعت پس ازفعالیت ورزشی یعنی زمانی که اشتها برای میل غذاهای جامد وجود ندارد.