Zakaj je TORQ-ova matrika ogljikovih hidratov (2:1 ​​glukoze:fruktoza) bolj učinkovita od uporabe le enega vira ogljikovih hidratov (običajno glukoze ali maltodekstrina)?

Ogljikovi hidrati so ključni vir goriva med intenzivno vadbo in so bistvenega pomena med vzdržljivostnimi treningi in tekmovanji. Več ko je ogljikovih hidratov oksidiranih (izgorelih), večji vpliv bo to imelo na zmogljivost. Telo ima omejeno endogeno zalogo ogljikovih hidratov v obliki mišičnega in jetrnega glikogena. Ta znaša v povprečju 500 g ogljikovih hidratov. Omenjena zaloga ogljikovih hidratov se lahko med zelo visoko intenzivno vadbo izčrpa že v eni uri. To skupaj z omejeno zmogljivostjo absorpcije ogljikovih hidratov pomeni, da vam lahko med intenzivno aktivnostjo zmanjka glikogenskih zalog, kar bo prispevalo k padcu zmogljivosti in vzdržljivosti.

Polne zaloge glikogena nikakor ne bodo zadoščale v nedogled. Prej ali slej bo prišlo do izpraznjenja, še posebej v primeru več ur trajajočih aktivnosti. Zato je nujno potrebno vnašati ogljikove hidrate med aktivnostjo, da čim bolj upočasnimo praznjenje glikogenskih zalog. Več ogljikovih hidratov, kot je telo možno absorbirati in oksidirati, manjše bo praznjenje endogenih glikogenskih zalog. Posledica tega je ohranjanje zmogljivosti in vzdržljivosti.

Nekaj ​​let je veljalo prepričanje, da je največja stopnja oksidacije eksogenih ogljikovih hidratov okoli 1 gram ogljikovih hidratov na minuto (60 gramov ogljikovih hidratov na uro) pri uporabi ene same oblike ogljikovih hidratov, kot sta maltodekstrin ali glukoza. Višja oksidacija je bila omejena s hitrostjo,, s katero je telo lahko absorbiralo posamezno obliko ogljikovih hidratov. Črevesni transporter SGLT1, ki absorbira ogljikove hidrate iz črevesja in jih poganja v krvni obtok postane nasičen, kar lahko povzroči želodčne in prebavne motnje. Novejše raziskave nakazujejo, da je možna višja stopnja oksidacije ogljikovih hidratov, v kolikor mešamo različne derivate ogljikovih hidratov, kot sta glukoza ali maltodekstrin in fruktoza.


Študije, ki podpirajo koristi matrike 2:1

Študija Wallisa et. al leta 2005 je postavila nove smernice za dovajanje goriva med vzdržljivostno vadbo. Wallis in njegova ekipa so pokazali, da se je s kombiniranjem maltodekstrina (glukoze) in fruktoze v razmerju 2:1, stopnja oksidacije ogljikovih hidratov povečala za 40 % in omogočila absorpcijo do 90 gramov ogljikovih hidratov na uro. To je posledica dodatka fruktoze, ki uporablja drugačne črevesne transporterje (GLUT5) kot glukoza. Slednje pomeni, da se lahko oba derivata ogljikovih hidratov absorbirata neodvisno drug od drugega, kar omogoča hitrejšo absorpcijo in višjo stopnjo oksidacije ogljikovih hidratov.

Currell in Jeukendrup (2008) sta preučevala neposreden učinek hidratnega napitka iz glukoze in fruktoze v razmerju 2:1 in njegov vpliv na zmogljivost. Z uporabo simuliranega 1-urnega kronometra v laboratoriju, so po 120 minutah kolesarjenja pri 55 % njihovega VO2max udeleženci zaužili bodisi placebo (vodo z okusom), glukozo ali pijačo iz glukoze in fruktoze. Rezultati študije so bili osupljivi. Zmogljivost se je izboljšala za 8 % ob uporabi napitka glukoze in fruktoze v razmerju 2:1.

Triplett et al. 2010 je prav tako pokazalo 8,1-odstotno izboljšanje zmogljivosti zaradi večje izhodne moči pri uporabi napitka iz glukoze in fruktoza med simuliranim 100 km kolesarskim kronometrom. Triplett je prav tako opazil, da udeleženci niso poročali o pojavu želodčnih ali prebavnih motenj. Enake so bile ugotovitve Rowlandsa in ekipe  Rowlands et al. (2012)), ki so proučevali uporabo maltodekstrina in fruktoze pri 2,5-urnem visoko intenzivnem kolesarjenju v laboratoriju in gorskih kolesarski dirki.

Študija Jeukendrupa in Moseleyja (2008) je proučevala učinek dodajanja fruktoze k glukozi, in sicer kako le-ta vpliva na hitrost praznjenja želodca med 120-minutnim kolesarjenjem pri 61 % VO2max. Rezultati študije so pokazali, da je uporaba glukoze in fruktoze povečala stopnjo praznjenja želodca in oskrbo s tekočino v primerjavi s samo glukozo.

Jeukendrup (2010) je pokazal, da oksidacija ogljikovih hidratov ni povezana s telesno težo, tako da je vnos 90 gramov ogljikovih hidratov na uro mogoče doseči ne glede na telesno težo. Omenjen vnos ogljikovih hidratov je potrebno doseči postopoma, s treningom črevesja. Potrebno je pričeti z zmernim vnosom ogljikovih hidratov, ki ga nato postopno višamo.

Vpliv na regeneracijo po vadbi

Po vadbi je potrebno čim hitreje zapolniti zaloge glikogena, saj to prispeva k hitrejši regeneraciji. Hitra regeneracija je še posebej pomembna za vse športnike, ki izvajajo ponavljajoče se treninge, tekmovanja ali dirke. Eden glavnih omejevalnih dejavnikov pri obnavljanju teh zalog ogljikovih hidratov je hitrost absorpcije ogljikovih hidratov (Jentjens in Jeukendrup, 2003), ki se znatno poveča z uporabo maltodekstrina in fruktoze.

Nedavne študije (Wallis et al. 2008) so proučevale učinek kombiniranega zaužitja glukoze in fruktoze na kratkotrajno okrevanje mišičnega glikogena po vadbi. Rezultat študije je pokazal, da sta tako glukoza kot mešanica glukoze in fruktoze izzvali podobne stopnje ponovne sinteze glikogena. 

Raziskava Decombaza  (Decombaz et al. (2011)) so preučevala učinek malodekstrina in fruktoze na sintezo glikogena v jetrih. Rezultati so pokazali povečano skladiščenja ogljikovih hidratov v jetrih zaradi dodajanja fruktoze. To je še posebej pomembno iz vidika regeneracije, saj lahko skrajšanje časa, potrebnega za dopolnitev glikogenskih zalog, močno pripomore h kasnejši zmogljivosti. Manj časa kot bo potrebnega za regeneracije, prej bomo sposobni izvajati visoko intenzivne aktivnosti. Slednje je še posebej pomembno pri etapnih dirkah in zaporednih tekmah.

Viri

Stellingwerff, T & Cox, GR. (2014). Systematic review: Carbohydrate supplementation on exercise performance or capacity of varying durations. Appl Physiol Nutr Metab. 2014 Sep;39(9):998-1011.

Wilson. PB., Ingraham, SJ. (2015). Glucose-fructose likely improves gastrointestinal comfort and endurance running performance relative to glucose-only. Scand J Med Sci Sports. [Epub ahead of print].

Currell, K & Jeukendrup, A.E. (2008). Superior endurance performance with ingestion of multiple transportable carbohydrates. Med Sci Sports Exerc. 40(2):275–81.

Triplett, D., Doyle, D., Rupp, J., Benardot, D. (2010). An isocaloric glucose-fructose beverage’s effect on simulated 100-km cycling performance compared with a glucose-only beverage. Int J Sport Nutr Exerc Metab. 20(2):122–31

Tarpey, M.D., Roberts, J.D., Kass, L.S., Tarpey, R.J., Roberts, M.G. (2013). The ingestion of protein with a maltodextrin and fructose beverage on substrate utilisation and exercise performance. Appl Physiol Nutr Metab. 38(12):1245–53.

Rowlands, D.S., Swift, M., Ros, M., Green, J.G. (2012). Composite versus single transportable carbohydrate solution enhances race and laboratory cycling performance. Appl Physiol Nutr Metab. 37(3):425–36.

Baur, D.A., Schroer, A.B., Luden, N.D., Womack, C.J., Smyth, S.A., Saunders, M.J. (2014). Glucose-fructose enhances performance versus isocaloric, but not moderate, glucose. Med Sci Sports Exerc. 46(9):1778–86.

Rowlands, D.S., Thorburn, M.S., Thorp, R.M., Broadbent, S.M., Shi, X. (2008). Effect of graded fructose co-ingestion with maltodextrin on exogenous 14C-fructose and 13C-glucose oxidation efficiency and high-intensity cycling performance. J Appl Physiol. 104:1709–19.

O’Brien, W.J & Rowlands, D.S. (2011). Fructose-maltodextrin ratio in a carbohydrate-electrolyte solution differentially affects exogenous carbohydrate oxidation rate, gut comfort, and performance. Am J Physiol Gastrointest Liver Physiol. 300(1):G181–9.

O’Brien, W.J., Stannard, S.R., Clarke, J.A., Rowlands, D.S. (2013). Fructose–maltodextrin ratio governs exogenous and other CHO oxidation and performance. Med Sci Sports Exerc. 45(9):1814–24.

Rowlands, D.S., Swift, M., Ros, M., Green, J.G. (2012). Composite versus single transportable carbohydrate solution enhances race and laboratory cycling performance. Applied Physiology, Nutrition, and Metabolism. 37(3): 425-436.

Smith, J.W., Pascoe, D.D., Passe, D., Ruby, B.C., Stewart, L.K., Baker, L.B., et al. (2013). Curvilinear dose-response relationship of carbohydrate (0–120 g·h−1) and performance. Med Sci Sports Exerc. 45(2):336–41.

Roberts, J.D., Tarpey, M.D., Kass, L.S., Tarpey, R.J., Roberts, M.G. (2014). Assessing a commercially available sports drink on exogenous carbohydrate oxidation, fluid delivery and sustained exercise performance. J Int Soc Sports Nutr. 11(1):1–14.

Jentjens, R.L., Underwood, K., Achten, J., Currell, K., Mann, C.H., Jeukendrup, A.E. (2006). Exogenous carbohydrate oxidation rates are elevated after combined ingestion of glucose and fructose during exercise in the heat. J Appl Physiol. 100(3):807–16.

Jeukendrup, A.E & Moseley, L. (2010). Multiple transportable carbohydrates enhance gastric emptying and fluid delivery. Scand J Med Sci Sports. 20(1):112–21.

Davis, J.M., Burgess, W.A., Slentz, C.A., Bartoli, W.P. (1990). Fluid availability of sports drinks differing in carbohydrate type and concentration. Am J Clin Nutr. 51(6):1054–7.

Jentjens, R.L., Venables, M.C., Jeukendrup, A.E. (2004). Oxidation of exogenous glucose, sucrose, and maltose during prolonged cycling exercise. J Appl Physiol. 96(4):1285–91.

Jentjens, R.L., Achten, J., Jeukendrup, A.E. (2004). High oxidation rates from combined carbohydrates ingested during exercise. Med Sci Sports Exerc. 36(9):1551–8.

Wallis, G.A., Rowlands, D.S., Shaw, C., Jentjens, R.L., Jeukendrup, A.E. (2005). Oxidation of combined ingestion of maltodextrins and fructose during exercise. Med Sci Sports Exerc. 37(3):426–32.

Jentjens, R.L., Moseley, L., Waring, R.H., Harding, L.K., Jeukendrup, A.E. (2004). Oxidation of combined ingestion of glucose and fructose during exercise. J Appl Physiol. 96(4):1277–84.

Jentjens, R.L & Jeukendrup, A.E. (2005). High rates of exogenous carbohydrate oxidation from a mixture of glucose and fructose ingested during prolonged cycling exercise. Brit J Nutr. 93:485–92.

Fuchs, C.J., Gonzalez, J.T., Beelen, M., Cermak, N.M., Smith, F.E., Thelwall, P.E., Taylor, R., Trenell, M.I., Stevenson, E.J., van Loon, L.J. (2016). Sucrose ingestion after exhaustive exercise accelerates liver, but not muscle glycogen repletion compared with glucose ingestion in trained athletes. J Appl Physi.