PREHRANA SPORTAŠA BOGATA UGLJIKOHIDRATIMA – MODERNA METABOLIČKA KATASTROFA, 2. DIO

Autor: dr. Bayne French

Pročitajte prvi dio ovdje

Uvod u 2. dio: U prvom sam dijelu detaljno predstavio studiju FASTER kako bismo razumjeli suprotnost opskrbi visokim udjelom šećera. Ako poznajemo krajnosti, lakše možemo razraditi metodu opskrbe koja odgovara našim vlastitim potrebama izdržljivosti, koja je zdrava i dugoročno održiva.

BIOKEMIJA I METABOLIZAM:

Vjerujem da se najbolje odluke donose u stanju informiranosti i bez predrasuda. Stjecanje znanja i odbacivanje predrasuda uistinu su plemenite 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 uobičajenom putu jer vam on odgovara ili ćete, naprotiv, odabrati novi smjer.

Mnogo sam pisao o metabolizmu. Uvjeren sam da je većina bolesti – i ono što će na kraju uzrokovati smrt svih nas – posljedica poremećenog metaboličkog funkcioniranja. Bolestan metabolizam dovodi do debljanja, dijabetesa tipa 2, moždanog udara, srčanog udara, Alzheimerove bolesti i zloćudnih bolesti. Učinkovit metabolizam smanjuje vjerojatnost bolesti, potrebu za lijekovima, vrijeme provedeno u liječničkim ordinacijama i na impresivan način povećava životni vijek i broj zdravih godina.

Svom pristupu zdravlju i blagostanju – uključujući sportsku prehranu – pristupam isključivo s metaboličkog stajališta.

Bit metabolizma: Metabolizam se odnosi na pretvaranje čestica hrane u energiju, kao i na njihovo pohranjivanje radi kasnije uporabe. Sažeta formula je sljedeća:

Hrana + Kisik = Ugljični dioksid + Voda + Energija

Hrana sadrži mnoge stvari: vlakna, vitamine, minerale, pigmente i druge hranjive tvari. S metaboličkog stajališta – 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 je tema sportska prehrana s visokim udjelom ugljikohidrata i njezine štetne posljedice. Stoga će naglasak biti na razini šećera u krvi.

Šećer (saharoza):

Šećer je saharoza, koja se sastoji od jedne molekule glukoze i jedne molekule fruktoze koje su povezane. Većina ugljikohidrata – bilo da je riječ 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 prijenosnik, a to je GLUT5. To su oni transporteri čiji se broj i učinkovitost – kao što je dr. Jeukendrup ranije opisao – mogu povećati tzv. „treningom crijeva”.

Enzimi su proteini koji olakšavaju odvijanje kemijskih reakcija. Postoje enzimi koji izričito pomažu metabolizmu glukoze. Kada se količina glukoze poveća i kada je ima 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 ograničenja u tome 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 svog nastanka. Ne postoji drugi hormon koji toliko snažno utječe na metabolizam kao inzulin.

Kada razina šećera u krvi poraste, inzulin se oslobađa. Svih otprilike 40 bilijuna stanica našeg tijela na svojoj površini ima mjesto (receptor) za primanje inzulina. To omogućuje šećeru da iz krvi dospije u stanice. Inzulin ima iznimno 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 se ne čini logičnim da poraste razina hormona koji je prvenstveno odgovoran za „izgradnju”, dok je u tom trenutku upravo potrebna „razgradnja tvari” kako bismo došli do energije. Istodobno, 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 zaista važno za sportaše izdržljivosti: ponavljajući, dugotrajni rad mišića pod opterećenjem, po mogućnosti bolje izveden nego kod konkurenata. Neki sportaši to žele toliko jako da zanemaruju metaboličke posljedice.

Kao što sam već spomenuo, inzulin je najsnažniji metabolički hormon. Toliko snažan da su za suzbijanje njegovih učinaka potrebna tri druga hormona: glukagon, adrenalin (epinefrin) i kortizol. Već znamo da inzulin pomaže glukozi da uđe u stanice. Unutar stanice odvija se pretvorba glukoze u energiju (ATP).

Daljnji učinci inzulina:

• Potiče stvaranje glikogena (oblik pohranjivanja ugljikohidrata).
• Inhibira razgradnju glikogena.
• Potiče pretvaranje ugljikohidrata u mast.
• Povećava postotak tjelesne masti.
• Inhibira razgradnju masti.
• Pomaže pretvaranju bjelančevina u mišićno tkivo.
• Potiče glikolizu, tj. prvi korak razgradnje glukoze unutar stanice.
• Inhibira glukoneogenezu, tj. stvaranje nove glukoze.
• Sprječava ponovno pretvaranje mliječne kiseline u glukozu.
• Uzrokuje diobu stanica (proliferaciju), čime povećava rizik od srčanih bolesti i zloćudnih bolesti.

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 na jedini način. U tom stanju niste sposobni iz bjelančevina ili masti proizvesti glukozu (to je glukoneogeneza).

Još važnije, ne možete koristiti mast kao izvor energije. Razgradnja masnog tkiva odvija 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 dodatno inhibira i taj proces.

To znači da golemi izvor energije (ATP) koji pružaju masti ostaje potpuno neiskorišten ako je razina inzulina visoka.

Mliječna kiselina nastaje tijekom glikolize – u puno većim količinama tijekom intenzivnog treninga. Sportaši dobro poznaju taj kemijski spoj: uzrokuje upalu mišića i obično se smatra „neugodnošću”. Istodobno, mliječna kiselina se može koristiti i kao izvor energije. Jetra je može uzeti iz krvi i pretvoriti u novu glukozu. Inzulin ometa i to.

Srčani mišić u osnovi sagorijeva masti i izvrsnom učinkovitošću obavlja beta-oksidaciju – dakle, razgrađuje masti na manje dijelove, koji zatim ulaze u ciklus limunske kiseline i oksidativnu fosforilaciju, rezultirajući s puno ATP-a.

Inzulin izravno ometa razgradnju masti i time koči i opskrbu srca energijom. I premda možda griješim, smatram da je za sportove izdržljivosti neophodno imati 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 bilo spomenuto da inzulin uzrokuje diobu stanica (proliferaciju). U studiji iz 2021. godine (Molecular Metabolism) koju su izradili Fu i suradnici, detaljno se izvještava o tome kako inzulin izravnim i neizravnim putem utječe na arterije. Inzulin pogoršava endotelnu disfunkciju, aterosklerozu, restenozu (ponovni nastanak suženja krvnih žila), probleme sa zacjeljivanjem rana, pa čak i disfunkciju srčanog mišića. Ti poremećaji nisu povezani s razinom šećera u krvi – dakle, sam inzulin je uzročnik.

Članak koji su 2012. godine objavili Patil i suradnici u časopisu Missouri Medicine detaljno prikazuje one srčano-žilne komplikacije koje se češće pojavljuju kod sportaša izdržljivosti, štoviše u ranijoj životnoj dobi. Inzulin je glavni pokretač tih stanja.

Članak pod nazivom „Insulin and cancer: a tangled web” (Inzulin i rak: zamršena mreža), koji su napisali Leitner i suradnici (2022, Biochemical Journal), na impresivan način detaljno opisuje kako je inzulin kemijski sposoban uzrokovati zloćudne promjene. Identificirano je ukupno 13 vrsta raka koje se u većem postotku pojavljuju kod pretilih ljudi. Iza pretilosti u većini je slučajeva kronična hiperinzulinemija (tj. trajno visoka razina inzulina).

Iako su Patil i suradnici istraživali srčane bolesti kod sportaša izdržljivosti, trenutno nema jasnih dokaza da bi ti sportaši imali veću vjerojatnost da dobiju rak. Istodobno, visoka razina inzulina može biti potencijalni mehanizam koji povećava rizik od zloćudnih bolesti. Preporučiti sportašima da konzumiraju 60–90 grama ugljikohidrata po satu 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 (fast-twitch), koja su pogodna za eksplozivnost. Purja prsa, na primjer, sadrže upravo takav tip mišićnih vlakana. Mišići sprintera i dizača utega obično se također sastoje od njih. Bijelo mišićno tkivo sagorijeva glukozu kako bi proizvelo ATP.

Crvena mišićna vlakna, pak, sposobna su za sporije, ali dugotrajnije kontrakcije – omogućuju ponavljajuće, dugotrajne pokrete. To je upravo kao sport izdržljivosti. Ovdje postaje zaista upitna preporuka za veliku količinu unosa ugljikohidrata. Crveni mišić, naime, najučinkovitije sagorijeva masti radi 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 stotina) istaknutih dijelova iz njega:

1. Dušikov oksid je snažan spoj koji proizvodi tijelo, a koji potiče protok krvi do mišića. Osim toga, olakšava ulazak glukoze u mišićno tkivo. To je prirodni pojačivač performansi. Šećer izravno inhibira proizvodnju dušikovog oksida.
2. Šećer potiče proizvodnju antidiuretskog hormona (ADH). To znači da manje mokrimo, zadržavamo više tekućine, što pogoršava naš omjer snage i težine. Štoviše, ADH je vazokonstriktor (suzuje krvne žile), dakle smanjuje protok krvi do mišića. Nijedan od tih učinaka ne pogoduje sportskoj izvedbi.

Zapamtite: jedna polovica šećera je fruktoza. Fruktoza snažno povećava razinu mokraćne kiseline, što je povezano s brojnim kroničnim bolestima. Iako je mokraćna kiselina najpoznatija u vezi s gihtom, njezini metabolički učinci puno su širi. Evo ulomka iz članka koji sam napisao pod nazivom „Uric Acid and Its Metabolic Effects” (Mokraćna kiselina i njezini metabolički učinci):

„Bez obzira na to imate li giht ili nemate, povišena razina mokraćne kiseline pridonosi nastanku inzulinske rezistencije, visoke razine šećera u krvi, dijabetesa tipa 2, visokog krvnog tlaka, štetnog profila masnoća u krvi, sustavne upale i debljanja. Razina mokraćne kiseline značajno pridonosi riziku od smrtnosti, osobito srčano-žilnim bolestima.”
(Chen et al., Arthritis & Rheumatology, veljača 2009.)

Povezanost između mokraćne kiseline i metaboličkih poremećaja toliko je jaka da se visoka razina mokraćne kiseline sama po sebi smatra neovisnim čimbenikom rizika.

ENERGETSKE REZERVE POHRANJENIH UGLJIKOHIDRATA I MASTI

U tijelu prosječnog odraslog ljudskog sisavca pohranjeno je oko 400 grama, tj. oko 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.

Suprotno 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.

Zbog prekomjernog unosa šećera raste razina šećera u krvi i, iako zalihe glikogena mogu biti zasićene, puno viška šećera ostaje u krvi. A to će se pretvoriti u mast. Štoviše, fizički stres povezan s treningom povećava razinu kortizola, hormona stresa koji skladištenje masti usmjerava uglavnom u područje trbuha, pretvarajući je u visceralnu mast. Ta vrsta masti nije potkožni masni sloj, već tip koji se nalazi oko organa, 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:

Dalje rastuća razina inzulina  > Rastući rizik od srčano-žilnih bolesti i raka > Povećano skladištenje masti i nesposobnost razgradnje masti

Trening i smanjen unos kalorija (npr. sportska prehrana s malo ugljikohidrata) Ova kombinacija aktivira enzim AMP-aktiviranu protein kinazu, skraćeno AMPK.

Molim vas, ostanite još malo sa mnom, jer je učinak AMPK fascinantan. Radi dvije iznimno važne stvari:

1. 🧬 AMPK potiče mitohondrijsku biogenezu
   To znači proizvodnju novih mitohondrija – te stanične organele odgovorne su za ATP, tj. proizvodnju energije, koja je ključ sportske izvedbe.
2. 🧹 AMPK potiče autofagiju
   To je „veliko spremanje” stanica – uklanja oštećene, istrošene dijelove stanica.
   Loša autofagija pridonosi nastanku mnogih bolesti. Pravilna autofagija može biti ključ prevencije bolesti i duljeg zdravog životnog vijeka.

ZAVRŠNE MISLI – ZAKLJUČIMO OVU TEMU

Nemam nikakvu potrebu za opskrbom energijom s visokim udjelom ugljikohidrata tijekom treninga i nemam nimalo 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 to pokušavate osporiti, ili ste neznalica, ili ste zaglavili u dogmama i statusu quo, ili radite kao plaćenik neke od organizacija koje promiču šećer.

U preporuci opskrbe energijom s visokim udjelom ugljikohidrata postoji niz metaboličkih pogrešaka. Besmislenim praksama proždiranja šećera biokemijski nije moguće proizvesti veliku količinu energije iz masti, provesti mitohondrijsku biogenezu ili aktivirati autofagiju. Osim toga, visoka razina inzulina dovodi do visceralnog nakupljanja masti, srčano-žilnih bolesti, kao i niza vrsta raka.

Prošao sam kroz fizičke patnje koje ne bih poželio ni onima koje ne volim. A to nije mali broj. Naprezanje i neugodnost, koji su ponekad trajali danima, za ganjanje stvari koje imaju bodove ili pune rogove. 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 nikako 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. Potrebno je vrijeme, može proći i godinu dana dok netko zaista ne postane „prilagođen na masti”, odnosno sposoban izvući ogromnu količinu energije iz sagorijevanja masti. Rijedak je sportaš izdržljivosti na visokoj razini koji je voljan promijeniti ponašanje koje naizgled funkcionira za njega. Pogotovo zato što je vremenski prozor za vrhunske rezultate relativno kratak. Ne pišem za njih.

Ako vi ne pripadate toj ekstremnoj skupini orijentiranoj na performanse, potičem vas da se suprotstavite tom metabolički pogrešnom trendu. Ne budite „jednotrikovni poni” koji se oslanja isključivo na šećer za proizvodnju ATP-a. Niži unos ugljikohidrata po satu 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. Oslobi se toga. Postavljaj si teška pitanja. Razumijevanje temeljnih mehanizama funkcioniranja osnova je s koje možeš krenuti prema drugačijoj, puno zdravijoj strategiji opskrbe energijom tijekom treninga. Nadam se da ti je ovaj članak pružio pomoć u tome.

— Dr. Bayne French