مكملات الكربوهيدرات
من بين فئات العناصر الغذائية الثلاثة (الدهون والبروتينات والكربوهيدرات)، تعتبر الكربوهيدرات أكثر مصادر الغذاء فعالية خلال التمرين. الكربوهيدرات في أبسط أشكالها هي جزيئات سكر بسيطة تسمى السكريات الأحادية. أكثر السكريات الأحادية شيوعًا هي الجلوكوز والجالاكتوز والفركتوز. تتكون الكربوهيدرات الأكبر من سلسلة من اثنين أو أكثر من السكريات الأحادية ، ويشار إليها باسم السكريات الثنائية أو السكريات الثلاثية أو السكريات المتعددة حسب عدد السكريات. يتم تصنيف الكربوهيدرات بشكل كبير على أنها بسيطة أو معقدة اعتمادًا على طول سلاسل السكر هذه. يجب على الجسم هضم الكربوهيدرات حتى يصل إلى أشكال السكريات الأحادية قبل أن يتم امتصاصها واستخدامها للطاقة.
الجلوكوز هو مصدر الطاقة أحادي السكاريد الأساسي في عملية الاستقلاب في البشر. بينما يمكن استخدام جلوكوز الدم على الفور للحصول على الطاقة، فإنه يمكن أيضًا تحويله إلى جليكوجين لاستخدامه لاحقًا. الجليكوجين الذي يتم تخزينه بشكل رئيسي في العضلات والكبد، يمثل خزان الطاقة الرئيسي للجسم أثناء ممارسة التمارين اللاهوائية، كما أنه مهم للأداء في أنشطة التحمل (الهوائية). سيختلف مستوى الجليكوجين المخزن حسب الحجم وحالة التدريب والنظام الغذائي. البشر عادة يخزنون حوالي 300-400 جرام من الجليكوجين في عضلاتهم و80-100 جرام آخر في الكبد.9 قد يكون هذا أعلى بكثير في الأفراد الرياضيين الذين لديهم كتلة عضلية كبيرة وتمارين مستمرة. عادةً ما تكون مخازن الجليكوجين كافية لتوفير الطاقة لمدة 90-180 دقيقة من التمارين بشدة متوسطة.10 وقد تستنزف التمارين عالية الشدة مخازن الجليكوجين في غضون 30 دقيقة. بمجرد استنفاد مخازن الجليكوجين هذه، سينتج عنها انخفاض كبير في الأداء، حيث سيضطر الجسم إلى الاعتماد على مصادر طاقة أقل كفاءة.11
مؤشر الجهد السكري
مؤشر نسبة السكر في الدم هو نظام لتصنيف الأطعمة على أساس تأثيرها على مستويات السكر في الدم. تم تطويره لمساعدة مرضى السكري على التحكم بشكل أفضل في مستويات السكر في الدم من خلال النظام الغذائي. العامل الرئيسي الذي يحدد مكان الطعام في هذا المؤشر هو معدل الهضم. تميل الأطعمة بطيئة الهضم ومصادر الكربوهيدرات إلى إنتاج زيادات منخفضة في مستوى السكر في الدم، وتعتبر هذه أقل سكرية. يعطي مؤشر الجهد السكرى لكل طعام تصنيف نسبة السكر في الدم اعتمادًا على ميله إلى زيادة نسبة السكر في الدم. يتراوح تصنيف مؤشر الجهد السكرى بشكل عام من 0 (لا يحدث زيادة للسكر في الدم) إلى 100 (أقصى زيادة للسكر في الدم)، على الرغم من أن بعض الكربوهيدرات سريعة الهضم مدرجة فوق 100 في بعض مقاييس مؤشر الجهد السكري. تعتبر الأطعمة ذات مؤشر الجهد السكرى 55 أو أقل فعالية في مستوي السكر. يعتبر مؤشر الجهد السكري 56-69 متوسطًا ويعتبر 77 أو أعلى مرتفعًا.
من خلال تمديد آثارها الأقل تأثيرًا على مستويات السكر في الدم، تميل الأطعمة ذات مؤشر الجهد السكري المنخفض إلى إنتاج مستويات أقل من الزيادة إفراز الأنسولين. هذا له آثار تتجاوز مجرد السيطرة على مرض السكري. على سبيل المثال، تميل الأطعمة التي تحتوي على نسبة عالية من السكريات إلى زيادة احتمالية الاحتفاظ بدهون الجسم، حيث يشارك الأنسولين في تخزين المغذيات (الدهون).12 عادة ما يجد أولئك الذين يرغبون في تقليل وزن الجسم أن الحمية الغذائية تكون أفضل عند استهلاك أطعمة منخفضة أو متوسطة المؤشر السكري بدلاً من السكر. يمكن أن يكون لارتفاع السكر والأنسولين في الدم آثار ضارة على الصحة. لا ينصح بالأنظمة الغذائية الغنية بالسكريات البسيطة، كما أنها ترتبط بأمراض مختلفة بما في ذلك متلازمة التمثيل الغذائي والسكري والسرطان وأمراض القلب.13 14 هناك العديد من الحالات التي قد يجد فيها الرياضيون أيضًا مزايا لاستخدام مصادر عالية من الكربوهيدرات وذات نسبة سكر عالية.
مكملات الكربوهيدرات قبل التمرين
قد تساعد مكملات الكربوهيدرات قبل التمرين في الحفاظ على مخازن الجليكوجين في العضلات وزيادة التحمل العضلي. سيكون للمكملات تأثير كبير إذا كانت مخازن الجليكوجين العضلية منخفضة في بداية التمرين، وقد لا تكون ضرورية حتى إذا كانت مدة التمرين قصيرة. قد تشمل مصادر الكربوهيدرات الفعالة لمكملات ما قبل التمرين إما ارتفاع أو انخفاض نسبة الكربوهيدرات والسكر، حيث يبدو أن كلاهما يدعم التدريب بشكل متساو شريطة الحفاظ على مستوى الجلوكوز في الدم. المشروبات التي تحتوي على الكربوهيدرات البسيطة هي الأكثر شيوعًا، ولا يوجد نوع سكر محدد أكثر فائدة من غيره. على سبيل المثال، وجدت إحدى الدراسات مستويات أداء مماثلة خلال ممارسة الجري لمسافة 10 كيلومترات عند تناول الأفراد مشروبًا يحتوي على الفركتوز أو الجلوكوز أو مزيج السكر/الجلوكوز قبل ممارسة هذا التمرين.18 بينما تختلف التوصيات غالبًا، إلا أن استهلاك 30-60 جرامًا من مزيج الكربوهيدرات البسيطة قبل التمرين بمدة 30-60 يعتبر كافيًا.
مكملات الكربوهيدرات خلال التمرين
قد لا تكون مكملات الكربوهيدرات قبل التمرين كافية للحفاظ على تركيزات الجلوكوز في الدم طوال فترة النشاط الكاملة. قد يكون من الضروري تناول مكملات الكربوهيدرات أثناء التمرين خاصة إذا كانت شدة التمارين عالية أو أن المدة ستتجاوز الساعة. قد تزداد أهمية هذه المكملات أيضًا إذا لم يتم تناول مشروب الكربوهيدرات قبل التدريب. بالنظر إلى الحاجة إلى التجديد السريع، يجب أن يحتوي مشروب الكربوهيدرات الذي يتم تناوله أثناء التمرين على جرعة متوسطة من الكربوهيدرات سهلة الهضم والتي تحتوي على مستوي عالي من السكر مثل الجلوكوز (سكر العنب) والسكر ومالتوديكسترين.
يبدو أن الجلوكوز يتم امتصاصه بشكل فعال من خلال الأمعاء الدقيقة بمعدل جرام واحد في الدقيقة.19 20 قد يتسبب تناول جرعات أعلى من ذلك في نزلات معوية والتي يمكن أن تؤثر على الأداء. ينصح بشكل عام بشرب 7.5-15 جرام من الكربوهيدرات البسيطة كل 15 دقيقة أثناء التمرين أو ما يعادل 30-60 جرامًا ببطء كل ساعة تمرين. تظهر الدراسات أيضًا أن إضافة البروتين أو الأحماض الأمينية الأساسية أو الأحماض الأمينية متفرعة السلسلة يمكن أن تقلل من تكسير البروتين مقارنة باستخدام 6-15 جرامًا من البروتين في الساعة الذي قد يكون كافيًا.
مكملات الكربوهيدرات بعد التمرين
تعتبر الفترة بعد التمرين مباشرة هي الأكثر أهمية لامتصاص المغذيات والاستشفاء أو النمو. تكون قدرة إعادة تصنيع الجليكوجين في أقصى حدودها خلال أول 30-60 دقيقة بعد التمرين، وترتفع بشكل كبير لمدة ساعتين.21 خلال هذا الوقت، يُنصح بتناول مكملات كربوهيدرات عالية السكر لزيادة الاحتفاظ بالجليكوجين. تظهر الدراسات أن مستويات الجليكوجين يمكن تجديدها لتصل لأقل مستوي لها في غضون 24 ساعة عندما تتضمن فترة ما بعد التمرين الاستهلاك الأمثل للكربوهيدرات.22 وقد يستغرق التجديد وقتًا أطول بكثير.23 لوحظ الحد الأقصى من تجديد الجليكوجين عندما يتم إعطاء مستويات عالية من الكربوهيدرات (1-1.85 جم / كجم / ساعة) كل ساعة لمدة خمس ساعات بعد التدريب.24 25
يتم أيضا تكثيف حساسية الأنسولين ونقل الأحماض الأمينية وإمكانية تخليق البروتين في العضلات خلال فترة التعافي بعد التمرين.26 27 28 تظهر الدراسات أن مزيجًا من البروتين والكربوهيدرات خلال هذه الفترة يزيد من معدلات تخليق البروتين والاحتفاظ بالجليكوجين ويقلل من تكسير البروتين.29 30 تعتمد الاحتياجات الدقيقة للرياضي على نوع النشاط وحالة التدريب وعوامل التمثيل الغذائي الفردية ومستوى كثافة التمرين. قد يجد أولئك الذين يخضعون للتمرين منخفض لمتوسط الشدة أن استهلاك 30 جرامًا من الكربوهيدرات و10-20 جرامًا من البروتين خلال أول ساعتين بعد التمرين سيكون كافيًا. بالنسبة لأولئك الذين يمارسون تدريبًا عالي الكثافة أو برامج كمال الأجسام، يُنصح عادةً بتناول 100 جرام على الأقل من الكربوهيدرات و25-50 جرامًا من البروتين خلال أول ساعتين بعد التمرين.
تحميل الكربوهيدرات (قبل منافسات القدرة على التحمل)
يمكن زيادة إجمالي محزون الكربوهيدرات في الجسم (إلى ما يزيد عن المستويات الطبيعية) أثناء عملية تحميل الكربوهيدرات. هذه ممارسة شائعة لرياضيي قدرات التحمل، وتتضمن عادةً استهلاك مستويات عالية جدًا من الكربوهيدرات لمدة تصل إلى أسبوع قبل المنافسة. قد يمرون أيضًا بفترة من تقليل واستنفاد الكربوهيدرات لمدة خمسة إلى سبعة أيام قبل مرحلة التحميل. ومع ذلك، لا يوجد دليل قوي على أن ممارسة تقليل أو استنفاد الكربوهيدرات ذات فائدة كبيرة.31 للوصول لأعلى مستويات تحميل الجليكوجين، فمن الموصي به استهلاك 600-1000 جرام من الكربوهيدرات يوميًا لمدة ستة أيام قبل المنافسة.32
الكربوهيدرات “الغريبة”
بالإضافة إلى مصادر الكربوهيدرات الأساسية المستخدمة بشكل شائع في تصنيع مكملات زيادة الجليكوجين مثل الجلوكوز (دكستروز) والفركتوز والسكر (السكروز) ومالتوديكسترين، تقوم بعض شركات المكملات الرياضية بتسويق استخدام مصادر كربوهيدرات أكثر غرابة. قد تحتوي هذه الكربوهيدرات على خصائص مختلفة فيما يتعلق بحلاوة الطعم ومعدل الهضم وتأثير نسبة السكر في الدم. فيما يتعلق بالتغذية الرياضية، فإن الغرض من جميع مكملات الكربوهيدرات هو توفير السكر القابل للاستخدام لاستقلاب الطاقة. من المشكوك فيه ما إذا كانت هذه الكربوهيدرات الغريبة توفر فوائد ملموسة مقارنة باستخدام الكربوهيدرات الأساسية.
الكحوليات السكرية
الكحوليات السكرية هي عائلة فريدة من الكربوهيدرات التي تحتوي على مكونات السكر والكحول. تم العثور على بعض الكحوليات السكرية في بعض أنواع النباتات. الكثير منها مشتقات اصطناعية للسكريات. يتم امتصاص الكثير من الكحوليات السكرية جزئيًا فقط وبالتالي توفر سعرات حرارية أقل لكل جرام، ولها تأثير سكري أقل من السكر.33 على الرغم من أن الكثير منها له خصائص حلاوة مخفضة، إلا أنه قد يكون هناك استهلاك أكبر لها عند محاولة استبدال السكر الطبيعي. تحتوي بعض الكحوليات السكرية أيضًا على خصائص فريدة. على سبيل المثال، لا تستهلك بكتيريا الفم الإكسيليتول بسهولة. لا يرتبط بتسوس الأسنان ويصنع مادة تحلية واعدة يمكن استخدامها في صناعة العلكة.34 من غير المحتمل أن تقدم الكحوليات السكرية أي ميزة تفوق استهلاك الكربوهيدرات العادية.
تريهالوز
هو ثنائي السكريد يتكون من جزيئين من الجلوكوز متصلان برابطة ألفا -1-1-جليكوزيد.35 هذه الكربوهيدرات مميزة حيث أنه لا يمكن تكسيرها في الفم، ويتم استقلابها للجلوكوز فقط عن طريق البكتيريا المعوية. تريهالوز له تأثير سكري أقل من معظم السكريات الأساسية (مؤشر الأداء السكري له يساوي 67)، ويتم الترويج له في التغذية الرياضية كبديل بطيء الهضم لتجديد الجليكوجين بشكل أفضل. ومع ذلك، لا تدعم الدراسات هذا الادعاء، وتشير إلى أن تريهالوز قد يكون أقل فعالية من الجلوكوز لدعم أداء التمرين.36 من غير المعروف حاليًا ما إذا كان تريهالوز يوفر أي فوائد ملموسة مقارنة باستهلاك الكربوهيدرات العادية.
نشا الذرة الشمعية (فيتارجو)
هو نشا ذو وزن جزيئي عالي مستخرج من نباتات معينة مثل الذرة والأرز. يحتوي على نسب عالية بشكل خاص من الأميلوبكتين وهو بوليمر متفرّع من الجلوكوز. في بعض الأحيان يتم الترويج لنشا الذرة الشمعية كمصدر سريع للجلوكوز في العضلات، مما يتيح مستوى أعلى من إعادة تكوين الجليكوجين. ومع ذلك، تظهر الدراسات أن هذا النشا أبطأ في الهضم والوصول لأقصي مستوياته (الجلوكوز) في الدم من الكربوهيدرات المعوية التي بها مستويات عالية من مالتوديكسترين والسكر.37 قد توفر نشا الذرة الشمعية بعض القيمة كمصدر ثابت للكربوهيدرات، ولكنها لا يبدو هذه المرة أن بها أي خصائص تتعلق بتخليق الجليكوجين بعد التمرين.38 ولا يبدو أيضًا أن نشا الذرة الشمعي يتمتع بفائدة ملموسة مقارنة باستهلاك الكربوهيدرات العادية.39 فيتارجو هو اسم العلامة التجارية للنشا عالي الوزن الجزيئي الحاصل على براءة اختراع والذي يتم الحصول عليه من بعض النباتات. على الرغم من أنها مشتقة من نشا الذرة الشمعي، إلا أنها تختلف بشكل كبير عن مصدر الكربوهيدرات هذا. يبدو أن فيتارجو يحمل فائدة إفراغ المعدة السريع، مما يعني أنه يترك المعدة ويدخل الأمعاء الدقيقة (حيث يمكن امتصاصه) بشكل أسرع بكثير من الجلوكوز أو السكريات الشائعة الأخرى.40 أظهرت الدراسات أيضًا أن فيتارجو يسبب نسب أعلى بكثير في الاحتفاظ بالجليكوجين (+ 68%) بعد ساعتين من التمرين مقارنة باستخدام المالتوديكسترين والديكستروز.41 ولكن بعد أربع ساعات، لا توجد فروق ذات دلالة إحصائية بين مصادر الكربوهيدرات. يبدو أن فيتارجو هو مكمل كربوهيدرات واعد، خاصةً عند الحاجة للتجديد السريع للجليكوجين بعد التمرين.42 ولكن من غير المعروف ما إذا كان الاستخدام المنتظم لفيتارجو يوفر أي فوائد ملموسة مقارنة باستهلاك الكربوهيدرات الشائعة مثل سكر العنب أو السكر أو الفركتوز أو المالتوديكسترين.
