1. Miletín M.: Současný pohled na problematiku sportovních nápojů
1. Miletín M.: Současný pohled na problematiku sportovních nápojů
PharmDr. Miroslav Miletín, PhD.
Farmaceutická fakulta UK, Hradec Králové
Dostatečný příjem tekutin je nejen podle poznatků moderní medicíny, ale i podle tradic lidového léčitelství či třeba tradiční čínské medicíny (čajové směsi jako jeden z prostředků terapie) nezbytný pro zdravý životní styl, a to zdaleka nejen pro vrcholové sportovce. Tento akt bohužel stále ještě není zcela respektován, a to často i mezi rekreačními sportovci. Potřeba příjmu tekutin je obzvláště zdůrazněna při fyzické zátěži. Důvody vyplývají z následujícího textu.
Metabolická přeměna energetické hodnoty potravin na svalový výkon je poměrně málo efektivní. Z každých přibližně 20 kJ energie, které se uvolí při spotřebě 1 litru kyslíku, pouze asi 4 kJ se mohou spotřebovat pro mechanickou práci. Zbývajících 16 kJ, tj. čtyři pětiny vyprodukované energie, se přemění na teplo. Toto teplo má pozitivní význam tehdy, je-li účelem fyzické aktivity zahřát se v chladném počasí. Při vrcholovém sportovním výkonu dochází ale k deseti i vícenásobnému zvýšení spotřeby kyslíku a tedy i produkce tepla. Je třeba zabránit hromadění tohoto tepla v těle, aby nedošlo ke zvýšení tělesné teploty nad mez, nad kterou nemůže lidský organismus normálně fungovat. Fyziologický mechanismus, který to umožňuje, spočívá v tom, že z místa, kde teplo vzniká, tj. především svalové tkáně, je odváděno krví (která je vůči pracujícím svalům chladnější) k povrchu těla. Zde je buď přímo vyzařováno do okolí (v případě, že je relativně chladno) nebo se spotřebuje při odpařování potu z povrchu těla. Nikoliv tedy pocení samotné, ale až odpařování vyloučeného potu z povrchu kůže umožňuje chlazení přehřívajícího se organismu. Většinou se samozřejmě uplatňují oba mechanismy společně, ale při vyšších teplotách prostředí je první z nich značně limitován malým tepelným spádem a pocení, resp. odpařování vyloučeného potu se stává hlavním způsobem "chlazení" přehřívajícího se organismu sportovce. Účinnost pocení může být potom ještě významně omezena při vysoké vlhkosti prostředí, kdy se pot neodpařuje, ale bez efektu stéká po těle a odkapává na zem. Ztráty tělesné vody se tím dále zvyšují. Nejzávažnější důsledky dehydratace, resp. v běžných podmínkách spíše hypohydra-tace organismu sportovce jsou:
- zhoršení podmínek pro optimální fungování energetických i ostatních funkcí buněk,
- zmenšení objemu a zvýšení osmolality krevní plasmy a z toho vyplývající omezené odvádění nadbytečného tepla z pracujících svalů,
- snížení průtoku kůží a snížení pocení, z čehož vyplývá další zvyšování tělesné teploty,
- omezené zásobování svalových buněk energetickými substráty a kyslíkem,
- při velké dehydrataci dochází i ke snížení průtoku krve mozkem s následnými bolestmi hlavy a zmateností, psychická výkonnost a schopnost soustředění je ale snížena už při ztrátě vody pod 2 % tělesné váhy.
Z toho je zřejmé, že pití dostatečného množství tekutin nejen zlepšuje fyzickou výkonnost, ale zároveň působí jako prevence případných zdravotních potíží.
Jako zdroj tekutin je možné využít nejrůznější na trhu dostupné nápoje, zdaleka ne všechny však jsou vhodné při fyzické zátěži. V období 90. let se po desetiletích diskusí poměrně stabilizovalo obecné schéma složení sportovních nápojů, pokud se týká základních obsahových komponentů. Je třeba říci, že zcela nevhodné jsou běž-né limonády, colové nápoje a "energetické" nápoje Red Bull, Semtex apod. Příliš vysoký obsah cukrů, zanedbatelné množství minerálů a zpravidla vysoký obsah CO2 mohou způsobit více škody než užitku, i když lze říci, že v nouzi je lepší téměř jakýkoli zdroj tekutiny než žádný.
Nejdůležitější složkou zůstává stále voda, ale některé další základní komponenty jsou nezbytné pro dobrou funkci sportovního nápoje. Jsou to základní minerály - sodík, draslík, chloridy a cukry. Jejich potřebné a vhodné množství se do určité míry liší podle toho, v jaké fázi sportovního výkonu má být nápoj používán. V podstatě lze dnes rozdělit sportovní nápoje do tří základních kategorií:
1. U fyzické zátěže s očekávanou délkou trvání do 1,5 hodiny je obecně vhodné pít nápoje s nízkým obsahem sacharidů, asi do 3 - 4 %. U nápojů takového složení je preferován příjem vody nad příjmem energie. Dostatečný příjem vody je u kratších výkonů hlavním cílem, protože zásoby glykogenu jsou většinou po tuto dobu dostačující. Obsah alespoň 2 až 3 % sacharidů a asi 15 - 20 mmol/litr sodíku je ale potřebný, neboť z nápojů takového složení se voda vstřebává rychleji než je-li podána samotná. Je také výhodné, aby složení sacharidů bylo co nejpestřejší (tj. sa-charóza, glukóza, příp. maltóza, oligomery a v malém množství i polymery glukózy), protože různost cukerných substrátů podporuje rychlé a plynulé vstřebávání vody. Takovéto nápoje jsou zvláště vhodné při výkonech za vysoké teploty (25 a víc °C) a nebo vlhkosti (nad asi 70 %) okolního prostředí, u déletrvajících zátěží potom v pří-padě vyšší teploty okolí v prvních asi 60 minutách výkonu. Na našem trhu je dostupných poměrně málo nápojů tohoto typu, přestože škála sportovních výkonů, pro které představují nejvhodnější volbu, je poměrně široká.
2. U dlouhodobých výkonů v druhé a dalších hodinách jejich průběhu jsou vhodné nápoje s vyšším obsahem sacharidů, nejvýše však do 7 - 8 %. Takový obsah má ještě poměrně malý negativní vliv na rychlost vyprazdňování obsahu žaludku do střeva a tedy na rychlost rehydratace, přitom však už představují významný zdroj energie, dostatečně vysoký na to, aby byl zajištěn potřebný přísun energetických zdrojů pro pracující svaly. Do této skupiny patří největší část komerčně dostupných sportovních nápojů. Pouze při nízkých teplotách okolí (asi pod 5 °C) a nebo velmi dlouhodobých výkonech (3 a více hodin) je vhodný přísun další energie, ať už ve formě více energetického nápoje (viz dále) nebo pevné stravy.
3. Dostatečnou pozornost z hlediska pitného režimu si zaslouží fáze časné regenerace. Zvláště tehdy, má-li se výkon opakovat v intervalu 24 hodin nebo kratším, bývá obtížné "dohonit" to, co se zmešká v prvních dvou hodinách po ukončení fyzické zátěže. V tomto období mají svalové buňky zvýšenou schopnost přijímat glukózu (a aminokyseliny) a syntetizovat zásobní polysacharid glykogen. Je třeba doplnit i ztracené tekutiny a protože příjem většího množství pevné stravy je v takových situacích obvykle obtížný, jako nejvhodnější forma se ukazuje vysoko-energetický nápoj, s obsahem sacharidů obvykle nad 10 %. Mělo by ho být vypito tolik, aby množství požitých sacharidů odpovídalo alespoň 1 g na 1 kg tělesné váhy sportovce a množství tekutiny asi polovině ztráty tělesné váhy během výkonu. Vzhledem k vysoké koncentraci sacharidů, aby nebyla překročena fyziologická osmolalita, musí být hlavním energetickým zdrojem polymery glukózy (maltodextriny, corn sirup apod.), zčásti by měla být obsažena i sacharóza, případně volná fruktóza, která je výhodnější pro rychlou regeneraci jaterního glykogenu. Nápoj určený k regeneraci po sportovním výkonu by měl obsahovat také dostatečné množství minerálů, především sodíku (kolem 30 mmol = 690 mg na litr), chloridů, draslíku (3 - 8 mmol = 117 - 312 mg na litr). Ty totiž umožní zadržení vody v organismu a rychlou rehydrataci jak buněčného (draslík), tak i mimobuněčného (sodík) pros-toru. Regenerační sportovní nápoje obsahují kromě minerálů (a obvykle vitamínů) jako hlavní složku sacharidy v poměrně širokém rozmezí koncentrací od 8 do 20 a více %. Nápoje novější koncepce, tzv. "metabolické optimizéry", obsahují navíc také aminokyseliny, a to nejčastěji ve formě bílkovin s vysokou nutriční hodnotou, např. bílkovin ze syrovátky (laktalbuminy), eventuelně kombinace laktalbuminu s pšeničnou bílkovinou s vysokým obsahem tzv. větvených esenciálních aminokyselin (BCAA - Branched Chain Amino Acids - leucin, isoleucin, valin). Ty jsou totiž v průběhu výkonu nejvíce spotřebovávány v energetickém metabolismu, což způsobuje odbourávání svalových bílkovin. Kombinace sacharidů a bílkovin ve vhodném poměru (asi 3 : 1) a množství způsobí mohutnější inzulinovou odpověď a mohutnější vstup jak glukózy, tak i aminokyselin do buněk, včetně svalových a rychlejší regeneraci glykogenu i svalových bílkovin, poškozených při fyzické zátěži. Při podání takových nápojů 3 - 4 hodiny před výkonem (viz výše) může působit do určité míry preventivně proti odbourávání svalových bílkovin.
Hodnota osmolality sportovního nápoje je obecně stále ještě v odborné literatuře diskutovaným problémem. V souhrnu lze říci, že v posledních letech tento souboj vyznívá spíše ve prospěch hypoosmolálních nápojů, i když v některých studiích se hypo- a isoosmolální nápoje zdají být rovnocenné, pokud se týče rychlosti vstřebávání vody.
Ve sportovních nápojích se objevuje i celá řada dalších látek, které představují jakousi nadstavbu a mohou poskytovat určité metabolické výhody, zvláště u jinak výkonnostně srovnatelných sportovců, případně působit jako prevence nežádoucích metabolických důsledků fyzické zátěže (např. antioxidanty), na této ploše se jim však nelze detailně věnovat.
Neopomenutelnou důležitou vlastností sportovních nápojů je ale příjemná chuť, neboť je důležité, aby sportovec pil pokud možno co nejvíce, na což mají právě chuťové vlastnosti zásadní vliv. I nejlépe sestavený sportovní nápoj je málo platný, pokud ho není vypito dostatečné množství tak, aby organismus obdržel větší část vody, ztracené v průběhu výkonu.
Metabolická přeměna energetické hodnoty potravin na svalový výkon je poměrně málo efektivní. Z každých přibližně 20 kJ energie, které se uvolí při spotřebě 1 litru kyslíku, pouze asi 4 kJ se mohou spotřebovat pro mechanickou práci. Zbývajících 16 kJ, tj. čtyři pětiny vyprodukované energie, se přemění na teplo. Toto teplo má pozitivní význam tehdy, je-li účelem fyzické aktivity zahřát se v chladném počasí. Při vrcholovém sportovním výkonu dochází ale k deseti i vícenásobnému zvýšení spotřeby kyslíku a tedy i produkce tepla. Je třeba zabránit hromadění tohoto tepla v těle, aby nedošlo ke zvýšení tělesné teploty nad mez, nad kterou nemůže lidský organismus normálně fungovat. Fyziologický mechanismus, který to umožňuje, spočívá v tom, že z místa, kde teplo vzniká, tj. především svalové tkáně, je odváděno krví (která je vůči pracujícím svalům chladnější) k povrchu těla. Zde je buď přímo vyzařováno do okolí (v případě, že je relativně chladno) nebo se spotřebuje při odpařování potu z povrchu těla. Nikoliv tedy pocení samotné, ale až odpařování vyloučeného potu z povrchu kůže umožňuje chlazení přehřívajícího se organismu. Většinou se samozřejmě uplatňují oba mechanismy společně, ale při vyšších teplotách prostředí je první z nich značně limitován malým tepelným spádem a pocení, resp. odpařování vyloučeného potu se stává hlavním způsobem "chlazení" přehřívajícího se organismu sportovce. Účinnost pocení může být potom ještě významně omezena při vysoké vlhkosti prostředí, kdy se pot neodpařuje, ale bez efektu stéká po těle a odkapává na zem. Ztráty tělesné vody se tím dále zvyšují. Nejzávažnější důsledky dehydratace, resp. v běžných podmínkách spíše hypohydra-tace organismu sportovce jsou:
- zhoršení podmínek pro optimální fungování energetických i ostatních funkcí buněk,
- zmenšení objemu a zvýšení osmolality krevní plasmy a z toho vyplývající omezené odvádění nadbytečného tepla z pracujících svalů,
- snížení průtoku kůží a snížení pocení, z čehož vyplývá další zvyšování tělesné teploty,
- omezené zásobování svalových buněk energetickými substráty a kyslíkem,
- při velké dehydrataci dochází i ke snížení průtoku krve mozkem s následnými bolestmi hlavy a zmateností, psychická výkonnost a schopnost soustředění je ale snížena už při ztrátě vody pod 2 % tělesné váhy.
Z toho je zřejmé, že pití dostatečného množství tekutin nejen zlepšuje fyzickou výkonnost, ale zároveň působí jako prevence případných zdravotních potíží.
Jako zdroj tekutin je možné využít nejrůznější na trhu dostupné nápoje, zdaleka ne všechny však jsou vhodné při fyzické zátěži. V období 90. let se po desetiletích diskusí poměrně stabilizovalo obecné schéma složení sportovních nápojů, pokud se týká základních obsahových komponentů. Je třeba říci, že zcela nevhodné jsou běž-né limonády, colové nápoje a "energetické" nápoje Red Bull, Semtex apod. Příliš vysoký obsah cukrů, zanedbatelné množství minerálů a zpravidla vysoký obsah CO2 mohou způsobit více škody než užitku, i když lze říci, že v nouzi je lepší téměř jakýkoli zdroj tekutiny než žádný.
Nejdůležitější složkou zůstává stále voda, ale některé další základní komponenty jsou nezbytné pro dobrou funkci sportovního nápoje. Jsou to základní minerály - sodík, draslík, chloridy a cukry. Jejich potřebné a vhodné množství se do určité míry liší podle toho, v jaké fázi sportovního výkonu má být nápoj používán. V podstatě lze dnes rozdělit sportovní nápoje do tří základních kategorií:
1. U fyzické zátěže s očekávanou délkou trvání do 1,5 hodiny je obecně vhodné pít nápoje s nízkým obsahem sacharidů, asi do 3 - 4 %. U nápojů takového složení je preferován příjem vody nad příjmem energie. Dostatečný příjem vody je u kratších výkonů hlavním cílem, protože zásoby glykogenu jsou většinou po tuto dobu dostačující. Obsah alespoň 2 až 3 % sacharidů a asi 15 - 20 mmol/litr sodíku je ale potřebný, neboť z nápojů takového složení se voda vstřebává rychleji než je-li podána samotná. Je také výhodné, aby složení sacharidů bylo co nejpestřejší (tj. sa-charóza, glukóza, příp. maltóza, oligomery a v malém množství i polymery glukózy), protože různost cukerných substrátů podporuje rychlé a plynulé vstřebávání vody. Takovéto nápoje jsou zvláště vhodné při výkonech za vysoké teploty (25 a víc °C) a nebo vlhkosti (nad asi 70 %) okolního prostředí, u déletrvajících zátěží potom v pří-padě vyšší teploty okolí v prvních asi 60 minutách výkonu. Na našem trhu je dostupných poměrně málo nápojů tohoto typu, přestože škála sportovních výkonů, pro které představují nejvhodnější volbu, je poměrně široká.
2. U dlouhodobých výkonů v druhé a dalších hodinách jejich průběhu jsou vhodné nápoje s vyšším obsahem sacharidů, nejvýše však do 7 - 8 %. Takový obsah má ještě poměrně malý negativní vliv na rychlost vyprazdňování obsahu žaludku do střeva a tedy na rychlost rehydratace, přitom však už představují významný zdroj energie, dostatečně vysoký na to, aby byl zajištěn potřebný přísun energetických zdrojů pro pracující svaly. Do této skupiny patří největší část komerčně dostupných sportovních nápojů. Pouze při nízkých teplotách okolí (asi pod 5 °C) a nebo velmi dlouhodobých výkonech (3 a více hodin) je vhodný přísun další energie, ať už ve formě více energetického nápoje (viz dále) nebo pevné stravy.
3. Dostatečnou pozornost z hlediska pitného režimu si zaslouží fáze časné regenerace. Zvláště tehdy, má-li se výkon opakovat v intervalu 24 hodin nebo kratším, bývá obtížné "dohonit" to, co se zmešká v prvních dvou hodinách po ukončení fyzické zátěže. V tomto období mají svalové buňky zvýšenou schopnost přijímat glukózu (a aminokyseliny) a syntetizovat zásobní polysacharid glykogen. Je třeba doplnit i ztracené tekutiny a protože příjem většího množství pevné stravy je v takových situacích obvykle obtížný, jako nejvhodnější forma se ukazuje vysoko-energetický nápoj, s obsahem sacharidů obvykle nad 10 %. Mělo by ho být vypito tolik, aby množství požitých sacharidů odpovídalo alespoň 1 g na 1 kg tělesné váhy sportovce a množství tekutiny asi polovině ztráty tělesné váhy během výkonu. Vzhledem k vysoké koncentraci sacharidů, aby nebyla překročena fyziologická osmolalita, musí být hlavním energetickým zdrojem polymery glukózy (maltodextriny, corn sirup apod.), zčásti by měla být obsažena i sacharóza, případně volná fruktóza, která je výhodnější pro rychlou regeneraci jaterního glykogenu. Nápoj určený k regeneraci po sportovním výkonu by měl obsahovat také dostatečné množství minerálů, především sodíku (kolem 30 mmol = 690 mg na litr), chloridů, draslíku (3 - 8 mmol = 117 - 312 mg na litr). Ty totiž umožní zadržení vody v organismu a rychlou rehydrataci jak buněčného (draslík), tak i mimobuněčného (sodík) pros-toru. Regenerační sportovní nápoje obsahují kromě minerálů (a obvykle vitamínů) jako hlavní složku sacharidy v poměrně širokém rozmezí koncentrací od 8 do 20 a více %. Nápoje novější koncepce, tzv. "metabolické optimizéry", obsahují navíc také aminokyseliny, a to nejčastěji ve formě bílkovin s vysokou nutriční hodnotou, např. bílkovin ze syrovátky (laktalbuminy), eventuelně kombinace laktalbuminu s pšeničnou bílkovinou s vysokým obsahem tzv. větvených esenciálních aminokyselin (BCAA - Branched Chain Amino Acids - leucin, isoleucin, valin). Ty jsou totiž v průběhu výkonu nejvíce spotřebovávány v energetickém metabolismu, což způsobuje odbourávání svalových bílkovin. Kombinace sacharidů a bílkovin ve vhodném poměru (asi 3 : 1) a množství způsobí mohutnější inzulinovou odpověď a mohutnější vstup jak glukózy, tak i aminokyselin do buněk, včetně svalových a rychlejší regeneraci glykogenu i svalových bílkovin, poškozených při fyzické zátěži. Při podání takových nápojů 3 - 4 hodiny před výkonem (viz výše) může působit do určité míry preventivně proti odbourávání svalových bílkovin.
Hodnota osmolality sportovního nápoje je obecně stále ještě v odborné literatuře diskutovaným problémem. V souhrnu lze říci, že v posledních letech tento souboj vyznívá spíše ve prospěch hypoosmolálních nápojů, i když v některých studiích se hypo- a isoosmolální nápoje zdají být rovnocenné, pokud se týče rychlosti vstřebávání vody.
Ve sportovních nápojích se objevuje i celá řada dalších látek, které představují jakousi nadstavbu a mohou poskytovat určité metabolické výhody, zvláště u jinak výkonnostně srovnatelných sportovců, případně působit jako prevence nežádoucích metabolických důsledků fyzické zátěže (např. antioxidanty), na této ploše se jim však nelze detailně věnovat.
Neopomenutelnou důležitou vlastností sportovních nápojů je ale příjemná chuť, neboť je důležité, aby sportovec pil pokud možno co nejvíce, na což mají právě chuťové vlastnosti zásadní vliv. I nejlépe sestavený sportovní nápoj je málo platný, pokud ho není vypito dostatečné množství tak, aby organismus obdržel větší část vody, ztracené v průběhu výkonu.
