Indeks glikemiczny i lipidy wewnątrzmięśniowe - grudzień 2009

Magazynowanie glukozy pod postacią glikogenu w mięśniach zależne jest od dawki i formy węglowodanów oraz czasu ich spożycia. Diety o niskim indeksie glikemicznym mogą przyczynić się do zmniejszenia ryzyka wystąpienia chorób serca, cukrzycy i chorób związanych z podwyższeniem poziomu triglicerydów i cholesterolu LDL. Spożycie po treningu koktajlu zawierającego proteiny i węglowodany może wywołać większy efekt anaboliczny, niż spożycie koktajlu składającego się z samych protein.

Badania potwierdziły, że spożywanie węglowodanów oraz węglowodanów w połączeniu z proteinami, natychmiast po zakończeniu treningu, powoduje uwalnianie większej ilości insuliny, niż spożywanie samych protein. Podobne rezultaty osiągnięto w badaniach z grupą kontrolną. Co więcej, u osób spożywających suplementy zawierające proteiny i węglowodany po zakończeniu treningu, odnotowano produkcję większych ilości hormonu wzrostu, niż u osób z grupy kontrolnej lub tych spożywających wyłącznie suplementy proteinowe. Naukowcy sugerują, że w porównaniu z osobami stosującymi wyłącznie suplementy węglowodanowe, obserwowany wzrost poziomu insuliny i hormonu wzrostu u osób zażywających suplementy mieszane, może wywierać bardziej korzystny wpływ na zdolność do regeneracji.

W innych badaniach udowodniono, że spożywanie węglowodanów w połączeniu z proteinami 2 godziny przed ćwiczeniami i natychmiast po ich zakończeniu, przez okres trzech następujących po sobie dni treningu siłowego, przyczynia się do zwiększenia poziomu glukozy, insuliny, hormonu wzrostu i IGF-1 we krwi. Istnieją również znaczące dowody potwierdzające zalecenia spożywania przez sportowców węglowodanów i protein po zakończeniu treningu. Ma to skutkować optymalizacją resyntezy glikogenu, stymulować korzystne środowisko anaboliczne i zwiększać syntezę białek. Rozmawiałem z wieloma kulturystami, przygotowującymi się do zawodów i większość z nich wraz ze zbliżającą się datą zawodów eliminuje węglowodany ze swoich napojów potreningowych.
 
Lipidy wewnątrzmięśniowe i diety glikemiczne

Kulturyści chcący rozbudowywać masę mięśniową muszą podejmować trudne decyzje, jak choćby takie, czy zwiększać poziom insuliny czy nie. Badania koncentrujące się na suplementacji węglowodanowej w trakcie treningu wykazały, że tego typu środki hamują lipolizę w tkance tłuszczowej i redukują ilość dostępnych kwasów tłuszczowych, nienależących do puli NNKT (niezbędnych nienasyconych kwasów tłuszczowych).
 W tym miesiącu w „American Journal of Physiology-Endocrinology and Metabolism” naukowcy przeanalizowali różne diety glikemiczne (wysoko- i niskoglikemiczne) oraz ich wpływ na poziom lipidów wewnątrzmięśniowych.

W przeciwieństwie do tkanki tłuszczowej, odkładającej się na pośladkach i brzuchu, lipidy wewnątrzmięśniowe kumulują się pomiędzy włóknami mięśniowymi. Wysoki poziom tego typu lipidów wiąże się z metabolicznymi zmianami wewnątrz mięśni, takimi jak zmiany w lokalizacji białek transportujących kwasy tłuszczowe w komórce, obniżona aktywność enzymów mitochondrialnych i defekty morfologii mitochondriów. Wszystkie te anomalie przyczyniają się do powstawania otyłości i insulinooporności. Uważa się, że defekty te odgrywają rolę w redukowaniu ilości procesów oksydacji mięśniowych kwasów tłuszczowych i zwiększonej akumulacji wewnątrzmięśniowych lipidów. Przypadki tego typu, w sposób oczywisty, łączą się z otyłością i innymi stanami insulinooporności takimi jak cukrzyca typu II. Można więc stwierdzić że, wysoki poziom lipidów wewnątrzmieśniowych wiąże się z dużą ilością, różnych problemów zdrowotnych.
Diety o wysokim indeksie glikemicznym zwiększają poziom lipidów wewnątrzmięśniowych

W jednym z badań naukowcy sprawdzili, jaki efekt wywiera rodzaj diety o różnych wartościach indeksu glikemicznego na wewnątrzmięśniowe magazynowanie lipidów. Badacze, przypisali uczestników do jednej z dwóch grup. W pierwszej z nich młodzi mężczyźni po zakończeniu treningu stosowali dietę o niskim indeksie glikemicznym, a w drugiej dietę o indeksie wysokim. Ochotnikom dostarczano węglowodany w ilości 8 g na kg masy ciała. Białka stanowiły 1% całkowitej przyjmowanej wartości energetycznej pokarmów, a tłuszcze 17%. Naukowcy odkryli, że stosowanie diety o wysokim indeksie glikemicznym po treningu skutkuje zwiększeniem ilości lipidów wewnątrzkomórkowych w początkowej fazie diety.

Pomimo tych obserwacji, wydaje się bardzo prawdopodobne, że podczas testu z dietą o wysokim indeksie glikemicznym, dochodzi do zwiększenia ilości magazynowanych lipidów wewnątrzkomórkowych w mięśniach. Tym bardziej jest to prawdopodobne, że wcześniejsze badania wykazały, iż w porównaniu z dietą o niskim indeksie glikemicznym, spożywanie pokarmów o wysokich wartościach indeksu, po skończeniu 90-minutowego treningu, skutkuje obniżeniem dostępności kwasów tłuszczowych. Obserwacje dotyczące występowania wyższego poziomu wewnatrzkomórkowych lipidów tkanki mięśniowej przed treningiem, wymagają przeprowadzenia dalszych, odpowiednio zaprojektowanych badań.

Możliwe jest, że wysoki poziom insuliny, charakteryzujący diety o wysokim indeksie glikemicznym, może również wpływać na uwalnianie lipidów z innych źródeł (np. z wątroby). Jednakże ta hipoteza również wymaga sprawdzenia i przeprowadzenia odpowiednich badań.
Wszystkie te informacje wskazują na to, że diety o wysokim indeksie glikemicznym zwiększają dostępność nieestryfikowanych kwasów tłuszczowych i oksydację lipidów w trakcie wykonywania ćwiczeń. Niestety mechanizmy za pomocą, których do tego dochodzi, nie są jeszcze znane. Jeśli więc chcecie spalić więcej tłuszczu, to wprowadzenie diety o niskim indeksie glikemicznym może wpłynąć na zmniejszenie stopnia akumulacji wewnątrzkomórkowych lipidów mięśniowych i zasymulować procesy ich utleniania.

Badanie to dostarcza unikalnego spojrzenia na związek, między jakością spożywanych węglowodanów, a odkładaniem lipidów w trakcie wykonywania ćwiczeń. Dane wskazują, że ilość glikogenu wątrobowego wykorzystanego w trakcie treningu jest związana z przedtreningowym poziomem glikogenu oraz że jest odwrotnie proporcjonalna do ilości kwasów tłuszczowych, krążących w trakcie treningu w organizmie. Innymi słowy, im większy początkowy poziom glikogenu, tym mniejsza ilość krążących kwasów tłuszczowych i tym większy stopień wykorzystania glikogenu w trakcie ćwiczeń.

Bibliografia:
1.Pereira M.A., Swain J., Goldfine A.B., Rifai N., Ludwig D.S., Effects of a low-glycemic load diet on resting energy expenditure and heart disease risk factors during weight loss, Journal of the American Medical Association, 24, 2482-2490 (2004).
2.Sloth B., Krog-Mikkelsen I., Flint A., Tetens I., Bjoorck I., Vinoy S., Elmstak H., Astrup A., Lang V., Raben A., No difference In body weight decrease between a low-glycemic-index and a high-glycemic-index diet but reduced LDL cholesterol after 10-wk and libitum intake of the low-glycemic-index diet, American Journal of Clinical Nutritio, 80, 337-347 (2004).
3.Chandler R.M., Byrne H.K., Patterson J.G., Ivy J.L., Dietary supplements affect the anabolic hormones after weight training exercise. J Appl Physiol, 76: 839-845 (1994).
4.Conley M.S., Stone M.H., Carbohydrate ingestion/supplementation on resistance exercise and training, Sports Med, 21: 7-17 (1996).

Utlenianie tłuszczu w trakcie ćwiczeń oraz stan sytości w trakcie okresu regeneracji ulegają zwiększeniu w następstwie spożywania śniadań o niskich wartościach indeksu glikemicznego

Spożywanie węglowodanów charakteryzujących się niskimi wartościami indeksu glikemicznego tuż przed treningiem zwiększa utlenianie tłuszczów w trakcie ćwiczeń wykonywanych przez trenujących mężczyzn i kobiety. Nie wiadomo, czy ten fenomen pojawia się w trakcie ćwiczeń o niskiej intensywności wykonywanych przez amatorów. W jednym z badań naukowcy przetestowali, jak spożywanie śniadań składających się z produktów o niskim (LGI) lub wysokim (HGI) indeksie glikemicznym, wpływa na utylizację substratów w trakcie odpoczynku oraz w trakcie chodzenia u osób prowadzących siedzący tryb życia. Przebadano również, jak standardowy lunch, spożywany po zakończeniu treningu wpływa na metabolizm i apetyt. Każdorazowo uczestnicy testu spożywali śniadanie HGI lub LGI na 3 godziny przed 60-minutowym chodem. Po zakończeniu ćwiczeń uczestnikom podawano lunch i zatrzymywano w laboratorium na kolejne 2 godziny. U osób spożywających śniadanie HGI odnotowano większe stężenie glukozy w osoczu i insuliny w surowicy niż u osób jedzących śniadanie LGI. W przeciągu 3 godzin po spożyciu posiłku, zauważono supresję utleniania lipidów u osób z obu grup, lecz u ochotników z grupy LGI ogólny poziom oksydacji lipidów był wyższy. W trakcie wykonywania ćwiczeń całkowity stopień oksydacji lipidów był większy również w grupie LGI. Nie odnotowano żadnych znaczących różnic w odpowiedzi metabolicznej po spożyciu lunchu, jednakże uczestnicy z grupy LGI byli po nim bardziej syci. Spożywanie produktów o niskim indeksie glikemicznym na śniadanie zwiększa stopień oksydacji tłuszczów w trakcie następującego po nim treningu i zwiększa uczucie sytości w trakcie okresu regeneracji u osób prowadzących siedzący tryb życia.

Bibliografia:
Stevenson E.J., Astbury N.M., Simpson E.J., Taylor M.A., Macdonald I.A., Fat oxidation Turing exercise and satiety Turing recovery are increased following a low-glycemic index breakfast in sedentary women, J Nutr, May, 139(5); 890-7 (2009).