Kolvetnahleðsla – Doktorinn skrifar

Kolvetni og árangur í langhlaupum
Dr. Sigurbjörn Árni Arngrímsson
Kolvetni er það orkuefni (hin eru fita og prótein) sem best tengist árangri í þolgreinum
eins og langhlaupum (Bergstrom et al. 1967, Karlsson og Saltin 1971). Það er vegna þess
að kolvetni er eina orkuefnið sem getur gefið orkuna nógu fljótt í átökum sem eru af
meiri ákefð en 50% af hámarkssúrefnisupptöku (Coyle 1988) og er keppni í langhlaupum
af slíkri ákefð. Kolvetni eru fyrst og fremst geymd í vöðvunum sem glýkógen en einnig
er aðeins geymt af glýkógeni í lifrinni. Svo eru kolvetni líka í blóðinu í formi glúkósa
(blóðsykurs). Mun minna er geymt af kolvetnum (glýkógeni) í lifur en vöðvum og er
hlutverk lifrarglýkógens fyrst og fremst að viðhalda blóðsykrinum. Lifrarglýkógen
tæmist því hratt sé fastað en það er fljótgert að fylla þær birgðir aftur með einni
kolvetnaríkri máltíð (Wilmore og Costill 2004). Vöðvaglýkógen getur klárast á 90-120
mínútum sé áreynslan að fullu í þann tíma (t.d. hálfmaraþonhlaup hjá mörgum íslenskum
hlaupurum) (Coyle 1988, Sherman 1989) en tæmingin tekur lengri tíma sé ákefðin
rólegri. Tæming vöðvaglýkógensins veldur þreytu og jafnvel örmögnun (Wilmore og
Costill 2004, Coyle 1988) en inntaka kolvetna á meðan hlaupinu stendur getur seinkað
slíku um klukkustund eða svo (Coyle et al. 1983, Coyle et al. 1986) með því að viðhalda
blóðsykrinum og seinka tæmingu lifrarglýkógens (Coyle 1995, Coyle et al. 1983, Coyle
et al. 1986). Rannsóknir hafa ítrekað sýnt fram á að kolvetnahleðsla fyrir úthaldsgreinar
sem taka 1,5-4 tíma og kolvetnainntaka meðan á þeim stendur bætir árangur (Astrand
1967, Ivy et al. 1979, Bergstrom et al. 1967, Karlsson og Saltin 1971, Ahlborg et al,
1967, Coyle et al. 1983, Coyle et al. 1986).
Langhlauparar sem æfa yfir 90 mínútur á dag þurfa mikla orku. Þeir þurfa um 50
kílókaloríur (kkal) fyrir hvert kg líkamsþyngdar á dag, þannig að 70 kg hlaupari þarf um
3500 kkal á dag (Brotherhood 1984). Að minnsta kosti helmingur en helst 60-70%
þessarar orku ættu að koma frá kolvetnum (Costill et al., 1981) sem þýðir 7-10 g af
kolvetnum á dag fyrir hvert kg líkamsþyngdar. Þetta magn er nauðsynlegt til að ná að
endurvinna tapið á vöðvaglýkógeni sem verður við langar erfiðar æfingar en það tekur
um sólarhring að endurvinna allt vöðvaglýkógenið (Ivy et al. 1988a, Costill et al., 1981,
Blom et al. 1982) og getur jafnvel tekið nokkra daga eftir öfgafulla áreynslu eins og
maraþonhlaup (Blom et al. 1987, Sherman et al. 1983). Rannsóknir sýna að
vöðvaglýkógen íþróttamanna sem fengu einungis 40% orkunnar frá kolvetnum og voru
að æfa á fullu lækkaði dag frá degi en þeim tókst að viðhalda því þegar þeir fengu 70%
orkunnar frá kolvetnum (Costill et al. 1971, Costill og Miller 1980). Að sama skapi fá
íþróttamenn, sem borða bara eins og svengdin býður þeim, oft ekki nægilegt magn af
kolvetnum til að endurvinna vöðvaglýkógenið og geta lent í ofþreytu (síþreytu) (Wilmore
og Costill 2004, Coyle 1988). Það er því mikilvægt að borða nóg og borða nægilega
mikið af kolvetnum en það skiptir einnig máli hvenær og hvað er borðað.
Kolvetni hafa misháan blóðsykurvísi (glycemic index) en það er mælieining á það hversu
hátt blóðsykurinn hækkar eftir neyslu kolvetnanna (hröð hækkun = hár blóðsykurvísir).
Fyrir æfingar ætti að borða kolvetni með fremur lágum blóðsykurvísi (Walton og Rhodes
1997) og ekki ætti að neyta kolvetna 15-45 mín fyrir æfingu eða keppni þar sem það
getur valdi risi í insúlíni og blóðsykurfalli með tilheyrandi þreytu og óþægindum þegar
æfing/keppni hefst (Costill et al. 1977). Síðasta máltíð fyrir keppni eins og
maraþonhlaup ætti ekki að vera seinna en u.þ.b. 2 tímum fyrir hlaup (svolítið
einstaklingsbundið, margir vilja borða mun fyrr) og ætti að vera á bilinu 200-800 kkal
(fer eftir stærð hlauparans) og samanstanda sem mest af auðmeltum kolvetnum (brauð,
djús, morgunkorn o.s.frv) (Wilmore og Costill 2004, Coyle 1988). Slík máltíð getur
einnig verið í vökvaformi. Að fasta (6 tíma eða lengur) fyrir hlaup er lífeðlisfræðilega
vitlaust og getur dregið allt að 25% úr árangri (Schabort et al. 1999, Coyle 1988). Síðasta
máltíðin fyrir hlaup fyllir glýkógenbirgðir lifrarinnar sem og glýkógenbirgðir vöðvanna
hafi þær ekki verið fullar fyrir (Coyle 1988, Coyle et al. 1985).
Þar sem miklar vöðvaglýkógenbirgðir eru tengdar árangri í úthaldsgreinum var þegar á 7.
áratugi síðustu aldar farið að huga að því hvernig mætti auka vöðvaglýkógenið
(kolvetnahlaða). Hefðbundin leið kolvetnahleðslu er að æfa til örmögnunar 7 dögum
fyrir keppni og klára þar með vöðvaglýkógenið (Astrand 1967, Bergstrom et al. 1967,
Ahlborg et al. 1967). Næstu 3 daga skal borða eins lítið af kolvetnum og hægt er til örva
glýkógen lígasa (ensím sem býr til glýkógen úr kolvetnum) og jafnvel æfa til örmögnunar
aftur (Astrand 1967, Bergstrom et al. 1967, Ahlborg et al. 1967). Síðustu 3 dagana fyrir
keppni skal hins vegar borða mikið af kolvetnum (nýta sér örvaðan glýkógen lígasa) og
æfa létt til að lágmarka vöðvaglýkógentapið þá daga (Astrand 1967, Bergstrom et al.
1967, Ahlborg et al. 1967). Þessi aðferð getur tvöfaldað vöðvaglýkógenbirgðirnar miðað
við venjulega (Astrand 1967, Bergstrom et al. 1967, Ahlborg et al. 1967) en er fremur
óhagnýt fyrir keppnishlaupara því erfitt er æfa þá 3 daga sem lítið af kolvetnum er borðað
og örmögnunaræfingar viku fyrir keppni hafa lítið þjálfunargildi og geta aukið líkur á
ofþjálfun og meiðslum (Wilmore og Costill 2004, Sherman 1989). Vegna þessarar
ókosta reyndu Sherman og félagar (1981) að aðlaga kolvetnahleðsluaðferðina að þörfum
hlauparanna. Þeir létu hlauparana minnka æfingaálagið viku fyrir keppni og borða
blandað fæði (55% orkunnar frá kolvetnum) (Sherman et al. 1981). Þremur dögum fyrir
keppni var æfingálagið minnkað enn frekar og kolvetnaríkur matur (a.m.k. 70% orkunnar
frá kolvetnum) innbyrtur fram að keppni (Sherman et al. 1981). Eins og hefðbundna
aðferðin tvöfaldaði þessi aðferð glýkógenmagnið (Sherman et al. 1981) en hlaupararnir
voru betur hvíldir fyrir keppni (Wilmore og Costill 2004) og er þetta sú aðferð sem mælt
er með í dag vilji hlauparar kolvetnahlaða. Hins vegar ber að hafa í huga að
kolvetnahleðsla virkar einungis árangursbætandi ef íþróttagreinin veldur tæmingu á því
magni af vöðvaglýkógeni sem venjulega er í vöðvunum. Greinin þarf því að vera alla
vega um 90 mínútur af mikilli ákefð (Sherman 1989). Þeir sem hlaupa hálft maraþon á
mikið skemmri tíma en 90 mínútum munu ólíklega hagnast á kolvetnhleðslu en gætu
hugsanlega tapað á henni.
Hvert gramm af kolvetni sem geymt er sem glýkógen bindur um 3 g af vatni í líkamanum
(Olson og Saltin 1969, Olson og Saltin 1970). Það þýðir að á meðan kolvetnahleðslunni
stendur geta hlauparar þyngst verulega. Því þyngri sem hlauparinn er, því meiri orku
kosta hlaupin og getur slík aukaorkueyðsla dregið úr árangri. Vatnið tapast að sjálfsögðu
um leið og glýkógenið er brotið niður en virðist ekki draga úr uppþornun (dehydration)
líkamans né auðvelda honum stjórnunina á líkamshitanum (Plyley et al. 1980, Sherman
1989). Því skyldu menn ekki kolvetnahlaða að óþörfu og t.d. ekki fyrir 10 km hlaup.
Hins vegar skal það tekið fram að ekki hefur verið sýnt fram á nein heilsuspillandi áhrif
kolvetnahleðslu (Sherman 1989).
Inntaka kolvetnadrykkja í löngum úthaldsgreinum eins og maraþoni getur einnig bætt
árangur eins og áður hefur komið fram. Þegar slíkt er gert skiptir samsetning drykkjarins
verulegu máli sem og hvenær drukkið er. Því veikari (lægri sykurprósenta) sem
drykkurinn er því fyrr tæmist hann úr maganum (Costill og Saltin 1974, Coyle et al.
1978) en drykkurinn þarf að komast úr maganum ef hann á að gagnast íþróttamanninnum.
Stærri skammtar herða einnig á tæmingu magans (Costill og Saltin 1974). Lausnir sem
eru sterkari en 10% hægja verulega á tæmingu magans (Davis et al. 1998). Á móti kemur
að þrátt fyrir að sterkari lausnir tæmist hægar þá innihalda þær meira af sykri (kolvetnum)
og geta þannig skilað meiri sykri út í blóðið (Wilmore og Costill 2004). Einnig ber að
hafa í huga að maginn getur í hæsta lagi tæmt 15-20 ml á mín (Davenport 1982) og því er
best að drekka með reglulegu millibili svo að sykurinn sé kominn út í blóðið þegar
íþróttamaðurinn þarf á honum að halda (Coyle 1988). Best er að drekka góðan skammt
fyrir hlaup (Coyle 2004) og svo með reglulegu millibili í hlaupinu en hafa síðastu inntöku
ekki síðar en 40 mín fyrir áætluð lok keppninar því það tekur drykkinn 40-60 mín að
komast úr maganum (Montain og Coyle 1993). Að drekka lokum keppninar en 40 mín
mun því ekki gagnast hlauparanum heldur frekar hægja á honum vegna aukinnar þyngdar
og orkueyðslu. Að sama skapi mun vökvainntaka í greinum sem taka styttri tíma en 40-
60 mínútur ekki koma að gagni við að hindra uppþornun (Coyle 2004)
Yfirleitt er talað um að til að bæta getuna að ráði þurfi íþróttamenn að innbyrða
um 50 g af sykri á klukkustund eða 0,8 g á mínútu (Ivy et al. 1983, Bjorkman et al. 1984,
Hargreaves et al. 1984) en líkaminn getur mest tekið upp um 1 g á mínútu af innbyrrtum
sykri (Convertino et al. 1996). Flestir íþróttadrykkir á markaðnum eru 6-8% sterkir (6-8%
sykurupplausn) sem þýðir að íþróttamaðurinn þarf að drekka 625-825 ml af þessum
drykkjum á klukkutíma eða um 200 ml á 15 mín fresti sem er meira en flestir vilja eða
finnst þægilegt að drekka (Wilmore og Costill 2004). Því þarf að æfa vökvainntökuna
fyrir hlaup. Einnig er vert að hafa í huga veðrið sem keppt er í. Sé heitt er aðalatriðið að
endurvinna vökvatapið og þá er betra að vökvinn tæmist hraðar úr maganum og því betra
að hafa drykkinn veikan (Wilmore og Costill 2004). Sé vökvatap hins vegar ekki
áhyggjuefni skiptir hraði tæmingunnar minna máli og betra að hafa drykkinn sterkan (til
að fá sem mestan sykur) svo lengi sem styrkleikinn valdi ekki óþægindum í maga.
Vökvainntakan ætti því að vera þannig að hún gefi næga orku og í svipuðu magni og sá
sviti sem tapast (hlauparar ættu ekki að þyngjast á hlaupunum) því annars eru hlauparanir
að burðast með aukaþyngd í formi vökva sem kostar orku og hægir á ferðinni (Coyle
2004).
Að hlaupi loknu þarf svo strax að byrja endurhleðslu vöðvaglýkógensins. Þar
sem endurvinnsla vöðvagýkógens er mun hraðari fyrstu 2 tímana eftir æfingar eða keppni
heldur en venjulega (Ivy et al. 1988a) ætti íþróttamaðurinn strax að innbyrrða nægjanlegt
(50-100 g) magn kolvetna (Blom et al. 1986, Ivy et al. 1988b). Við þessa fyrstu
endurvinnslu er einnig gott að kolvetnin séu af háum blóðsykursvísi (Wilmore og Costill
2004). Oft eru íþróttamennirnir þyrstir fremur en svangir eftir keppni og vilja því frekar
taka kolvetnin inn í vökvaformi sem líka hjálpar til við endurvinnslu vatnstapsins (Coyle
1988).
Í stuttu máli, kolvetnahleðsla getur borgað sig fyrir hlaup sem taka lengri tíma en
90 mínútur. Hlauparar ættu að borða nægilega mikið af kolvetnum fyrir keppni og
drekka vel áður en lagt er að stað og með reglulegu millibili í hlaupinu sé það lengra en
40-60 mín. Vökvainntakan ætti að vera í samræmi við þann svita sem tapast og gefa um
50 g af kolvetnum á klukkutíma. Eftir hlaup ætti svo að neyta kolvetna strax til að
endurvinna vöðvaglýkógenið.
Heimildaskrá er hægt að nálgast hjá höfundi.
Dr. Sigurbjörn Árni Arngrímsson.
sarngrim@khi.is