
Energija, ki jo med telesno aktivnostjo zahtevajo delujoče mišice, v večjem deležu nastaja z oksidacijo ogljikovih hidratov (glikogena) in v manjšem z oksidacijo maščob. Kolikšen delež energije bo prispevalo katero od teh hranil, je med drugim odvisno tudi od trajanja in intenzivnosti napora.
Z naraščanjem intenzivnosti telesne aktivnosti postajajo ogljikovi hidrati vedno bolj dominanten energijski vir, na drugi strani pa maščobe svoj delež energije povečujejo s trajanjem telesne aktivnosti. O tem, da uživanje ogljikovih hidratov med dolgotrajno telesno aktivnostjo izboljšuje zmogljivost, ni več nobenega dvoma. S tem se vzdržuje ustrezen nivo krvne glukoze ter varčuje z mišičnim in jetrnim glikogenom, vendar pa domnevno pri več ur trajajočih aktivnostih, kjer pride do izčrpanja glikogenskih zalog, tudi beljakovine služijo kot pomembno gorivo. Nastala povečana razgradnja beljakovin skeletnega mišičja bi lahko pomenila tudi delno izgubo s trudom prigaranih mišic. Ob tem se postavlja vprašanje, kolikšne so te izgube in ali bi z uživanjem beljakovin med dolgotrajnim telesnim naporom neželeno razgradnjo telesnih beljakovin lahko preprečili, omilili ali celo izboljšali svoje sposobnosti?
Izguba skeletnomišične mase?
Za primer, koliko dolgotrajen telesni napor doprinese k izgubi mišične mase, si lahko pogledamo Ironman triatlon. Ekstremni telesni napor, katerega trajanja in intezitete z vsakdanjimi telesnimi aktivnostmi praviloma ne dosegamo. Tekmovalci Ironman triatlon končajo s približno 6000 kilokalorij velikim energijskim primanjkljajem, kar pomeni, da se energijske zahteve tekmovanja v več kot polovici krijejo iz energijskih zalog telesa. Raziskava med udeleženci Ironman triatlona v Švici leta 2007 je pokazala, da so omenjeni v povprečju izgubili 1,8 kg (2,3 odstotka) telesne teže, od tega 1 kilogram na račun skeletnomišične mase in pol kilograma na račun maščevja. Večje poškodbe miofibrilarnih beljakovin (mišic) bi morale pokazati povečanje plazemske koncentracije sečnine, kar pa se ni zgodilo.
Raziskovalci torej niso ugotovili povezave med spremembo v koncentraciji sečnine v plazmi in spremembami v skeletnomišični masi, zato sklepajo, da kljub izračunani izgubi skeletnomišične teže ne pride do večje razgradnje miofibrilarnih beljakovin in da je omenjena izguba telesne teže posledica izpraznjenja znotrajmišičnih zalog energije, kot so mišični glikogen in z njim povezana voda ter mišični lipidi. Tudi druge študije kažejo, da dolgotrajen telesni napor ne vodi v povečano razgradnjo beljakovin v primerjavi z mirovanjem, če se medtem uživajo ogljikovi hidrati.
Kako je torej z uživanjem beljakovin med telesno aktivnostjo? Koopman je s sodelavci v raziskavi pokazal, da hkratno uživanje ogljikovih hidratov in beljakovin pri 6 ur trajajoči telesni aktivnosti (kolesarjenje in tek) poveča skupno sintezo beljakovin v mirovanju, med telesno aktivnostjo in v času regeneracije ter zmanjša celotno razgradnjo beljakovin za približno 60 odstotkov (v primerjavi z uživanjem samo ogljikovih hidratov).
Omenjeni torej zaključujejo, da uživanje beljakovin med dolgotrajnim telesnim naporom in po njem poveča pozitivno skupno beljakovinsko bilanco. Tudi druge raziskave potrjujejo, da uživanje beljakovin med dolgotrajnim telesnim naporom in po njem zmanjšuje nastale mišične poškodbe. Da pa vse skupaj ne bi bilo preveč enostavno, se nekateri raziskovalci na drugi strani sprašujejo, ali so s telesnim naporom povzročene mišične poškodbe, oksidativni stres in razgradnja mišičnih beljakovin res negativni ali so zgolj nujni del adaptacijskega procesa.
Razgradnjo mišičnih beljakovin, ki se zgodi kot odziv na telesno vadbo, imamo namreč za škodljivo in jo je po tem prepričanju treba zavreti, vendar kaže, da bi bila lahko ravno razgradnja mišičnih beljakovin pomembna za rast mišic, njihovo preoblikovanje in popravilo ter da lahko zaviranje razgradnje vodi v nepopolno mišično adaptacijo. Medtem ko telesni napor povzroči povečano razgradnjo beljakovin in s tem tudi poveča razpoložljivost aminokislin, potrebnih za povečano sintezo, uživanje beljakovin, se pravi zunanja preskrba z aminokislinami, zmanjša potrebo po razgradnji, čeprav razgradnja, potrebna za preoblikovanje, morebiti še ni bila dokončana.
Optimalno uživanje ogljikovih hidratov
Uživanje beljakovin torej zmanjšuje razgradnjo telesnih beljakovin, in čeprav še ni jasno, ali je to slabo ali dobro, kaže, da uživanje ogljikohidratnega napitka z dodatkom beljakovin med samim dolgotrajnim naporom ne izboljša vzdržljivostnih sposobnosti nič bolj kot uživanje enakega ogljikohidratnega napitka samega, če se v obeh primerih uživa optimalna količina ogljikovih hidratov. Tako vsaj v svoji raziskavi ugotavljata Van Essen in Gibala.
Čeprav so si tudi glede tega raziskave nasprotujoče, do tega prihaja bolj na račun uporabe premajhnih količin ogljikovih hidratov, kar posledično poveča pomen beljakovin. Poleg tega je produkcija ATP (adenozin trifosfat) iz beljakovin med aerobno vzdržljivostno vadbo veliko počasnejša kot iz ogljikovih hidratov in maščob, beljakovine pa so tudi eden od možnih prehranskih dejavnikov prebavnih motenj, nastalih med telesno aktivnostjo. Sklenemo lahko, da je bolj kot za uživanje beljakovin med samo telesno aktivnostjo treba skrbeti za optimalno uživanje ogljikovih hidratov in zadosten skupni dnevni vnos beljakovin. Vzdržljivostni športnik naj bi dnevno zaužil 1,2–1,6 grama beljakovin na kilogram telesne teže, kar pri 75 kilogramov težkem posamezniku znaša 90–120 gramov. Količine torej, ki se brez večjih težav dosežejo že z običajno mešano prehrano.
Na dolgotrajni telesni napor se ne odpravimo z že načetimi glikogenskimi zalogami
Beljakovine oziroma aminokisline, do katerih se te razgradijo v prebavilih, preden se absorbirajo v organizem, prvenstveno služijo kot strukturni elementi človeškega tkiva. Predvideva se, da se le okrog 5 odstotkov dnevno zaužitih beljakovin porabi za energijo. Pri posameznikih, ki so v energijskem ravnovesju, se torej s prehrano zaužite beljakovine uporabijo predvsem za sintezo telesnih beljakovin, tako strukturnih (npr. mišice) kot funkcionalnih (npr. encimi, hormoni, protitelesa), višek pa se porabi za energijo ali shrani v obliki maščob.
V primeru negativne energijske bilance, ko organizem skuša pokriti primanjkljaj potrebne energije, postanejo tako s prehrano zaužite kot telesne beljakovine pomembnejši vir energije. Do pomanjkanja energije (izčrpanje glikogena) lahko pride tudi med več ur trajajočo telesno aktivnostjo, še posebej če je med aktivnostjo ne nadomeščamo z uživanjem ogljikovih hidratov. Strokovnjaki menijo, da bi med intenzivnejšim telesnim naporom, ki traja 1–4 ure, beljakovine lahko prispevale 1–15 odstotkov potrebne energije.
Koliko se bodo beljakovine dejansko porabljale, je odvisno od intenzivnosti in trajanja telesne aktivnosti ter razpoložljivosti ogljikovih hidratov (glikogenske zaloge in ogljikovi hidrati, zaužiti med aktivnostjo). Poleg tega, da vzdrževanje oksidacije ogljikovih hidratov med daljšim naporom izboljšuje vzdržljivost, zmanjšuje tudi pomen beljakovin kot energijskega vira. Pomanjkanje ogljikovih hidratov oziroma zmanjšanje glikogenskih zalog torej poveča odvisnost od beljakovin kot energijskega vira, zato je pomembno, da se na dolgotrajni telesni napor ne odpravimo z že načetimi glikogenskimi zalogami in brez napitkov z dodanimi ogljikovimi hidrati ali energijskimi ploščicami, banano, sendviči s sladkim nadevom in podobno hrano.