Obecnie uważa się, że węglowodany stanowią główne źródło energii dla mózgu, a także podstawowe i najbardziej ekonomiczne źródło energii dla pracujących mięśni. Jednak nie zawsze tak sądzono. Na początku nowożytnych Igrzysk Olimpijskich w 1896 roku uważano, że to białko jest najważniejszym substratem energetycznym dla zawodników. Badania wykazujące znaczenie węglowodanów dla osiągnięć sportowych zaczęły pojawiać się w latach 20. XX wieku. Dalsze pionierskie prace przeprowadzone w latach 60. ubiegłego wieku, gdzie po raz pierwszy wykonano biopsję mięśni, potwierdziły kluczową rolę węglowodanów w diecie sportowców.

Spis treści:

1. Węglowodany – jaką pełnią rolę?
2. Dieta bogatowęglowodanowa vs bogatotłuszczowa
3. Bogate źródła węglowodanów dla sportowców
4. Jaka jest zalecana ilość węglowodanów w diecie?
5. Spożycie węglowodanów przed wysiłkiem fizycznym
6. Spożycie węglowodanów podczas wysiłku fizycznego
   • Strategie żywieniowe – ładowanie węglowodanami
7. Spożycie węglowodanów po wysiłku fizycznym
8. Węglowodany w diecie sportowca – podsumowanie

Węglowodany – jaką pełnią rolę?

W drugiej połowie XX wieku naukowcy – Jonas Bergström i Erik Hultman – niemal doprowadzili do obyczajowego skandalu na stoku narciarskim, kiedy przed każdym zjazdem, a także zaraz po zjeździe ze stoku, opuszczali spodnie w dół – w celu wykonania biopsji mięśni uda.

W tych pionierskich badaniach wykazali, że następuje zmniejszenie zapasów glikogenu zawartego w mięśniach podczas wysiłku fizycznego w zależności od jego intensywności, a także że dieta wysokowęglowodanowa zwiększa resyntezę glikogenu po ćwiczeniach i tym samym poprawia wydolność fizyczną. Ponadto, zawartość glikogenu w mięśniach, przy odpowiedniej podaży węglowodanów, może być większa po wcześniejszym wyczerpaniu glikogenu, a więc dochodzi do tzw. superkompensacji glikogenu. Publikacja tych badaczy jest jedną z najczęściej cytowanych w tej dziedzinie i do dziś jest przytaczana przy tworzeniu kolejnych wytycznych dotyczących żywienia w sporcie.

Jednak dopiero na XXI letnich Igrzyskach Olimpijskich w Montrealu w 1976 roku sportowcy i trenerzy zaczęli doceniać znaczenie węglowodanów w diecie. Naukowcy kontynuują badania metabolizmu węglowodanów, aby lepiej zrozumieć mechanizmy w jaki sposób węglowodany dostarczane wraz z dietą poprawiają wyniki sportowe, wspomagają regenerację i/lub zapobiegają zmęczeniu. Opracowywano również strategie optymalizacji dostępności węglowodanów u sportowców. Wraz z dokonywaniem nowych odkryć, zalecenia żywieniowe dla sportowców zmieniały się i nadal ewoluują, odzwierciedlając współczesną wiedzę i praktykę.

Sprawdź też: Dieta młodego sportowca. Przykładowy jadłospis, zasady żywienia

Dieta bogatowęglowodanowa vs bogatotłuszczowa

Stosowanie diety wysokowęglowodanowej pozwala na zwiększenie udziału węglowodanów jako źródła energii dla pracujących mięśni. Zwiększają się także zasoby węglowodanów w organizmie w postaci glikogenu mięśniowego i wątrobowego. Duże zapasy glikogenu wpływają korzystnie na zdolność do wysiłków o umiarkowanej i wysokiej intensywności.

Jednak niektórzy sportowcy decydują się na stosowanie diety niskowęglowodanowej/wysokotłuszczowej, a więc prowadzą trening przy ograniczonej dostępności węglowodanów, wynikający ze zmniejszonej ilości zapasu glikogenu. Założeniem takiej diety jest adaptacja w kierunku zwiększonego wykorzystania tłuszczów jako źródła energii.

Rzeczywiście, dieta bogatotłuszczowa zmniejsza udział węglowodanów w metabolizmie wysiłkowym przez zwiększony udział wolnych kwasów tłuszczowych w pokrywaniu zapotrzebowania energetycznego. Jednak dla uzyskania tej samej ilości energii przy utlenianiu wolnych kwasów tłuszczowych potrzebna jest większa ilość tlenu.

Wykorzystanie jednego litra tlenu przy produkcji energii z węglowodanów prowadzi do wytworzenia 21,0 kJ (5,01 kcal) energii, podczas gdy utlenienie tłuszczów daje jedynie 19,6 kJ (4,68 kcal).

Dlatego też stosowanie diety bogatotłuszczowej, prowadzi, m.in. do pogorszenia możliwości czerpania energii z glikogenu i tym samym braku poprawy wydolności fizycznej lub pogorszenia zdolności wysiłkowych, przy bardziej intensywnych wysiłkach fizycznych. Badania naukowe wykazują, że wykorzystanie węglowodanów, a nie tłuszczów, ma kluczowe znaczenie dla utrzymania intensywności ćwiczeń.

Zobacz też: Dieta ketogenna w sporcie 

Bogate źródła węglowodanów dla sportowców

Źródłem węglowodanów w diecie sportowca są:

• pieczywo,
• płatki,
• kasze, makarony, ryż,
• potrawy mączne,
• owoce, warzywa, w tym ziemniaki,
• produkty mleczne,
• miód, dżem, konfitury,
• soki; napoje dla sportowców,
• przekąski typu batony zbożowe.

Sprawna odbudowa glikogenu jest podstawowym czynnikiem pozwalającym utrzymać wysoką wydolność fizyczną organizmu.

Jaka jest zalecana ilość węglowodanów w diecie?

Zaleca się, aby ilość spożywanych węglowodanów w diecie sportowca stanowiła 50-65% zapotrzebowania energetycznego. U zawodników zapotrzebowanie to przelicza się na kg masy ciała. Rekomendacje dotyczące podaży węglowodanów w ciągu całego dnia w zależności od intensywności wysiłku przedstawiono w tabeli 1.

Tabela 1. Zapotrzebowanie na węglowodany w zależności od intensywności wysiłku

Intensywność wysiłku	Opis aktywności fizycznej	Spożycie węglowodanów w ciągu doby
Niska	Ćwiczenia o niskiej intensywności i ćwiczenia techniczne	3-5 g/kg/d
Umiarkowana	Umiarkowana aktywność fizyczna (ok. 1 h/dobę)	5-7 g/kg/d
Wysoka	Trening o charakterze wytrzymałościowym (ćwiczenia o umiarkowanej intensywności 1-3 h/dobę	6-10 g/kg/d
Bardzo wysoka	Trening o charakterze ekstremalnie wytrzymałościowym (ćwiczenia o umiarkowanej lub wysokiej intensywności > 4-5 h/dobę)	8-12 g/kg/d

Spożycie posiłków bogatych w węglowodany w czasie całego dnia, ale także w odpowiednim momencie i ilości przed wysiłkiem, podczas jego trwania i po jego zakończeniu pozwala na zwiększenie dostępności energii dla pracujących mięśni.

Spożycie węglowodanów przed wysiłkiem fizycznym

Odpowiednia podaż węglowodanów przed rozpoczęciem ćwiczeń jest korzystna nie tylko ze względu na zwiększenie zawartości glikogenu mięśniowego, ale także zwiększenie zawartości glikogenu w wątrobie, która jest bardzo niska po całonocnym wypoczynku.

Spożycie węglowodanów przed wysiłkiem jest ważne, ponieważ glukoneogeneza w wątrobie oraz wychwyt krążącej we krwi glukozy stają się ważniejszym źródłem energii, kiedy zmniejszają się zapasy glikogenu w mięśniach. Dlatego też zaleca się spożycie 1–4 g węglowodanów w przeliczeniu na kilogram masy ciała w czasie 1–4 godzin przed podjęciem wysiłku fizycznego. Jaki to będzie posiłek oraz w jakim czasie przed rozpoczęciem wysiłku fizycznego zostanie spożyty, w dużej mierze zależy od preferencji i tolerancji zawodnika.

Propozycje posiłków na 2-4 h przed treningiem:

• chleb/bułka/bajgiel/tortilla z kurczakiem, rybą, serem, jajkiem lub masłem orzechowym,
• makaron z sosem pomidorowym, serem i warzywami,
• kurczak z ryżem i sałatką,
• ryba pieczona z ziemniakami/ryżem/makaronem/kaszą,
• rissoto z warzywami/kaszotto,
• płatki owsiane z mlekiem,
• pierogi/knedle/naleśniki.

Propozycje przekąsek 1-2 h przed ćwiczeniami:

• świeże owoce,
• suszone owoce, np. morele, daktyle, rodzynki,
• koktajl mleczny z dodatkiem owoców i/lub warzyw,
• jogurt/kefir/maślanka,
• baton zbożowy,
• chleb owocowy, np. bananowy, z rodzynkami i/lub żurawiną,
• rozcieńczony sok owocowy. 

Oprócz wysokich zapasów glikogenu przed wysiłkiem istotna jest także podaż węglowodanów w trakcie wysiłku.

Spożycie węglowodanów podczas wysiłku fizycznego

Dawniej uważano, że organizm człowieka jest w stanie utleniać 1 g dostarczanej glukozy w czasie 1 minuty ze względu na wysycenie transporterów glukozy w jelicie. Obecnie wiadomo, że tempo utleniania może być szybsze i wynosić nawet 1,8 g /min, jeżeli jest dostarczana mieszanka węglowodanów, np. oprócz glukozy także sacharoza lub fruktoza.

Węglowodany podczas wysiłku fizycznego mogą być dostarczane z takimi produktami, jak np.: izotoniki, żele czy batony energetyczne. Każdy sportowiec powinien sam wypróbować, jakie produkty najbardziej mu odpowiadają. Ze względu na różną osmolalność (stężenie substancji rozpuszczonej w roztworze) dostępnych żeli w zależności od producenta, produkty te mogą być różnie tolerowane.

Również spożywanie gotowych batonów sportowych, które oprócz węglowodanów, w tym błonnika, mogą zawierać białko i tłuszcze, u niektórych osób może spowodować dolegliwości żołądkowo-jelitowe. Dlatego też przed startami w zawodach warto przetestować różnego rodzaju produkty i posiłki przy okazji treningów o podobnej intensywności oraz czasie trwania jak zawody.

Ogólnie przyjmuje się, że podczas wysiłku fizycznego trwającego powyżej godziny należy spożywać węglowodany w ilości 30–60 g/h (tabela 2). Przy bardziej intensywnych wysiłkach trwających powyżej 2,5 h korzystne może być spożywanie węglowodanów w ilości nawet do 90 g/h, pod warunkiem że spożywana jest mieszanka węglowodanów, np. glukozy z fruktozą.

Tabela 2. Zalecenia dotyczące spożycia węglowodanów w zależności od czasu trwania aktywności fizycznej

Charakter wysiłku fizycznego	Czas trwania aktywności fizycznej	Spożycie węglowodanów
Podczas krótkiego wysiłku fizycznego	< 45 min	Nie potrzeba
Podczas przedłużonego wysiłku fizycznego o dużej intensywności	45-75 min	Małe ilości, z uwzględnieniem przepłukiwania ust
Podczas wysiłku wytrzymałościowego	1-2,5 h	30-60 g/h
Podczas wysiłku ultrawytrzymałościowego	>2,5-3 h	do 90 g/h

Jeszcze dekadę temu uważano, że korzyści ze spożycia węglowodanów podczas wysiłku fizycznego są zauważalne dopiero, gdy wysiłek trwa przynajmniej 60 minut. Obecnie wiadomo, że już po 45 minutach wysiłku warto spożyć węglowodany. Co ciekawe, wystarczy samo opłukanie jamy ustnej roztworem glukozy (przez 10 s co 5-10 min). Jednak mechanizm tego zjawiska nie został wyjaśniony – nie chodzi tu o słodki smak.

Strategie żywieniowe – ładowanie węglowodanami

W wyniku licznych badań wykazujących istotny wpływ dostępności glikogenu mięśniowego na wyniki sportowe, opracowano strategie optymalnego stymulowania resyntezy glikogenu. Najlepiej przebadaną strategią żywieniową jest superkompensacja glikogenu, a więc tzw. ładowanie węglowodanami. 

Po raz pierwszy tę metodę opisano pod koniec lat 60. XX wieku. Pierwotny schemat postępowania, jak i późniejsze modyfikacje z lat 80. obejmowały kilka dni spożywania dużej ilości węglowodanów. Obecnie wiadomo, że w celu zwiększenia zapasów glikogenu u wytrenowanych osób wystarczą maksymalnie dwa dni zwiększonego spożycia węglowodanów.

Rekomenduje się 10–12 g węglowodanów w przeliczeniu na masę ciała w czasie 36–48 h przed startem. Warto zastosować tę strategię w wypadku, kiedy czas trwania zawodów przekracza 90 minut. Rekomendacje spożycia odpowiedniej ilości węglowodanów w celu maksymalizacji zasobów glikogenu w organizmie przedstawiono w tabeli 3.

Tabela 3. Podaż węglowodanów w celu maksymalizacji zasobów glikogenu

Strategia	Opis sytuacji	Spożycie węglowodanów
Ogólne zalecenia	Przygotowanie do startu trwającego < 90 min	7-10 g/kg mc./dobę
Ładowanie węglowodanami	Przygotowanie do startu trwającego > 90 min	10-12 g/kg mc./dobę w czasie 36-48 h przed startem
Szybkie uzupełnienie zasobów węglowodanów	Uzupełnienie zapasów glikogenu, jeśli przerwa między kolejnymi treningami/startami < 8 h	1-1,2 g/kg mc. w ciągu pierwszych 4 h, a następnie zgodnie z całodziennym zapotrzebowaniem
Przed startem	> 60 min przed rozpoczęciem treningu/startu	1-4 g/kg mc. (w czasie 1-4 h przed podjęciem wysiłku fizycznego)

Celem ładowania węglowodanami jest zwiększenie zapasów glikogenu i tym samym odsunięcie w czasie uczucia zmęczenia i poprawa wydolności. Jest to strategia odpowiednia dla zawodników sportów wytrzymałościowych, gdzie start w zawodach trwa dużej niż 90 minut, ale także  dla sportowców, którzy rozgrywają kilka rozgrywek czy meczy w krótkim czasie, np. tenis czy pływanie.

Przykład strategii ładowania węglowodanami

Biegacz długodystansowy o masie ciała 60 kg

Zapotrzebowanie na węglowodany:

• 60 kg x 9 g/kg = 540 g

Aby dostarczyć 540 g węglowodanów, należy spożyć w ciągu całego dnia spożyć:

• 15 łyżek płatków owsianych,
• torebkę ryżu białego,
• 1,5 szklanki suchego makaronu,
• 5 kromek chleba graham,
• 3 banany,
• 3 łyżki rodzynek,
• baton energetyczny.

Powyższa ilość jedzenia może wydawać się niemożliwa do spożycia. Jednak odpowiednie przygotowanie posiłków z powyższych produktów, rozłożenie ich w ciągu całego dnia, a także praktyka, umożliwiają wdrożenie strategii ładowania węglowodanami, nawet z wyższą zawartością węglowodanów.

Należy pamiętać, żeby każdą strategię żywieniową przetestować przed zawodami, aby uniknąć dolegliwości żołądkowo-jelitowych i zoptymalizować proces dostarczanie energii.

Spożycie węglowodanów po wysiłku fizycznym

Jeżeli trening odbywa się raz dziennie, to nie ma potrzeby spożywania dodatkowej przekąski zaraz po zakończeniu ćwiczeń. Resynteza glikogenu odbywa się w ciągu ok. 20 godzin co zakończeniu treningu przy stosowaniu diety o odpowiedniej zawartości węglowodanów.

W sytuacji, gdy w ciągu dnia występują dwie jednostki treningowe, a więc gdy przerwa między treningami lub startami jest krótsza niż 8 godzin, należy sięgnąć po porcję węglowodanów w ilości 1–1,2 g/kg m.c. w ciągu pierwszych 4 h po wysiłku, a następnie zgodnie z całodziennym zapotrzebowaniem, w celu szybkiego uzupełnienia zasobów glikogenu.

Węglowodany w diecie sportowca: podsumowanie

Jednym z głównych czynników występowania zmęczenia w czasie trwania wysiłku fizycznego zarówno o charakterze wytrzymałościowym, jak i siłowym jest wyczerpanie zapasów glikogenu zawartego w mięśniach i w wątrobie.

Dlatego też aktualne zalecenia żywieniowe dla sportowców podkreślają kluczową rolę zapewnienia wysokiego dziennego spożycia węglowodanów w ciągu całego dnia, w zależności od okresu treningowego.

Istotna jest ilość, ale również i czas spożycia węglowodanów przed, w trakcie i po wysiłku fizycznym, aby wykorzystać jak największy potencjał sportowca.

Piśmiennictwo:

1. Thomas D.T., Erdman K.A., Burke L.M., Nutrition and athletic Performance. American College of Sports Medicine Joint position Statement. Med Sci Sports Exerc, 2016, 48(3), 543–568,
2. Burke L.M., Ross M.L., Garvican-Lewis L.A., Welvaert M., Heikura I.A., Forbes S.G., Mirtschin J.G., Cato L.E., Strobe N., Sharma A.P., Hawley J.A., Low carbohydrate, high fat diet impairs exercise economy and negates the performance benefit from intensified training in elite race walkers. J Physiol, 2017, 595(9), 2785–2807,
3. Close G.L, Hamilton D.L., Philp A., Burke L.M, Morton J.P.. New strategies in sport nutrition to increase exercise performance. Free Radical Biology and Medicine, 2016, 98, 144–158,
4. HenselmansM., Bjørnsen T., HeddermanR. i in. The Effect of Carbohydrate Intake on Strength and Resistance Training Performance: A Systematic Review. Nutrients, 2022, 14(4), 856,
5. Podlogar T., Wallis G.A. New Horizons in Carbohydrate Research and Application for Endurance Athletes.Sports Med., 2022, 52(Suppl 1), 5–23,
6. Krogh A., Lindhard J., The relative value of fat and carbohydrate as source of muscular energy. Biochem J, 1920, 14, , 290–363,
7. Bergström J., Hultman E., A study of the glycogen metabolism during exercise in man. Scand J Clin Lab Invest, 1967, 19, 218–228,
8. Frączek B., Krzywański J., Krysztofiak H. (red.).Dietetyka sportowa, wyd. PZWL, 2019.