Značaj proteina u prehrani trkača

Piše: Bojan Matijević

Trčanje je popularna sportska aktivnost koju slijedi mnoštvo pojedinaca. Bilo da rekreativno trče 10-20 minuta dnevno ili trče 5, 10, 21 i 42 km duge utrke te ultramaraton. Prema svojim željama i ciljevima trkač odabire vrstu i intenzitet treninga kako bi postigao maksimalnu fizičku spremnost i izbjegao nastanak ozljeda.

Uz pažljivo planiranje treninga svaki trkač trebao bi posvetiti pažnju i prehrani. Dobre prehrambene navike neće trkaču donijeti vrhunske rezultate, ali će svakako pozitivno utjecati na sportsku izvedbu i konačni rezultat utrke.

Pravilna prehrana trkača temelji se na konzumaciji raznovrsne hrane koja osigurava sve potrebe za hranjivim sastojcima. Odnosno, treba sadržavati dovoljnu količinu energije, uravnotežen udjel ugljikohidrata, masti i proteina, te vitamina, mineralnih tvari i vode. Svaki od navedenih sastojaka hrane ne može obavljati svoju funkciju samostalno u organizmu bez optimalne količine drugih sastojaka.

Proteini čine oko tri četvrtine suhe tvari u tijelu i imaju različite funkcije. Oni mogu biti strukturni proteini, kontraktilni proteini, enzimi, hormoni, transportne molekule, održavaju acidobaznu ravnotežu te imunoproteini. Na dnevni unos proteina posebnu pažnju posvećuju sportaši koji se bave sportovima snage (body building i dizanje utega) radi povećanja i održavanja mišićne mase. Međutim, u sportovima izdržljivosti, kao što je trčanje, veća pažnja se posvećuje ugljikohidratima kao primarnom izvoru energija, jer oni omogućavaju sportsku izvedbu. Trkačima su poznati pojmovi carb-loading ili refueling, ali nisu poznate potrebe za unos proteina. Proteini su obično stavljeni u drugi plan ili nepravedno, ali potpuno zanemareni. Nedovoljan unos proteina kod intenzivnih i napornih treninga može utjecati na normalno funkcioniranje organizma i opće zdravlje trkača.

Stoga je cilj ovog rada prikazati opće značajke proteina u hrani, potrebe trkača i utjecaj na kondiciju i zdravlje.

Proteini – osnovni pojmovi i prehrambeni značaj

Proteini su organske molekule načinjene od aminokiselina koje su međusobno povezane peptidnom vezom. Proteini se međusobno razlikuju prema broju aminokiselina i funkciji. U prirodi postoji stotinjak aminokiselina, a samo ih 20 gradi proteine ljudskog tijela i hrane. Aminokiseline mogu biti esencijalne (tijelo ih ne može samo sintetizirati, stoga ih dobivamo iz hrane) ili neesencijalne (koje se mogu proizvesti u tijelu iz drugih proteina). Postoji 9 esencijalnih aminokiselina leucin, izoleucin, valin, treonin, metionin, fenilalanin, triptofan, lizin i histidin. Uvjetno esencijalne aminokiseline postaju esencijalne uslijed manjka njihova predkursora ili kad sinteza ne zadovoljava potrebe. Uvjetno esencijalne aminokiseline su tirozin (nastaje iz fenilalanina), cistein (nastaje iz metionina), glutamin, arginin (kod teških opeklina) te vjerojatno glicin i prolin (u dojenčadi niske porođajne mase). Dodatna moguća podjela aminokiselina je na glukogene i ketogene. Od 20 aminokiselina, sve osim lizina i leucina su glukogene, odnosno služe kao materijal za glukoneogenezu. Lizin i leucin su ketogene aminokiseline jer mogu dati keto tijela. Aminokiseline prisutne u krvi porijeklom su iz hrane ili razgradnje tjelesnih proteina ili su neesencijalne aminokiseline sintetizirane u tijelu. Organizam koristi aminokiseline za sintezu proteina, kao izvor energije ili se uključuju u različite metaboličke puteve.

Razgradnja i sinteza tjelesnih proteina u organizmu su regulirani. Kod zdravih osoba organizam drži u ravnoteži količinu proteina unesenih hranom s količinom koju tijelo upotrebljava za održavanje svojih tkiva ili gubitcima dušika fecesom, urinom i kroz kožu. Tjelesni proteini su u ravnoteži s aminokiselinama koje putem krvi cirkuliraju i svakodnevno se jedna količina proteina sintetizira, odnosno razgradi. Potrebe organizma za proteinima izražavaju se kao ravnoteža dušika. Pozitivna ravnoteža dušika je svojstvena za period rasta djece i adolescenata, ali i tijekom početne faze vježbanja s utezima jer se uneseni proteini koriste i za nastajanje novog i za obnovu postojećeg tkiva. Kod pozitivne ravnoteže dušika dolazi do povećanja tjelesne mase, a količina izlučenog dušika je manja od unesenog. Ukoliko se iz organizma izlučuje veća količina dušika od unesene radi se o negativnoj ravnoteži. Organizam u ovom slučaju smanjuje tjelesnu masu razgrađujući mišićnu masu. Ovakvo stanje se javlja kod loše odabranih redukcijskih dijeta ili kod intenzivnih treninga s nedovoljnim unosom proteina.

Energetska vrijednost proteina iznosi oko 4 kcal/g ili 17 kJ/g. Međutim, prehrambena vrijednost ovisi o aminokiselinskom sastava proteina i može se izraziti određenim pokazateljima kao što su biološka vrijednost (BV), omjer djelotvornosti proteina (PER), neto iskorištenje proteina (NPU) te stvarna probavljivost (TD). Značenje navedenih pojmova su slijedeća:

1. biološka vrijednost (BV, Biological Value) = omjer zadržanog i resorbiranog dušika (%)
2. omjer djelotvornosti proteina (PER, Protein Efficiency Ratio) = omjer povećanja mase testiranih skupina u rastu, po količini primljenih proteina
3. neto iskorištenje proteina (NPU, Net Protein Utilization) = (TD × BV)/100
4. stvarna probavljivost (TD, True Digestibility) = omjer resorbiranog i primljenog dušika (%)

Navedene vrijednosti za pojedine vrste proteina možemo vidjeti u slijedećoj tablici:

Tablica 1. Hranjiva vrijednost proteina

Obzirom na biološku vrijednost, proteini se mogu podijeliti na:

1. potpune proteine (BV > 75) – omogućavaju normalan rast i obnovu organizma (proteini mesa, mlijeka, ribe i jaja)
2. djelomično nepotpuni proteini (BV = 55 – 75) – održavaju tjelesnu masu (većina biljnih proteina)
3. nepotpuni proteini (BV < 55) – ne omogućavaju ni održavanje tjelesne mase (proteini vezivnog tkiva)

Kvaliteta proteina pojedine namirnice procjenjuje se uspoređujući njezin aminokiselinski sastav s potrebama djeteta dobi od 2 do 5 godina, pri čemu se uzima u obzir i probavljivost. Probavljivost proteina iz hrane biljnog podrijetla je od 10 do 30 % slabija u odnosu na hranu životinjskog podrijetla zbog slabije dostupnosti probavnim enzimima. U načelu, proteini hrane životinjskog podrijetla (meso, perad, jaja, riba, mliječni proizvodi) potpuni su, odnosno osiguravaju sve esencijalne aminokiseline u količini koja odgovara potrebama organizma, a proteini hrane biljnog podrijetla manjkavi s obzirom na pojedine esencijalne aminokiseline. Mahunarkama manjka metionin i triptofan, a žitaricama lizin i izoleucin, pa kombinacija, tj. komplementiranje proteina osigurava sve esencijalne aminokiseline. Koncept komplementiranja nije potrebno zadovoljiti u svakom obroku nego tijekom dana.

Tablica 2. Unesena količina proteina koja može zadovoljiti dnevne potrebe za aminokiselinama osobe tjelesne mase oko 70 kg.

Potrebe trkača za proteinima

Odrasla osoba koja se bavi aktivnostima niskog intenziteta dnevno treba unesti 0,8 g/kg tjelesne mase (TM) proteina. Unesena količina proteina zadovoljava od 10 do 35 % energetskih potreba organizma. Međutim, sportska aktivnost povećava potrebe za energijom koje je često puta teško osigurati.

Optimalna količina proteina za trkača iznosi od 1,2 do 1,7 g/kg TM. Unos proteina ovisi o intenzitetu treninga. Kod laganih treninga preporučeni unos proteina za trkača je 1,2 g/kg TM, dok teški i intenzivni treninzi povećavaju potrebe za proteinima i preporuka je 1,5 g/kg TM. Za maratonce koji naporno i intenzivno treniraju preporuka je unositi 1,4 g/kg TM dnevno bez obzira na vrstu treninga.

Svakodnevna prehrana koja osigurava potrebnu energiju, treba organizmu omogućiti unos proteina više od 0,8 g/kg TM. Preporuka za unos proteina za odraslu osobu TM 80 kg je 64 g. Ukoliko ista ta osoba dnevno unosi 3000 kcal, tada treba iz proteina osigurati od 10 do 35% energije, odnosno od 75 do 263 g proteina (0,9 – 3,3 g/kg TM). Kod krajnosti unosa energije, odnosno jako niskog ili jako visokog unosa pri planiranju prehrane potrebna količina proteina računa se po jedinici TM pojedinca, a ne s obzirom na energetsku potrošnju. Izračun udjela proteina u energetskoj potrošnji u krajnjim situacijama dao bi nedovoljan ili pretjeran unos proteina.

Energija kod trkača osigurana je iz ugljikohidrata i masti. Međutim, skeletni mišići koriste i razgranate aminokiseline (leucin, izoleucin, valin) te lizin (esencijalne aminokiseline), a kako se one nalaze u hrani ili su dio tjelesnih proteina, trčanje povećava potrebe za unos proteina. Optimalna količina proteina za trkača iznosi od 1,2 do 1,7 g/kg TM. Unos proteina ovisi o intenzitetu treninga. Kod laganih treninga preporučeni unos proteina za trkača je 1,2 g/kg TM, dok teški i intenzivni treninzi povećavaju potrebe za proteinima i preporuka je 1,5 g/kg TM. Za maratonce koji naporno i intenzivno treniraju preporuka je unositi 1,4 g/kg TM dnevno bez obzira na vrstu treninga.

Tablica 3. Energetska potrošnja tijekom 1 h trčanja pri 65 – 75 % VO_2max

Osoba TM od 70 kg tijekom trčanja u trajanju od 1,5 h pri 70 % VO_2max osigurava oko 5% energije iz proteina (15 g), što u odnosu na 56 g (0,8 g/kg TM) predstavlja dodatnih oko 25 %. Zbroj od 71 g izražen po jedinici TM iznosi otprilike 1.

Redoviti trening smanjuje oksidaciju aminokiselina, ali povećava kapacitet oksidacije. Ova pojava ima pozitivan učinak ukoliko se organizam trkača nađe u stanju nedostatka raspoloživih ugljikohidrata. Tada organizam energiju osigurava iz proteina, odnosno dolazi do degradacije mišića. Duge i naporne treninge korisno je započeti s odgovarajuće popunjenom rezervom glikogena kako bi se spriječila degradacija mišićnih proteina. Tijekom trčanja unos proteina s ugljikohidratima ima ergogeni učinak radi pružanja dodatnog izvora energije. Međutim, kod adekvatne opskrbe organizma ugljikohidratima, suplementacija proteinima ne pruža organizmu dodatnu korist u smislu očuvanja zaliha glikogena ili njegovog obnavljanja, ali sumplementacija proteinima nakon aktivnosti ima koristan anabolički učinak, pomaže oporavak mišića.

Postoje brojne studije koje nastoje potvrditi učinak unosa proteina kod trkača na performanse, izdržljivost i oporavak. Međutim, rezultati istraživanja ne daju jasnu sliku kada je potrebno unesti proteine i moguće pozitivne učinke na performanse i proces oporavka. Istraživanje provedeno u Nizozemskoj 2015 god. pratilo je učinak hidrolizata proteina sirutke (HPS) na performanse i oporavak elitnih trkača. Trkači su bili podijeljeni u 2 grupe. Prva skupina je unosila HPS prije treninga (0,3 g/kg TM) i HPS + ugljikohidrate nakon treninga (0,3 g/kg TM + 1 g/kg TM). Druga skupina trkača unosila je samo ugljikohidrate. Rezultati ovog istraživanja pokazuju da trkači koji su unosili hidrolizat proteina sirutke su poboljšali svoje performanse na 4 km za 17 s, ali i oporavak nakon intenzivnog treninga bio je brži.

Unos proteina je posebno važno kod trkača starije životne dobi. U prosjeku odrasla osoba nakon 40-te godine života gubi oko osam posto mišićne mase u periodu od 10 godina, što prelazi u 15 posto nakon 75-te godine života. Gubitak mišićne mase može čovjeku otežati svakodnevni život. Kako je gubitak mišićne mase stvarna pojava za velik broj odraslih osoba, svakako bi se trebalo paziti na prehranu i unositi dovoljno proteina kako bi se zadovoljile potrebe organizma. Različiti udjel aminokiselina u sirutki važan je za rast i obnovu tkiva što je vrlo bitno kod odraslih osoba, trkača, osoba koje nastoje zadržati ili smanjiti tjelesnu masu. Unosom od 20 do 30 g sirutkinih proteina poboljšava se apsorpcija esencijalnih aminokiselina i leucina i stvaranje proteina u starijih ljudi. Unos proteina sirutke uz redovito i pažljivo treniranje dovodi do ublažavanja pojave gubitka mišićne mase.

Tijelo nema beskonačan kapacitet povećanja sinteze proteina kao odgovor na povećani unos energije i proteina. Nema opravdanog razloga za unos proteina veći od 2 g/kg TM. Povećani unos proteina može uzrokovati povećani gubitak kalcija urinom, ali se smatra da visok unos proteina nije štetan ako se prehranom osigura omjer kalcija (mg) : proteini (g) ≥ 20 : 1, a prehrana s 20 % kcal iz proteina povećava apsorpciju kalcija što kompenzira gubitke urinom. Osim toga, previsok unos proteina negativno utječe na bubrežnu funkciju, ali ponajprije kod osoba s već postojećom oslabljenom funkcijom. Istraživanja provedeno na bodybilderima pokazuju da unos proteina koji ne prelazi 2,8 g/kg TM ne šteti bubrežnoj funkciji. Dodatni negativni učinci pretjeranog unosa proteina uključuju moguću dehidraciju (potreba za izbacivanje uree) te smanjene razine testosterona.

_______________________________________________

O autoru:

Bojan Matijević je rođen 15. siječnja 1977. godine u Karlovcu. Diplomirao je na Prehrambeno-biotehnološkom fakultetu Sveučilišta u Zagrebu 2000. god. Na istom fakultetu je magistrirao 2004. god. i doktorirao 2009. god. Radi na Veleučilištu u Karlovcu u nastavnom zvanju profesor visoke škole. Znanstveni interesi Bojana Matijevića su mikrobiologija hrane, mlijeko i tehnologija mlijeka, funkcionalna hrana, senzorske analize i prehrana sportaša. Radi na različitim nacionalnim i međunarodnim projektima. Pod njegovim vodstvom izrađena su 32 diplomska i završna rada. Objavio je 21 znanstveni i 13 stručnih radova te je sudjelovala na brojnim znanstvenim i stručnim kongresima. U slobodno vrijeme ima brojne hobije, a najdraži mu je trčanje. Trčanjem se bavi od 2014. god., a prva istrčana utrka je Wings for Life u Zadru. Bojan Matijević je trčao različite utrke od 5 do 21k, a najdraža istrčana utrka je Sarajevo Coca-Cola Polumaraton 2016. Na toj utrci postigao je osobni rekord 1:48:34.

Literatura:

Hansen, M., Bangsbo, J., Jensen, J., Bibby, B.M., Madsen, K. (2015): Effect of Whey Protein Hydrolysate on Performance and Recovery of Top-Class Orienteering Runners, International Journal of Sport Nutrition and Exercise Metabolism, 25, 97 -109.

Herceg, Z., Režek, A. (2006): Prehrambena i funkcionalna svojstva koncentrata i izolata proteina sirutke, Mljekarstvo, 56 (4), 379-396.

Matijević, B., Ćutić, A. (2016): Značaj pravilne prehrane za očuvanje zdravlja sportaša, 6. Međunarodni stručno-znanstveni skup Zaštita na radu i zaštita zdravlja, Zbornik radova, Veleučilište u Karlovcu, Zadar, 21 – 24.

Šatalić, Z., Sorić, M., Mišigoj-Duraković, M. (2016): Sportska prehrana, Znanje d.d., Zagreb.

Tratnik, Lj. (2003): Uloga sirutke u proizvodnji funkcionalne mliječne hrane, Mljekarstvo, 53 (4), 325-352.

Vaši komentari