Продукты питания и альтернативный белок
Спортивные питательные гели
Насыщение SGLT1 и механизм совместного приёма глюкозы с фруктозой, откуда взялось соотношение 2:1, осмоляльность и опорожнение желудка, и что даёт тренировка кишечника.
Работоспособность на выносливость отчасти ограничена доступностью углеводов: гликоген мышц и печени конечен, и по мере его исчерпания интенсивность падает. Приём углеводов во время нагрузки поэтому повышает результат — но лишь до потолка, который задан не мышцей и не желудком, а тонкой кишкой.
Потолок переносчика
Глюкоза проходит через щёточную каёмку с помощью SGLT1 — натрий-зависимого котранспортёра. Как у любого переносчика, у него конечная пропускная способность, и у человека SGLT1 насыщается при поступлении примерно 60 граммов глюкозы в час. Сверх этого дополнительная глюкоза не всасывается быстрее: она остаётся в просвете, осмотически тянет воду и вызывает вздутие, спазмы и диарею, знакомые всякому, кто перебрал с питанием на дистанции.
Долгие годы 60 г/ч считали физиологическим максимумом. Точнее это максимум для одного пути транспорта.
Два сахара, две двери
Фруктоза SGLT1 не использует. Её всасывает GLUT5 — переносчик облегчённой диффузии с собственной пропускной способностью.
Совместный приём глюкозы и фруктозы поэтому задействует два независимых пути всасывания, и суммарное окисление углеводов поднимается заметно выше односахарного потолка: измеренные величины около 90 граммов в час, а у тренированных с адаптированным потреблением и выше. Именно в этом и состоит вся механистическая основа соотношений глюкозы и фруктозы, печатаемых на спортивном питании: традиционно 2:1, а в более новых рецептурах ближе к 1:0,8 — соотношению, при котором оба пути загружены соразмерно.
Мальтодекстрин заменяет глюкозу в таких рецептурах по причине, вытекающей из осмоляльности (ниже); сахароза работает потому, что гидролизуется на щёточной каёмке до одной глюкозы и одной фруктозы, доставляя оба субстрата одной молекулой.
Осмоляльность управляет желудком
Опорожнение желудка замедляется по мере роста осмоляльности его содержимого, а сильно гипертонический раствор ещё и тянет воду в просвет кишки — то есть делает противоположное нужному при нагрузке.
Осмоляльность зависит от числа растворённых частиц, а не от их массы. Поэтому и применяют мальтодекстрин: цепочка из десяти глюкозных звеньев даёт одну частицу там, где десять свободных молекул глюкозы дали бы десять, доставляя те же углеводы при доле осмотической нагрузки. Он расщепляется кишечной амилазой и всасывается как глюкоза, то есть упирается в тот же потолок SGLT1: выигрыш целиком в желудке и в водном балансе, а не в способности к всасыванию.
Гели концентрированы и потому гипертоничны — поэтому их запивают водой; без воды они сами замедляют собственную доставку.
Тренировка кишечника — настоящая адаптация
Повторяющееся высокое потребление углеводов на тренировках повышает всасывательную способность кишечника, и есть данные о повышении экспрессии SGLT1. Переносимость поэтому тренируема, а не фиксирована, — отсюда и то, что элитные объёмы потребления недоступны нетренированному кишечнику, и то, что новую схему питания не пробуют впервые в день старта.
Что слабее
Топливо на основе альгината, «гидрогелевое», составлено так, чтобы гелировать при желудочном pH, с заявлением, что это улучшает опорожнение желудка и переносимость. Химия здесь прямая — альгинат сшивается кислотой и кальцием, — но данные по работоспособности и переносимости неоднородны, и несколько контролируемых испытаний не нашли преимущества перед обычными рецептурами при равном потреблении углеводов. Механизм переносчиков установлен; это усовершенствование — нет.