На основании этих величин рассчитывают, сколько калорий должно приходиться в суточном рационе спортсмена на долю белков, жиров и углеводов, а затем с помощью энергетических коэффициентов определяют их количество в граммах. Так, например, при калорийности рациона в 5000 ккал у спортсмена на долю белков приходится 750 ккал (15%), жиров 1200 ккал (24%) и углеводов—3050 ккал (61%). Зная энергетические коэффициенты основных пищевых веществ при их окислении в организме (1 г белка—4,0 ккал, 1 г жира—9,0 ккал, 1 г углеводов—3,75 ккал), можно вычислить содержание каждого из пищевых веществ в граммах. В данном случае количество белка будет равным 187 г, жира— 133 г, углеводов—813 г.
Белки относятся к жизненно важным пищевым веществам, без которых невозможен рост и развитие организма. Достаточность белка в питании и высокое его качество позволяют создавать оптимальные условия внутренней среды для нормальной жизнедеятельности организма, его развития и высокой работоспособности.
Белок является главной составной частью пищевого рациона, определяющей характер всего питания. На фоне высокого уровня белка отмечается наиболее полное проявление в организме биологических свойств других компонентов питания.
Белок является составной частью протоплазмы клеток (он составляет 45% сухого остатка организма), в которой происходит непрерывный распад белка и одновременный синтез из белков пищи. Белок является также важной составной частью ядер клеток и межклеточных веществ. Особо важное значение имеют специфические белки, которые входят в состав ферментов, гормонов, антител и других образований, выполняющих в организме очень сложную и тонкую функцию. К таким белкам относятся глобин, который входит в состав гемоглобина эритроцитов и выполняет важнейшую функцию дыхания, снабжая ткани кислородом; миозин и актин, обеспечивающие мышечные сокращения; глобулины, образующие антитела и др.
Большое значение имеет белок для высшей нервной деятельности. Нормальное содержание его в пище улучшает регуляторные функции коры головного мозга, повышает тонус нервной системы и ускоряет выработку условных рефлексов. При недостатке белка эти процессы ослабляются.
Белки используются в организме, главным образом, как пластический материал. Наряду с этим они участвуют в энергетическом балансе организма, особенно в периоды больших энергетических затрат или при недостаточном содержании в пище углеводов и жиров.
Основными составными частями и структурными элементами белков являются аминокислоты. Сочетаясь между собой в различных комбинациях, они образуют белки, разнообразные по составу и свойствам. В пищевых продуктах наиболее распространены 22 аминокислоты, хотя сейчас известно более 80 аминокислот.
Общепринято деление аминокислот на заменимые и незаменимые. Заменимые аминокислоты могут синтезироваться в организме и таким образом дополнять поступление их с пищей. Незаменимые аминокислоты не могут синтезироваться в организме и должны поступать готовыми в составе белков пищи. Эти аминокислоты представляют собой ценность и используются для синтеза и образования в организме специфического белка, секретов, гормонов и других высокоактивных в биологическом отношении компонентов. К незаменимым относятся 8 аминокислот: триптофан, лизин, лейцин, изолейцин, метионин, фенилаланин, треонин, валин.
Растительные белки в отличие от животных часто являются менее ценными из-за недостаточного содержания или полного отсутствия в них некоторых незаменимых аминокислот.
Взрослому человеку в сутки нужно 1,3—1,5 г белка на 1 кг веса (при работе, не связанной с тяжелым физическим трудом). Спортсменам в сутки необходимо от 2,0 до 2,5 г белка на 1 кг веса тела. Особенно много белка нужно при тренировке на силу, в частности, в период наращивания мышечной массы (штангисты, метатели). В этих случаях содержание белка в рационе питания в сутки поднимают до 3,0—4,0 г на 1 кг веса тела (Д. Донат и К. Шюлер). Очень высока потребность в белке при беге на сверхдлинные дистанции, при многодневных велосипедных гонках (2,5—3,0 r на 1 кг веса).
Довольно высокая потребность в белках у детей. В возрасте 7—12 лет в сутки необходимо 2,5—3,0 r на 1 кг веса тела, в возрасте 12—16 лет—2 г. Юные спортсмены 11— 13 лет нуждаются в 3 г белка на 1 кг веса тела, а подростки 14—17 лет—в 2—2,5 г на 1 кг веса тела.
Для обеспечения нормального аминокислотного состава нужно, чтобы у взрослых спортсменов не менее 60% белков были животного происхождения, а у юных спортсменов — не менее 70%.
Жиры относятся к основным пищевым веществам и рассматриваются как обязательная составная часть сбалансированного пищевого рациона человека. В состав жиров входят сложные эфиры трехатомного спирта—глицерина (10%), жирные кислоты—глицериды, фосфатиды, стерины и витамины (А, Д и токоферол). Наибольшее значение имеют жирные кислоты, подразделяющиеся на насыщенные, ненасыщенные и полиненасыщенные.
Главная роль жиров состоит в доставке энергии, так как при окислении 1 r жира выделяется 9,0 ккал. Но не менее значимы и другие функции жира—пластическая и участие в различных важнейших процессах жизнедеятельности.
Жир является структурным элементом протоплазмы клеток. В пластическом отношении наибольшее значение имеют липоиды—главная составная часть клеточных мембран, которые играют важную роль в обмене веществ между клеткой и окружающей средой. Липоиды входят также в состав гормонов, нервной ткани и оказывают существенное влияние на регуляцию жирового обмена.
Биологическое значение жиров определяется также их влиянием на функциональное состояние центральной нервной системы (тонизирующее действие), содержанием в некоторых из них витаминов А, Д, Е, способностью увеличивать сопротивляемость организма к неблагоприятным воздействиям внешней среды, инфекциям, улучшать усвояемость и вкусовые качества пищи. Особого внимания заслуживают полиненасыщенные жирные кислоты (арахидоновая, линолевая, линоленовая), которые по своим свойствам могут считаться жизненно необходимыми факторами питания. Полиненасыщенные жирные кислоты относятся к пластическим веществам, участвующим в качестве структурных компонентов в образовании новых тканей и являются необходимым элементом в образовании клеточных мембран, миелиновых оболочек нервов и др.
Большинство важнейших реакций обмена веществ, в частности, генерирование АТФ—основного источника энергии— происходит на субклеточных (митохоидриальных, цитоплазматических и др.) биологических мембранах, где структурированы соответствующие полиферментные комплексы. Не менее важной, чем белок, составной частью этих мембран являются фосфолипиды, содержащие в своем составе насыщенные, ненасыщенные и полиненасыщенные жирные кислоты в строго определенных соотношениях. Функциональное состояние субклеточных мембран во многом определяется жирно-кислотным составом фосфолипидов. При интенсивной или длительной мышечной работе субклеточные мембраны частично разрушаются, а в период отдыха восстанавливаются. Поэтому необходимо вводить в пищевой рацион строго определенный, сбалансированный набор жирных кислот и прежде всего полиненасыщенных, которые не могут синтезироваться организмом.
Роль жиров в энергетическом обеспечении мышечной работы велика и на ней нужно остановиться особо. Мобилизация свободных жирных кислот происходит уже в самом начале мышечной работы в связи с влиянием симпатической иннервации, благодаря чему в распоряжении мышечной клетки имеется соответствующий энергетический субстрат. Обычно мышечная клетка отдает предпочтение свободным жирным клеткам по сравнению с другими питательными веществами и усваивает их в первую очередь. При наличии большого количества свободных жирных кислот тормозится потребление мышечной клеткой глюкозы, что способствует использованию прежде всего богатых энергией и имеющихся в большом количестве жиров, сокращению расхода глюкозы, что, и свою очередь, ведет к сохранению уровня сахара в крови, снижение которого чрезвычайно чувствительно для центральной нервной системы.
На практике это означает, что все длительные, отличающиеся невысокой интенсивностью нагрузки, не требующие максимального напряжения сил, могут быть обеспечены преимущественно за счет расходования жиров.
Однако с увеличением интенсивности нагрузки доля жиров в обеспечении энергии уменьшается и возрастает роль углеводов. С увеличением степени тренированности возрастает интенсивность нагрузки, при которой еще возможно использование жиров в качестве источника энергии. Так, например, у нетренированных бегунов уже при скорости бега 4,5 м/с роль жиров в обеспечении энергии составляет всего 10—15%, у тренированных бегунов при такой скорости бега сохраняется значительное участие жиров в энергообмене— около 80%. У последних снижение роли жиров в энергообес\печении до 10—15% происходит при скорости бега 5,8 м/с.
Нормы потребления жира для лиц молодого и среднего возраста 1,3—1,5 г на 1 кг веса тела в сутки. Для спортсменов нормы жира в рационах питания определяются в зависимости от потребления белка, но отношение белок/жир должно быть 1,0:0,8 или 1,0:0,7. Например, при потреблении 2,5 г белка на 1 кг веса берется 2,0 или 1,75 г жира на 1 кг веса тела. Животные жиры, содержащие витамин А и Д, имеют хороший вкус и легко усваиваются. Они должны составлять 80—85% от всего количества жира. Растительные жиры, в которых содержатся полиненасыщенные жирные кислоты, фосфатиды, витамин Е, ситостерины должны составлять 15—20%. Для обеспечения организма этими веществами следует ежедневно употреблять 20—30 г растительного масла в салатах, винегретах и т. д.
Чтобы спортсмены получали необходимую им долю жиров (24—25% от общей калорийности), вполне достаточно жиров, находящихся в скрытом виде в мясе, колбасах, молочных продуктах и пр. При этом следует больше употреблять нежирные сорта мяса, колбас, 3-процентное молоко, нежирный творог и пр.