Сахаросодержащие напитки, а также несладкие углеводы помогают повысить выносливость при физических нагрузках. Причем проглатывать калорийные смеси вовсе необязательно -- ведь их действие основано на возбуждении рецепторов в ротовой полости.
СахаринИмид ортосульфобензойной кислоты, имид 2-сульфобензойной кислоты, ортосульфобензимид — бесцветные кристаллы сладкого вкуса, малорастворимые в воде. Коммерческий сахарин представляет собой кристаллогидрат натриевой соли, которая в 300-500 раз слаще сахара. Сахарин не усваивается организмом, а выводится с мочой.
Наблюдая за соревнованиями бегунов на длинные дистанции или велосипедистов, мы часто видим, как они сжимают в руках бутылки с энергетическими напитками, отхлебывают или просто ополаскивают рот. То, что напитки, содержащие сахар, или сладости повышают выносливость и улучшают спортивный результат, известно давно. Однако механизм их действия до сих пор оставался невыясненным.
Интересно, что заменители сахара, которые по вкусу невозможно отличить от глюкозы, не дают подобного результата. Значит, сладкий вкус тут ни при чем. Дело и не в том, что сахар в отличие от искусственных подсластителей содержит много калорий. Просто наличие калорий не объясняет эффект от использования «спортивных» энергетиков -- ведь они работают даже тогда, когда спортсмен их не глотает, а всего лишь ополаскивает ротовую полость.
Несладкие углеводы и сладкий несахар
МальтодекстринДекстринмальтоза -- продукт частичного расщепления крахмала на более мелкие фрагменты – декстрины. При полном расщеплении мальтодекстрина образуется глюкоза.
Исследователь факультета спорта и физической культуры университета Бирмингема (School of Sport and Exercise Sciences, University of Birmingham) Эдвард Чемберс (Edward Chambers) и его коллеги решили внимательнее изучить этот вопрос. Ученые сравнивали действие сахара, искусственного подсластителя – сахарина, а также мальтодекстрина – безвкусного углевода. Они приготовили три раствора: первый содержал 6,4% глюкозы, второй – 6,4% мальтодекстрина, а третий – ничего. Вернее в третий, как и во второй, добавили ту часть сахарина, что обеспечивает напитку абсолютную вкусовую идентичность с первой, глюкозосодержащей смесью.
Свои тестовые «энергетики» ученые испытывали на велосипедистах. Их просили в лабораторных условиях проехать определенное расстояние на велотренажере, ополаскивая рот выданным напитком. Оказалось, что в случае использования напитков, содержащих глюкозу или мальтодекстрин, спортсмены выполняли упражнения в среднем на 2-3% быстрее, чем при использовании раствора сахарина. При этом расход калорий и частота пульса в первых двух случаях также увеличивались, хотя сами спортсмены не чувствовали, что занимаются усерднее.
ФМРТФункциональная магнитно-резонансная томография — fMRI (от англ. functional magnetic resonance imaging).
Ученые исследовали, как влияет употребление предложенных смесей не только на работоспособность атлетов, но и на их мозг. Они использовали метод функциональной магниторезонансной томографии (ФМРТ), чтобы проследить за тем, как изменяется активность головного мозга при попадании растворов глюкозы и мальтодекстрина или плацебо в ротовую полость.
Все смеси вызывали возбуждение областей коры, ответственных за восприятие сладкого вкуса, что естественно. Но оказалось, что углеводы в отличие от искусственного подсластителя вызывают активизацию областей мозга, ответственных за моторные функции, удовольствие и получение награды, в частности полосатого тела.
Как действуют углеводы
Полосатое телоStriatum (лат. corpus striatum). Стриатум — структура конечного мозга. В разрезе полосатое тело имеет вид чередующихся полос серого и белого вещества. Регулирует мышечный тонус, участвует в осуществлении различных поведенческих реакций (добыча пищи), формировании условных рефлексов.
Авторы предполагают, что воздействие углеводов на мозг притупляет у атлетов чувство усталости и уменьшает необходимую для выполнения упражнений нагрузку в их восприятии. Поэтому они непроизвольно прилагают больше усилий, чем их соперники. Эти данные, возможно, станут очередным подтверждением гипотезы «центрального регулирования». Сторонники этой теории считают, что максимальная физическая нагрузка ограничивается не силой мышц, сердца или объемом легких, а сигналами мозга.
Бирмингемские исследователи также предположили, что во рту человека существуют неопознанные до сих пор вкусовые рецепторы, ответственные за восприятие углеводов самих по себе. Вне зависимости от наличия у них сладкого вкуса.
Статья с результатами работы спортивных медиков опубликована в журнале The Journal of Psyhology.