اعتبارات تكوينية في المشروبات الرياضية
مكسبات الطعم واللون
يتأثر المذاق كعنصر للادراك الحسي بالعديد من العوامل مثل لزوجة المشروب، وسرعة الامتصاص بالفم، ودرجة الحرارة، وكثافة النكهة، كما يعتبر اللون وتنوع مكسبات الطعم من العوامل الهامة في تحديد الاستهلاك الإرادي للمشروب، كما يساهم أيضا المذاق المفضل والخبرة السابقة في تنظيم تناول السوائل إراديا.
فعلى سبيل المثال المشروبات الرياضية التي يتم تحضيرها في المنزل لايكون لها المذاق نفسه أو القابلية، ولاتستهلك بكميات كبيرة بالمقارنة بالمشروبات الرياضية الجيدة.
تركيز الكربوهيدرات ونوعها
تؤثر نوعية الكربوهيدرات وتركيزها بدرجة كبيرة على توازن مكسبات الطعم ودرجة التسكر وقابلية المذاق، فالمشروبات التي تحتوي على نسبة كبيرة من الكربوهيدرات تكون غالبا عالية التسكر، مما يقلل من القابلية الكلية للمشروب والتأثير سلبيا على استهلاك السوائل إراديا أثناء التدريب.
قد تحتوي المشروبات الرياضية على السكروز، الجلوكوز، الفركتوز، المالتوز والمالتوديكسترين كمصادر للكربوهيدرات، وكل نوع من الأنواع السابقة له درجة تسكر مختلفة، وعند مزج أنواع مختلفة من الكربوهيدرات واستخدامها في المشروبات الرياضية، فإن درجة التسكر الناتجة سوف تكون أقل أو أكبر من نوع واحد فقط، ويؤدي المزج المناسب للكربوهيدرات إلى تحسين كل من الخصائص المميزة للطعم، درجة التسكر، وزيادة تدفق الماء بالأمعاء. إلا أن إضافة كمية كبيرة من الكربوهيدرات إلى المشروب الرياضي يؤدي إلى انخفاض معدل تفريغ المعدة وامتصاص السوائل بالأمعاء، مما يزيد من مخاطر الاضطرابات بالمعدة والأمعاء.
المشروبات الرياضية التي تحتوي على الفركتوز كمصدر للكربوهيدرات يمكن أن تؤدي إلى حدوث اضطرابات، وقد يرجع ذلك لبطء النقل السلبي للفركتوز في الأمعاء، مما ينتج عنه بطء امتصاص الماء والمواد المذابة، وانخفاض كبير في حجم البلازما، وزيادة الاضطرابات المعدية المعوية.
الصوديوم وبعض المنحلات الأخرى
يؤدي وجود الصوديوم في المشروبات الرياضية إلى تحفيز تناول السوائل إراديا من خلال التأثير على كل من مكسبات الطعم والخصائص الوظيفية للمشروب الرياضي، ويعتبر كل من كلوريد الصوديوم أو سترات الصوديوم الأكثر استخداما في المشروبات الرياضية.
وتعويض الصوديوم المفقود في العرق (20-80 مليمول / لتر) يؤدي إلى تناول المزيد من السوائل بالمقارنة بالسوائل الخالية من الصوديوم، كما يعتبر تركيز الصوديوم أيضا من الاعتبارات الهامة في المشروبات الرياضية، فإذا كان تركيز الصوديوم عاليا جدا، فإن حجم البلازما يتم استعادته بسرعة ويقل الشرب إراديا لزوال الدافع الفسيولوجي للشرب، حيث توصل إلى استعادة حجم البلازما خلال ساعة بعد تناول 50 مليمول/لتر صوديوم بالمقارنة بالماء الذي يحتوي على مكسبات الطعم و 25 مليمول /لتر صوديوم فقط.
كما يؤدي إضافة نسبة قليلة من البوتاسيوم (10 مليمول/لتر) إلى استثارة العطش وبالتالي إلى تحفيز تناول السوائل إراديا.
درجة حرارة المشروب
إن درجة حرارة المشروب تعتبر من العوامل الهامة التي تؤثر على تناول السوائل إراديا، حيث قارنوا بين مجموعتين من الرجال قاموا بالمشي لمدة 120 دقيقة في درجة حرارة 39 درجة مئوية، وبعد ذلك تم السماح لأفراد المجموعة الأولى بتناول ماء درجة حرارته 13 درجة مئوية، والمجموعة الأخرى سمح لها بتناول الماء درجة حرارة 28 درجة مئوية، وتوصلت الدراسة إلى أن الماء في ذات درجة الحرارة المنخفضة قد ساهم في تعويض السوائل المفقودة من الجسم بنسبة (87%) بالمقارنة بالمجموعة الأخرى (75%).
تحفيز سرعة امتصاص السوائل
تعتمد سرعة امتصاص السوائل بدرجة كبيرة على معدل تفريغها من المعدة، وكذلك سرعة امتصاصها داخل الأمعاء، وهناك العديد من العوامل التي تؤثر على كل منهما والتي يجب أخذها في الاعتبار عند اختيار المشروبات الرياضية.
تفريغ المعدة
بعد تناول الطعام، فإنه لا يكون معدّاً لعملية الامتصاص، لذلك يستقر بالمعدة ويمزج بإفرازاتها لتجزئته إلى جزيئات صغيرة، وهذه الجزيئات الصغيرة تنتقل من الجيب المعدي إلى الأمعاء الدقيقة لامتصاصها ونقلها للدم، ويتأثر معدل الامتصاص بدرجة كبيرة بسرعة تفريغ المعدة، حيث يؤدي استبقاء الطعام لفترة طويلة بالمعدة إلى تقليل فاعلية الاستفادة منه. وبالمثل، فإن المشروبات الرياضية لا يتم امتصاصها بالمعدة، ومن ثم فإن معدل تفريغ السوائل من المعدة وتوصيلها للأمعاء سوف يؤثر بدرجة كبيرة على سرعة الامتصاص، ويتأثر معدل تفريغ السوائل من المعدة بالعديد من العوامل منها:
حجم المعدة
تشير العديد من الدراسات إلى أهمية المحافظة على حجم مناسب من السوائل بالمعدة، ودور ذلك في زيادة معدل تفريغ محتوياتها فبمجرد خروج السوائل للأمعاء يقل حجم المعدة، ومن ثم يحدث انخفاض في سرعة تفريغ السوائل. ولذلك، فإن تكرار تناول السوائل للمحافظة على حجم مناسب للمعدة سوف يزيد من معدل توصيل السوائل والمواد الغذائية إلى الأمعاء الدقيقة لامتصاصها والاستفادة منها.
ويمكن تحقيق ذلك بواسطة تناول كمية من السوائل تتراوح من150-200 مليلتر على فترات بينية تتراوح ما بين 10-15 دقيقة أثناء التدريب أو المنافسات وبشكل دوري، في حين يؤدي تناول كمية كبيرة من السوائل إلى الشعور بالامتلاء، لذلك يجب إبقاء المعدة خالية جزئيا.
وقد تم قياس معدل تفريغ المعدة بعد 15 دقيقة من تناول 200 ، 400 ، 600 ، 800 و 1000 مليلتر من محلول يحتوي على 139 مليلتر/لتر جلوكوز، وقد توصلت نتائج الدراسة إلى أن معدل تفريغ المعدة كان أسرع بعد تناول 600 مليلتر (25.3 مليلتر/ دقيقة) بالمقارنة بـ 400 مليلتر والتي كانت أسرع بالمقارنة بتناول 200 مليلتر، في حين لا توجد فروق في التفريغ بعد تناول 600 و 800 مليلتر لكن هناك انخفاضا في معدل التفريغ بعد تناول 1000 مليلتر (19.3 مليلتر/ دقيقة)، في حين كان معدل تفريغ المعدة بعد تناول 200 مليلتر 6.6 مليلتر/دقيقة فقط.
وتشير النتائج السابقة إلى أهمية المحافظة على حجم كافي من السوائل في المعدة (من 400 – 600 مليلتر) وكذلك تجنب تناول كمية كبيرة من السوائل.
كما وجد أن معدل تفريغ المعدة قد يصل إلى 90 % تقريبا من حجم السوائل المتناولة (350 مليلتر/20 دقيقة) أثناء التدريب بشدة تعادل 60 % من الحد الأقصى لاستهلاك الأكسجين في الجو الحار(33 درجة مئوية).
تركيز الكربوهيدرات
يؤكد العديد من الباحثين أن المحاليل التي تحتوي على نسبة تركيز عالية من الكربوهيدرات يتم تفريغها ببطء من المعدة بالمقارنة بالماء أو المشروبات التي تحتوي على كلوريد الصوديوم.
وتبين أن المحاليل التي تحتوي على نسبة تركيز2.5% كربوهيدرات أو أقل يتم تفريغها من المعدة بالمعدل نفسه الذي يفرغ به الماء (20 دقيقة)، في حين استغرق زمن تفريغ الحجم نفسه من المحاليل التي تحتوي على نسبة تركيز 15% كربوهيدرات حوالي 120 دقيقة.
كما وجد أن مقدار الجلوكوز الذي تم توصيلة إلى الأمعاء الدقيقة خلال 15 دقيقة من تناول المحاليل كان متشابها بغض النظر عن تركيز الكربوهيدرات بالمشروب، حيث تم تفريغ 550 مليمول جلوكوز من المعدة، وهذه الكمية تعادل 92% من الجلوكوز الذي تم تناوله في المشروب الذي يحتوي على نسبة 2.5%، في حين يعادل 16 % فقط من المحلول الذي يحتوي على 15% كربوهيدرات.
إن تفريغ المعدة للكربوهيدرات الموجودة بالمشروبات الرياضية إلى الأمعاء الدقيقة يتم بمعدل ثابت، ويصل هذا المعدل من 2- 2.5 سعر حراري/دقيقة، بغض النظر عن تركيز الكربوهيدرات أو نفاذية المشروب المتناول، وعلى ذلك، فإن تفريغ الحد الأقصى للكربوهيدرات من المعدة إلى الأمعاء يؤدي إلى توصيل ما يعادل من 36-37.5 جم كربوهيدرات في الساعة. وبناء على ما سبق، فإن تناول من 600 - 625 مليلترمن محلول يحتوي على نسبة 6% كربوهيدرات سوف يتم تفريغه من المعدة وتوصيله إلى الأمعاء خلال ساعة مع التزويد بالحد الأقصى للطاقة. وعندما يكون معدل تفريغ المعدة 10 مليلتر /دقيقة من المحلول نفسه يكون معدل توصيل الحد الأقصى للطاقة ممكنا من الناحية العملية إذ ا تم تناول من 150-250 مليلتر من محلول يحتوى على نسبة 6% كربوهيدرات كل من 15-20 دقيقة.
وقد أظهرت معظم الدراسات أن نسبة تركيز الكربوهيدرات التي تعادل 6 % أو أكثر في المشروبات الرياضية تؤدي إلى تباطؤ في معدل تفريغ المعدة.
وعلى العكس من ذلك، فقد وجد عدم وجود فروق دالة إحصائيا في معدل تفريغ المعدة بعد تناول المشروبات التي تحتوي على نسبة 6 % أو 8 % أو 9 % كربوهيدرات خلال العمل على الدراجة بشدة تعادل 65 % من الحد الأقصى لاستهلاك الأكسجين.
درجة تناضحية المشروب
تؤدي المشروبات فائقة التناضح (Hypertonic ) إلى انخفاض معدل تفريغ المعدة، وقد يرجع ذلك لزيادة تركيز الكربوهيدرات والمنحلات في المشروب، فعلى سبيل المثال يؤدي تناول محلول يحتوي على 10% من الجلوكوز إلى خفض معدل التفريغ المعدي بنسبة تساوي النصف، بينما نجد أن 40 % من المحلول السكري يمكن تفريغه من المعدة بمعدل يساوي خمس الماء الصافي، فعند القيام بالتدريبات ذات الشدة العالية تمنع كمية صغيرة من السكر حركة السائل من المعدة إلى القناة المعوية، وعند إضافة الملح إلى السائل يحدث ضغط أكثر لتفريغ المعدة، فمن وجهة نظرعملية وأثناء التدريب في البيئات الحارة أي عندما تكون الحاجة للماء تفوق بكثير الحاجة إلى الإضافات الكربوهيدراتية، يمكن أن يعيق التكيف العالي للكربوهيدرات تعويض السوائل المفقودة.
درجة حرارة المشروب
وجد أن معدل تفريغ المعدة كان أسرع بعد 15 دقيقة من تناول المشروبات الرياضية ذات درجة الحرارة المنخفضة (5 درجات مئوية) بالمقارنة بالمشروبات ذات درجة الحرارة المرتفعة (35 درجة مئوية).
تشير دراسة أخرى إلى أن المشروبات ذات درجة الحرارة المنخفضة (4 درجات مشوية) أو المرتفعة جداً تؤدي إلى انخفاض معدل تفريغ المعدة بعد 10 دقائق من تناولها بالمقارنة بالمشروبات الرياضية التي تعادل درجة حرارتها درجة حرارة الجسم.
درجة الأس الهيدروجيني للمشروب
تؤثر درجة الأس الهيدروجيني للمشروب (pH) على معدل تفريغ المعدة. فدرجة الأس الهيدروجيني داخل المعدة تكون حمضية وبمجرد تحرك الطعام المهضوم (الكيموس) داخل الأمعاء الدقيقة يتم معادلة درجة الحموضة بواسطة إفرازات الإثنا عشر والبنكرياس.
ويؤدي تركيز ونوع الأحماض الموجودة في المشروبات الرياضية إلى التأثير بدرجة كبيرة على معدل تفريغ السوائل من المعدة، فالأحماض الضعيفة لا تكون بالضرورة أقل تأثيرا بالنسبة للأحماض القوية، ولكن الأحماض التي يكون وزرنها الجزئي قليلا تكون أكثر تثبيطا لمعدل تفريغ المعدة بالمقارنة بالأحماض التي يكون وزنها الجزئي أكبر.
شدة وحجم التدريب
تؤثر التدريبات ذات الشدة العالية بدرجة كبيرة على معدل تفريغ السوائل من المعدة، ويعضد ذلك حيث توصلوا إلى أن التدريب بشدة أقل من 70 % من الحد الأقصى لاستهلاك الأكسجين يؤثر بدرجة قليلة على معدل تفريغ المعدة، في حين يؤدي التدريب بشدة أكبر إلى انخفاض دال في معدل تفريغ السوائل من المعدة.
تؤدي التدريبات ذات الشدة العالية إلى تثبيط تفريغ المعدة وعادة ما تكون مدة التدريب قصيرة جداً للاستفادة من توصيل السوائل خلال هذه النوعية من التدريبات لذلك لا تعد المشروبات الرياضية ضرورية للتدريبات ذات الشدة العالية وفترة الدوام القصيرة.
كما تبين عدم وجود تأثير دال لحجم التدريب على معدل تفريغ المعدة، بعد العمل لمدة 85 دقيقة على الدراجة باستخدام شدة تعادل 65 % من الحد الأقصى لاستهلاك الأكسجين.
وعلى العكس من ذلك، فقد أشارت بعض الدراسات إلى أن الجفاف وارتفاع درجة حرارة الجسم الداخلية الناتجة عن الاستمرار في التدريب تؤدي إلى انخفاض معدل تفريغ المعدة.
نوعية التدريب
لا تؤدي التدريبات المختلفة إلى درجة التأثير نفسها على معدل تفريغ المعدة، فعلى سبيل المثال يتم تفريغ المشروبات التي تحتوي على الكربوهيدرات بمعدل أسرع خلال الجري بشدة متوسطة على السير المتحرك بالمقارنة بالأشخاص غير الممارسين.
وتبين أن معدل تفريغ المعدة للسوائل التي تحتوي على الكربوهيدرات كان أسرع أثناء الجري بالمقارنة بالدراجات، في حين كان تفريغ المعدة أثناء الجري والدراجات أسرع مقارنة بالراحة.
امتصاص السوائل بالأمعاء
تؤدي سرعة امتصاص السوائل بالأمعاء دوراً هاماً في المحافظة على الاستقرار الداخلي لسوائل الجسم خاصة عند التدريب في الأجواء الحارة وقد يرجع ذلك إلى أن المواد المهضومة لا يتم امتصاصها بالمعدل نفسه أو الميكانيزم نفسها.
وفيما يلي سوف نتناول بعض العوامل التي تؤثر على سرعة امتصاص السوائل بالأمعاء.
نوع الكربوهيدرات وتركيزها
أظهرت العديد من الدراسات أن معدل الزيادة في امتصاص الجلوكوز في المعي الصائم بالأمعاء الدقيقة استقر نسبيا عندما اقترب محتوى الجلوكوز الأحادي في اللفائفي لحوالي 200 مليمول/ لتر، حيث يتم امتصاص معظم الجلوكوز حتى 200 مليمول/لترعن طريقة نشاط نواقل الصوديوم – جلوكوز والتي تصبح مشبعة بالكامل فوق هذا التركيز، ومن ثم فإن الزيادة التدريجية في امتصاص الجلوكوز تتم سواء بواسطة انخفاض التركيز أو جذب المواد المذابة، وبالتالي فإن الزيادة المفرطة في تركيز الجلوكوز الأحادي تؤدي إلى انخفاض امتصاص الماء.
تشير العديد من الدراسات إلى عدم وجود فروق دالة في امتصاص الجلوكوز بين المحاليل التي تحتوي على الجلوكوز الأحادي أو التي تحتوي على المالتوديكسترين، وذلك لأن المحاليل التي تحتوي على المالتوديكسترين تكون منخفضة التناضح بالنسبة للجلوكوز الأحادي، لذلك فإن استهلاك الماء يكون أسرع من المحاليل التي تحتوي على المالتوديكسترين مع عدم امتصاص الكثير من الكربوهيدرات.
حين توصلت إحدى الدراسات إلى أن استبدال الجلوكوز الأحادي بالكربوهيدرات ثنائية التسكر أو المالتوديكسترين يؤدي إلى زيادة امتصاص الجلوكوز بالأمعاء.
يؤدي إضافة الأحماض الأمينية في المشروبات الرياضية إلى زيادة فعالية امتصاص المواد المذابة والماء. وقد تم إثبات ذلك في التجارب التي أجريت على الحيوانات، في حين لم تتوصل الدراسات إلى نتائج متشابهة عند إضافة الأحماض الأمينية إلى المشروبات الرياضية التي تحتوي على الكربوهيدرات لدى الإنسان.
وقد توصلت نتائج الدراسات إلى أن إضافة الأحماض الأمينية إلى المشروبات الرياضية قد ادى إلى تثبيط امتصاص الماء أو فشل في زيادة عملية الامتصاص، وقد يعزى ذلك إلى الزيادة في درجة تناضح المشروب.
درجة تناضحية الأمعاء
عادة ما تكون درجة التناضح لمحتويات الأمعاء الدقيقة لدى الفرد الصائم ما بين 270 - 290 ملي أوزمول/كجم، وهي متساوية التناضح بالنسبة لمصل الدم. وتتغير درجة تناضحية الإثني عشرواللفائفي بعد تناول الطعام أو السوائل وفقا لتغير تناضحية محتويات المعدة والمعدل الذي يتم به تفريغها داخل الأمعاء الدقيقة.
ومن ثم، فإن تناضحية الأمعاء تعود إلى ما كانت عليه (متساوية التناضح) نتيجة لتحرك الماء والمنحلات داخل وخارج الأمعاء القريبة، وبعد أن تصبح محتويات الأمعاء متساوية التناضح تبقى على حالتها أثناء عملية الامتصاص.
ويختلف الوقت المطلوب لتحقيق ذلك وفقاً لدرجة التناضح وحجم الطعام المتدفق من المعدة، فعلى سبيل المثال يصبح الماء متساوي التناضح بسرعة داخل الإثنا عشر واللفائفي القريب بواسطة تدفق الصوديوم والمنحلات، بينما المشروبات التي تحتوي على من 10-16% كربوهيدرات مثل عصائر الفواكه فإنها تتطلب وقتاً أطول، ومن ثم اجتياز مسافة أطول من الأمعاء الدقيقة. كما أن الزيادة في الزمن المطلوب لإحداث التساوي في درجة التناضح تؤدي إلى تقليل معدل امتصاص الماء، وبناء على ما سبق فإن معدل نفاد الماء يزداد بزيادة تناضح محتويات التجويف المعوي.
في حين توصلت بعض الدراسات إلى أن المشروبات التي تقل درجة التناضح فيها عن 200 ملي أوزمول تؤدي إلى انخفاض معدل امتصاص السوائل في الأمعاء بالمقارنة بالمشروبات التي تتراوح درجة تناضحها ما بين 200-260 ملي أوزمول /كجم.
تركيز المنحلات
يلعب الصوديوم دوراً فعالاً في نقل العديد من السكريات والأحماض الأمينية والأملاح العضوية وأملاح الصفراء، كما يعتبر الصوديوم هاما لإحداث انخفاض في الضغط الأسموزي الذي يكون ضروريا لامتصاص الماء.
لا توجد منحلات أخرى لها التأثير نفسه على امتصاص الماء بخلاف الصوديوم، وقد يرجع ذلك للدور الرئيس الذي يلعبه في النقل الفعال للمواد الغذائية، وبالتالي فمن الضروري إضافته إلى المشروبات المستخدمة في إعادة التوازن المائي.
نظرا لتدفق الصوديوم الموجود في الدم بسرعة إلى الأمعاء الدقيقة القريبة فلا يؤدي الصوديوم من مصادر خارجية إلى تنشيط نواقل المواد الغذائية ولكن ارتبط التحسن في امتصاص الكربوهيدرات من المشروبات التي تحتوي على المالتوز والمالتوديكسترين بوجود مستوى عال من الصوديوم (أكبر من 100 مليمول).
وبناء على ما سبق، يتضح أن إضافة الصوديوم إلى المشروبات الرياضية التي تحتوي على نسبة قليلة من الكربوهيدرات يؤدي إلى تحسين امتصاص الماء والكربوهيدرات بالأمعاء.
درجة حرارة المشروب
تقوم المعدة بتعديل درجة حرارة المشروب بسرعة إلى درجة حرارة الجسم الداخلية تقريبا، ومن ثم يكون من غير المحتمل وجود فروق كبيرة بين المشروبات ذات درجة الحرارة العالية أو المنخفضة التي يتم تفريغها داخل الاثني عشر بالأمعاء الدقيقة.
التدريب
تؤدي التدريبات ذات الشدة العالية إلى تقليل تدفق الدم إلى الأمعاء، ونظرا لأن المواد المهضومة تعبر من خلال جدار الأمعاء إلى الدم، فإن انخفاض تدفق الدم يقلل من فرصة الامتصاص. ومع ذلك وجد أن التدريب بشدة تعادل 75% من الحد الأقصى لاستهلاك الأكسجين لا يؤثر على معدل امتصاص المشروبات التي تحتوي على كربوهيدرات وكلوريد الصوديوم بالمعدة.
و توصل أحد الباحثين إلى عدم وجود فروق في معدل الامتصاص بين الراحة والتدريب على الدراجة بشدة 30%، 50%، 70% من الحد الأقصى لاستهلاك الأكسجين لكل من الماء والمشروبات الرياضية التي تحتوي على الكربوهيدرات والمنحلات.
التزويد بالكربوهيدرات لتحسين مستوى الأداء
أثبتت العديد من الدراسات العلمية أن المشروبات الرياضية تؤدي إلى تحسين مستوى الأداء كنتيجة للتزويد بمصدر إضاية للطاقة من مصادر خارجية (60-75 جم كربوهيدرات/ساعة) حيث يؤدي تناول الكربوهيدرات أثناء التدريب إلى زيادة مستوى الجلوكوز بالدم، وكذلك تركيز الأنسولين مما يحسن من استهلاك العضلات للجلوكوز، والمحافظة على أكسدة الكربوهيدرات، وتحسين وظائف الجهاز العصبي المركزي مما يؤدي إلى تحسين مستوى الأداء.
إن تناول المشروبات الرياضية التي تحتوي على الكربوهيدرات والمنحلات على فترات منتظمة يمكن أن يحسن من الأداء خلال الأنشطة ذات الشدة العالية وفترة الدوام القصيرة.
تركيزالكربوهيدرات
يجب أن تؤدي نسبة الكربوهيدرات الموجودة في المشروبات الرياضية إلى التوازن بين درجة التسكر والمذاق وتفريغ المعدة وسرعة الامتصاص بالأمعاء والتزويد بالطاقة.
وبالنظر إلى مكونات المشروبات الرياضية نجد أن زيادة تركيز الكربوهيدرات إلى أكثر من 7% لكل لتر لا يزود اللاعبين بفوائد إضافية ولا يغيّر من المعدل الأقصى لأكسدة الكربوهيدرات، وهذا يعني احتمال تدهور الأداء في حالة زيادة مستوى الكربوهيدرات في المشروبات الرياضية، وقد يرجع ذلك إلى أن زيادة محتوى الكربوهيدرات يقلل من معدل تفريغ المعدة وامتصاص السوائل من الأمعاء، ويزيد من الاضطرابات المعدية المعوية، مما يؤدي إلى عدم الاستفادة من الكربوهيدرات وبالتالي إلى تدهور مستوى الأداء.
نوع الكربوهيدرات
تؤدي المشروبات الرياضية التي تحتوي على السكروز والجلوكوز والمالتوديكسترين أثناء التدريبات التي تستمر لفترات طويلة إلى تحسن مستوى الأداء، ولهذا السبب يفضل إضافتها إلى المشروبات الرياضية، في حين أن المشروبات الرياضية التي تحتوي على الفركتوز لا تؤدي إلى تحسن الأداء، وذلك لأن الفركتوز لا تتم أكسدته مباشرة إلى طاقة، ولكن يجب تحويله أولا إلى جلوكوز في الكبد، وهي عملية بطيئة نسبياً ولا تساعد على تزويد العضلات بمقدار كاف من الكربوهيدرات، ومن ناحية أخرى لا تحدث الاضطرابات نفسها عند تناول الفركتوز مع الجلوكوز.
الأحماض الأمينية
حتى الآن لا يوجد دليل قاطع على أن إضافة الأحماض الأمينية إلى المشروبات الرياضية يؤدي إلى تحسين الأداء. ونظرياً فإن تناول السلاسل الفرعية للأحماض الأمينية (ليسين – ايزوليسين – الفالين) تقلل من نسبة التروبتوفان إلى السلاسل الفرعية في الأحماض الأمينية بالبلازما، وبالتالي يقلل من استهلاك المخ للتروبتوفان، ومن ثم تحسين مستوى الأداء بواسطة التأكيد على إنتاج السيروتونين (Serotonin ).
الفيتامينات
تلعب الفيتامينات خاصة فيتامين (ب) دوراً هاما خاصة في التمثيل الغذائي للكربوهيدرات والدهون والبروتين، ولا تقوم الفيتامينات بتزويد الجسم بالطاقة ولكنها تعمل كعوامل مساعدة للأنزيمات التي تعمل على تحرير الطاقة. وقد توصلت بعض الدراسات إلى أن فقد السوائل عن طريقة العرق يؤدي إلى زيادة فقد الفيتامينات التي تذوب في الماء مثل فيتامين (ب) المركب، ومن ناحية أخرى تشير بعض الدراسات إلى أن هذه الفيتامينات لا تفقد بواسطة العرق ولا تساهم في تحسين التمثيل الغذائي للكربوهيدرات.
الكافيين
تؤدي إضافة الكافيين للمشروبات الرياضية إلى زيادة إدرار البول، وبالتالي فقد سوائل الجسم، وقد توصلت بعض الدراسات إلى فقد 50 % من السوائل في البول بعد التزويد بمشروبات تحتوي على الكافيين خلال ساعتين فقط بعد تناول ما يعادل 100% من السوائل المفقودة في العرق في حين أدى تناول الحجم نفسه من الماء إلى فقد 35 % فقط.
ويؤكد ذلك أن أحد الباحثين قام بتزويد اللاعبين المصابين بالجفاف بالمشروبات الرياضية والماء والكولا خالية الكربوهيدرات بعد ساعتين من الاستشفاء، وتوصل إلى أن اللاعبين استبقوا 73 % من السوائل بعد تناول المشروبات الرياضية، 65 % من الماء و 45 % من الكولا، ويعزى ذلك لتأثير الكافيين كمدر للبول، بالإضافة إلى فقد بعض الأملاح المعدنية في البول.
تحسين الاستجابة الفيسيولوجية
يؤدي تناول السوائل بكميات كبيرة أثناء التدريب لفترات طويلة إلى الوقاية من أو تقليل نسبة الإصابة بالجفاف، مما يقلل من الضغط الواقع على الجهاز القلبي الوعائي والتنظيم الحراري بالجسم، وبالتالي إلى تحسين مستوى الأداء، وتتم هذه الحماية بواسطة تناول الماء أو المشروبات الرياضية المصممة جيدا وبأحجام كافية لتعويض معظم العرق، وفي كلتا الحالتين، تناول السوائل الكافي ينتج عنه زيادة حجم الدم – حجم الضربة – تقليل معدل القلب – زيادة الدفع القلبي – زيادة تدفق الدم للجلد – تقليل درجة حرارة الجسم الداخلية وتحسين مستوى الأداء بالمقارنة بتناول مقادير قليلة من السوائل، وبالطبع فإن هذه الاستجابات الإيجابية تحدث فقط عند تناول كميات كبيرة من السوائل.
تركيز الكربوهيدرات ونوعها
حتى الآن لا توجد بيانات كافية لتحديد كيفية تأثير الأنواع المختلفة من الكربوهيدرات على استجابات الجهاز القلبي الوعائي أو التنظيم الحراري بالجسم وكذلك المناعة.
إن المشروبات الرياضية التي تحتوي على 1.8% كربوهيدرات قد فشلت في إيقاف الزيادة في إفراز الكاتاكولامين والجلوكاجون أو الكورتيزول، في حين نجحت الكربوهيدرات التي تحتوي على نسبة عالية من الكربوهيدرات إلى ذلك.
وفيما يتعلق بتناول الكربوهيدرات (الكمية، عدد مرات التناول، نوع الكربوهيدرات) واستجابات الجهاز القلبي الوعائي والمناعة قد أصبح معروفا بما لا يدع مجال للشك أن تناول الكربوهيدرات يلعب دوراً كبيرأ في إنتاج النواقل العصبية ووظائفها في المخ، وبالتالي يمكنها التأثير على مستوى الأداء البدني والذهني والناحية المزاجية أثناء التدريب.
تركيز المنحلات
يعتبر كلوريد الصوديوم من أكثر المنحلات أهمية في المشروبات الرياضية نظراً للدور الذي يلعبه في تعويض السوائل المفقودة من الجسم بالإضافة إلى تعويض الصوديوم، وبالتالي المحافظة على درجة التناضحية (تركيز المواد المذابة) في الدم. في حين يؤدي تناول الماء فقط إلى تخفيف بلازما الدم وان لم يتم تعويض السوائل المفقودة بالعرق بقدر كاف، مما يؤدي إلى خداع المخ عن طريقة تصديق أن الجسم قد تم تعويضه بدرجة كافية من السوائل، وبالتالي تقليل الإحساس بالعطش وزيادة التبول وكلاهما يساهم في زيادة الجفاف.
بالإضافة إلى أن كلوريد الصوديوم له دورا كبيراً في تحسين مذاق المشروب، وتحفيز تناول السوائل إراديا، وزيادة امتصاص السوائل بالأمعاء، والمحافظة على حجم البلازما، وبالتالي ضمان إعادة التوازن المائي بالجسم.
الأحماض الأمينية
إضافة الأحماض الأمينية إلى المشروبات الرياضية لا تعد اختياراً جيداً، وذلك لأن الأحماض الأمينية لا يمكنها الاحتفاظ بثبات خصائصها لفترة طويلة حتى في أفضل الظروف، وبالتالي يؤدي وجودها إلى التأثير سلبيا على تقبل الطعم وقبول المشروب ككل.
سرعة إعادة التوازن المائي بالجسم
يعتبر معدل تعويض السوائل المفقودة بعد التدريب على درجة كبيرة من الأهمية بالنسبة للرياضيين، وكذلك الأشخاص العاديين، لذلك يجب عليهم تناول كميات كبيرة من السوائل لتفادي المخاطر الصحية التي قد تنتج عن فقد سوائل الجسم أثناء التدريب أو العمل لفترات طويلة في الأجواء الحارة.
يعد تركيز الصوديوم في المشروبات المتناولة من أكثر مكونات المشروبات أهمية في تحديد درجة التعويض للسوائل المفقودة. وبالتالي، فإن تركيز الصوديوم عندما يتراوح ما بين 20-50 مليمول/لتر، فإنه قد يكون كافياً لإعادة حجم البلازما وتوازن السوائل بالجسم. ولا يتم إعادة التوازن المائي بالكامل بدون تعويض الصوديوم والسوائل المفقودة في العرق، وبالتالي فإن تركيز الصوديوم بالمشروبات الرياضية يجب أن يكون عالياً بدرجة كافية للمحافظة على تناول السوائل إراديا وتعويض الصوديوم المفقود في العرق.
كما تشير بعض الدراسات إلى ضرورة إضافة مقادير قليلة من الكالسيوم والمغنيزيوم والبوتاسيوم إلى المشروبات الرياضية لتعويض المفقود منها في البول والعرق.
الجوانب السلبية في مشروبات الطاقة
- تختلف استجابة الأفراد للكافيين، ولذلك يجب معالجة هذه المشروبات بعناية لتحديد تأثيرها، حيث تؤدي مشروبات الطاقة إلى استثارة بعض الأجهزة الحيوية مثل ارتفاع معدل ضربات القلب وضغط الدم (في بعض الأحيان إلى درجة الخفقان)، جفاف الجسم ومثل بقية المنبهات يؤدي إلى الأرق وقلة النوم.
- لا يجب تناول مشروبات الطاقة أثناء التدريبات التي تستمر لفترات طويلة، وذلك لأن الكافيين الموجود بها سوف يؤدي إلى زيادة فقد السوائل وبالتالي الإصابة بالجفاف.
- يؤدي تناول مشروبات الطاقة مع المشروبات الكحولية إلى العديد من المخاطر الصحية، حيث تحتوي مشروبات الطاقة على بعض المواد المنبهة في حين تحتوي المشروبات الكحولية على بعض المواد المثبطة، ويؤدي المزج بين تأثير كل منهما إلى العديد من المخاطر الصحية التي قد تؤدي إلى الوفاة.
يحجب التأثير المنبه لمشروبات الطاقة حالة السكر التي عليها الفرد، وتمنعه من ملاحظة كمية الكحوليات التي تناولها، حيث يعتبر التعب أحد الوسائل التي تنذر الجسم بالتوقف عن تناول المشروبات الكحولية.
قد يؤدي التأثير المنبه لمشروبات الطاقة إلى تثبيط تأثير الكحول مما يؤدي إلى القيء أثناء النوم، أو توقف الجهاز التنفسي.
يؤدي التأثير المثبط للمشروبات الكحولية إلى الإضرار بمركز التنظيم الحراري بالمخ، مما يؤدي إلى عدم إحساس الجسم بمدى احتياجه للسوائل، بالإضافة إلى احتواء مشروبات الطاقة على الكافيين الذي يزيد من إدرار البول، مما يؤدي إلى الإصابة بالجفاف.
- تناول مشروبات الطاقة قبل أو أثناء التدريب يمكن أن يسبب اضطرابات بالمعدة والأمعاء نظراً لاحتوائها على تركيز عال من الكربوهيدرات.
– الفركتوز قد يكون له تأثير ملين للأمعاء، ووفقا لذلك فإن مشروبات الطاقة تكون غير مناسبة لتناولها قبل التدريب بفترة قصيرة أو أثناء أي تدريب يكون مصحوباً بفقد سوائل الجسم في العرق أوصعوبات في الهضم.
– مشروبات الطاقة لا تعد المشروبات المثالية لتناولها خلال الاستشفاء من التدريب في الحالات التي يكون فيها سرعة إعادة السوائل المفقودة أمراً ضرورياً.
الجوانب السلبية في المشروبات الرياضية
- قد يؤدي عدم تناول المشروبات الرياضية بكميات كافية أو استخدامها بكميات كبيرة في فترة قصيرة إلى اضطرابات بالمعدة والأمعاء، ولذلك ينصح بتناول حجم صغير وعلى فترات متكررة لتفادي هذه المخاطر.
– المشروبات الرياضية حمضية وتعتبر أحد العوامل المرتبطة بتآكل مادة المينا بالأسنان.
– يؤدي استخدام المشروبات الرياضية بمفردها إلى الإضرار بالأسنان، لذلك يجب على الرياضيين الذين يستخدمون المشروبات الرياضية باستمرار (لاعبو التحمل) العناية بصحة الأسنان.
المشروبات الرياضية المثالية
نوع الكربوهيدرات وتركيزها
– يجب أن تحتوي المشروبات الرياضية على نسبة قليلة جدا من الكربوهيدرات (6-8% كربوهيدرات) ويفضل أن تكون الكربوهيدرات مركبة مثل الفركتوز والمالتوديكسترين لتسهيل مرور الماء خلال جدران الأمعاء.
- يمكن أن تزيد نسبة الكربوهيدرات إلى 10% عندما لا يحتاج الفرد إلى تعويض السوائل بالدرجة الأولى.
- لا ينصح بتناول المشروبات زائدة التسكر لأنها تشغل المعدة لفترة طويلة، كما أنها تجذب الماء من الأمعاء، بالتالي لا تقوم بدورها في تعويض السوائل المفقودة في العرق.
- بعد نهاية التدريب يجب أن يتم تناول مشروبات الطاقة التي تحتوي على كمية كبيرة من السكريات، وذلك لتعويض مخزون الجليكوجين المستنفذ أثناء التدريب.
تركيز المنحلات في المشروب
يعتبر الصوديوم أكثر المنحلات أهمية، لأنه يساعد على امتصاص الماء، كما يمنع ما يسمى “أعراض تسمم الماء” والتي من أهم أعراضها الغثيان والدوخة والقيء، ويؤثر ذلك على متسابقي المسافات الطويلة الذين يشربون كميات كبيرة من الماء الصافي أو يشربون المحاليل التي تحتوي على الكربوهيدرات فقط بدون المنحلات، مما يؤدي إلى نقص الصوديوم في الدم.
يجب أن يحتوي المشروب الرياضي أيضا على مقدار قليل من الأملاح المفقودة في العرق مثل البوتاسيوم والكلورين والمغنيزيوم.
درجة حرارة المشروب
يجب أن تكون درجة حرارة المشروب أقل من 15 درجة مشوية، وكلما قلت درجة الحرارة (7.5 – 9 درجات مئوية) زاد التخلص من الحرارة الزائدة عن طريقة التوصيل، أما إذا كان المشروب بارداً جدا فقد يؤدي إلى حدوث تقلصات بالمعدة.
حجم المشروب الرياضي
يحتاج الرياضي إلى كمية كبيرة من السوائل عند التدريب في الأجواء الحارة، وفي هذه الحالة تكون الكمية في كل مرة 150-200 مليلتر، وهو ما يعادل كوبا واحداً، وتختلف الكمية وفقا لما يمكن أن يستوعبها كل رياضي دون الشعور بالامتلاء، لذلك يجب تحديد هذه الكمية أثناء التدريب.
وفيما يلي بعض النقاط الإرشادية التي تساعد في اختيار المشروب الرياضي المثالي وفقاً لتوقيت استخدامها:
قبل التدريب
- يجب أن يحتوي المشروب على 2-3% كربوهيدرات للمساهمة في إعادة التوازن المائي وزيادة مخزون الطاقة.
- يجب أن تكون الكربوهيدرات مركبة (مثل المالتوديكسترين) لتفادي الانخفاض المفاجي في مستوى جلوكوز الدم أثناء التدريب.
- يجب أن يحتوي المشروب على 100 مليجرام من الصوديوم و 40 مليجرام من البوتاسيوم تقريباً لكل 240 مليلتر ماء للاسراع من امتصاص الماء بالأمعاء وزيادة تركيز المنحلات.
– مضادات الأكسدة مثل بيتا كاروتين وفيتامين (ج) وفيتامين (هـ) لإعداد الجسم للتعامل مع الشوارد الحرة أثناء التدريب.
أثناء التدريب
– يجب أن يحتوي المشروب على 6 - 8 كربوهيدرات لتزويد العضلات العاملة بمصدر إضافي للطاقة وزيادة امتصاص الماء بالأمعاء.
– مزيج من الكربوهيدرات البسيطة والمركبة: (مثل الجلوكوز، الفركتوز، المالتوديكسترين) للتزويد بمصدر سريع وممتد من الطاقة لتعويض احتياطي الجليكوجين.
– يجب أن يحتوي المشروب على 75 مليجرام من الصوديوم و 25 مليجرام من البوتاسيوم لكل 240 مليلتر ماء لتعويض المنحلات المفقودة في العرق.
– يجب أن يحتوي المشروب على 500-1000 مليجرام من الجلوتامين لكل 240 مليلتر ماء للمحافظة على مخزون الجلوتامين في العضلات العاملة.
– مضادات الأكسدة مثل بيتا كاروتين وفيتامين (ج) وفيتامين (هـ) لمعادلة الزيادة في الشوارد الحرة الناتجة أثناء التدريب، ومن ثم زيادة فاعلية العضلات العاملة.
بعد التدريب
- يجب أن يحتوي المشروب على 50 جراماً تقريباً من الكربوهيدرات لتعويض مخزون الجليكوجين.
– مزيج من الكربوهيدرات البسيطة والمركبة لتفادي الارتداد الناتج عن الانخفاض المفاجىء في مستوى الجلوكوز بالدم، تحسين الاستجابة للأنسولين وزيادة مخزون الجليكوجين.
– يجب أن يحتوي المشروب على 12 جم بروتين للمساعدة في استثارة استجابات الأنسولين وتزويد الجسم بالأحماض الأمينية التي تعمل على سرعة إصلاح العضلات التالفة وتكون النسبة 1/4 كربوهيدرات إلى بروتين مثالية.
– إضافة من 2-3 جم جلوتامين لزيادة المناعة وتفادي العدوى والإسراع من عملية الاستشفاء.
– نسبة مقبولة من فيتامين ب للمساعدة في عملية الأيض وتعويض الطاقة.
– مضادات الأكسدة مثل بيتا كاروتين وفيتامين (ج) وفيتامين (هـ) لمعادلة الزيادة في الشوارد الحرة الناتجة أثناء التدريب ومن ثم زيادة فاعلية العضلات العاملة.