Hranjive tvari i sastojci hrane

Bjelančevine su esencijalne hranjive tvari koje probavom oslobađaju 4 kcal/g (17 kJ/g) energije. Sastoje se od aminokiselina koje se nakon razgradnje koriste za sintezu stanica, mišića, organa, hormona i imunosnih čimbenika, djeluju kao prijenosnici hranjivih tvari i signala, te kao puferi za regulaciju kiselosti ili bazičnosti što je iznimno važno za prijenos tvari u stanicu i van nje. Neke aminokiseline su esencijalne i potrebno ih je unijeti hranom, dok neesencijalne tijelo može sintetizirati tek u povoljnim uvjetima. Bjelančevine se neprestano razgrađuju i ponovno sintetiziraju u procesu izmjene bjelančevina, pri čemu se male količine gube fecesom (stolicom). Bjelančevine je potrebno svakodnevno unositi hranom zbog mnogih i važnih uloga te ograničenog skladištenja. Naime, bjelančevine nije moguće skladištiti jer se pretvaraju u masti, a slobodne aminokiseline nastale razgradnjom bjelančevina neprestano se iskorištavaju, stoga ih je, za dobro zdravlje, funkcioniranje i oporavak, potrebno neprestano unositi hranom. Hrana životinjskog porijekla sadrži visokokvalitetne (visoko iskoristive, potpune) bjelančevine, dok su bjelančevine hrane biljnog porijekla niže iskoristivosti zbog sadržaja ograničavajućih (neiskoristivih) aminokiselina. Također, apsorpcija aminokiselina iz bjelančevina biljne hrane je sporija.  No, kombinacijom različitih vrsta biljne hrane moguće je bolje iskoristiti njihove bjelančevine. Primjerice, aminokiselina razgranatog lanca leucin (BCAA, engl. Branched-chain Amino Acids) iz bjelančevina riže apsorbira se brže nego iz sirutke, no samo u kombinaciji s bjelančevinama graška. Kvinoja, heljda, sjemenke konoplje i amarant su biljna hrana s potpunim bjelančevinama (sadrže esencijalne i iskoristive aminokiseline), no sadrže ih u mnogo manjoj količini nego u hrani životinjskog porijekla. Stoga je za potpunu iskoristivost bjelančevina važno kombinirati hranu biljnog i životinjskog porijekla. Najbolji prehrambeni izvori visokokvalitetnih bjelančevina su piletina bez kože, riba, bjelanjak, nemasna junetina i obrano mlijeko (kazein i sirutka). Ne samo zbog zdravstvenih, već i zbog prehrambenih, društvenih, emocionalnih i psiholoških razloga poželjno je da većina konzumiranih bjelančevina bude porijeklom od hrane, koju je najbolje konzumirati svaka 3 do 4 sata tijekom dana. Poželjno je da obroci sadrže oko 0,3 g bjelančevina/kg tjelesne mase (oko 20g po obroku, uključujući i obrok prije spavanja). Ovakva raspodjela bjelančevina tijekom dana može poboljšati rast mišića bolje nego kada se ukupna potrebna količina bjelančevina konzumira u tri velika obroka (više od 40 grama bjelančevina) ili u nekoliko manjih obroka tijekom dana. Konzumiranje dijela bjelančevina neposredno nakon treninga može potaknuti sintezu i oporavak mišićnih bjelančevina.  To je važno i prije odlaska na spavanje jer može poboljšati oporavak tijekom noći, zbog smanjene sinteze tijekom noći uslijed redovite razgradnje što rezultira negativnom ravnotežom bjelančevina ujutro. Prosječno aktivnim pojedincima se preporučuje dnevni unos bjelančevina oko 10-15 % dnevnih energetskih potreba, odnosno oko 0,8g bjelančevina/kg tjelesne mase, dok se za sportaše unos razlikuje ovisno o dobi i sportu. Unos bjelančevina u količini od 1,4-2,0g/kg tjelesne mase/dan odgovarajuć je za većinu sportaša, dok se unos 2,3-3,1 g/kg bezmasne mase/dan smatra potrebnim kako bi se omogućilo održavanje bezmasne tjelesne mase kod onih koji treniraju vježbama otpora tijekom razdoblja na niskoenergetskoj prehrani. 

Istraživanja su pokazala da većina sportaša lako postiže dovoljan unos bjelančevina prehranom, čak i bez uzimanja skupih proteinskih dodataka prehrani. Sportaši koji ne postižu dovoljan unos su oni koji ograničavaju svoj energetski unos i raznolikost hrane, neovisno o unosu dodataka prehrani. Kao najbolje iskoristivi dodatak prehrani pokazale su se bjelančevine sirutke, a kako se njih može naći u svim mliječnim namirnicama i pićima, stoga nema opravdanja za korištenje skupljih proteinskih dodataka ili kombinacija aminokiselina s dodatnim sastojcima i uvjerljivim tvrdnjama o svom učinku. Hrana životinjskog porijekla, uz visokokvalitetne bjelančevine također osigurava druge važne hranjive tvari koje su ograničeno prisutne u biljnoj hrani, kao što su željezo i cink (prisutni u mesu), te kalcij i vitamin B12 (prisutni u mliječnim proizvodima). Hrana biljnog porijekla (pšenica, riža, tjestenina, mahunarke, orašasti plodovi i sjemenke) iznimno je važna za unos ugljikohidrata, vitamina B skupine, biljnih vlakna i fitonutrijenta. Zbog toga su prehrambene bjelančevine, u usporedbi s proteinskim dodacima, vrjednije jer omogućavaju uravnoteženu prehranu, unos svih makro i mikronutrijenata važnih za ne samo za vježbanje i izvedbu već za zdravlje i prevenciju bolesti. 

Za lakše postizanje željenog unosa bjelančevina, može pomoći popis ove hrane koja sadrži visokokvalitetne bjelančevine: 

10 g bjelančevina može se dobiti konzumacijom 2 jaja, 3 dl kravljeg mlijeka, 20 g obranog mlijeka u prahu, 30 g tvrdog sira, 200 g jogurta, 35-50 g mesa, ribe ili piletine, 4 kriške kruha, 90 g žitarica za doručak, 2 šalice kuhane tjestenine, 3 šalice riže, 4 dl sojinog mlijeka, 60 g orašastih plodova ili sjemenki, 120 g tofua ili sojinog mesa, 150-200 g mahunarka (grah, grašak, leća) ili 1,5 dl voćnog smoothija. 

Masti su vrlo važan sastojak zdrave prehrane. Daju energiju (1 g daje 9 kcal), esencijalne su komponente staničnih membrana i hormona te su neophodne za apsorpciju vitamina topivih u mastima (vitamini A, D, E i K). Ovisno o zasićenosti, masne kiseline mogu biti zasićene, jednostruko nezasićene i višestruko nezasićene. Spajajući se s glicerolom tvore trigliceride. Trigliceridi su glavni oblik masti koji se nalazi u hrani i glavni oblik uskladištene masti u tijelu. Većina prehrambenih izvora masti sastoji se od kombinacije zasićenih, jednostruko i višestruko nezasićenih masnih kiselina. Primjerice, iako sadrže značajnu količinu kolesterola, jaja sadrže 39% zasićenih masti, 43% jednostruko, te 18% višestruko nezasićenih masti. Avokado sadrži 22% zasićenih masti, 64% jednostruko te 14% višestruko nezasićenih masti. Prevladavajuća vrsta masnih kiselina određuje svojstva hrane pa tako hrana s većim udjelom zasićenih masnih kiselina uglavnom je kruta na sobnoj temperaturi (maslac, svinjska mast), dok je hrana s većim udjelom nezasićenih masnih kiselina tekuća (biljna ulja). Na zdravlje utječe ravnoteža masnih kiselina u prehrani. Prehrana s visokim udjelom zasićenih masnih kiselina (hrana životinjskog porijekla) može povećati razinu triglicerida i kolesterola u krvi, povećati rizik od srčano-žilnih i neuroloških bolesti, nekih oblika raka, bolesti bubrega, šećerne bolesti, multiple skleroze te moždanog udara. Ti rizici su veći ako je istovremeno u prehrani malo hrane koja sadrži jednostruko nezasićene (primjerice maslinovo ulje) i višestruko nezasićene masne kiseline (sjemenke, orašasto voće, biljna ulja, morska hrana, riba). Stoga se savjetuje temeljiti prehranu na hrani biljnog porijekla, sličnu mediteranskoj prehrani koja sadrži više jednostruko i višestruko nezasićenih masnih kiselina, a one se one povezuju sa smanjenim rizikom od srčano-žilnih bolesti, povoljnim odgovorom imunosnog sustava te ublažavanjem upalnih procesa koji se povezuju s mnogim kroničnim bolestima poput šećerne bolesti, srčano-žilnih bolesti, neuro-degenerativnih bolesti, autoimunih bolesti te nekih oblika raka.

Ne postoje posebne prehrambene preporuke za sportaše s obzirom na unos masti. One su slične ili malo veće od preporuka za opću populaciju (25-40% ukupnog energetskog unosa) s naglaskom veće konzumacije nezasićenih masnih kiselina, a manje kolesterola i zasićenih masnih kiselina, što se potiže temeljenjem prehrane na biljnoj hrani. Razlozi za povećani unos masti iz hrane kod tjelesno aktivnih pojedinaca i sportaša su održavanje energetske ravnoteže, popunjavanje unutarmišićnih zaliha triacilglicerola i potreba za esencijalnim masnim kiselinama. S druge strane, nema dokaza da prehrana s ≤20% energetskog unosa od masti ima utjecaj na sportski učinak, kao i prehrana s ekstremno visokim udjelom masnoća i ograničenim unosom ugljikohidrata, dok ekstremno ograničenje unosa masti može ograničiti unos raznovrsne hrane koja je potrebna za dobro zdravlje i sportski učinak.

Kako bi sportaši postigli željene izvedbe treninga i natjecanja, važan im je optimalan unos energije, te konzumacija odgovarajućih količina i poželjnih vrsta ugljikohidrata, bjelančevina i masti. Ugljikohidrati iz hrane su najvažniji izvor energije, imaju važnu ulogu u građi DNK (riboza i deoksiriboza), imunosnom sustavu i procesu zgrušavanja krvi. Mogu biti jednostavni (primjerice glukoza, fruktoza, galaktoza) i složeni ugljikohidrati (primjerice saharoza, laktoza, škrob, biljna vlakna). Hrana biljnog porijekla bogata je raznim vrstama ugljikohidrata, zbog čega je važno da se nalazi u svakom obroku kao dobar izvor energije. Osim kao važan i bogat izvor energije, hrana biljnog porijekla je važan izvor biljnih vlakana, vitamina C i B kompleksa, magnezija te fitonutriijenata. Biljna vlakna imaju velik značaj za zdravlje a mogu biti probavljiva i neprobavljiva te utječu na pokretljivost crijeva i poželjan sastav crijevne mikrobiote. Zbog složenog sastava se postepeno razgrađuju na sastavne jednostavne ugljikohidrate koji se razgrađuju oslobađajući energiju. Dakle, složeni ugljikohdrati, poput biljnih vlakana mogu utjecati na povoljan glikemijski status u krvi i dati dulji osjećaj sitosti. Kod onih sportaša kojima treba trenutni izvor energije dobra je konzumacija izvora jednostavnih ugljikohidrata u trenucima pada energije, dok kod onih kojima je važna postepena opskrba energijom, važni su prehrambeni izvori složenih ugljikohidrata.  

Hrana se može razmatrati u odnosu na vrijeme koje je potrebno da se glukoza iz konzumirane hrane apsorbira, neovisno o složenosti ugljikohidrata u toj hrani. To predstavlja glikemijski odgovor, koji može biti nizak ili visok. Nizak glikemijski odgovor ukazuje da se glukoza iz konzumirane hrane sporo apsorbira tijekom duljeg vremenskog razdoblja, a posljedica je postojani i blagi porast razine glukoze u krvi. Suprotno tome, visoki glikemijski odgovor ukazuje da se glukoza iz konzumirane hrane brže apsorbira s posljedičnim naglim trenutnim porastom razine glukoze u krvi. Neki sastojci hrane mogu utjecati na glikemijski odgovor tako da odgode ili pojačaju apsorpciju glukoze. Primjerice, sadržaj masti, kiseline i bjelančevina odgađa pražnjenje želuca čime se snižava glikemijski odgovor hrane koja se konzumira, pa tako kruh namazan maslacem i džemom može utjecati na sporiji glikemijski odgovor nego kruh namazan samo džemom. Količina i vrsta biljnih vlakana utječu tako da topljiva vlakna (zob, mahunarke, jabuke, citrusi), otporni škrob (odstajale kuhane žitarice, tjestenina, krumpir), fruktoza i laktoza imaju niži glikemijski odgovor u odnosu na glukozu. 

Hrana se može razvrstati u odnosu na sposobnost povećanja razine glukoze u krvi u odnosu na referentnu hranu kao što je bijeli kruh. Ta sposobnost se naziva glikemijski indeks (GI) a bijelom kruhu je GI 100. Hrana s visokim GI se smatra ona koja je rangirana iznad 70, a s niskim GI ako je rangirana ispod 55. Na GI hrane također utječe količina prisutnih masti, bjelančevina i biljnih vlakana. Važno je ne ocjenjivati kakvoću hrane prema njenom GI jer ne uzima u obzir razinu drugih sastojaka. Na primjer, neka bezalkoholna gazirana pića na bazi kole i zaslađeni namaz od čokolade i lješnjaka imaju niži GI od bundeve, bijele riže i kus-kusa koji su ipak nutritivno bogatiji te zbog toga bolji izbor. Također, konzumacija velike količine hrane s niskim GI uzrokovat će visok glikemijski odgovor u usporedbi s konzumiranjem male količine hrane s visokim GI što će uzrokovati niži glikemijski odgovor. To je važno za opskrbu energijom, pa je tako bolje da obrok prije vježbanja sadrži hranu s niskim GI kako bi se omogućilo kontinuirano oslobađanje glukoze u krvi. Međutim, tijekom i nakon vježbanja bolji učinak na opskrbu energijom imat će hrana s visokim GI jer će omogućiti brži glikemijski odgovor, a apsorbirana glukoza iskoristi će se za izvedbu i nadoknadu izgubljene glukoze. Konzumacija hrane i pića bogatih ugljikohidratima ubrzo nakon treninga obnoviti će opskrbu energijom budući da mišići maju ograničene sposobnosti pohrane glukoze u obliku složenog ugljikohidrata glikogena. Rezerve glikogena osim u mišićima nalaze se i u jetri a važne su za produljeni trening i željene izvedbe te za sportaše izdržljivosti i timskih sportova. Ovi sportaši će imati koristi od načina punjenja rezervi glikogena (carbo-loading, engl.) odnosno povećanja konzumacije ugljikohidrata 2-3 dana prije željenog događaja, često uz smanjenje intenziteta treninga. Kako bi se izbjegao prekomjerni energetski unos povećanjem unosa ugljikohidrata treba smanjiti unos masti, ali tako da energetski unos se ne mijenja.  

Preporuke unosa ugljikohidrata za umjereno tjelesno aktivne pojedince (2-3 puta/tjedan) temelje se na konzumaciji raznovrsne hrane biljnog porijekla u udjelu 45-60% cjelodnevnog energetskog unosa (3-5 g/kg tjelesne mase). Unos ugljikohidrata ovisi o vrsti, intenzitetu i trajanju tjelesne aktivnosti (sporta). Oni koji vježbaju oko 1 h/dan savjetuje se unos ugljikohidrata 5-7 g/kg tjelesne mase, a 6-10 g/kg tjelesne mase za intenzivno aktivne sportaše (1 do 3 h vježbanja dnevno) te 8-12 grama g/kg tjelesne mase za iznimno aktivne sportaše (više od 4-5 sati dnevno). Poželjno je da većina ugljikohidrata potječe od cjelovitih žitarica, povrća, voća, orašastog voća ili sjemenki. Hranu i pića koja se brzo prazne iz želuca, poput one koja sadrži prerađene, jednostavne šećere, modificirani škrob te proizvodi za sportsku prehranu poželjno je konzumirati u trenucima kada je potrebna brza resinteza glikogena.  

Vitamini i minerali imaju važnu i esencijalnu ulogu za normalno fiziološko funkcioniranje i dobro zdravlje. Oni su aktivatori enzima procesima oslobađanja energije (vitamini B kompleksa, kalcij, fosfor, magnezij, jod, krom, željezo), pridonose funkcioniranju živčanog sustava (vitamini B kompleksa, kalij), održavanju metabolizma kostiju (kalcij, fosfor, cink, magnezij), pravilnoj neurotransmisiji (kalcij, magnezij), funkcioniranju imunosnog sustava (vitamin B12, C, D, A, E, cink, selen), održavanju normalnih crvenih krvnih stanica i njihova proizvodnja (vitamini B kompleksa, željezo), zaštiti stanica od oksidativnog oštećenja (vitamini B kompleksa, C, E, A, cink, selen). Kalcij, magnezij i kalij uključeni su u kontrakciju, opuštanje i funkciju mišića. Razina tjelesne aktivnosti može povećati potrebu i gubitak vitamina i minerala te je u trenucima intenzivnog vježbanja potreban njihov veći unos. Raznovrsna prehrana temljena na biljnoj hrani i s manjim udjelom ultraprerađene hrane sadrži dovoljno vitamina i minerala. Međutim, sportaši s neodgovarajućim unosom hrane i neuravnoteženim načinom prehrane, oni koji žele smršavjeti ili su eliminirali jednu ili više grupa namirnica iz svoje prehrane mogu imati manjak nekih vitamina ili minerala. Tjelesno aktivni pojednici trebaju obratiti pažnju na dovoljnu količinu kalcija, vitamina D, željeza i antioksidanse (selen, vitamini A, C, E). Kalcij ima važnu ulogu za zdravlje kostiju i mišića a njegovi najbolji izvori su mliječni proizvodi. Vitamin D je vitamin topiv u mastima koji djeluje kao hormon. Ima važne funkcije u tijelu, poput održavanja zdravlja kostiju, funkcije mišića i imuniteta. Vitamin D nalazimo u hrani životinjskog porijekla (riba, jaja, mlijeko), ali ga možemo sami proizvesti prilikom izlaganja suncu. Nedostatak vitamina D može dovesti do povećanog rizika od ozljeda kostiju, kronične mišićno-koštane boli i virusnih infekcija dišnog sustava, slabijeg imuniteta. Odgovarajući status vitamina D u krvi kod sportaša može imati pozitivne učinke na sportsku izvedbu i zdravlje, osobito kod onih koji se nedovoljno izlažu suncu te imaju neodgovarajuću prehranu, stoga je važno provjeriti njegov status i dogovoriti s sportskim nutricionistom njegov odgovarajući unos prehranom i suplementacijom. Željezo ima važnu ulogu u prijenosu kisika u krvi (kao hemoglobin) i mišićima (kao mioglobin), stoga neodgovarajuća razina željeza može utjecati na umor, izvedbe treninga i oporavak od njega. Budući da su meso, riba, jaja i mlijeko glavni izvor željeza koje se dobro apsorbira, vegetarijanci moraju pažljivo planirati svoje obroke kako bi unosili dovoljno željeza. Ne preporučaju se dodaci željeza jer je previše željeza jednako štetno kao i premalo. Za bolje iskorištavanje željeza iz hrane potrebno je kombinirati biljne izvore željeza (npr. mahunarke, žitarice, jaja, zeleno lisnato povrće) s prehrambenim čimbenicima koji poboljšavaju apsorpciju željeza poput vitamina C primjerice voćni sok ili voće sa žitaricama za doručak ili varivo od graha i mesa. Neki minerali poput natrija, kalija, klorida, kalcija i magnezija utječu na ravnotežu vode u tijelu tako da prenose električni naboj koja omogućuje prolazak tekućine kroz stanične membrane. Održavanje odgovarajuće ravnoteže elektrolita ključno je za normalnu fiziološku funkciju, prijenos hranjivih tvari, energetsku razvnotežu i ravnotežu tekućine koji zajednički omogućuju željenu sportsku izvedbu i dobro zdravlje.  

Tijekom tjelesne aktivnosti povećava se kolkčina kiskika te može doći do povećane proizvodnju slobodnih kisikovih spojeva i slobodnih radikala koji oksidiraju tvari (primjerice kolesterol u krvi) i dijelove stanice (najviše membranu stanice), a za smanjenje njihovog štetnog učinka trebaju antioksidanti poput vitamina A, C, E i beta-karotena te selena. Prilikom odabira dodatka prehrani koji sadrži antioksidanse važno je voditi računa o njihovoj količini jer može doći do poremećaja u ravnoteži sustava i uzrokovati više štete nego koristi. Naime, slobodni kisikovi spojevi i radikali služe kao signali za prilagodbu treningu, stoga prekomjerna upotreba antioksidativnih dodataka prehrani zapravo može neutralizirati neke od signala koji omogućuju oporavak i prilagodbu vježbanju, što znači da se može smanjiti učinkovitost programa treninga. Osim vitamina i minerala, hrana sadrži mnoštvo sastojaka (fitonutrijenti poput fenolnih spojeva, beta-karotena, kvercetina, resveratrola, epigalokatehina zelenog čaja, itd.) koji djeluju antikosidativno, promiču zdravlje i podupiru iskoristivost hranjivih sastojaka hrane. Djeluju kao snažni antioksidanti, protuupalno i imunoprotektivno, štite genski materijal, međutim trenutno još nemaju dokazani funkcionalni učinak na ishode vježbanja. Oni sportaši koji svojom prehranom ne unose dovoljno energije ili nemaju raznovrsnu prehranu, vjerojatno ne unose i odgovarajuće količine svakog vitamina ili fitonutrijenta. Stoga je trenutačno najučinkovitiji način dovoljnog unosa ovih mikronutrijenata jesti raznovrsnu prehranu temeljenu na raznobojnoj biljnoj hrani gdje se najviše nalaze uravnoteženoj hranom životinjskog porijekla, uz ograničenu konzumaciju ultraprerađene hrane. Uz takvu prehranu dovoljno će biti konzumirati obogaćene sportske napitke ili hranu (ugljikohidratni/proteinski dodatak) s manjim količinama multivitamina i/ili vitaminima nakon intenzivnog treninga. Važno je napomenuti da svaki dodatak prehrani može imati neke neželjene interakcije s hranom, drugim dodacima ili lijekovima, stoga se je prilokom odluke o uzimanju dodataka prehrani poželjno posavjetovati sa sportskim liječnikom, ljekarnikom ili nutricionistom.