Forskning på sportsdrikker – fra 2017 = 1:0,8 > 2:1

Artikkel publisert av Umara i 2017 – fortsatt relevant. 

I over 10 år har forskere vært enige om at sportsdrikker med ulike typer karbohydrater er mest effektive. Både når det gjelder hastighet på magetømming, absorpsjon i tarmen, oksidasjons-/utnyttelseshastighet, redusert risiko for mageproblemer og gjennom alle disse faktorene – opprettholdt eller økt ytelse. Men vi vet ennå ikke hvilken blanding av ulike karbohydrater som er mest effektiv, men forskning pågår og stadig flere studier publiseres på ulike varianter, noe som gir oss ny spennende informasjon. Informasjon som kan hjelpe deg å prestere bedre.

Før vi begynner å diskutere individuelle monosakkarider og deres absorpsjon, bør du få litt bakgrunnskunnskap. 

Bakgrunn

Når du inntar karbohydrater brytes de raskt ned til sine minste komponenter for å bli absorbert og brukt som drivstoff av kroppen. Hvor raskt karbohydratene brytes ned avhenger av deres struktur, dvs. hvor komplekse de er for at enzymene våre skal brytes ned, eller hvor enkle/raske de er. Nedbrytningen starter allerede i munnhulen ved hjelp av enzymet amylase, deretter skjer en videre nedbrytning i magesekk og tynntarm hvor de til slutt transporteres gjennom tarm-membranen din ved hjelp av transport proteiner. På dette stadiet brytes karbohydratene ned til enkle sukkerarter som glukose og fruktose. Protein og fett brytes også ned til byggesteinene deres for å passere gjennom tarmene, men det kommer vi ikke inn på i denne artikkelen (se bildet under).

 

Forskningsfremgang på sportsdrikker

For rundt 15 år siden begynte forskere å studere hvordan ulike typer karbohydrater tas opp i kroppen og gir oss energi under idrettsaktivitet. Det var samtidig de tidligere ideene om at molekylvekt ville være viktig ble forkastet. Eller nei, det betyr noe om du bare sammenligner glukose med glukose med forskjellig molekylvekt. Du har sikkert hørt tallet 60g/time eller 1gr/min, som tidligere ble antatt å være den maksimale mengden karbohydrater vi kunne absorbere. Dette er sant, men bare for glukose/maltodekstrin da du metter tarmens glukose transportører ved denne dosen. Hvis vi da kun har glukose vs glukose å sammenligne, kan detaljer som molekylvekt være avgjørende. Men nå bruker vi andre karbohydrat typer som fruktose i sportsdrikkene, noe som gjør det hele både mer komplekst og samtidig positivt for potensialet i sportsprestasjon og energiforsyning.

Litt som å sammenligne hastigheten til to hester (glukose vs glukose) hvor du setter opp forskjellige treningsprogrammer, fôrer dem med kraftfôr etc. for å gjøre en litt raskere. Setter vi en bil (glukose+fruktose) ved siden av dem på startstreken, blir plutselig detaljene i kraftfôr (molekylvekt) litt barnslige i forhold til bilens potensiale når man trekker unna hestene med "hestelengder". .. ;).

Så forskningen har passert dette stadiet for lenge siden og er nå inne på noe mye mer spennende, nemlig jakten på den optimale karbohydratsammensetningen. Nå pirker vi i stedet med oktaninnholdet i bildrivstoffet.

Transportere proteiner i tarmen - Litt nerdete

Jeg nevnte innledningsvis at karbohydrater brytes ned til sine minste komponenter (monosakkarider) før de transporteres gjennom tarm-membranen vår og inn i blodbanen. Transporten av glukosemolekylet har en øvre grense på ~1gr/minutt gjennom tarmen. Det er nemlig like raskt som det glukosespesifikke transportproteinet (SGLT1) klarer å flytte glukosen inn i blodet for transport til våre arbeidende muskler. Det som er veldig spennende for oss er at selv fruktose har sitt eget transportprotein (GLUT5), som gjør at vi kan kombinere karbohydratmolekyler for å mette SGLT1 med glukose og samtidig få mer energi inn i systemet via fruktosebæreren.

De siste årene har det blitt oppdaget flere transportører, inkludert GLUT8 og GLUT12, som fungerer sammen når maltodekstrin:fruktose inntas samtidig. Vi har også GLUT2, som er et toveis transportprotein som kan slippe glukose igjennom i begge retninger. Så har vi GLUT4, som også transporterer glukose og som er det som ofte omtales som transportproteinet som påvirkes av aktivitet og deretter tar opp glukose uten at insulin (som ellers aktiverer proteinet) er med i bildet. Oppsummeringen er at kroppen ser ut til å prøve å løse et opptak så godt den kan og tarmforskere (som tittelen deg) har vært klar over siden 80-tallet at visse karbohydrattyper hjelper andre typer med å bli transportert over tarmmembranen. Allerede i 1986 ble det for eksempel oppdaget at glukose stimulerer tarmen til å forbedre fruktoseopptaket dersom glukose og fruktose inntas samtidig. Nå har det tatt ytterligere 30 år før vi begynner å sette dette ut i livet for å utvikle optimalisert sportsernæring.

Vel, når fruktosen har passert tarmen og er i blodet, tar den ikke samme vei som glukosen. Fruktose har en lav glykemisk indeks (GI) og kan klassifiseres som det langsomme karbohydratet som bidrar til å opprettholde energinivået mens glukose er rakettdelen. Sammen er de fantastiske og forbedre hverandres egenskaper ytterligere. Omtrent 20 % av fruktosen kan brukes av musklene direkte, mens de resterende 80 % går via leveren først for å bli omdannet der til glukose, laktat (mobilt drivstoff) og pyruvat.

Som du kan se på bildet nedenfor, er det nok av bærere. Nå handler det mer om å oppdage kapasiteten til hver enkelt transportør og hvordan vi kan bruke så mange som mulig uten negative bivirkninger som mageproblemer under aktivitet. Tynntarmen er fortsatt 20m2 i overflate, så det er nok mer kapasitet enn vi er klar over.

Karbohydratsammensetninger

I 2015 ble det publisert en oversiktsartikkel som oppsummerer forskningsområdet innen karbohydratsammensetninger i sportsdrikker. Totalt gikk de gjennom 14 studier og fremfor alt står det mellom tre sammensetninger = 2:1, altså 2 deler maltodekstrin og 1 del fruktose, som er den mest utprøvde varianten så langt og den vi selv hadde i U Sport. Sammensetning nummer 2 er 1:0,8-varianten, dvs. 1 del maltodekstrin og 0,8 deler fruktose, og sist men ikke minst 1:1,25, dvs. 1 del maltodekstrin og 1,25 deler fruktose.

1:1,25-varianten er forsket på, men det forholdet taper i de fleste tester, det ser ut til at et flertall av karbohydratene må være den raske delen dvs. maltodekstrin og ikke fruktose som er den langsommere karbohydraten. Så kampen forblir mellom 2:1 eller 1:0,8. I studiene som er inkludert har inntaket ligget mellom 36-144g/time fordelt på 3-4 inntak/time, altså et ganske stort utvalg men med jevnt inntak.

Vi har selv hatt øynene opp for forskningen angående forholdet 2:1 eller 1:0,8 mellom glukose:fruktose i lang tid. Vi begynte å lese forskningen om det allerede i 2013-2014 da vi i vårt firma Umara utviklet vår første sportsdrikk (U Sport). Forskningen var imidlertid veldig ny på den tiden, så vi turte egentlig ikke å ta noen sjanser, spesielt på grunn av faktorer som jeg skal forklare om kort tid. Men ettersom forskningen fortsetter, ser det ut til at ved høyere doser er et forhold nærmere 1:1 mellom maltodekstrin og fruktose å foretrekke, men ikke helt opp til 1:1, men den magiske grensen ser ut til å være rundt 1:0,8.

Hvilken sammensetning gjelder da?

Opp til en dose på 1,5-1,7gr/min er det en jevn match mellom 2:1 og 1:0,8, som tilsvarer 100gr/time. Størstedelen av forskningen peker på at 2:1-sammensetningen av maltodekstrin:fruktose er vinneren når du i tillegg veier inn sødme og risiko for mageproblemer. Men ved doser over dette, dvs. fra 90gr/time og oppover, tyder det på at et forhold på 1:0,8 mellom maltodekstrin:fruktose er å foretrekke, dvs. 1 del maltodekstrin og 0,8 deler fruktose. Rowlands et al. gjorde allerede en studie i 1985 hvor de undersøkte hvor effektiv oksidasjon av ulike karbohydratsammensetninger var. Ved å merke karbohydratene med karbon 14-metoden, ved å måle karbondioksidet i utåndingsluften, kan du spore hvor stor prosentandel av karbohydratene som brukes. Med en sammensetning på 1:0,8 hvor deltakerne drakk 0,6 gr maltodekstrin og 0,5 gr fruktose, det vil si 1,1 gr/min, oksideres hele 98 %, noe som betyr at maksimalt 2 % blir igjen i tarmen og øker risikoen for mageproblemer. Tilsvarende tall for andre komposisjoner var rundt 80 %.

Ved doser og med disse sammensetningene har det også begynt å oppdage andre fordeler utover at vi kan transportere mer karbohydrater gjennom tarmmembranen og til musklene.

Det ser ut til at leverglykogenet spares dersom inntaket er fra 90gr/time og oppover. I litt mer ekstreme varianter har forskere lykkes med å nullstille leverens egen glukoseproduksjon, det vil si at den ikke tømmer seg for glykogen i det hele tatt. Noe som er veldig viktig siden et fall i leverglykogen signaliserer tretthet, mye fordi leveren ikke rekker å holde blodsukkeret på et tilstrekkelig høyt nivå. Men det er først ved et inntak på 2,7gr/min denne effekten er tilstede (162gr/time), noe som i grunn ingen mage tåler over lengre tid.

Fruktose og mageproblemer

Fruktose er noe som bør inngå i for eksempel en sportsdrikk for å maksimere energiinntaket og presse veggen, eller øke kraftutviklingen. Men i forhold til glukose/maltodekstrin er ikke oksidasjonseffektiviteten til fruktose like høy. For for eksempel maltodekstrin oksiderer vi mellom 65-90% av inntatt mengde. De samme tallene for fruktose er mellom 40-65 %, så det er et karbohydrat som vi ikke forbrenner like effektivt. Det bør derfor inngå i en sportsdrikk eller gel, men ikke i flertall.

En sportsdrikk med både maltodekstrin og fruktose er snillere for magen sammenlignet med en drikk med en enkelt karbohydrattype i, for eksempel kun maltodekstrin. Noen av ytelsesforbedringene i studier som sammenligner sportsdrikker kan også tilskrives det faktum at magen er roligere, noe som gjør atleten roligere samtidig som det gir mulighet for et høyere energiinntak. En stor grunn til at det blir snillere er kombinasjonen av opptak og samtidig opptak av væske. 

Mageutfordringer

Tarmtømming styres i stor grad av signaler basert på energiinnholdet i tynntarmen. Det kommer også litt fra magen, som sender signaler om tarmtømming ettersom volumet øker. Så det vi ønsker er at magen ikke skal fylles med energi, den skal raskt ned i tynntarmen, og det er der den store bremsen sitter og dermed vil vi at energien skal absorberes av kroppen og ikke holde seg i tarm. Da kommer tilleggsfaktorer som stress og koffein til, som også signaliserer tarmtømming via ulike mekanismer.

Hvis du i tillegg inntar mer karbohydrater enn det dine transportproteiner i tarmmembranen rekker å ta opp, vil væske trekkes i feil retning, dvs. inn i tynntarmen på grunn av osmotisk ubalanse, volumet av materiale "skit" øker i tarmene. og det blir det vi kaller diaré. Det er en balanse der man ønsker å finne nivået der tarmene akkurat rekker å transportere karbohydratene gjennom tarmen og til slutt til musklene. Kan man øke mengden karbohydrater i sportsdrikken/gelen og ha et forhold hvor alt tas opp, gir det også en bedre væskebalanse på grunn av økt væskeopptak. Men også mindre risiko for mageproblemer da både karbohydrater og væske tas opp mer effektivt.

Mageproblemene med fruktose da?

Fruktose i seg selv øker også risikoen for mageproblemer hos enkelte individer. Det er noe som heter fruktosemalabsorpsjon, som er en redusert evne til å absorbere og oksidere fruktosen. Noe som forskere har vist kan forenkles ved samtidig inntak av glukose/maltodekstrin. Men feltet er ganske nytt og selv om det ser ut til å være mer positivt enn negativt med maltodekstrin+fruktose kombinert, er det absolutt individuelle variasjoner som gjør at noen kanskje ikke takler en 1:0,8 sportsdrikk så vel som en 2:1. En av grunnene til at vi ikke kjørte med 1:0,8-sammensetningen på U Sport og U Gel i begynnelsen.

Nå kan du trene opp karbohydratinntaket, som vi nevnte tidligere i artikkelen om hvordan du blir konkurranseklar på 1 måned. Det er mange som ligger godt over 120 gram/timen med en sportsdrikk i forholdet 2:1, men alle disse er også flittige brukere av ulike karbohydrattilskudd.

Oppsummering

Forskerne for gjennomgangen har tre hovedpunkter som også utgjør en god oppsummering.

Drikkevarer som inneholder sammensetninger av fruktose:glukose/maltodekstrin i forholdet 0,5–1,0:1, inntatt med 1,3–2,4 g/min vil sannsynligvis gi utholdenhetsevnen i forhold til isokalorisk glukose/maltodekstrin alene.

Bedre ytelse er sannsynlig ettersom forholdet fruktose:glukose/maltodekstrin nærmer seg enhet.

Gastrointestinal absorpsjon og levermetabolisme, og sensorisk tilbakemelding om tarmkomfort er mest sannsynlig å definere optimal sportsdrikkeformulering for ytelsesresultater.

Det er selvsagt mulig at forskningen fortsatt finjusteres, men foreløpig gjøres det svært små justeringer for å finne den optimale sammensetningen. Du bør også være klar over at ikke alle mennesker har nøyaktig samme mengde transportproteiner av hver type, så en gitt sportsdrikksammensetning er kanskje ikke optimal for alle. Men det er sannsynlig at mengden transportproteiner justeres etter behov. En grunn til at det kan være et poeng å trene og konkurrere med samme sportsdrikk.

Vi bør også være klar over at forskerne så langt kun undersøker en del av hele tarmsystemet, så det er absolutt mer å utforske.

Nyt energitilførsel og en litt roligere mage. Hvis 2:1 eller 1:0.8 er best for deg, kan du eksperimentere. Vi har selv 1:0,8, men hvis du vil pusle over en 2:1 drink selv, kan du tilsette litt ekstra fruktose til den og fungere som din egen labrotte .

Lykke til og kjør hardt nå. Hold ut lengre!