Применение спортивного тонизирующего батончика

Размещено на http://www.allbest.ru

Размещено на http://www.allbest.ru

Введение

Питание - неотъемлемая часть человеческой жизни, задачи которой состоят в обеспечении организма энергией, пластическими (строительными) веществами и биологически активными компонентами. Любые отклонения от адекватного потребления пищевых веществ могут нанести существенный ущерб здоровью, привести к снижению сопротивляемости неблагоприятным факторам среды, ухудшению умственной и физической работоспособности.

Для спортсменов, стремящихся к достижению высоких результатов, вопрос рационального питания особенно актуален, поскольку понятия питания и физической работоспособности неотделимы друг от друга.

Современный спорт характеризуется интенсивными физическими, психическими и эмоциональными нагрузками, а при подготовке к соревнованиям, в режиме усиленных тренировок, эти факторы увеличивают свое влияние на организм в несколько раз. Поэтому необходимо грамотное построение рациона питания спортсмена с обязательным восполнением затрат энергии и поддержанием водного баланса организма. В основе питания спортсменов лежат общие принципы здорового питания, однако имеются и особенности, которые заключаются в повышении работоспособности, отдалении времени наступления утомления и ускорении процессов восстановления после физической нагрузки. Возможность активно и рационально использовать факторы питания на различных этапах процесса подготовки спортсменов, а также непосредственно в ходе соревнований всегда привлекала внимание специалистов, тренеров и, прежде всего, самих спортсменов.

В связи с этим в настоящее время активно разрабатываются и применяются функциональные продукты для питания спортсменов. Одним из таких продуктов является спортивный батончик.

Спортивные батончики - это удобные и эффективные заменители питания, являющиеся прекрасным источником легкоусвояемых ценных протеинов, простых и сложных углеводов, аминокислот, минералов, витаминов и других спортивных добавок. Батончики, как заменители питания, идеально подходят для спортсменов и могут заменить 1-2 приема пищи в сутки, максимально обеспечив организм всем необходимым для полноценной жизнедеятельности. Особенно это становится важным при значительных физических нагрузках.

Глава 1. Обзор литературы

1.1 Современное представление о продуктах для питания спортсменов

Под продуктами для питания спортсменов понимают класс натуральных продуктов, обладающих небольшим объемом, высокой удельной калорийностью и легкой усвояемостью, позволяющих (благодаря определенной направленности их химического состава) оперативно вносить корректировки в питание спортсменов, обеспечивать организм энергией и пищевыми веществами адекватно энергозатратам, способствуя, таким образом, сохранению высокой работоспособности и готовности к выполнению очередной физической нагрузки в условиях многоразовых (в течение одного дня) тренировок.

В настоящее время известно большое количество разнообразных продуктов для спортсменов различной направленности: белковые, углеводные, углеводно-минеральные, обогащенные витаминами и микроэлементами и др.

Производством и реализацией спортивного питания занимаются следующие компании: Bio-Engineered Supplements (BSN), Dymatize Nutrition, SAN, Weider, Twinlab, Prolab, Next Proteins, American Body Building (ABB Performance), Axis Labs, Maximum Human Performance (MHP), CytoSport, Mega-Pro International, Hedenkamp, Multipower, MuscleTech, Nutrex, Optimum Nutrition, Ironman, Академия-Т и некоторые другие. Особого внимания заслуживает компания Weider - как одна из первых, занявшаяся выпуском спортивного питания (собственно по имени основателей - Бена и Джо Уйдеров), а так же производитель из России - Ironman.

1.1.1 Обоснование использования функциональных продуктов питания в спорте

Все биохимические изменения, которые происходят в организме спортсмена в процессе тренировок, находятся в тесной зависимости от полноценного обеспечения организма основными пищевыми веществами и эссенциальными компонентами питания. Количественный и качественный состав пищи во многом определяет энергетические ресурсы организма, создает оптимальный метаболический фон и может существенно влиять на физическую работоспособность, а также на длительность периода восстановления организма после физической нагрузки.

Однако потребность в высококалорийной пище, возникающая при интенсивных физических нагрузках, часто вызывает практические трудности при составлении полноценных рационов: равномерное распределение пищевых веществ в течение дня, подбор адекватных форм и видов пищевых продуктов, восполнение повышенных потребностей организма в эссенциальных макро- и микронутриентах и др. Важной проблемой является также качество пищи, которое зависит от способа выращивания и хранения сырья, технологии приготовления и дальнейшей кулинарной обработки продукта.

Решение этих задач может быть осуществлено путем создания функциональных продуктов модифицированного химического состава, повышенной пищевой и биологической ценности.

Необходимость использования функционального питания в спорте обусловлена тем, что при тренировочных нагрузках большого объема и высокой интенсивности восстановление работоспособности и основных метаболических функций не всегда может быть осуществлено с помощью традиционных продуктов питания. Включение в пищевой рацион таких продуктов, имеющих в своем составе легко утилизируемые источники энергии, пластические материалы и биологически активные вещества, позволяет регулировать и активизировать биохимические процессы и, следовательно, целенаправленно воздействовать на организм спортсменов на различных этапах тренировочного процесса.

Спортивные продукты для питания спортсменов могут быть использованы в целях:

· изменения качественной ориентации суточного рациона в соответствии с направленностью тренировочных нагрузок;

· срочной коррекции несбалансированного суточного рациона;

· увеличения кратности питания в условиях 2-3-разовых тренировок в день;

· увеличения мышечной массы спортсменов, снижения веса тела;

· в качестве пищевых восстановительных средств после тренировочных нагрузок большого объема и интенсивности;

· в период восстановления и др.

На основании исследований, проведенных в ГУ НИИ Питания РАМН, было установлено, что применение функциональных продуктов на фоне фактического питания способствовало уменьшению величины метаболических сдвигов под воздействием интенсивных физических нагрузок и более быстрому восстановлению до исходного уровня ряда метаболических показателей. Такой тип реакции, по мнению многих специалистов, свидетельствует об устойчивости организма к экстремальным воздействиям, экономизации работы функциональных систем, участвующих в механизмах адаптации, более совершенных реакциях метаболизма и расширения функциональных возможностей организма, позволяющих достигать исключительно высокого уровня работоспособности [1, 15].

Проведенные исследования показали целесообразность использования спортивных продуктов для придания пищевому рациону спортсмена выраженной направленности (белковой или углеводной) в соответствии с потребностями спортсменов разных видов спорта в различные периоды спортивной деятельности.

Таким образом, систематически тренируясь и адаптируясь к возрастающим физическим нагрузкам в условиях оптимального возмещения энергетических и пластических ресурсов организма, спортсмен приобретает способность выполнять околопредельную работу при относительном сохранении постоянства биохимических констант внутренней среды организма, что дает возможность переходить на более высокий уровень функционирования и выполнять упражнения большей мощности, интенсивности и длительности.

1.2 Общие принципы питания спортсменов

При производстве продуктов питания для спортсменов необходимо руководствоваться основными медико-биологическими принципами, которые могут быть сформулированы следующим образом:

· принцип энергетической сбалансированности - соответствие энергетическим потребностям спортсмена. Питание должно не только возмещать расходуемые количества энергии, но и способствовать повышению работоспособности относительно исходного уровня;

· системность питания - питательные элементы наилучшим образом функционируют только во взаимодействии друг с другом;

· адекватность питания - следствие принципа системности - при недостаточном количество даже одного жизненно важного питательного элемента в организме другие не смогут правильно функционировать;

· учет динамики образа жизни - подбор адекватных форм питания в зависимости от образа жизни, характера тренировок и места их проведения;

· точность дозирования физиологически функциональных ингредиентов - существует достаточно узкий диапазон необходимого потребления каждого питательного элемента, что является основой оптимального функционирования организма;

· соблюдение принципов сбалансированного питания в зависимости от вида спорта и специфики физических нагрузок [10, 21].

Медико-биологический подход к разработке рационов питания спортсменов должен учитывать особенности биохимических и физиологических процессов, протекающих в организме при физических нагрузках и на этапах восстановления. Также должны приниматься во внимание особенности вида спорта, этап подготовки, время года, климатические условия, а также пол, возраст, антропометрические и других индивидуальные показатели конкретного спортсмена.

В отдельные периоды подготовки спортсменов, в зависимости от конкретных задач и содержания тренировочного процесса, возникает необходимость в составлении пищевых рационов определенной направленности (белковой, углеводной, белково-углеводной и др.). Например, в тренировочный период при выполнении спортивных упражнений, способствующих увеличению мышечной массы и развитию силы, следует усилить белковую направленность рациона питания. В этом случае следует включать в рацион дополнительные пищевые продукты, богатые белком или высокобелковые продукты. Для усиления углеводной направленности рациона, необходимо включать в него продукты, богатые простыми и сложными углеводами, углеводно-минеральные напитки при одновременном уменьшении продуктов, являющихся источниками жиров. Для усиления содержания жиров (например, в зимний период подготовки) следует включать в суточный рацион продукты, являющиеся источниками липидов.

В соответствии с особенностями обменных процессов при различных тренировочных режимах требуется изменение количественной и качественной характеристик питания.

При работе в анаэробном режиме необходимо сохранение в рационе оптимального количества белка и увеличение количества углеводов за счет снижения количества жира, дополнительного приема витамина группы В (В₁, В₂, В₆, В₁₂, РР) и аскорбиновой кислоты. Динамические или статические мышечные усилия, направленные на увеличение мышечной массы и развитие силы, требуют повышения содержания белка в рационе, а также витаминов В₆, В₂, РР, Р₁ [18].

При работе в аэробном режиме, направленной на совершенствование выносливости, весьма существенным является увеличение калорийности рациона, а также количества углеводов, полиненасыщенных жирных кислот, липидов, витаминов А, Е, С, В₁, В₂, В_12, биотина, фолиевой кислоты и др. [18].

При работе в смешанном анаэробно-аэробном режиме характер питания близок к формуле сбалансированного питания для здорового человека, при этом соотношение белков, жиров и углеводов соответствует 1:0,9:4 [18, 21].

Главная особенность спортивного питания состоит в том, что энерготраты при спортивной деятельности значительно выше, чем у стандартного здорового человека. Доказано, что энерготраты, а следовательно и калорийность суточного рациона питания спортсменов на любом этапе их деятельности (тренировки, соревнования или восстановление), почти в 2-3 раза выше, чем у обычного человека и составляют от 4000 до 8000 ккал (в зависимости от вида спорта и объема тренировок). Суммарная калорийность рациона питания достигается за счет энергетической ценности входящих в него белков, жиров и углеводов. С увеличением энерготрат естественно возрастает и потребность организма спортсменов в энергии и, соответственно, в пищевых веществах. Поэтому по сравнению с рационом обычного питания для спортсменов несколько изменяется оптимальное соотношение основных составляющих пищевого рациона: белков, жиров и углеводов - в сторону увеличения содержания углеводов.

Величины энерготрат спортсменов и людей, ведущих активный образ жизни, являются крайне разнообразными и зависят в основном не только от вида спорта, но и от объема выполняемой работы. Энерготраты могут колебаться в очень больших пределах в одном и том же виде спорта в зависимости от периода подготовки к соревнованиям и во время соревнований. Кроме того, следует учитывать, что расход энергии спортсмена зависит от его собственного веса.

Для обеспечения нормального аминокислотного состава важен качественный состав белков. При этом доля животного белка должна составлять не менее 60 %. При употреблении рационов с высоким содержанием белка необходимо принимать во внимание факт потери воды. Дополнительная экскреция является следствием азотистой нагрузки на почки. Поэтому вопрос оптимального потребления жидкости спортсменами, чьи рационы содержат большое количество белка, чрезвычайно важен, так как дегидратация отрицательно влияет на спортивную работоспособность.

В таблице 1 представлено необходимое количество потребление белка в сутки в зависимости от калорийности рациона [10, 21].

Таблица 1 - Способы определения необходимого количества белка

Калорийность рациона, кДж (ккал)	Кол-во энергии за счет белков, %	Кол-во белков, г/день	Масса тела (кг)
			40	50	60	70	80	90	100	110
			Кол-во белка на кг массы тела (г/кг в день)
6000 (1435)	15	53	1,3	1,1	0,9	0,8	0,7	0,6	0,5	0,5
	25	88	2,2	1,8	1,5	1,3	1,1	1,0	0,9	0,8
	35	124	3,1	2,5	2,1	1,8	1,5	1,4	1,2	1,1
8000 (1915)	15	71	1,8	1,4	1,2	1,0	0,9	0,8	0,7	0,6
	25	118	2,9	2,4	2,0	1,7	1,5	1,3	1,2	1,1
	35	165	4,1	3,3	2,7	2,4	2,1	1,8	1,6	1,5
10 000 (2392)	15	88	2,2	1,8	1,5	1,3	1,1	1,0	0,9	0,8
	25	147	3,7	2,9	2,5	2,1	1,8	1,6	1,5	1,3
	35	206	5,1	4,1	3,4	2,9	2,6	2,3	2,1	1,9
12 000 (2870)	15	106	2,6	2,1	1,8	1,5	1,3	1,2	1,1	1,0
	25	176	4,4	3,5	2,9	2,5	2,2	2,0	1,8	1,6
	35	247	6,2	4,9	4,1	3,5	3,1	2,7	2,5	2,2
14 000 (3350)	15	124	3,1	2,5	2,1	1,8	1,5	1,4	1,2	1,1
	25	206	5,1	4,1	3,4	2,9	2,6	2,3	2,1	1,9
	35	288	7,2	5,8	4,8	4,1	3,6	3,2	2,9	2,6

Суточная потребность в жирах у спортсменов составляет 1,5-2,4 г на 1 кг массы тела. В рационе питания должно содержаться 75-80 % жиров животного происхождения и 20-25 % жиров растительного происхождения.

Углеводы являются основным источником энергии для спортсменов, поэтому суточная потребность в них составляет 9-10 г на 1 кг массы тела, при этом 64 % должно приходиться на сложные углеводы и 36 % - на простые. [1, 6].

По аналогии с калорийностью питания суточная потребность организма спортсменов в витаминах и минералах выше обычной в 1,5-2 раза. Для достижения полноценной биологической активности питания необходимо введение в состав рациона не отдельно взятых витаминов и минералов, а правильно подобранных комбинаций - витаминных и минеральных премиксов в определенном количественном соотношении между собой и с другими пищевыми веществами. Это связано еще и с тем, что многие химические процессы катализируются одновременно несколькими взаимодействующими витаминами, макро- и микроэлементами.

Таким образом, соблюдение рационального соотношения содержания витаминов и минеральных веществ и их сбалансированность позволяет в значительной мере решить проблему фармакокинетичекого и фармакодинамического взаимодействия макро- и микронутриентов. Тем самым будет соблюден оптимальный метаболический фон в организме спортсмена, способствующий его лучшей адаптации к физическим нагрузкам.

1.2.1 Особенности питания представителей игровых видов спорта

Потребность спортсмена в энергии и пищевых веществах зависит от интенсивности метаболических процессов, происходящих в организме при физической нагрузке. Поэтому главные различия в потребностях спортсменов в основных нутриентах и энергии связаны именно со спецификой спортивной деятельности. В данной работе обратим внимание на особенности питания представителей игровых видов спорта.

К спортивным играм относятся наиболее популярные виды спорта - командные (футбол, баскетбол, волейбол и др.) и индивидуальные (теннис). Отличительная черта спортивных игр - большой объем аэробной деятельности, т.е. перемещений с различной, часто меняющейся скоростью, и периодические силовые действия (удар по мячу, бросок). Физическая активность игроков может меняться в широких пределах - от покоя до спринта. Периоды нагрузки высокой интенсивности часто имеют достаточную длительность и требуют больших энергетических затрат, что определяет высокую энергетическую стоимость игры в целом. Наряду с физической нагрузкой спортсмены в игровых видах спорта испытывают большие нервно-психологические нагрузки, сопряженные с сильным эмоциональным возбуждением [18].

Задачи питания зависят от периода круглогодичной подготовки. В межсезонье спортсмен может либо поддерживать свои физические качества на определенном уровне, либо наращивать скоростно-силовую подготовку, в то же время, избегая чрезмерного увеличения массы. Допустимо увеличение «тощей» массы тела и уменьшение содержания жира, однако набор более 2-3 кг за год оправдан в очень редких случаях.

В ходе матча задействованы различные механизмы энергообеспечения мышечной деятельности, при которых основными энергетическими субстратами служат и углеводы, и жиры. В ходе наиболее интенсивных моментов игры энергетические запросы организма удовлетворяются за счет использования креатинфосфата (КрФ), мышечного гликогена и иногда глюкозы крови в качестве источника энергии. Вследствие переменного характера физической активности частичное восстановление гликогена и КрФ происходит уже по ходу матча, в течение периодов отдыха или периодов нагрузки с низкой интенсивностью [3, 18].

Высок вклад аэробного механизма энергообеспечения мышечной деятельности. В периоды отдыха после интенсивной физической нагрузки сохраняется высокое потребление кислорода, что определяет среднюю интенсивность физической нагрузки в футболе порядка 70 % от уровня максимального потребления кислорода. Основными энергетическими субстратами при этом являются внутримышечные триглицериды [1].

В связи с наиболее заметной ролью мышечного гликогена в ходе физической активности в игровых видах спорта спортсменам следует рекомендовать высокоуглеводные рационы не только перед матчем, но и ежедневно, поскольку в ходе тренировок расходуется значительное количество углеводных запасов. Есть данные, что рацион, обеспечивающий 600 г углеводов в день (7,9 г/кг массы тела), более благоприятен при выполнении длительной нагрузки переменного характера в ходе теста, разработанного специально с учетом специфики хоккея, по сравнению с рационом, содержащим 355 г углеводов в день (4,6 г/кг массы тела). На практике же важность потребления углеводов с пищей не всегда достаточно правильно оценивается спортсменами. Обычно рационы питания характеризуются избытком жиров, хотя весьма желательно, чтобы их количество не превышало 25 % от общей калорийности рациона. Минимум 60 % поступающей энергии должно обеспечиваться углеводами.

Некоторые исследователи высказывают весьма спорное мнение, что при условии тщательно сбалансированного рациона не требуется и дополнительный прием витаминных и минеральных добавок спортсменами, занимающимися игровыми видами спорта, хотя в некоторых случаях они могут быть на пользу - использование витамина С и препаратов витаминов группы В в условиях жаркого климата, увеличение доз витамина Е при высокоинтенсивных тренировках [1, 6].

Следует еще раз отметить важную роль железа для спортсменов, особенно женщин. Рекомендуемая норма железа для спортсменов, занимающихся игровыми видами спорта, - 20 мг, причем лучше их получать с пищей, чем в виде специальных добавок, поскольку железо из твердой пищи более эффективно всасывается из кишечника в кровь.

1.2.2 Основные требования к рациону

Калорийность питания в межсезонье должна обеспечить возможность сохранения массы тела. В период соревнований общая калорийность равна сумме поддерживающей калорийности и расхода энергии на интенсивные физические нагрузки. Ориентировочная калорийность для игровых видов спорта 63-72 ккал/кг массы спортсмена [3, 18]. При этом оптимальным соотношением макронутриентов является Б:Ж:У = 1:0,9:5. В процентном соотношении это выглядит так: 60-65 % калорийности должно покрываться за счет углеводов, 20-25 % за счет жиров, 10-15 % за счет белков. [1].

Достаточно высокое содержание углеводов (60-65 % от суточной калорийности или 9-11,5 г/кг массы в день) уже обеспечивает нормальную производительность. Однако для наилучшего результата может потребоваться больше, до 10-13 г/кг массы в день. Следует учитывать, что увеличение содержания в пище углеводов влечет увеличение ее объема, а значит, и проблемы с ее усвоением [13].

Для поддержания силы мышц игрокам требуется большое количество белка (10-15 % от суточной калорийности или 1,6-2,2 г/кг массы в день), поскольку длительная активность с переменными нагрузками истощает ресурсы тела. Некоторые авторы считают, что потребность в белке в игровых видах достаточно высока, даже выше, чем в силовых - до 2,4-2,6 г/кг. Более рациональным является потребление белка в количестве не менее 1,6 в период соревнований и до 2,2 г/кг в межсезонье для набора мышечной массы [6, 18].

Сравнительно низкое содержание жира (не более 20-25 % от суточной калорийности или 1,5-1,9 г/кг массы в день) позволяет избежать проблем с чрезмерным истощением в ходе длительных тренировок и соревнований. Ограничение потребления жиров не должно быть излишне жестким, поскольку жировая масса необходима для повышения устойчивости к резким перепадам температуры и как "резервный запас топлива". Также необходимо следить за адекватным поступлением полиненасыщенных жирных кислот в организм спортсмена, так как они являются эссенциальными компонентами питания [1, 6].

Потребность представителей игровых видов спорта в энергии и пищевых веществах представлена в таблице 2 [1, 14, 18, 21].

Таблица 2 - Потребность представителей игровых видов спорта в энергии и пищевых веществах

Потребность в энергии и пищевых веществах	Виды спорта
	Футбол, хоккей	Баскетбол, волейбол
Энергия, ккал/кг	63-72	60-70
Макронутриенты
Белки, г/кг	1,8-2,2	1,6-2,1
Жиры, г/кг	1,6-1,9	1,5-1,8
Углеводы, г/кг	10-11,5	9-11
Витамины и минеральные вещества
С, мг	150-230	140-210
В1, мг	2,8-4,2	2,8-4,2
В2, мг	3,2-4,8	3,2-4,8
В3, мг	18	18
В6, мг	5-8	5-8
В9, мкг	400-550	400-500
В12, мкг	4-8	4-8
РР, мг	28-42	28-42
А, мг	2,5-3,7	2,5-3,5
Е, мг	20-30	20-30
Кальций, г	1,2-1,8	1,2-1,9
Фосфор, г	1,5-2,25	1,5-2,37
Железо, мг	25-30	25-40
Магний, г	0,45-0,65	0,45-0,65
Калий, г	4,5-5,5	4,0-6,0

Потребление воды должно восполнять потерю жидкости с мочой и потом. Как правило, следует пить не менее 2 литров в день. В это количество не входят кофеинсодержащие напитки, которые скорее относятся к стимулирующим добавкам. Следует пить достаточно часто и небольшими порциями, по 200-300 мл [14].

При интенсивных нагрузках следует следить за солевым балансом. Поскольку с потом уходит значительное количество солей, иногда полезно заменять обычную воду минеральной или употреблять изотонические напитки.

В качестве пищевых добавок рекомендуются поливитамины и минеральные соли, минеральная вода, природные кофеинсодержащие напитки, природные эргогенные средства (женьшень, лимонник, гуарана).

В литературных источниках приводятся различные классификации продуктов, способных обеспечить организм спортсмена необходимыми веществами. Наиболее часто их группируют либо по назначению, либо по составу.

В зависимости от назначения условно выделяют следующие группы специализированных продуктов для питания спортсменов:

· продукты, применяемые для наращивания мышц;

· продукты, применяемые для снижения веса;

· продукты, применяемые для увеличения интенсивности и длительности тренировок;

· продукты, применяемые для предохранения суставов и связок от повреждений;

· продукты для ускорения восстановления;

· продукты для общего укрепления организма.

По составу их можно условно разделить на следующие группы:

· протеины (продукты с повышенным содержанием белка);

· аминокислотные препараты;

· гейнеры (белково-углеводные продукты);

· батончики;

· витаминно-минеральные комплексы;

· энергетики (углеводно-энергетические добавки);

· липотропные и термогенные препараты (жиросжигающие комплексы);

· изотонические напитки;

· продукты для суставов и связок [6].

Выбор определенных продуктов, их комбинации и применение зависят от характера фактического питания, цикла подготовки и направленности тренировки спортсмена.

1.3 Спортивные батончики, их значение и ассортимент

В большинстве случаев, спортивную тренировку лучше проводить на свободный желудок, приняв, незадолго до её начала, достаточное количество «быстрых» углеводов и аминокислот. В настоящее время, разработан ряд эффективных тренировочных комплексов, содержащих специальные углеводы, быстро восполняющие запасы гликогена в мышцах (амилопектин), аминокислоты с разветвлённой цепью (BCAA), особенно необходимые для восстановления мышечной ткани и энергии, аргинин (аминокислота, усиливающая кровообращение во всех органах и тканях), неотропные вещества (улучшающие ментальные функции, концентрацию, внимание, реакцию), антиоксиданты (защищающие от повреждений клеточные мембраны), мышечные энергетики (креатин), липотропики (вещества, стимулирующие липолиз, например, L-карнитин). Такие комплексы употребляются до, прямо во время занятия и после его окончания, и быстро поставляют в мышцы энергию для движения и структурные элементы для восстановления. Все это, при грамотно подобранных компонентах и их рациональном количественном соотношении, может обеспечить организму спортсмена спортивный батончик.

Основной составляющей батончиков являются углеводы - природные органические соединения, состоящие из молекул углерода и воды. Углеводы входят в состав различных тканей организма, участвуют в защитных (иммунных) реакциях.

Углеводы подразделяются на три разновидности:

· простые углеводы или сахара (глюкоза, фруктоза, сахароза, сорбит) быстро усваиваются, являясь источником энергии для организма;

· сложные углеводы, или крахмалы (иначе - полисахариды), состоят из цепочек простых сахаров. Во время пищеварения эти цепочки распадаются на простые сахара не сразу, а постепенно, что позволяет долго поддерживать содержание глюкозы в крови на одном и том же уровне, обеспечивая организм энергией;

· клетчатка, или пищевые волокна.

Лучше всего, если батончики будут состоять из сложных углеводов. Это позволит не набрать лишнего веса, а если уж и набрать, то сухую мышечную массу. Основные поставщики сложных углеводов - зерновые продукты, корнеплоды.

Пищевые волокна (клетчатка) почти не усваиваются организмом и не перевариваются, но нужны для нормального пищеварения, выведения избытка холестерина. Они создают чувство насыщения и в какой-то степени снижают аппетит, что препятствует перееданию. Содержится клетчатка во фруктах, овощах, нерафинированных зерновых и бобовых.

Условно данный продукт спортивного питания можно разделить на несколько видов:

- энергетические (тонизирующие) батончики, содержащие большое количество энергетиков и углеводов;

- протеиновые батончики, в основе которых - до 30% белков, аминокислот и "медленные углеводы", которые помогают надолго сохранить чувство сытости и необходимый уровень энергии;

- жиросжигающие, содержащие карнитин и другие жиросжигающие добавки;

- креатиновые батончики, содержащие креатин и способствующие ускорению восстановления мышечной массы, уменьшению утомления, усилению прироста веса и увеличению мышечных объемов.

1.3.1 Протеиновые батончики

В основе протеиновых батончиков лежат белки. Суточная потребность в них у тренированного человека выше, чем у обычного, и колеблется от 1,2 г до 2 г белка на килограмм веса. 15-20% энергетических затрат следует восполнять за их счет. Энергетическая ценность почти такая же, как у углеводов: 4 ккал на грамм. Белки активно участвуют в анаболических процессах и являются ключевым элементом в строительстве мышечных клеток. Содержание белка в спортивных (протеиновых) батончиках не должно превышать 30 г, потому что именно столько организм может усвоить за один прием пищи. Высокобелковые батончики являются прекрасным источником ценных и легкоусвояемых протеинов.

На рынке протеиновые батончики представлены под следующими наименованиями: Ironman Protein Bar, XXI Power Protein Bar.

1.3.2 Жиросжигающие батончики

Основным компонентом жиросжигающих батончиков является L-карнитин. Еще его называют "витамин роста" за его способность значительно ускорять рост людей в молодом возрасте. В основном, карнитин поступает в организм с пищей, но при определенных условиях он способен синтезироваться. Уникальная особенность карнитина в том, что он повышает проницаемость клеточных мембран для жирных кислот. Не усиливая скорости распада жировой ткани, он повышает усвоение жира организмом на энергетические цели и, в результате, замедляет скорость синтеза молекул нейтрального жира в подкожно-жировых депо. С началом приема карнитина начинается стойкая потеря жировой ткани с постоянной скоростью, которая иногда достигает 10-15 кг в течение месяца без изменения диеты. При этом резко повышается эффективность окисления жиров в организме, т.к. теперь уже жирные кислоты дают не токсичные свободные радикалы, а энергию, запасаемую в виде АТФ.

К этой разновидности батончиков на рынке относятся: Ironman Slim Bar, Lady Fitness Slim Bar, XXI Power Slim Bar.

1.3.3 Креатиновые батончики

Креатин является одним из важнейших открытий, сделанных за последние годы в области специализированного питания. Это подтверждается многочисленными независимыми научными исследованиями. В результате их был сделан общий вывод - креатин это великолепная пищевая добавка для честолюбивого спортсмена. Это вещество играет главную роль в энергопродукции и мышечных сокращениях. В настоящее время спортсмены систематически используют креатин в качестве пищевой добавки, чтобы улучшить спортивную результативность и увеличить интенсивность тренировочных программ. Вот только некоторые из свойств креатина: более мощные мышечные сокращения, увеличивающие взрывную силу, более быстрое восстановление мышц, меньшее утомление, усиленный прирост веса и увеличение мышечных объемов.

К креатиновым батончикам относятся: Ironman Crea Bar, XXI Power Crea Bar.

1.3.4 Тонизирующие батончики

Самым распространенным тонизирующим веществом является кофеин. Он содержится в кофе (примерно 70 мг на чашку), зеленом и черном чае, матэ и гуаране. Кофеин способствует поддержанию физической и умственной работоспособности, возбуждает деятельность сердечной мышцы, расширяет просвет кровеносных сосудов мозга. Но кофеин имеет и минусы - он истощает нервную систему, может привести к гипертоническому кризу и при длительном употреблении вызывает кофеиновую зависимость. Попадая в желудок, начинает действовать сразу после всасывания, но эффект непродолжителен.

Основу тонизирующих батончиков также составляет экстракт гуараны (она же павлиния рябиновая, Paullinia cupana). Это вьющаяся лиана семейства сапиндовых, в диком виде встречающаяся на берегах Амазонки в Бразилии и Уругвае. Южноамериканские индейцы давно употребляют семена и листья лианы для поднятия тонуса. В гуаране содержится больше кофеина, чем в каком-либо из известных на сегодняшний день растений, благодаря этому ее стимулирующий потенциал в 2-5 раз выше, чем потенциал самого кофе. Гуарана способствует улучшению обмена веществ, увеличивает гидролиз (расщепление) жиров и выход адреналина, применяется как тонизирующее средство, возбуждающее ЦНС и сердечную деятельность, используется при похудании, обладает целебными свойствами, стимулирует умственную деятельность, повышает жизненный тонус, работоспособность, дает заряд бодрости и энергии, дает возможность на протяжении длительного периода времени не чувствовать усталости. Помимо непосредственно борьбы с усталостью гуарана выводит из мышечных волокон молочную кислоту (именно из-за нее болят мышцы на следующий день после ударной тренировки), оказывает положительное воздействие на потенцию, борется с депрессией нервного характера. Кроме того, гуарана очищает печень и препятствует развитию атеросклероза.

Третий элемент, добавляемый в тонизирующие батончики, - экстракт женьшеня - представителя древнейшего семейства цветковых растений - аралиевых. В медицине используют корень женьшеня вместе с корневищем. Женьшень повышает работоспособность и общую сопротивляемость организма к заболеваниям и неблагоприятным воздействиям. Препараты его отличаются большой широтой лечебного действия, не вызывают каких-либо вредных побочных явлений и могут применяться длительное время. Корень женьшеня - сильный возбудитель центральной нервной системы. В отличие от химиотерапевтических стимуляторов он не обладает отрицательными эффектами, не нарушает сон. Препараты женьшеня стимулируют тканевое дыхание, увеличивают газообмен, улучшают состав крови, нормализуют ритм сердца, повышают светочувствительность глаз, ускоряют процессы заживления, подавляют жизнедеятельность некоторых бактерий, повышают устойчивость к радиации.

Тонизирующие батончики представлены Energy Bar шоколадный батончик с гуараной и женьшенем, шоколадка «Лимонник китайский» в линии «IRONMAN», Энерджи Бар шоколадный батончик фирмы XXI Power, Energy Bar шоколадный батончик с гуараной и кофеином от LadyFitness, MD Bar Guarana шоколадный батончик с гуараной от MD. Данный ассортимент не может полностью удовлетворить целевого потребителя, так как представленная продукция по составу ориентирована на среднестатистического человека. Она не учитывает особенности энергетических и психофизических затрат организма спортсмена, как представителя определенного вида спорта. Ниже приведен состав и описание некоторых из них.

1.3.4.1 Ironman Energy Bar

Типичный представитель углеводных тонизирующих батончиков - "Energy Bar" от российской фирмы Ironman. Один такой питательный батончик создаст достаточный задел энергии перед тренировкой, а экстракты женьшеня и гуараны, известные своим тонизирующим действием, взбодрят и придадут необходимый тонус всему организму. Батончик содержит 13% высокоценного сывороточного белка.

Применение: употреблять перед тренировкой, во время или после нее, в соответствии с индивидуальной программой питания и тренировок.

Ингредиенты: концентрат сывороточного белка, экстракты женьшеня и гуараны, кокосовая стружка, патока, сухое обезжиренное молоко, сахар, соль, глазурь, экстракт кукурузы, арахис, витамины С, В3, В6, Н, РР.

Вкус: кокос, кукуруза, орех.

Содержание питательных веществ (в 100 г):

· белок - 13,5 г

· ненасыщенные жиры - 9 г

· углеводы - 58,5 г

· экстракт женьшеня - 1000 мг

· экстракт гуараны - 1000 мг

· калории - 369 кКал

Соотношение Б:Ж:У=1:0,7:4,3.

1.3.4.2 Lady Fitness Energy Bar

Батончик содержит 20% ценных сывороточных белков и экстракт гуараны с кофеином, мобилизующие резервы организма и дающие дополнительный энергетический заряд.

Рекомендуется занимающимся фитнесом, аэробикой, шейпингом.

Применение: употреблять не более 2-х батончиков в день за час до физической нагрузки или через полчаса после нее в соответствии с индивидуальной программой питания.

Ингредиенты: концентрат сывороточного белка, экстракт гуараны, патока, сахар, соль, глазурь, фундук, смесь 10-ти витаминов, сорбиновая кислота, какао, кокосовая стружка, мальтодекстрин, шоколадная глазурь.

Вкус: орехи в шоколаде, орехи в молочной глазури, кокос в шоколаде, кокос в молочной глазури, хрустящая кукуруза в шоколаде, хрустящая кукуруза в молочной глазури.

Содержание питательных веществ (в 100 г):

· белок -20 г

· ненасыщенные жиры - 10 г

· углеводы -57 г

· экстракт гуараны - 1600 мг

· кофеин - 200 мг

· калории -414 кКал

Соотношение Б:Ж:У=1:0,5:2,85

1.3.4.3 XXI Power Energy Bar

Батончик с гуараной, пониженным содержанием жира и сахаров, содержит 10% высокоценного белка и 1г экстракта гуараны, мобилизующей резервы организма для интенсивных нагрузок.

Применение: употреблять за час до тренировки или через полчаса после в соответствии с индивидуальной программой питания и тренировок.

Ингредиенты: концентрат сывороточного белка, концентрат соевого белка, патока, кокосовая стружка, сахар, шоколадная глазурь, экстракт гуараны, соль, ароматизатор, сорбиновая кислота, кондитерский жир, витаминеральная смесь.

Содержание питательных веществ (в 100 г):

· белок - 10 г

· ненасыщенные жиры - 9 г

· углеводы - 73 г

· экстракт гуараны - 1 г

· калории - 422 кКал

Соотношение Б:Ж:У=1:0,9:7,3

У большинства из этих брендов один и тот же производитель - «АРТ Современные научные технологии». Эта компания была основана в 1998 году и в настоящее время изготавливает более 200 видов спортивных добавок. Цехи по производству спортивных продуктов расположены в России: Московская область, Солнечногорский район, деревня Голиково, КФН "Надежда".

Именно она впускает более 50% всех отечественных спортивных наименований, самый известный бренд из которых - Ironman. Однако даже руководство фирмы признает, что они отстают по развитию от американских и европейских товарищей.

Анализируя опросы россиян, о том, какое спортивное питание они предпочитают, видно, что около 90% людей, употребляющих спортивные продукты, склонны отказаться от товаров отечественного производства в пользу зарубежных производителей.

Россия и другие страны СНГ не имеют в настоящее время ни экономической, ни технологической возможности опередить или даже приблизиться к коэффициенту соотношения цены и качества европейских и американских брендов, поэтому приобретение отечественного спортивного питания не оправдано.

1.4 Патентный поиск

Обобщая вышесказанное, можно сделать вывод, что разработка и производство спортивного питания, в частности, спортивных батончиков, актуальна. В связи с этим был проведен патентный поиск новых исследований и продуктов за последнее десятилетие.

КОУЛМАН Эдвард К. (US), БИРНИ Шэрон Р. (US), БРЭНДЕР Рита У. (US) разработали батончик, содержащий сохраняющую форму смесь, включающую зерновую смесь, включающую готовые к употреблению зерновые кусочки и первое связующее. Также батончик содержит наполнитель, включающий множество дискретных агломератов, причем эти агломераты индивидуально включают множество частиц, содержащих молочный белковый продукт, объединенный со вторым связующим. Первое связующее соединяет зерновые кусочки и агломераты. Изобретение обеспечивает сохранение текстуры и позволяет исключить ухудшение вкуса и запаха при длительном сроке хранения [17].

Разработка ДЖАНЕСЕЛЛО Вальтера (CH), СОЛЬДАТИ Фабио (CH), ВИНЬУТЕЛЛИ Альберто (CH), ПЕТЕРС Маркеса (DE) относится к способу повышения когнитивных способностей у субъекта. Способ предусматривает введения композиции, содержащей обеспечивающее синергетический эффект количество экстракта растения Panax ginseng и обеспечивающее синергетический эффект количество экстракта растения Paullinia cupana. Композиция применяется для получения диетической добавки. Изобретение позволяет значительно улучшить скорость запоминания и качество памяти у субъекта [18].

Жиров Артур Александрович (RU), Антохин Андрей Михайлович (RU), Синяков Валерий Владимирович (RU), Филимонов Сергей Александрович (RU), Назаров Георгий Валерьевич (RU), Поларшинова Ольга Николаевна (RU), Антохина Роза Зинятовна (RU), Хромова Дарья Михайловна (RU), Галан Сергей Евгеньевич (RU), Юдина Ольга Петровна (RU) являются авторами разработки БАД, представляющей собой фитосбор измельченного лекарственного растительного сырья, который содержит корневище родиолы розовой, семена гуараны, траву зверобоя продырявленного, листья земляники, листья зеленого чая, плоды боярышника кроваво-красного, листья смородины черной, в соотношении, мас.ч.: 1:1:2:2:4:2:2. Измельченный фитосбор расфасован в фильтр-пакеты. Биологически активная добавка к пище обладает тонизирующим и адаптогенным действием и может быть рекомендована в качестве природного биорегулятора, стимулирующего физиологические функции органов и систем человеческого организма, а также для повышения умственной и физической работоспособности при синдроме хронической усталости [19].

Заключение по обзору литературы

Спортсмены высокой квалификации в течение своей спортивной жизни должны адаптироваться не только к определенному режиму тренировок, но и к 4-5-разовому режиму питания, который необходим для обеспечения равномерного поступления питательных веществ. Огромный даже для профессионального спорта объем тренировок делает очень сложной такую организацию рационального питания, так как перерыв между едой и тренировкой должен быть не менее 1,5 часов.

При организации рационального питания спортсменов в период напряженных физических нагрузок в условиях учебно-тренировочного сбора или в сложных условиях соревнований появилась необходимость использовать продукты для питания спортсменов. Применение таких продуктов предполагает четкое определение стратегии и тактики их использования, упрощение планирования рациона спортсменов, соблюдение режима питания и равномерное поступление пищевых веществ в организм.

Необходимость использования данной группы продуктов в спорте убедительно подтверждается результатами многочисленных исследований, выполненных специалистами СПбНИИФК, ВНИИФК, ГУ НИИ питания РАМН, МГУПБ, МГУПП и ряда зарубежных лабораторий.

До настоящего времени основным направлением в области разработки и производства подобных продуктов являлось создание продуктов, обладающих узконаправленным действием, которые, как правило, обеспечивают только поддержание пищевого статуса и способствуют улучшению спортивных показателей, но не снижают отрицательные последствия интенсивных физических нагрузок на организм спортсмена.

Подытоживая сказанное, можно сделать вывод, что разработка спортивного батончика, позволяющего спортсмену игрового вида спорта быстрее прийти в форму и подготовиться к интенсивной физической и психоэмоциональной нагрузке, является актуальной.

Новизна работы заключается в разработке и исследовании продукта, обладающего высокой энергетической ценностью и функциональной направленностью, предназначенного для спортсменов игровых видов спорта.

Целью данной дипломной работы является изучение влияния экстракта гуараны на показатели качества зерновых батончиков для спортивного питания для спортсменов игровых видов спорта.

В соответствии с поставленной целью в работе решались следующие задачи:

- обзор научно-технической литературы в области специализированных продуктов для питания спортсменов и изучение физиологических особенностей организма спортсменов игровых видов спорта;

- обоснование компонентов рецептуры спортивного батончика;

- разработка рецептуры спортивного батончика, подбор оптимального количества дозируемых компонентов;

- исследование физико-химических свойств компонентов рецептуры и готового продукта;

- исследование изменения показателей качества спортивного батончика в процессе хранения по физико-химическим показателям;

- разработка технологии производства спортивного батончика;

- расчет основных технико-экономических показателей.

Глава 2. Экспериментальная часть

2.1 Объекты исследования

В качестве объектов исследования при выполнении экспериментальной части были использованы следующие компоненты, входящие в состав разработанного продукта:

- концентрат сывороточного белка по ГОСТ Р 53456-2009

- изолят сывороточного белка, молочный белок по ГОСТ Р 53861-2010

- экстракт гуараны по ГОСТ 18078-72

2.2 Дополнительное сырье

Дополнительным сырьем при разработке спортивного батончика явились следующие ингредиенты:

- сахар-песок по ГОСТ 21-94

- кислота лимонная по ГОСТ 908-2004

- грецкий орех ГОСТ 16833-71

- воздушный рис СЭЗ № 77.99.21.912.Д.005554.04.10

- витаминеральная смесь ГОСТ Р 51095-97

- экстракт виноградных косточек по ГОСТ 18078-72

2.3 Характеристика объектов исследования и дополнительного сырья

В связи с постоянно возрастающим интересом общества к здоровому образу жизни и питанию, продукты спортивной направленности становятся все более востребованными. Помимо снабжения организма необходимыми для жизнедеятельности нутриентами, спортсменам требуются продукты, поддерживающие организм во время, до и после тренировок и соревнований.

После подробного анализа списка литературы по продуктам спортивного питания, выяснилось, что наиболее востребованным для питания спортсменов является белково-углеводный продукт, обогащенный функциональной добавкой, способствующей быстрому поднятию тонуса.

Исходя из этого в состав продукта были включены следующие компоненты:

- белковая составляющая - сравнивались три компонента КСБ, ИСБ и молочный белок

- углеводная составляющая - воздушный рис, сахарный сироп

- источник жирных кислот - грецкий орех

- витаминно-минеральный комплекс, содержащий в том числе и антиоксиданты

- тонизирующее вещество - экстракт гуараны, экстракт виноградных косточек

2.3.1 Выбор белкового компонента

Высокобелковые продукты (протеины) - порошковые концентраты с высоким содержанием белка (белков), необходимые для образования новых мышечных волокон, восстановления травмированных и замены отмерших тканей во всех органах, а также для коррекции пищевого рациона спортсмена.

Основные виды белков, используемые при производстве спортивного питания:

Ш сывороточные (изоляты, концентраты, гидролизаты);

Ш молочные (цельный белок, казеины);

Ш яичные;

Ш растительные (соевые, пшеничные);

Ш комбинации различных белков.

Сывороточный белок считается наилучшим источником высококачественного белка. Белки молочной сыворотки (лактальбумин, лактоглобулин и иммуноглобулин) имеют наивысшую скорость расщепления среди цельных белков. Аминокислотный состав сывороточных белков наиболее близок к аминокислотному составу мышечной ткани человека, а по содержанию незаменимых аминокислот и аминокислот с разветвленной цепью (BCAA): валина, лейцина и изолейцина - они превосходят все остальные белки животного и растительного происхождения. Кроме того, примерно 14 % белков молочной сыворотки находится в виде продуктов гидролиза (аминокислот, ди-, три- и полипептидов), которые участвуют в синтезе большинства жизненно важных ферментов и гормонов. Также белки молочной сыворотки заметно снижают уровень холестерина в крови. Усваиваемость белков молочной сыворотки исключительно высока [10].

Сывороточные протеины разделяют по способам обработки на концентраты, изоляты и гидролизаты.

Концентрат получается путем простейшей очистки сыворотки, усваивается организмом в течение двух часов. Изоляты - наиболее очищенные белки, которые усваиваются не более 30 минут. Гидролизаты - самые легкие для усвоения, так как еще в лабораторных условиях расщеплены до уровня аминокислот.

Молочные белки являются достаточно дешевым источником полноценного белка с хорошим аминокислотным составом, но из-за содержания в нем молочного сахара - лактозы (лактозная непереносимость, расстройство желудка) - достаточно ограниченно используются в производстве спортивного питания.

Яичные белки - цельный яичный белок имеет наивысшую усвояемость и считается эталонным, относительно которого оцениваются все остальные белки. Как известно, куриное яйцо состоит из белка, который практически на 100 % состоит из альбумина (овоальбумина), и желтка, который содержит 7 различных белков - альбумин, овоглобулин, коальбумин, овомукоид, овомуцин, лизоцим, авидин. Для производства пищевых добавок используется как цельный яичный белок, так и отдельно яичный альбумин.

Казеин, как правило, вводится в смеси для детского питания, что по современным представлениям считается биологически оправданным. При попадании в желудок казеин створаживается, превращаясь в сгусток, который переваривается продолжительное время, обеспечивая сравнительно низкий темп расщепления белка. Это приводит к стабильному и равномерному поступлению аминокислот в организм интенсивно растущего ребенка. Нарушение этого ритма усваивания (применение смесей на основе белков молочной сыворотки) приводит к тому, что организм ребенка на этом этапе развития не успевает поглощать интенсивный поток аминокислот, что может приводить к различного рода отклонениям в развитии ребенка. Поэтому диетологи рекомендуют для грудных детей применять смеси на основе казеина. Что же касается взрослого человека, то низкая усвояемость, а также медленное прохождение сгустков казеина по желудочно-кишечному тракту неприемлемы, особенно при повышенных физических нагрузках. Поэтому пищевые добавки, созданные на основе одного казеина (казеинатов), по всей вероятности, малоэффективны. Однако выход из положения может быть найден за счет использования белковых композиций на основе казеина и сывороточных белков. После соответствующих исследований был определен максимальный коэффициент эффективности белка и соответствующие ему пропорции сывороточных белков и казеина. Этой пропорцией оказалось соотношение 63:37 при коэффициенте эффективности белка 3,49. Полученное значение биологической ценности для данного соотношения белков оказалось очень высоким и, судя по данным литературы, не уступающим таковым для других высокоценных белков животного происхождения. Что касается усвояемости, то по мере увеличения содержания сывороточных белков она постепенно возрастала, что подтверждает известный факт лучшей перевариваемости сывороточных белков пищеварительными ферментами по сравнению с казеином.

Растительные белки. В настоящее время уже неопровержимо доказано, что даже содержащие необходимый набор аминокислот растительные белки усваиваются очень плохо. Плохое усвоение растительного белка вызвано несколькими причинами:

- толстые оболочки клеток растительных белков часто не поддаются действию пищеварительных соков;

- наличие ингибиторов пищеварительных ферментов в некоторых растениях, например в бобовых;

- трудности расщепления растительных белков до аминокислот.

Соевый белок - единственный широко используемый в спортивном питании растительный белок, близкий по составу к белкам животного происхождения. Соевый белок хорошо сбалансирован по аминокислотам, в том числе и по незаменимым. После потребления соевых белков снижается уровень холестерина в крови, поэтому их целесообразно использовать в рационе людей с избыточным весом, а также людей, страдающих непереносимостью молочных продуктов. Для производства пищевых добавок используются соевая мука (содержит 40-50 % белка), соевый концентрат (65-75 %) и соевый изолят (свыше 85 %).