Nutritionsanalys längdskidåkare
1. Bakgrund

1.1 Längdskidåkare

Bland uthållighetsidrottare har längdskidåkare bland de högsta rapporterade aeroba värdena i över- och underextremiteterna (1,2). Deras fysiska karaktär är ett resultat av många års anpassning till hård träning i kombination med goda genetiska förutsättningar. För att vara en konkurrensmässigt väletablerad skidåkare krävs väldigt hög aerob kapacitet men även en god anaerob metabolism (1). Aerob kapacitet mäts i ett så kallat maximalt syreupptagningstest (VO2max) (3). VO2max representerar kroppens maximala förmåga att ta upp, transportera och utnyttja syre. Värdet från VO2max testet anges i liter/min eller ml/kg/min med hänsyn taget till kroppsvikten. Flertalet studier har visat att längdåkare har upp emot de högsta VO2max värdena i världen relaterat till kroppsvikten. Skidåkare genomför vanligtvis testet på löpband eller med rullskidor på rullband (4). Träningsdoserna för elitskidåkarna ligger mellan 600-800 timmar per år och tyngdpunkten av träningen är aerob distansträning, ungefär 60-75% av maximal hjärtfrekvens. Få manliga längdåkare har vunnit OS och VM medaljer utan att ha ett absolut värde på 6 liter i syreupptag, eller ett relativt värde runt 80-90 ml/kg/min, vilket även är kravet för internationellt tävlande A-landslagsåkare (Tabell 1) (5). Tidigare elitskidåkaren Per Elofsson hade som högst uppmätta testvärde under sin karriär 92 ml/kg/minut och ett absolutvärde på 6,97 liter (6).

Krav internationellt Herrar    80-90 ml/kg/minut    6,5 liter
Kapacitet sve. Herrar – 04    80,20 ml/kg/minut    6,12 liter
Kapacitet sve. Herrar – 06    75 – 85 ml/kg/min    6,5 liter

1.2 Energibehov för idrottare

Varje idrottare är unik och har individuella energibehov (7). Kunskapen om hur de bör planera sitt dagliga intag av mat är avgörande för att idrottaren ska kunna nå sina nutritionella mål. För att planera och utvärdera energibehovet måste totala energiförbrukningen (TEE) uppskattas (8). Detta kan genomföras med hjälp av olika metoder som direkt och indirekt kalometri, men oftast används insamling av självrapporterad data. Nackdelen med självrapportering av näringsintag är en påtaglig underrapportering, dock tycks vägd kostregistrering vara den mest tillförlitliga metoden på individnivå. En av de absolut viktigaste nutritionella aspekterna beträffande idrottare är det ökade energibehovet (9). Atleter som utövar tung fysisk träning har ett mycket högre energibehov jämfört med inaktiva personer. Beroende på vilken typ av idrott, duration och intensitet kan idrottaren öka sin dagliga energiförbrukning med 500 till > 1000 kcal per timme. Av den anledningen är ett adekvat näringsintag avgörande för att upprätthålla tillräcklig nutritionsstatus, optimera prestationsförmågan och återhämtningen (9,10). Idrottaren måste alltså anpassa sitt energiintag utifrån den dagliga energiförbrukningen för att möta sitt energibehov.


1.3 Kolhydrater och uthållighetsidrott.

Kolhydraterna är det viktigaste bränslet för högt och intensivt muskelarbete (9,11). I kroppen lagras kolhydrater i muskler och levern i form av långa kedjor av glukosenheter som kallas glykogen. Muskelglykogenet används i huvudsak av den arbetande muskeln och leverglykogenets roll är att bevara ett konstant blodsocker (9). Under både sprint samt uthållighetsidrotter är tillgängligheten av glykogen viktigt för prestationen, och brist leder till tidig utmattning (12,13). Det är därför viktigt att idrottaren intar tillräckligt med kolhydrater för att möta behovet att återställa glykogenlagren så effektivt som möjligt med avseende på aktivitetens intensitet och duration. Av det totala energiintaget bör kolhydratmängden motsvara ungefär 60-70% (13,14), eller 5-7g/kg kroppsvikt för dagar med moderat tränings intensitet och 7-10g/kg och dag de dagar träningsintensiteten ökar (9). För uthållighetsidrottare med extrema träningsprogram kan ett intag på 10-13g/kg och dag vara adekvat. Är syftet att prestera så bra som möjligt bör val av tidpunkt för kolhydratintaget även optimeras (13). Den snabbaste återsyntesen av glykogen äger rum under de första två timmarna efter träning (15). Det finns fram för allt tre anledningar till detta; 1) aktivering av glykogensyntas, 2) ökad insulinkänslighet (16), och 3) ökat uttryck av GLUT4 transportörer (17). Det är alltså viktigt för idrottare som tränar fler än ett träningspass per dag att fylla på med kolhydrater så snabbt som möjligt under och/eller efter träning (13). Dagar med längre återhämtningsperioder (8-24 h), har dock inte ett akut intag efter träningen någon avgörande betydelse så länge det totala kolhydratintaget är tillräckligt (18).

1.4 Protein och uthållighetsidrott

Protein förknippas ofta med muskler och träning. Fram för allt när det gäller styrkeidrotter har det funnits och finns fortfarande en uppfattning om att protein är det absolut viktigaste näringsämnet (19). Detta har lett till att många idrottare konsumerar stora mängder protein i tron om att åstadkomma snabbare resultat och ökad muskeltillväxt. Svenska Livsmedelsverket (SLV) rekommenderar ett dagligt proteinintag på 10-20 energiprocent eller 0,8 g protein per kg kroppsvikt och dag (20). Detta skiljer sig mot andra förespråkare där rekommendationerna i vissa fall föreslår det dubbla, 1,2–2,2 g per kg kroppsvikt (19). Kevin Tipton som är en av världens ledande forskare inom området menar att ett proteinintag på 2-3 g per kg kroppsvikt kan vara av nytta för idrottaren (21). Men det finns inte tillräckligt övertygande bevis som visar att det är nödvändigt (21,22). Däremot anser Tipton att intagstillfället i förhållande till träning är viktigare ur näringsfysiologisk betydelse, samt vilket sammansättning av aminosyror eller typen av protein som intas.

1.5 Fett och uthållighetsidrott

Fett är ett mycket betydelsefullt näringsämne för utövandet av uthållighetsidrotter (8). Fettet har inte samma snabba oxidativa kapacitet som kolhydrater, men under submaximalt moderat arbete och under fasta har fettet en avgörande roll som energisubstrat (23). Fram för allt är fettet mer än dubbelt så energirikt som protein och kolhydrater och spelar därför en viktig roll under nutritionsplanering för personer med höga energibehov. Vissa längdskidåkare kan förbruka mellan 6000-9000 kcal per dag under tunga träningsperioder (10). I dessa fall kan det vara avgörande att maten innehåller mycket fett för att åstadkomma adekvat näringsstatus och täcka idrottarens energibehov. I prestationssyfte tycks dock fettet vara undermåligt kolhydraterna (13). När försök genomförts för att undersöka högfettdieter mot högkolhydratdieter för idrottare ger kolhydraterna den bästa effekten på prestationen. Däremot ser man tydligt att vid högfettdieter (>7dagar) sker en metabolisk anpassning som påtagligt ökar fettoxidationen under träning som kompensation för det minskade kolhydratintaget. Denna effekt anses inte vara till fördel för maximal prestation under tävling eller högintensivt arbete.

1.6 Vätske- och elektrolytbehov vid uthållighetsidrott

Vid fysisk aktivitet tilltar kroppstemperaturen och utsöndringen av svett ökar för att kyla ner kroppen (9). Den ökade svettmängden medför en progressiv dehydrering och ökad förlust av elektrolyter. Utmattning under ett lång fysisk aktivitet kan i samma grad bero på vätskeförlust som brist på energi (24). Det har visat sig att träningskapaciteten minskar redan efter en vätskeförlust på två procent av kroppsvikten. Vid en vätskeförlust på fem procent minskar arbetskapaciteten med ungefär 30 procent. Vätskeförlusten påverkas även av omgivningens temperatur, luftfuktighet, vindhastighet samt solens strålning. I kallt och torrt klimat är svettförlusten betydligt lägre än vid hög temperatur och hög luftfuktighet. Längdskidåkare tävlar i regel vid låga temperaturer vilket medför mindre riks för dehydrering (25). Trots det är det nog så viktigt att minimera svett och elektrolytförluster. Genom ett högt vätskeintag dagarna innan långvarigt träningspass eller tävling kan vätskebalansen säkerhetsställas (24). Att dricka under fysisk aktivitet hjälper till att upprätthålla plasmavolymen och förebygga dehydrering. Vattenabsorptionen i tunntarmen sker genom osmos och gynnas av glukos och natriumtransport. Av den anledningen kan det vara lämpligt att inta vätska tillsammans med natrium och kolhydrater (glukos eller glukospolymerer) med avseende på rådande behov. En lösning på 20-60g kolhydrater per liter och 20-60mmol natrium per liter ätt bra riktmärke.

1.7 Proteinomsättning och substrattiming

Uthållighetsidrott och styrketräning stimulerar förändring av proteinomsättningen i muskulaturen genom ökad muskelproteinsyntes och muskelproteinnedbrytning (23,26,27). Med tanke på att träningen både påverkar syntes och nedbrytning är en adekvat näringstillförsel avgörande för att nettoproteinbalansen ska bli positiv. Under de senaste åren har en mängd studier genomförts med syftet att undersöka effekten av protein och aminosyror på proteinsyntes och proteinnedbrytning under och efter träning (28-32). Dessa studier visar tydligt att proteinintag, och då fram för allt essentiella aminosyror (EAA), stimulerar proteinsyntesen i samband med träning. Tipton et al påvisade signifikant högre proteinsyntes efter ett träningspass om styrketränande individer intog 6 g EAA tillsammans med 35g kolhydrater (CHO) före träningspasset jämfört med efter träningspasset (33). Kolhydrater i sin tur anses ha en mycket viktig roll i strävan efter positiv proteinbalans genom att minska proteinnedbrytningen (34). Även 2g grenade aminosyror (BCAA) har visats sig ge antikatabol effekt under träning (35). Under träningspassen har 50-60g kolhydrater per timme används med framgång för att förbättra prestationen och förlänga tiden till utmattning (36).

Referenser
1.    Eisenman PA, Johnson SC, Bainbridge CN, Zupan MF. Applied physiology of cross-country skiing. Sports Med. 1989 Aug;8(2):67-79. Review.
2.    Holmberg, HC. The physiology of cross-country skiing : With special emphasis on the role of the upper body. September 2005. Stockholm. ISBN: 91-85910-95-3
3.    Wilmore JH and Costill DL. Physiology of Sport and Exercise: 3rd Edition. Champaign, IL: Human Kinetics. 2005
4.    SOK talangsatsning, Kravanalys, längdskidåkning - allround. 2005-05-03
5.    Holmberg HC. The physiology of cross-country skiing : With special emphasis on the role of the upper body. Karolinska institutet, Stockholm. 2005
6.    Telefonintervju med Per Elofsson. 2008-01-03
7.    Burke LM. Energy needs of athletes. Can J Appl Physiol. 2001;26 Suppl:S202-19. Review.
8.    Burke L, Deakin V. Clinical sports nutrition. 3rd Edition. ISBN: 0074716026, 2006.
9.    Brouns F. Essential of sports nutrition. Second edition. ISBN 0-471-49764-9, 2004.
10.    Sjödin AM, Andersson AB, Högberg JM, Westerterp KR. Energy balance in cross-country skiers: a study using doubly labeled water. Med Sci Sports Exerc. 1994 Jun;26(6):720-4
11.    Eisenman PA, Johnson SC, Bainbridge CN, Zupan MF. Applied physiology of cross-country skiing. Sports Med. 1989 Aug;8(2):67-79. Review.
12.    Nimmo MA, Ekblom B. Fatigue and illness in athletes. J Sports Sci. 2007 Dec;25 Suppl 1:93-102.
13.    Burke LM, Kiens B, Ivy JL. Carbohydrates and fat for training and recovery. J Sports Sci. 2004 Jan;22(1):15-30. Review.
14.    Williams C. Macronutrients and performance. J Sports Sci. 1995 Summer;13 Spec No:S1-10. Review.
15.    Ivy JL, Katz AL, Cutler CL, Sherman WM, Coyle EF. Muscle glycogen synthesis after exercise: effect of time of carbohydrate ingestion. J Appl Physiol. 1988 Apr;64(4):1480-5.
16.    Richter EA, Mikines KJ, Galbo H, Kiens B. Effect of exercise on insulin action in human skeletal muscle. J Appl Physiol. 1989 Feb;66(2):876-85.
17.    Kuo CH, Browning KS, Ivy JL. Regulation of GLUT4 protein expression and glycogen storage after prolonged exercise. Acta Physiol Scand. 1999 Feb;165(2):193-201.
18.    Parkin JA, Carey MF, Martin IK, Stojanovska L, Febbraio MA. Muscle glycogen storage following prolonged exercise: effect of timing of ingestion of high glycemic index food. Med Sci Sports Exerc. 1997 Feb;29(2):220-4.
19.    Wilson J, Wilson, G J. Contemporary issues in protein requirements and consumption for resistance trained athletes. Journal of the International Society of Sports Nutrition. 3(1):7-27, 2006
20.    Svenska Livsmedelsverket. Nutritionsavdelningen. [uppdaterad 2007-02-12; citerad 2007-12-17]. Tillgänglig från: http://www.slv.se/templates/SLV_Page.aspx?id=12480&epslanguage=SV
21.    Tipton KD, Wolfe RR. Protein and amino acids for athletes. J Sports Sci. 2004, 22(1):65-79
22.    Phillips SM. Dietary protein for athletes: from requirements to metabolic advantage. Appl Physiol Nutr Metab. 2006 Dec;31(6):647-54. Review.
23.    Tarnopolsky M. Protein requirements for endurance athletes. Nutrition. 2004 Jul-Aug;20(7-8):662-8. Review.
24.    Jeukendrup E, Gleeson M. Sport nutrition: an introduction to energy production and performance. ISBN 0-7360-3404-8. 2004.
25.    Refsum HE, Tveit B, Meen HD, Strömme SB. Serum electrolyte, fluid and acid-base balance after prolonged heavy exercise at low environmental temperature. Scand J Clin Lab Invest. 1973 Oct;32(2):117-22.
26.    Gibala MJ. Protein metabolism and endurance exercise. Sports Med. 2007;37(4-5):337-40.
27.    Phillips SM, Tipton KD, Aarsland A, Wolf SE, Wolfe RR. Mixed muscle protein synthesis and breakdown after resistance exercise in humans. Am J Physiol. 1997 Jul;273(1 Pt 1):E99-107.
28.    Blake B, Rasmussen BB, Tipton KD, Miller SL, Wolf SE, Wolfe RR. An oral essential amino acid-carbohydrate supplement enhances muscle protein anabolism after resistance exercise. J Appl Physiol. 2000 Feb;88(2):386-92.
29.    Borsheim E, Tipton KD, Wolf SE, Wolfe RR. Essential amino acids and muscle protein recovery from resistance exercise. Am J Physiol Endocrinol Metab 283: E648–E657, 2002.
30.    Miller SL, Tipton KD, Chinkes DL, Wolf SE, Wolfe RR. Independent and combined effects of amino acids and glucose after resistance exercise. Med Sci Sports Exerc 35: 449–455, 2003.
31.    Tipton KD, Borsheim E, Wolf SE, Sanford AP, Wolfe RR. Acute response of net muscle protein balance reflects 24-h balance after exercise and amino acid ingestion. Am J Physiol Endocrinol Metab 284: E76–E89, 2003.
32.    Tipton KD, Ferrando AA, Phillips SM, Doyle D Jr, Wolfe RR. Postexercise net protein synthesis in human muscle from orally administered amino acids. Am J Physiol Endocrinol Metab 276: E628–E634, 1999.
33.    Tipton KD, Rasmussen BB, Miller SL, Wolf SE, Owens-Stovall SK, Petrini BE, Wolfe RR. Timing of amino acid-carbohydrate ingestion alters anabolic response of muscle to resistance exercise. Am J Physiol Endocrinol Metab. 2001 Aug;281(2):E197-206.
34.    Borsheim E, Cree MG, Tipton KD, Elliott TA, Aarsland A, Wolfe RR. Effect of carbohydrate intake on net muscle protein synthesis during recovery from resistance exercise. J Appl Physiol. 2004 Feb;96(2):674-8. Epub 2003 Oct 31.
35.    Matsumoto K, Mizuno M, Mizuno T, Dilling-Hansen B, Lahoz A, Bertelsen V, Münster H, Jordening H, Hamada K, Doi T. Branched-chain amino acids and arginine supplementation attenuates skeletal muscle proteolysis induced by moderate exercise in young individuals. Int J Sports Med. 2007 Jun;28(6):531-8. Epub 2007 May 11. Erratum in: Int J Sports Med. 2007 Jul;28(7):630.
36.    Williams MH. Nutrition for Health, Fitness & Sport. 2004. ISBN: 9780072441703