Едовые записки: вкратце об энергозатратах и питании.

В походах мы почти всегда находимся в энергодефиците. То есть, получаем меньше энергии, чем потребляем.

Почему почти всегда?

В походах 1-2 кс возможно составить рацион, удовлетворяющий потребности организма в энергии полностью. Но, как правило, чем выше категория, тем в более высокий энергодефицит мы залезаем.

Энергодефицит имеет свойство накапливаться. Например, мы тратим 3500 ккал в день в среднем, а рацион у нас только 2800 ккал. За пятнадцать дней мы накопим энергодефицит в 10500 ккал. Так как воздухом мы питаться не способны, то организм скомпенсирует недостачу за счет собственных ресурсов – жировой и мышечной ткани.

Калория, к сожалению, не является неким предметом, который можно пощупать и наподдать ему лапой. Калория - единица измерения. Это дает основание многим туристам и альпинистам отрицать её практический смысл. Увы, это то же самое, что отрицать мощность электродвигателя в киловаттах.

1 грамм белка дает 4 ккал, столько же дает 1 грамм углеводов. 1 грамм жира обеспечивает организм 9 ккал. Данные цифры уже адаптированы под метаболизм человека. То есть, при сжигании в калорифере цифры выше. Другими словами, калорийность есть величина, определяющая, сколько именно энергии способен усвоить наш организм из пищи.

Эффективность усвоения жиров из пищи максимальна – порядка 97% (сало вкусняшка, да). Углеводов существенно меньше – от 80% (клетчатку мы не перевариваем). Белки усваиваются в диапазоне от 85 до 95% - растительные хуже, животные лучше.

Энергия, которую мы получаем из пищи, не вся направляется в обеспечение нашего движения или работы на биваке. Часть её «теряется» при переваривании пищи и на основной обмен веществ. Другая часть нутриентов уходит на строительный материал организму – почти весь белок и немного жиров.

Как бы мы не составили рацион для длительного сложного похода, мы в любом случае сознательно ограничиваем его калорийность, так как ограничиваем его вес.

В итоге организм в течение нескольких дней запускает адаптационную цепочку, которая через уровень различных гормонов начинает приспосабливать наш организм к энергодефициту. Скорость, с которой организм входит в адаптацию, зависит от текущего процента жира в организме - чем он ниже, тем адаптация запускается быстрее. Качество адаптации зависит уже от множества причин – тренированности, опыта организма, уровня других стрессов и других.

Адаптация к энергодефициту происходит не мгновенно, а имеет лаг по времени. По мере адаптации в организме происходит ряд негативных биохимических изменений.

В частности:

• Снижается уровень тестостерона. Среди прочего, это приводит к снижению мотивации.
• Снижается уровень инсулина. Это влечет за собой ухудшение транспорта глюкозы в мышцы и повышает скорость их расщепления.
• Снижается уровень лептина (из-за снижения количества жира в клетках). В результате падает уровень метаболизма в печени и мышцах. Также в падение скорости метаболизма вносит свой вклад и снижение уровня гормонов щитовидной железы. После этого мы начинаем мерзнуть при -15 в спальном мешке на -25 комфорта.
• Сильно снижается уровень дофамина (мотивация и удовольствие от страданий).
• Повышается уровень кортизола, что ускоряет расщепление мышечного белка и стимулирует в печени производство из него глюкозы для энергетических нужд. Появляется постоянное желание жрать все, что хоть как-то похоже на еду, а путевой дневник заполняется кулинарными фантазиями.

Основное, что мы приобретаем довольно быстро (3…5 дней) при глубоком энергодефиците и одновременно физической работе, это падение работоспособности из-за замедления метаболизма (падает активность нервной системы) и выход в состояние гипогликемии (истощение запасов глюкозы в печени и мышцах).

Чтобы как можно быстрее выбраться из состояния гипогликемии и продолжать работу, организм ускоряет распад белка мышц и снижает его синтез. В итоге мышцы перерабатываются на глюкозу, а их восстановления не происходит.

Существует мнение, однако, что не все так страшно и организм входит в состояние кетоадаптации, и белок мышц ему есть не нужно, и он этого якобы не делает.

На деле эта теория не работает по двум причинам.

Первая – пока мы выходим на уровень кетоадаптации, поход заканчивается. Такая вот несправедливость.

Вторая – чтобы интенсивно работать, необходима глюкоза. Если требуется не просто лежать в палатке и ничего не делать, а куда-то идти, то без глюкозы никак.

Проблема и в том, что при выполнении работы мы можем только лишь снизить потребление глюкозы, но не исключить её полностью. И чем больше мы сваливаемся в состояние гипогликемии, тем чаще становится пульс при выполнении работы, и тем меньше мы можем задействовать в таком случае запасы жира со своего животика.

Высокая производительность на повышенном пульсе возможна только за счет углеводов. А чем дальше мы заваливаемся в энергодефицит (и периодически переходим в состояние гипогликемии), тем чаще у нас повышается пульс при схожих нагрузках. Т.е., сдвиги организма на уровне биохимии становятся такими глубокими, что для обеспечения производительности нам требуется все больше глюкозы. И, конечно, организм старается компенсировать дефицит глюкозы за счет перегонки в нее мышечной массы.

Рассмотрим подробнее.

Если уровень глюкозы в крови (от поступающих углеводов с пищей) недостаточен, то он начинает поддерживаться за счет запасов гликогена в печени.

Печень является складом глюкозы для обеспечения энергией в первую очередь тех тканей, которые без глюкозы жить либо не могут, либо живут очень плохо. Сюда относится мозг, независимо от того, пользуемся мы или нет, а также другие органы, типа надпочечников.

Организм запускает механизм восполнения глюкозы из других источников в случаях:

А) Потребления углеводов менее 90…120 грамм в сутки;

Б) При исчерпании запасов гликогена в печени.

В) При хроническом расходе более 50% гликогена из мышц.

Таким образом, мы сами успешно способны вывести себя интенсивной работой на маршруте в дефицит глюкозы, при котором вроде бы и шоколадку мы кушаем, и рисовую кашу вечером, а при этом все равно сваливаемся в гипогликемию. Т.е., расходуем много и бестолково (работаем неэкономично), а потребляем недостаточно.

Процесс добычи недостающей глюкозы из неуглеводных источников называется глюконеогенез. Он происходит, в том числе, во многом за счет аминокислот, образующихся в результате распада мышц. Интенсивный их распад м происходит не только при энергодефиците, но и при продолжительной мышечной работе.

К сожалению, у человека отсутствую ферменты, позволяющие получать углеводы из жирных кислот. Другими словами, мы не способны перегнать наш стратегический запас жира в глюкозу. Вместе с тем, при распаде жирового депо на энергетические нужды образуется в небольших количествах глицерол, который все же включается в процесс глюконеогенеза.

Поступающий в таких условиях вместе с пищей белок тоже начинает участвовать в той или иной мере в процессе производства глюкозы.

Разъяснение: изначально, при отсутствии энергодефицита, белок используется организмом как строительный материал. Чтобы нарастить мышцы, нам необходим избыток энергии (за счет глюкозы), а чтобы сохранить мышцы – как минимум «выход в ноль» по углеводам и белку. Чем выше энергодефицит и интенсивнее нагрузка, тем больше распад мышц и тем больше нам необходимо употреблять белка и углеводов.

Глубокий энергодефицит включает в себя замедление скорости сжигания жирового депо в качестве источника энергии. С точки зрения организма это позволяет ему протянуть дольше.

Как следствие, люди, имеющие низкую жировую мощность - неспособные эффективно задействовать свой жир, как источник энергии - входят в состояние гипогликемии гораздо быстрее, чем спортсмены, привыкшие к аэробным тренировкам или интенсивам.

Критерием аэробной мощности является МПК, оно же VO2max. МПК это величина, отражающая наибольшее количество кислорода, которое человек способен потреблять в течение 1 минуты.

Измеряется МПК в литрах в минуту, либо в миллилитрах в минуту на килограмм. Но, в свою очередь, интенсивность работы конкретно к индивидуальному человеку можно выразить в процентах от его МПК.

При низкой аэробной интенсивности, в 25% МПК (это примерно ходьба без рюкзака со скоростью 4-5 км\час) практически все затраты покрываются из жирового депо (при условии, если у нас нет состояния гипогликемии). При длительной ходьбе скорость расхода жиров на энергообеспечение примерно равна скорости их поступления в плазму из жирового депо.

При этом есть нюанс, что по мере сжигания подкожного жира и задействования прослойки на животе (или на бедрах у женщин) скорость поступления триглицеридов в плазму падает.

При МПК в 65% окисление жирных кислот идет наиболее интенсивно, но общий расход энергии таков, что его половина покрывается уже за счет углеводов.

При дальнейшем повышении % МПК скорость окисления жирных кислот начинает падать, и организм все больше переходит на питание только лишь глюкозой.

То есть, чем быстрее мы двигаемся, тем больше тратим в процентном соотношении глюкозы к жирам.

Одновременно с этим два туриста разного уровня подготовки могут идти с одинаковой скоростью, но тратить разное количество энергии, так как способны в силу физической своей формы работать на разном % МПК.

Теперь готовим тапки для закидывания - при беге жир используется как топливо в большей мере, чем при езде на велосипеде и, тем более, в плавании. А потому бег, как тренировка стимуляции окисления жирных кислот из липидного депо, эффективнее.

Так что нужно все-таки бегать.

Важный момент к нашему туризму – мы движемся на маршруте, как правило, с рюкзаком. Это значит, что при скорости в 4 км\час мы будем работать с большим % МПК, чем без рюкзака. И чем тяжелее рюкзак, тем % МПК будет выше. К тому же с рюкзаком мы в принципе имеем бОльший перекос в потребление глюкозы - она необходима для питания мышц-стабилизаторов, особенно на сильно пересеченной местности.

Отсюда вывод: чем ниже вес рюкзака, тем расход энергии тоже ниже, и движемся мы при этом быстрее.

При работе с глубоким энергодефицитом на маршруте, таким образом, мы приходим к такому важному показателю, как время под нагрузкой.

Общий расход энергии у нас зависит от времени под рюкзаком и скорости, с которой мы двигались.

При должной физической подготовке имеет смысл проходить дистанцию быстрее, сокращая время под нагрузкой. При этом скорость должна соответствовать максимально возможному окислению жиров, а общее время не превышать исчерпания запасов глюкозы.

Другими словами, меньше героизма на маршруте и меньше времени под нагрузкой за счет адекватного увеличения скорости обеспечивают в сумме наименьшее общее потребление энергии. Выгодным становится двигаться как можно быстрее при условии работы в аэробной зоне. Например, пройти запланированный дневной переход за шесть часов вместо восьми, а потом дольше отдохнуть.

В условиях энергодефицита важными критериями питания становятся калорийность рациона и количество в нем белка.

Разумеется, в условиях энергодефицита в нас запускаются компенсаторные механизмы, призванные снизить расход энергии и улучшить усвоение пищи. Но скорость запуска компенсаторных механизмов может различаться как индивидуально, так и в зависимости от внешних условий. При расчете ультралегких рационов (от 500 грамм\сутки и ниже) имеет смысл употреблять меньшее количество пищи в первые дни похода и большее в последующие. Адаптационные возможности организма в первые дни велики, и нужно их стимулировать, вместе с тем как травматизм и энергодефицит в первые дни ещё не накопились, а на стресс от других источников организм ещё не отвлекся. То есть, организм способен качественно реагировать только на один стресс, но не на несколько одновременно. С этой точки зрения в первые два-три дня похода не стоит сильно нагружаться и лезть что-то слишком уж сложное.

При составлении походного ультралегкого рациона мы всегда имеем следующую вилку: углеводы предпочтительнее для обеспечения энергий, а жиры легче нести (в них больше калорий на единицу веса). Чтобы не бояться жиров (хорошо их усваивать из пищи), необходимо как минимум за три месяца перед выходом включать их в рацион в нормальных объемах, чтобы организм умел с ними работать.

В целом это вообще касается всей походной еды – она должна быть привычной нам. Иначе она станет недостаточно хорошо усваиваться.

Жиры, которые мы потребляем в пищу, поступают в кровь в диапазоне примерно 1,5-4 часа, в зависимости от характера пищи. С этой точки зрения плотный завтрак с салом или иным жиром может быть правильным, когда у нас обед заключается лишь в сникерсе спустя пять часов после старта с бивака. Плотный же обед показан при долгом движении после обеда и большом количестве бивачных работ вечером.

На ультралегких рационах, увы, клетчатка становится условно «вредной», так как снижает усвоение жиров (и получение из них энергии). Это, в том числе, одна из причин, почему на ультралегких рационах не стоит долго ходить – кроме высокого накопленного энергодефицита и биохимических сдвигов на его фоне, начинает реагировать и ЖКТ (клетчатки нет, а жира много; либо жира мало, но энергодефицит превышает все допустимые пределы).

Принципиально не имеет значения, быстрые у нас углеводы в походном рационе, или медленные. И распределение таковых по времени суток тоже не имеет значения ни в одном аспекте. Решающее значение имеет только энергодефицит, а «быстрые или медленные» на него не влияют. Тем не менее, усвоение углеводов из «быстрых» продуктов происходит в более полной мере, а потому их использование предпочтительнее при энергодефиците.

Ну и да – сухарик с салом на обеде, это полезно со всех сторон, но дополнительный к ним сникерс ещё лучше.

Соответственно, скорость усвоения углеводов очень важна на соревнованиях типа трейлов, марш-бросках и т.п. Поход же представляет собой менее интенсивную нагрузку, но сильно растянутую во времени.

При условии полного истощения гликогена мышц, количество углеводов, необходимое в период углеводной их загрузки, составляет не менее 7 граммов углеводов на килограмм  массы тела. Взять их на маршруте обычно неоткуда. Выход заключается только в дневке и попытке отожраться во время отдыха. Например, здорово, когда на приюте имеется кем-то оставленная пачка макарон, до которой ещё не добрались мыши.

Чтобы восстановить запасы мышечного гликогена, требуется 24…48 часов, при употреблении углеводов, как указано выше, примерно 7 грамм на килограмм массы в сутки, при условии отдыха. Даже для меня, довольно миниатюрного, это почти полкило только лишь углеводов. То есть примерно один мешок репы или пять зайцев средних размеров.

Тем не менее, если биохимические сдвиги на фоне энергодефицита слишком серьезные, то восстановиться за двое суток, даже если жрать из тазика, невозможно. Это ещё одно доказательства необходимости полудневок и избегания времени под нагрузкой в 10-12 часов, практикуемых многими группами.

Чем выше запланированный энергодефицит, тем выше потребность организма в белках. Иначе слишком велика потеря работоспособности. Количество белка имеет гораздо большее значение, чем его качество.

Естественно, набор мышечной массы за время похода невозможен – этому препятствует дефицит калорий. Максимум, что в наших силах – предотвратить её большую потерю адекватным количеством белка. При этом потери в условиях ультралегких рационов все равно неизбежны, ибо мы потребляем слишком мало калорий и провоцируем слишком серьёзный биохимический сдвиг. А зайцы слишком быстро бегают.

Очень важный момент: если перед походом есть много белка, а в походе мало, то потеря мышечной массы будет высокой, так как организм станет окислять белок исходя из того, что его много (процесс инерции). Таким образом, он будет окислять свой собственный белок за неимением другого. Обратная реакция тоже справедлива: если мы до похода едим мало белка, то в походе большая дозировка бессмысленна – организм не умеет окислять его в таком количестве. В идеале нам необходимо адекватное количество белка в межпоходный  период, и максимально возможное в походный. В случае дефицита белка в походе некоторым выходом является использование ВСАА.

Отсюда вытекает противоречие с ВСАА. Оно в принципе не нужно, если принимать адекватное количество белка, к тому же строить из него мышцы невозможно. Однако в походе мы часто сидим в настолько лютом дефиците, что за счет повышения в крови аминокислот с разветвленными цепочками (для участия их в глюконеогенезе) у нас уменьшается распад мышц. При этом никакой конкуренции со стороны ВСАА за всасывание нутриентов при столь малых объемах пищи речи тоже быть не может.

Таким образом, что в походе, что в межпоходный период, вредно не высокое содержание белка, а наоборот низкое. Низкое в данном случае в тренировочный период – менее 1,2 гр/кг массы в день (если смотреть среднее за месяц). Здоровому организму без разницы, сколько белка переваривать и усваивать в верхней его границе потребления. Исследования на этот счет проводились вплоть до 3,4 гр/кг массы в течение года. Соответственно, нет никакого предела и в количестве белка, который может быть переварен за один прием пищи. Большее количество просто занимает больше времени.

Соевый белок по аминокислотному составу способен полноценно заменять белок животный, но усваивается он хуже – а потому его следует есть больше. С этой точки зрения на ультралегких рационах разумнее употреблять животные белки.

Одновременно необходимо понимать, что порошковый протеин (и тем более ВСАА) не может служить полноценным заменителем белка, и нам дополнительно требуется белковая пища.

А после похода в нас включается режим «жрать все, что не прибито к полу».

Это следствие главной задачи организма – пополнения запасов жира для последующего выживания. При этом у вернувшегося из длительного похода туриста объединяются вместе замедление скорости обмена веществ (как следствие адаптации) и улучшение способности жир накапливать.

Единственный выход не набрать лишнего заключается в высоком потреблении белков и углеводов, с минимальным потреблением жиров – на период порядка месяца. Одновременно имеет однозначный смысл проводить постоянные тренировки, несложные и не изнуряющие, но заставляющие вернуть прежнюю скорость метаболизма в условиях хорошего питания.