KARBONHİDRATLAR VE SPORTİF PERFORMANS ÜZERİNE ETKİLERİ Yrd. Doç. Dr. Nevin GÜNDÜZ

KARBONHİDRATLAR VE SPORTİF PERFORMANS ÜZERİNE ETKİLERİ 1- Karbonhidratlar, Genel Yapısı , Anlamı ve Türleri 2- Yüklenme Metabolizmasındaki Önemi 3- Sporcular Tarafından Geçerli Karbonhidrat Kullanımı 4- Glisemik İndeks 5- Kas Glikojen Depolarının Dolumu ve Büyütülmesi 6- Egzersiz Öncesinde Karbonhidrat Alımı 7- Egzersiz Esnasında Karbonhidrat Alımı 8- Egzersiz Sonrası Kas Glikojeninin Yeniden Sentezlenmesi 9- Müsabaka Öncesi Kas Glikojeninin Maksimuma Yükseltilmesi ( Karbonhidrat Yükleme Metodu )

KARBONHİDRATLAR,YAPISI, ANLAMI ve TÜRLERİ Karbonhidratlar, çeşitli kombinasyonlardaki karbon (C), hidrojen (H) ve oksijen (O2) içeren organik bileşiklerdir. 1-BASİT KARBONHİDRATLAR (Şekerler) 1-Monosakkaritler -Glikoz (şeker) -Fruktoz (meyve şekeri) -Galaktoz (Süt şekeri) 2-Disakkaritler -Sukroz (glikoz+fruktoz), bal, şeker -Laktoz (glikoz+galaktoz), süt şekeri -Maltoz ;malt şekeri

2-KOMPLEKS KARBONHİDRATLAR; ekmek, patates, pirinç, kurubaklagiller, makarna, sebze vbyiyeceklerde bulunur POLİSAKKARİT veya GLİKOZ POLİMERLERİ denir. Maltodekstrin: Glikoz polimerleridir. Enerji kaynağı olarak kullanılır. Normal bir diyette günlük toplam kalorinin % 40-50’ si karbonhidratlar sağlanmalıdır. Sporcularda ise günlük toplam kalorinin % 55-70’e kadar karbonhidrat alımı önerilmektedir. Bunun % 15-20 basit karbonhidrat, geri kalanı ise kompleks karbonhidrat içermelidir.

Vücudumuzdaki başlıca karbonhidrat depoları: 1- Kan Glikozu 2-      Karaciğer Glikojeni 3-      Kas Glikojeni Kanda bulunan glikoz sınırlı olup 5 gr dır. Karaciğer’de yaklaşık 70-100 gr glikojen bulunur ve kan şekeri düzeyini belli bir düzeyde tutabilmek için kanın içine devamlı şeker bırakır.Bir saat süre ile yapılan bir egzersizde karaciğer glikojeninin yarısı kullanılır, ayrıca açlık durumunda azalır, karbonhidrattan zengin bir diyet alındığında artar. Vücudumuzda depolanan karbonhidratların en büyük bölümü kas glikojenidir. Çünkü vücudumuzdaki kas kitle oranı karaciğer’e göre daha fazladır. Kastaki glikojen doğrudan kas hücresinde biriktirilerek kas kasılması sırasında ATP sentezi için enerji görevi üstlenir. Kas glikojeni tükendiğinde kan glikozundan yararlanır. Buna karşın kan glikozundaki düşme merkezi sinir sistemi için bir tehlike oluşturmaktadır. Baş dönmesi, soğuk terleme, titreme ve göz kararması gibi hipoglisemi belirtileri görülür.

KARBONHİDRATLARIN YÜKLENME METABOLİZMASINDAKİ ÖNEMİ Karbonhidratların yüklenme metabolizmasında iki temel yararı vardır. karbonhidratlar yağ’ın enerjisine göre anaerobik olarak 4 kat aerobik olarak 2 kat daha hızlı serbest bırakılarak, daha hızlı enerji sağlarlar. Buradan karbonhidratların bütün maksimal ve yüksek şiddetteki yüklenmeler için taşıdığı önem belli olurken, yağ’ın enerji olarak kullanılmasında orta ve düşük şiddetli aerobik tip egzersiz geçerlidir.

Tablo 1: Sporcunun Mevcut Aerobik Güç ve Egzersiz Şiddetine Göre Antrenman ve Müsabakada Harcadığı Enerji, Karbonhidrat ve Sıvı Miktarı Egzersiz Şiddeti Antrenman Müsabaka Maks.VO2%75 Maks.VO2%85 Maks.VO2 Enerji Karbonhidrat Su E nerji Karbonhidrat Su L/dk kj/saat gr/saat L/saat kj/saat gr/saat L/saat 5.5 5200 244 1.8 5890 331 2.1 4.5 4253 199 1.5 4280 271 1.6 3.5 3308 155 1.2 3749 211 1.3 2.5 2363 111 0.8 2678 151 1.0 (BLOOM and Fricker, 2014)

Toplam Alınan Enerjide Karbonhidrat Oranları Düşük Normal Yüksek Tablo 2: Farklı Oranlarda Karbonhidrat Alımı, Kas ve Karaciğer Glikojen Miktarı ve Egzersiz Süresi ile İlişkisi. ---------------------------------------------------------------------------------------------------------- Toplam Alınan Enerjide Karbonhidrat Oranları Düşük Normal Yüksek (<%10) (</40-50) (>%80) Karaciğer Glikojeni (gr/kg) 6 42 78 Kas glikojeni (gr/kg) 7 20 37 Egzersiz süresi (dk) 60 115 170 (BLOOM and Fricker, 2014)

SPORCULAR TARAFINDAN GEÇERLİ KARBONHİDRAT KULLANIMI Bütün sporcuların ortalama tükettikleri karbonhidrat miktarı % 56.7 dir. Uzun süreli aerobik tip egzersizlerde sporculara almaları tavsiye edilen karbonhidrat miktarı 7-10 g/kg dır. Tablo 3: Aerobik Tip Spor Yapan Sporcuların Diyetten Aldıkları enerji ve Karbonhidrat Oranı Denek Sporcu Karbonhidrat Enerji Cinsiyet ve Branş (%) (gr/kg) (kcal) 2 E, Yüzme 55 6.3 3550 6 E, Triathlon 59.5 9.7 4,095 15 B, Koşma 55 6.2 2.397 32 B, Bisiklet 60 4.4 1.806 44 B, Koşma 57 4.6 1.664 54 B,E,Koşma 54 5.7 3.105 58 E, Bisiklet 62 11.7 5.369 65 E, Triathlon 53.8 5.1 2.769 B, Triathlon 53.8 4.9 2.164   (Int.J.of Sport Nutrition, 2015

Bu tip spor branşlarında yapılmış çalışma sonuçları sporcuların antrenman diyetlerinde karbonhidrat tüketimini toplam aldıkları enerjinin minimum %60’ına, müsabaka döneminden 3 gün öncesine kadar en az % 70’ine kadar arttırabileceklerini belirtiyor. Kısa süreli patlayıcı tip spor banşlarında ise bu rakam %46.6 dır yani kg vücut ağırlığı başına karbonhidrat alımı 4.85 gr/kg dır. Kısa süreli sportif etkinliklerde sporcular genellikle diyetlerinde %50 den az karbonhidrat tüketiyorlar.

Tablo 4: Önemli Anaerobik Komponentleri İçeren Spor Branşındaki Sporcuların Diyetten Aldıkları Enerji ve Karbonhidrat Oranı Denek Sporcu Karbonhidrat Enerji Sayısı Cinsiyet ve Branş (%) (g/kg) (kcal) 1 E,Futbol 46 5.5 3.751 7 B, Cimnastik 42 5.4 2.298 E, Cimsantik 43 6.1 3.310 B, Halter 38 5.4 4.113 17 E, Vücut Gelişt. 36 5.9 3.586 25 E, Vücut Gelişt. 52 5.1 3.590 B, Vücut Gelişt. 53 3.7 1.630 43 B, Basketbol 52 3.2 1.730 E, Basketbol 48 5.2 3.558 44 B,Tenis 49 3.8 1.664 56 E, Vücut Gelişt. 49 7.3 4.802 63 B, Vücut Gelişt. 51 3.6 1.536   (Int.J.of Sport Nutrition, 2015)

Sonuç olarak; 90 dk ve daha uzun süreli veya kısa süreli, gün içinde 2-3 kez tekrar edilen egzersizlerde diyette yüksek karbonhidrat tüketmenin (%60-70 veya 7-10 g/kg) kas glikojen depolarını arttırdığına ve yorgunluğu geciktireceğine dair yeterli çalışmalar vardır. Kısa süreli ve patlayıcı güç gerektiren branşlar için egzersiz öncesi kas glikojen depolarının ergojenik etkileri ve karbonhidrat tüketimleri oldukça düşüktür. Kısa süreli ve şiddetli egzersizler için karbonhidrat tek yakıttır ve özellikle gün içinde 2-3 kez tekrar eden patlayıcı güç gerektiren branşlarda karbonhidrat önemli miktarda tüketilmelidir.

GLİSEMİK İNDEKS Karbonhidratlar fonksiyonel olarak kan glikoz konsantrasyonunu arttırma derecelerine göre de sınıflandırılabilirler (glisemik indeks). Glisemik indeks genellikle alınan karbonhidratın hidrolizi ve emilimi için bağırsaklarda enzimlerle karşılaşma hızı ile belirlenir. Besinlerin pişirilmesi nişastanın yapısını etkileyerek glisemik indeksi etkiler.

Yüksek Glisemik İndeksli Karbonhidrat İçeren Gıdalar Besin Adı 50 gr Karbonhidrat İçeren miktarı Yağ miktarı   Ekmek 201 2 Kornfleks 59 1 Bisküvi 76 16 Çukulata(nugat-bar 75 14 Pirinç 196 1 Patates(Kaynamış) 254 - Patates(Fırında) 200 - Muz 260 1 Glikoz 50 - Bal 67 - %6 Sükroz solis. 833 ml - %7.5 Maltodekstrin ve Şeker 666 ml - Pasta 90 29

Orta Glisemik İndeksli Karbonhidrat İçeren Gıdalar Besin Adı 50 gr Karbonhidrat İçeren Miktar Yağ miktarı   Makarna 198 1 Patates Cipsi 100 40 Portakal Suyu 420-600 - Kek 93 6 Yulaf 63 1 Üzüm Suyu (siyah) 323 - Üzüm Suyu (yeşil) 310 -

Düşük Glisemik İndeksli Karbonhidrat İçeren Gıdalar Besin Adı 50 gr Karbonhidrat İçeren Miktar Yağ miktarı Elma 400 - Kiraz 420 - Kuru Hurma 78 - Greyfurt 300 - İncir 526 - Şeftali 450-550 - Erik 400-550 - Fruktoz 50 - Dondurma 202 13 Süt 1.1 L 40 Yoğurt 800 8 Yoğurt(meyveli) 280 3 Domates Çorbası 734 6 Int. J sport Med. 2015

KAS GLİKOJEN DEPOLARININ DOLUMU VE BÜYÜTÜLMESİ Normal karışık bir diyette iskelet kasları ortalama 1,5 gr glikojen/100 gr kas dokusuna sahiptir. Yüksek karbonhidrat içeren bir diyetle bu rakam 2,0 gr kadar yükseltilir. karbonhidrat ağırlıklı beslenmeyle (%60-70) kas glikojen deposu 24 saat içerisinde dolar. Söz konusu karbonhidrat diyeti sürdürüldüğünde kas glikojeni 2,5 gr /100 gr kas’a kadar çıkabilir. Buradan çıkan sonuç, her şiddetli antrenman sonrası ilk saatlerde yüksek miktarda karbonhidrat alınmasıdır. Ancak yüksek miktarda alınan karbonhidratlı yiyecekler glikojen depolarını tek başlarına az miktarda büyütürler. Önemli olan onların yeterince uzun süren (1-2 saat) uygun şiddetteki antrenman yüklemesiyle boşaltılmasıdır. Sonuç olarak kas glikojen depolarının daha fazla dolması için birinci sırada yüklenme, ikinci sırada ise beslenme çok büyük önem taşımaktadır.

EGZERSİZ ÖNCESİ VE SIRASINDA KARBONHİDRAT ALIMI Egzersiz öncesi karbonhidrat ağırlıklı diyetin amacı; kas glikojeni ve kan glikozunu egzersiz sonuna kadar optimal sağlamaktır. Egzersiz öncesi diyetin etkileri: 1- Sporcunun kas glikojen deposu süper kompanse değilse ilave kas glikojen sentezini sağlar. 2- Karaciğer glikojeninin ve vücutta glikozun yeniden dolmasını sağlar(egzersiz esnasında optimal bir oksidasyon için). 3- Egzersiz esnasında karbonhidrat oksidasyonunun artmasını ve yağ oksidasyonunun da düşmesini sağlar.

Dayanıklılık egzersizlerinde görülen yorgunluğun sebebi hipoglisemi ve kas glikojenindeki azalma olduğundan, performansın geliştirilmesi için egzersiz öncesi veya egzersiz sırasında glikoz veya karbonhidratın diğer ek formlarının alınması önerilir. Kan glikoz düzeyinin egzersizin başında düşmemesi için karbonhidrat öğününün, egzersizden 3-4 saat önce yenilmesi tavsiye edilmektedir. Bu konuda yapılmış çalışmalar; Neufer ve ark. bisiklet egzersizinden 4 saat önce ekmek, hububat ve meyveyi içeren 200 g karbonhidrat öğününden sonra bisiklet performansının %22 plesabo’ya göre arttığını belirtmişlerdir. Sherman ve ark.ise egzersizden 3 saat önce 350 g maltodekstrin alımının performansı önemli derecede arttırdığını rapor etmişlerdir. Müsabaka öncesi öğünde yüksek ve orta glisemik indeksli yiyecekler alınabilir. Ancak egzersiz, karbonhidratın tükenmesi sonucu yorgunlukla sonuçlanabilir.Genellikle egzersizden 3-4 saat evvel 200-300g karbonhidrat alınması tavsiye ediliyor.

Neufer ve ark., bisiklet egzersizinden 4 saat önce ekmek, hububat ve meyveyi içeren 200 g karbonhidrat öğününden sonra bisiklet performansının %22 plesabo’ya göre arttığını belirtmişlerdir. Bu konu ile ilgili bir başka görüş ise egzersizden 3-4 saat önce tüketilen karbonhidrat miktarı vücut ağırlığına bağlı olmalı. Yapılan çalışmalar egzersizden 3-4 saat önce sıvı yada katı formda tüketilen 4-5 g/kg karbonhidratın iyi sonuç verdiğini belirtmişlerdir.. Egzersizden 1 saat önce tüketilen karbonhidratın ise 1-2 g/kg ve mutlaka sıvı formda alınması önerilmiştir. Egzersizden hemen önce (10 dk) tüketilen karbonhidratın 50-60 glikoz polimerlerinin bulunduğu % 40-50’lik solisyonun etkili olduğu belirtilmiştir.

EGZERSİZ ESNASINDA CHO ALIMI Bu konu ile ilgili bir başka görüş ise egzersizden 3-4 saat önce tüketilen karbonhidrat miktarı vücut ağırlığına bağlı olmalı. Yapılan çalışmalar egzersizden 3-4 saat önce sıvı yada katı formda tüketilen 4-5 g/kg karbonhidratın iyi sonuç verdiğini belirtmişlerdir.. Egzersizden 1 saat önce tüketilen karbonhidratın ise 1-2 g/kg ve mutlaka sıvı formda alınması önerilmiştir. Egzersizden hemen önce (10 dk) tüketilen karbonhidratın 50-60 glikoz polimerlerinin bulunduğu % 40-50’lik solisyonun etkili olduğu belirtilmiştir. EGZERSİZ ESNASINDA CHO ALIMI -Maksimal VO2’nin %60-80’inde 1-3 saat devam eden egzersizde sporcuda karbonhidrat tükenmesi sonucu yorgunluk gözükür. Egzersiz esnasında karbonhidrat alımı 30-50 dakika yorgunluğu geciktirebilir. -Müsabakanın hemen öncesinde ve müsabaka sırasında %6-8 yoğunluktaki karbonhidrat solüsyonlarının alınması önerilmektedir. Bu oran vücut sıvı kaybına bağlı olarak sıcak havalarda % 2.5-4 indirilip,soğuk havalarda %10 kadar çıkarılabilir.

EGZERSİZ SONRASI KAS GLİKOJENİNİN YENİDEN SENTEZLENMESİ Yoğun, şiddetli bir antrenman ya da müsabaka sonrası kas glikojeninin restorasyonunda iki antrenman arasındaki toparlanma zamanı önemlidir. Kas glikojeninin, maksimal VO2’nin % 60-80’inde 2-3 saat devam eden egzersizlerden sonra tükendiği bilinmektedir. Ayrıca maksimal VO2’nin %90-130 ‘da 1.5 dakikalık intervaller halinde yapılan 15-30 dk bir egzersiz sonrasında da tükenebilmektedir. Yoğun, şiddetli egzersizlerin bu bölümü bir çok takım ve bireysel sporlarda tipik olarak vardır.Yüksek şiddetli egzersizdeki bir sporcunun kas glikojen konsantrasyonu yaklaşık 100 mmol/kg azalır. Kas glikojeninin yeniden sentezlenme oranı, optimal bir diyete ve belli bir süreye(24 saat) gerek vardır. Eğer alınan diyet optimal değilse daha uzun süreye ihtiyaç vardır(48 saat). Optimal bir diyet için şu faktörler önemli; - Alınan Karbonhidratın Miktarı -         “ “ Türü -         “ “ Zamanı

1- Alınan Karbonhidratı Miktarı: Bloom ve ark ve İvy ve ark 1- Alınan Karbonhidratı Miktarı: Bloom ve ark ve İvy ve ark., sporcuları egzersizden 2 saat sonra glisemik indeksi farklı miktardaki karbonhidratla beslediler ve kaslardaki ilk 6 saatte glikojen sentezinin artışını ölçtüler. Saat başına %2 kas glikojen sentezinin arttığını tespit ettiler. Sporcuya her iki saatte bir en az 50 g karbonhidrat verdiklerinde, kas glikojen sentezi saat başına %5-7 arttığını tespit etmişlerdir. Bu egzersizden sonra optimum glikojen sentezine ulaşmak için yenilecek besinin tipi ve miktarı ile ilgili tavsiyelerin temelini oluşturur. 2- Alınan karbonhidratı Türü: Karbonhidrat türü olarak sukroz (glikoz+fruktoz)alınırsa, sukroz glikoz ve fruktoz’a eşit miktarda hidrolize olur. Sukroz alımında glikojen sentezi, glikoz alımı ile benzer oranlardadır. Fakat fruktozun glisemik indeksi glikozun %60-70’dir. Bu da sukrozu ortadan yukarı bir glisemik indeks sınıflamasına sokar. Orta glisemik indekse sahip gıdalar yüksek glisemik indeksli sahip gıdalara benzer şekilde glikojen sentez hızına yeterli hızda kana glikoz girişi sağlarlar. Aynı miktarda pilav (orta glisemik indeksli) ve Maltodekstrin (yüksek glisemik indeksli) aldıktan sonra glikozun yeniden sentezlenme oranı çok farklı değildir.

Düşük glisemik indeksli gıdalar egzersizden sonraki 24-48 saatlik peryotta yeterli glikojen sentezi sağlayabilirler.Fakat ilk 6 saat süresince optimal düzeyin altında kalırlar. Kas glikojeninin yeniden sentezlenmesi için antrenman sonrası 24 saat içerisinde değişik zaman aralıkları ile tüketilecek 600 gr sukroz ve Orta glisemik indeksli bir nişasta alındığında her ikisin de performansı benzer şekilde etkileyip arttırdığı gözlenmiştir (Brever ve Ark.). Maksimum kas glikojen sentezi için diyette alınan karbonhidratın 2/3 yüksek glisemik indeksli, 1/3 ise düşük glisemik indeksli olmalıdır.

3- Alınan Karbonhidratın Zamanı: Antrenman ya da yarışma sonrası dinlenen sporcu kas glikojeninin yeniden sentezlenmesi için karbonhidrat en kısa sürede ve yeterli düzeyde almalıdır. Kas glikojeninin yeniden sentezlenmesi için sporcunun her iki saatte bir 50 gr karbonhidratlı (orta ve yüksek glisemik indeksli) diyet alması faydalıdır. Kas glikojeninin sentezinde alınması gereken karbonhidrat miktarı 525-600 gr dır. Sporcu bu miktarı ister 24 saat içerinde 2 öğünde tüketsin ister 7 küçük öğünde, her şekilde de alımı glikojen sentezinde benzer özellik gösterdiği belirtiliyor. Bu konuda bir başka görüş ise; egzersiz sonrası toparlanma döneminde ilk iki saat içerinde minimum 50-100 gr karbonhidrat tüketilmesi ve daha sonra kg vücut ağırlığı başına yaklaşı 5-10 gr karışık karbonhidrat içeren diyet alınması öneriliyor.

Uygulama ile İlgili Tavsiyeler: 1- Sporcu yoğun antrenman ya da müsabaka sonrası genellikle katı gıda almaz ve çoğunlukla sıvı meyve suları katı gıda yerine tercih edilir. Bu nedenle sporcular tarafından alınan bu sıvılar glikoz, sukroz, maltodekstrin veya hububat (buğday) şuruplarını içerebilir. Bunun yanısıra 2 saatte 50 gr yüksek glisemik indeksli sıvı içecekler alınabilir. 2- Eğer katı yiyecekler tercih ediliyorsa, sporcunun 24 saat içinde yaklaşık 600 g karbonhidratın (diyetin büyük kısmı yüksek glisemik indeks veya orta glisemik indeks içermeli) alınması gerekiyor. 3- Sporcunun özellikle antrenman sonrası ilk 6 saatte %70 karbonhidrat içeren, yüksek yağ ve protein içerikli öğün tüketmekten kaçınmalıdır. Çünkü bu açlığı bastırır ve karbonhidrat alımını sınırlar 4- Gıdaların çoğu orta veya yüksek glisemik indeksli gıdalardan seçilmeli, küçük bir bölümünün (1/3) düşük glisemik indeksli gıdalardan alınması kabul edilebilir Sonuç olarak; Belki de sporculara yapılacak en iyi tavsiye antrenman süresince ve yarışmadan önce kullanılacak karbonhidrat çeşidi ve miktarı üzerinde deneme yapmalarıdır. Burada önemli olan dayanıklılık sporcunun optimal yarış kapasitesini ve farklı konsantrasyon ve tipteki karbonhidratı ne kadar tolere edebildiklerini bilmesidir..

MÜSABAKA ÖNCESİ KAS GLİKOJENİNİN MAKSİMALE YÜKSELTİLMESİ (KARBONHİDRAT YÜKLEME METODU) Glikojen yüklemesi veya glikojen süper dengesi de denir. Amaç; sporcularda yorgunluğun başlamasını geciktirmek veya engellemek için kas glikojen miktarını maksimale çıkarmaktır. Genellikle uzun mesafe koşusu, bisiklet, yüzme, kır kayağı ve kürek gibi spor branşları için (gibi) uygundur. Karbonhidratın yüklemesinde antrenman ve diyetteki değişim 7 gün sürer. Yarışmadan 4 gün evveline kadar antrenman şiddeti orta şiddette ve düşük karbonhidrat diyeti ( 350 gr/gün ) kaslarda karbonhidratın tükenmesi için yeterlidir. Antrenman yarışmadan 3 gün evveline kadar en üst seviyeye çıkarılır ve yüksek karbonhidrat diyeti (500-600 gr/gün) uygulanır. Böylece kas glikojen depoları % 20-40 normalden daha fazla olacaktır.