Hvor mye karbohydrater behøves under hard fysisk aktivitet for å opprettholde prestasjonsnivået?

Av: Hans Kristian Stadheim

Nøkkelpunkter

• Karbohydrater er viktig for utholdenhet prestasjon, spesielt ved høy arbeidsintensitet.

• Under langvarig utholdehetsaktivitet (45 min ) der den relative arbeidsintensitet er høy (85% HFmaks) kan tilgangen på karbohydrater for å produsere energi (ATP) bli en avgjørende faktor for å avgjøre, samt bestemme prestasjonsevnen.

• I dag er anbefalingene for for inntak av karbohydrat slik: 30g per time ved aktiviteter mellom 30-60 minutter, 60g per time ved ved aktivitet med varighet mellom 45-90 minutter, og 90g per time ved aktivitet med varighet over 90 minutter og mer.

• Ved ett utilstrekkelig karbohydrat inntak er dette blitt assosiert med en betydelig reduksjon i prestasjonsevnen på så mye som 30-40%, og kroppen vil gå over til fett oksidasjon.

Introduksjon

Idrettsligprestasjonsevne og prestasjon innen langrenn er begrenset av flere fysiologiske, psykologiske og biomekaniske faktorer. Ernæring er i en forlengelse av dette en av flere faktorer som er viktig å optimalisere om en ønsker å ha utbytte av treningen en gjennomfører (optimalisere restitusjon), samt optimal yteevne på hver enkelt økt og under konkurranser (3). Spesielt muskulaturens tilgang på rask energi (karbohydrater/glykogen) har vist seg å være avgjørende for en høy utholdenhetsprestasjon (8). Det flest som interesserer seg for langrenn og utholdenhetsidrett har forstått at karbohydrater er viktige for å kunne prestere optimalt. Som en konsekvens er karbohydrattilførsel underveis for å optimalisere treningsytelse nærmest blitt obligatorisk de seneste årene, både under konkurranser, men også under trening (3,5,6,7). Karbohydrater som konsumeres før trening, under trening og etter trening vil alle kunne påvirke kvaliteten på gjennomførelsen av trening og konkurranse. Dette vil også trolig ha implikasjoner med hensyn til effekten av de fysiologiske responsene og tilpasningene en får.

I denne artikkelen ønsker vi å rette fokus spesifikt på inntak av karbohydrater underveis (akutt) under konkurranser og trening. Her er målet å få størst mulig utbytte av den treningen en legger ned, eller å få ut det fysiologiske potensiale en har på en gitt konkurranse. Selv om vi hovedsakelig vil fokusere på inntak underveis (akutt), vil inntak av karbohydrater i dagene før og etter ett treningsarrangementet være med å sikre at muskelglykogenlagrene maksimeres og er fulle (9). I tillegg vil inntak opptil 3–4 timer før trening/konkurranse sannsynligvis øke muskelglykogeninnholdet. Under trening/aktivitet vil inntak av karbohydrater medføre en opprettholder blodsukkeret, og/eller gir drivstoff for oksidasjon. Dette vil i de fleste situasjonen medføre en kan spare muskel- og leverglykogen. Til slutt har inntak etter trening som mål å fylle opp både muskel- og leverglykogenlagrene (3). Restitusjonshastigheten avhenger av tidspunktet og mengden av karbohydrater (og proteiner). Raske og store mengder karbohydrater kan være helt avgjørende for å optimalisere ytelsen under en påfølgende treningsøkt (8). Dermed er karbohydratinntak et viktig ernæringsaspekt å vurdere både før og etter trening/konkurranse, selv om dette ikke blir utdypet i denne artikkelen.

Det er også viktig å poengtere at som ved de fleste emner innen treningslæren og ernæringsfysiologi er dette ett komplekst puslespill som avhenger av flere inviduelle faktorer. Anbefalingene i denne artikkelen må derfor ansees som generelle råd basert på vitenskapelige studier på emnet, samt noen praksis erfaringer. Vi i Team Aker Dæhlie håper innholdet kan være spennende, og om ikke annet medfører flere tester tipsene på trening eller konkurranse med det mål å få optimal prestasjonsevne, samt få ennå bedre utbytte av treningen en legger ned.

Generelle anbefalinger for karbohydrater

Helsedirektoratet anbefaler den generelle befolkning å innta et sammensatt kosthold. Av totalt energiinntak anbefales det å få i seg:

• 10-20% protein

• 25-35% fett

• 50-60% karbohydrater (1).

Driver du med aktivitet/trening må en trolig justere det totale matinntaket (kcal), og komposisjonen av dette etter behøv av energi og byggesteinene kroppen behøver for å fungere optimalt. Dette bestemmes bla hva en gjør av aktivitet (intensitet, mengde, lengde), og hvor hyppig denne blir gjennomført. Olympiatoppen anbefaler på generelt grunnlag at en inntar:

• 5-7 gram karbohydrat per kilo kroppsvekt per dag- hvis en trener mindre enn 1-1 ½  time daglig.

• 7-10 gram karbohydrat per kilo kroppsvekt per dag- hvis en trener mer enn 1 ½ -2 timer daglig.

• 10-12 gram karbohydrat per kilo kroppsvekt per dag -hvis en trener 6-8 timer daglig (2).

Skal du prestere i idrett, eller skal du gjennomføre høy intensitets utholdenhets arbeid, er det per i dag liten tvil om at karbohydrater er viktige i forkant og trolig innta underveis både på trening og konkurranse (3,4,5,6,7). Dette omfatter både de fysiske, samt mental faktorene som bestemmer prestasjonsevnen vår.

Men hva er egentlig karbohydrater?

Hva er karbohydrater?

Karbohydrater finnes i de fleste matvarer der noen matvarer som inneholder en høy mengde vil være: korn, ris, pasta, frukt. De merr «usunne produktene» som inneholder karbohydrater vil være: godteri, brus og kaker. Ofte har de siste produktene fått betegnelsen ”tomme kalorier», noe som ikke er riktig i det hele, tatt for disse matvarene inneholder faktisk en veldig konsertert og høy glykemisk mengde med karbohydrater.

Figur 1: Når vi inntar karbohydrater vil blodsukkeret stige og vi skiller ut insulin. Karbohydrater er avgjørende for vår evne å produsere energi (ATP) under høyt intensivt utholdenhetsarbeid. Bilde er hentet fra : https://eurodiet.no/temaartikler/blodsukker-og-hormonbalanse/

Derimot vil de «usunne» matvarene i større grad medføre en får og rask økning i blodsukkeret (samt insulin frigjøringen), noe som gjør at metthets følelsen raskere vil «forsvinne», og en gjerne spiser totalt flere kalorier om en ikke er i fysisk aktivitet (Figur 1).

Denne artikkelen skal ikke diskutere dette fenomenet, men den faktiske betydningen karbohydrater har for vår idrettslikeprestasjonsevne. Begrepet raske aller langsomme karbohydrater bygger derfor trolig på en feil oppfattelse generelt i samfunnet. Det stemmer noen karbohydratrike produkter er «raske eller langsomme», men dette omfatter egentlig hvor raskt kroppen kan nyttiggjøre seg av glykogenmolekylene for å danne energi (ATP). En generell misforståelse hos mange er at disse produktene inneholder mindre, eller mer energi, men som nevnt ovenfor omhandler dette hovedsakelig om metthetsfølelsen og hvor raskt blodsukkeret vår vil stige (mengde insulin som blir frigjort). Ett (1g) karbohydrater (uavhengig av type) gir 4,2 kcal energi, derimot kan typen være av stor betydning for fysisk prestasjonsevne under aktivitet (4). Om en snakker om karbohydrat inntak akutt (dvs under selve aktiviteten), hvor mye karbohydrater behøves det under hard fysisk aktivitet for å opprettholde prestasjonsnivået viser forskningen?

Karbohydrater og fysisk prestasjonsevne

Om en gjennomfører høy intensitetsarbeid (85-90 % av HFmaks ) over lengre tid (30 min ) er karbohydrater kroppens desidert viktigste energikilde (3). For å kunne opprettholde same arbeidsintensitet, f.eks en gitt arbeids intensitet (som km/t eller watt) vil det være en risiko for at karbohydratlagrene (glykogen) i musklene kan gå «tomme» (45-75 minutter). Nylig har studier har også vist erogene effekter av karbohydrater under kortere trening med høy intensitet (ca. 20-40 minutter ved >80 % av maksimalt oksygenforbruk). I slike tilfeller er trolig ikke glykogenlagrene tomme, men mengden av karbohydrater lagret er kommet til nivåer som medfører kroppen reduserer yteevnen nevrologisk (8).  Skulle dette forekomme vil en trolig måtte redusere den same arbeidsintensiteten fordi kroppen må benytte energi substratet fett/lipider for å danne de energirike bindingene ATP. Om vi kommer i en situasjon under en fysisk prestasjon der dette skjer omtaler en det ofte innen utholdenhetsmiljøet som å «gå på veggen», eller «gå tom».

For å unngå at dette fenomenet skjer er det derfor vanlig å anbefale å innta ulike karbohydratrike produkter under langvarig utholdenhets aktivitet som gels og sportsdrikke. Sammensetningen av disse varierer men hovedsakelig består de av 99% karbohydrater (glukose, maltodextrin og fruktose) og 1% salter (magnesium, kalsium, natrium). Komposisjonen av disse energirike produktene er i stor grad gjort på bakgrunn av vitenskapelige studier som har entydig vist at karbohydrat komposisjonen har stor betydning for opptaket under aktivitet (5,6,7). Videre er det helt tydelig at under aktivitet er det «de raske» og «usunne» karbohydratene en ønsker å innta da disse i størst mulig grad kan nyttiggjøres av kroppen raskt, samt påvirke blodsukkeret vårt ti å øke, noe som er positivt når en er i aktivitet både fysisk og psykisk.

I Team Aker Dæhlie benytter vi Maurten for å sikre vi ikke går «tom» under både konkurranser og trening. Dette er avgjørende for at vi skal kunne prestere på høyeste nivå. Noen tips å triks fra de kan en lese mer om her: https://www.maurten.com/events/ironman

Hvor mye karbohydrater har en tilgjengelig i kroppen?

Når vi spiser matvare produkter brytes karbohydrat ned i fordøyelsessystemet til små sukkermolekyler kalt glukose (med unntak av kostfiber). Etter denne nedbrytingen går sukkeret via blodet til cellene hvor det brukes til å skape energi (ATP). Glukose lagres også som glykogen (lange glukosekjeder) i kroppens muskler og lever-. Disse lagrene ”går vi” til blant annet når vi skal hente ekstra energi under trening. Det er vist en direkte sammenheng mellom utholdenhetsprestasjon og glykogenlagrene i musklene (3,7,8). Tilstrekkelig karbohydratinntak er derfor viktig for optimal trening- og konkurranseprestasjon. Cellene i kroppen vil ta opp og bruke glykogen (glukose) etter hvert som behovet melder seg. Dess høyere arbeidsintensitet (høyere % av maksimal HF) dess høyere vil energi behovet være for karbohydrat som energi substrat (Figur 2).

Figur 2: En forenklet fremstilling av anbefalt inntak av karbohydrater pr time under forskjellige arbeids intensiteter aktivitet lengde/varighet

Det totale lageret av karbohydrater er omtrent på 300-600g (400-500g muskulatur og 100-150g lever), noe som tilsvarer ca 1600-2500kcal. Dette vil tilsvare å gjennomføre høyintensitetsarbeid i rundt 45-60 minutter (+/- 15 min) for de fleste personer. Når disse lagrene går «tomme» snakker en ofte om det å «møte veggen». Dette kan oppstå både på trening, og/eller konkurranser, og kommer hovedsakelig pga. at glykogenlagrene våre er relativt tomme. Det er en viktig presisering av at lagrene i kroppen av glykogen egentlig aldri vil gå helt tomme under fysisk aktivitet. Siden glukose (glykogen) ekstremt viktig for hjernen og hjerneaktivitet vil kroppen alltid kvalitetssikre en lite mengde er tilgjengelig i muskulatur og leveren (3). Dette er også noe av grunnen til at ulike personer vil kunne få reduksjon i prestasjon ved å inneha ulike mengder av karbohydrater igjen.

Figur 3: Screenshoot av en treningsøkt. Her ser vi at dess høyere arbeidsintensitet (målt som % av HFmaks) dess større er behovet og forbruket for karbohydrater (rødlinje) vs fett (gul linje). Verdiene må ansees som ett anslag.

Det er faktisk store individuelle forskjeller mellom mennesker hva kroppene våre «tolererer som laveste mengden glykogen» i kroppen tillater før en «møter veggen». Derimot om en generaliserer er det observert i studier dette tilsvarer ca 25-50g i leveren og ca 50-100g i muskulaturen (6,7,8). Mao er den egentlig mengden energi en har tilgjengelig under høy intensitetsarbeid rundt 250-300g glykogen (om lagrene er fulle). Dette tilsvarer ca 1000-1200 kcal, eller høyintensitetsarbeid i rundt 30-45 minutter (+/- 15 min) før våre glykogenlagre er «tomme». Skal en klare å opprettholde arbeidsintensiteten ved aktivitet over denne varigheten må en da tilføre kroppen mer karbohydrater. Gjør en ikke dette vil kroppen måtte benytte fett som energi substrat for å danne energi (ATP). Konsekvensen er at kroppen må ned justere ned arbeidsintensiteten, og når dette skjer vil vi oppleve at vi møter «veggen» eller går «tom». Husk dess mer oksygen en forbruker (VO2) dess mer kcal svir en av pr. minutt.

Hvor mye karbohydrater burde en innta under fysisk høy intensitets aktivitet?

Med forrige del frisk minne vil rådene under være generelle. Vi i Team Aker Dæhlie vil sterkt anbefale alle å teste på en selv rådene og «forske» på en selv hvaor mye karbohydrater en faktisk behøver. På generelt grunnlag vil mengden karbohydrater en må tilføye under fysisk aktivitet i stor gard avgjøres av faktorene:

• Varigheten

• Arbeids intensiteten

• Målsetningen med treningen en gjennomfører. For eksempel hvilke energi systemer ønsker en å stimulere/påvirke/trene.

Videre så kan en si at inntaket burde være:

• 30g/tom varigheten på aktiviteten er under 30-60 minutter,

• 60g/t ved 45-90 minutter

• Ved aktivitet over 90 minutter 90-120g/t.

Figur 4: Inntak av ulike karbohydrat mengder basert på intensitet og varighet (11).

De sier seg selv kanskje selv at anbefalingene vil bli påvirket av hvor høy arbeidsintensiteten er (Figur 4). Om vi benytter tallene fra figur 2 som eksempel. Hadde en klart å opprettholde arbeidsbelastningen/intensiteten på den høyeste hjertefrekvens verdien i 60 minutter, ville dette hadde kostet omtrent 20 kcal pr min = 1200 kcal. Mao kunne en risikert ett prestasjonsfall mot slutten av økten om en ikke inntok karbohydrater. Når det er sagt er det ikke alltid en i forskningen har funnet at eksogene karbohydrater har en effekt på ytelsen, derimot er det få studier som oberverer en prestasjons reduksjon (11). I ett studie av Pettersson et al (hos svenske skiskyttere/skiløpere) ble det ikke funnet noen effekt på 130 gram/time i løpet av 120 min på en arbeidsintensitet tilsvarende 70% av VO2max etterfulgt av en time trial. Disse funnene er også i tråd med data fra tidligere studierr på time trial prestasjoner med varighet under 25 minutter (8, 11)

Det er noen antydninger om at periodisert CHO-inntak kan være fordelaktig for utholdenhetsidrettsutøvere gjennom hele treningen (9), selv om bevis for å støtte denne teorien foreløpig er begrenset på nåværende tidspunkt. Tiltross for dette vil en grunn til å konsumere karbohydrater under trening være at;

• Det vil kunne øke «holdbarheten» /tretthetsmotstanden, det vil si at et høyere volum trolig kan bli gjennomført/muliggjort med karbohydratinntak

• Karbohydratinntak er en proaktiv måte å komme seg på, det vil si fremmer kontinuitet, fordi man kan fullføre trening i bedre stand, vertfall med fullere glykogenlager (Figur 5)

Figur 5: forbruk av ulike energi substrater som en konsekvens av å innta enten (vann/placebo), eller karbohydrater under aktivitet (10).

Vi håper informasjonen i denne artikkelen kan hjelpe deg å prestere litt bedre både på konkurranser og trening!

*Takk til Tobias Christensson fra Maurten for gode innspill og gjennomgang av artikkelen!

Oppsummering og «Take Home Message»

• Karbohydrater er utrolig viktig for utholdenhet prestasjon, spesielt ved høy arbeidsintensitet. Dette er spesielt viktig:

• Under langvarig utholdehetsaktivitet (45 min ) der den relative arbeidsintensitet er høy (85% HFmaks)

• Grunnen er at karbohydrat lagrene kan gå tomme og vi må redusere arbeidsintensiteten

• Utfra dagen forskning på tematikken virker det hensiktsmessig å øke mengden av karbohydrater en inntar pr.kg kroppsvekt etter varigheten på aktiviteten.

• Det er hovedsakelig raske karbohydrater en burde innta da disse raskere vil bli tatt opp og øke blod sukkeret vår.

• I dag er anbefalingene 30g/kg-1 ved aktiviteter mellom 30-60 minutter, 45-90 minutter innta 60g/kg-1 og ved 90 minutter innta 90g/kg-1   

Referanser

1.     Helsedirektoratet Norge 2023 - https://www.helsedirektoratet.no/faglige-rad/kostradene-og-naeringsstoffer/inntak-av-naeringsstoffer

2.     Olympiatoppen 2023 - https://olympiatoppen.no/fagomrader/idrettspsernaering/faktaark/

3.     Jeukendrup Asker - A Step Towards Personalized Sports Nutrition: Carbohydrate Intake During Exercise. Sports Medicine volume 44, pages25–33 (2014)

4.     Krogh A, Lindhard J. The relative value of fat and carbohydrate as sources of muscular energy. Biochem J. 1920;14:290–363.

5.     Coyle EF, Hagberg JM, Hurley BF, et al. Carbohydrate feeding during prolonged strenuous exercise. J Appl Physiol. 1983;55:230–5.

6.     Fielding RA, Costill DL, Fink WJ, et al. Effect of carbohydrate feeding frequencies and dosage on muscle glycogen use during exercise. Med Sci Sports Exerc. 1985;17:472–6.

7.     Jeukendrup AE. Carbohydrate and exercise performance: the role of multiple transportable carbohydrates. Curr Opin Clin Nutr Metab Care. 2010;13:452–7.

8.     Jeukendrup A. Carbohydrate feeding during exercise. Eur J Sport Sci. 2008;8:77–86.

9.     Impey S.G., Hearris M.A., Hammond K.M., Bartlett J.D., Louis J., Close G.L., Morton J.P. Fuel for the Work Required: A Theoretical Framework for Carbohydrate Periodization and the Glycogen Threshold Hypothesis. Sports Med.

10.  Stefan Pettersson, Fredrik Edin, Linda Bakkman, Kerry McGawley (2019). Effects of supplementing with an 18% carbohydrate-hydrogel drink versus a placebo during whole-body exercise in −5 °C with elite cross-country ski athletes: a crossover study. Journal of the International Society of Sports Nutrition volume 16, Article number: 46 

11.  Podlogar T and Wallis G.A (2022). New Horizons in carbohydrate reaserch and application for endurance athletes. Sports Medecine 52.