Diesel nebo benzín?

 

Zatímco první dva články vznikaly na vlně iniciálního nadšení, při promýšlení dnešního tématu jsem se tak trošičku srazil s realitou. Když byste totiž vešli do průměrně zásobené trafiky a namátkou zakoupili deset magazínů (pokud nebudete vybírat z takových, na jejichž vytištění je potřeba zejména tělová barva a které mají být prodávány podle novely zákona v neprůhledných obalech), nejméně v pěti z nich objevíte návody: Co jíst, co nejíst, jak to jíst, proč to jíst, proč to nejíst, abyste byli štíhlí/é, krásní/é, výkonní/é a vůbec výstavní kousci/kouskyně. Dalo by se tedy předpokládat, že gramotná část našeho národa bude v otázkách výživy alespoň teoreticky dokonale proškolená.

   Po několika bezesných nocích (Kecá, spí jako pařez! – manželka) jsem konečně nalezl skulinku, do které bych se mohl vtlačit. Ve všech takových pojednáních totiž osud konzumovaných potravin končí ve chvíli, kdy se za soustem zavře brána našich zubů. Jako by se dál dělo cosi naprosto samozřejmého, co nestojí ani za jediné písmenko. Opak je pravdou, to všechno je jen začátek.

Oblíbená zaklínadla

    I když osobně nemám příliš v lásce odborné termíny a jejich přebujelé použití v běžné řeči přímo nesnáším, bez definice některých pojmů by pro vás bylo další povídání možná nepřehledné a zmatené. Zvláště, pokud se jedná o termíny v běžné řeči používané v okleštěném nebo pozměněném smyslu.

    Prvním takovým zaklínadlem je metabolismus. Často můžete slyšet “Já mám špatný metabolismus, po všem tloustnu!”, “Ten má výborný metabolismus, může vypít třeba fridex a hlava ho nebolí” a podobně. V lékařské terminologii metabolismus znamená prostě látkovou výměnu. Jak obecně, jako souhrn biochemických procesů probíhajících v organismu, tak konkrétně, jako cestu přeměny jedné látky ve druhou. Proto tedy mluvíme o metabolismu cukrů, tuků, bílkovin (i alkoholu, chcete-li) a podobně. Ergo kladívko, není dobrý a špatný metabolismus, je jen mlsná huba a dobře trénovaný spiťar.

    Termín anabolismus je známý hlavně jako slovní základ čím dál častěji skloňovaných anabolik. Anabolismus je biochemický děj, při kterém se z chemicky jednodušších látek tvoří látky složitější. Dochází při tom k ukládání energie do vznikající složité sloučeniny. Konkrétně – z aminokyselin vznikají bílkoviny svalů. Anabolika jsou léčiva podporující anabolismus (výstavbu), a to zejména svalů. Stejně tak ale můžeme mluvit i o anabolismu tukové tkáně nebo zásob sacharidů.

    Katabolismus je naproti tomu slovo prakticky neslýchané. Označuje děj opačný k anabolismu, biochemický rozklad složitějších látek na jednodušší za uvolnění energie. Bílkoviny svalů se rozloží na aminokyseliny a ty potom můžeme využít jako palivo.

    Jednoduše řečeno metabolismus = anabolismus - katabolismus. Znaménko + ve výsledku znamená že látky přibývá, znaménko - ubývá. Nebo v metafoře: “Anabolismus a katabolismus jsou dvě strany téže mince – metabolismu”.

    Ještě mám maličký návod k tomu, jak si metabolismus představovat. Ačkoliv jsem sám podobný příměr nedávno použil, nepředstavujte si tělo jako mechanický stroj. Ten tvoří navzájem propojené stále stejné součásti. Teprve když se některá poškodí, vymění se za novou. Mezi opravami se stroj nijak nemění. Tělo je spíš jako rybník. Do toho nějaká voda stále vtéká, nějaká v něm je a nějaká z něj vytéká. Podle poměru vtoku (anabolismus) a výtoku (katabolismus) je vody více nebo méně ale nemůžeme říct, že jsou to tytéž částice (nebo jako v politice – papaláši přicházejí a odcházejí, binec zůstává).

    A ještě jedna nutná vysvětlivka. V medicínské terminologii se hladina, tedy množství glukózy v krvi rozpuštěné, označuje slovem glykémie. Hypoglykémie je hladina snížená, hyperglykémie zvýšená. Pokud vám připomíná slovo leukémie, jste na správné stopě. Všechna slova končící na -émie (-aemie) se nějak dotýkají krve (z řeckého (h)aima – krev). Předpona gly(kis) pak znamená sladký (od toho i glukóza, ale třeba i glycerin). Leukos je bílý a leukémie je zhoubné bujení bílých krvinek.

Chemické portréty

    Pokud se při vzpomínce na chemii ve škole ještě teď budíte s řevem ze snu, nezoufejte. Důležitá je správná představa, ne memorování přesných vzorců.

Sacharidy

    Už minule jsem psal o nejobecnějším sacharidu v našem těle – glukóze. Patří mezi takzvané hexózy = cukry obsahující řetízek šesti uhlíků. Pro cyklistu je důležité, že na každém z nich je navázaný jeden kyslík, který tak nemusí nadýchat (všimněte si, dva v jednom a zadarmo ☺). Další významnou hexózou je fruktóza. Aniž bych vás trápil detaily, vězte, že zatím co glukóza se stáčí do šestičlenného kruhu, připomínající včelí chlívek, fruktóza do pětičlenného kruhu, který alespoň mě nepřipomíná nic.

    Dva takové kruhy tvoří takzvaný disacharid. Nejznámějším disacharidem je běžný řepný cukr, sacharóza, složený z glukózy a fruktózy. Zajímavý je med. Ten obsahuje také glukózu a fruktózu, ale jako směs (mezi kruhy není chemická vazba). Glukóza a fruktóza jeví časem snahu spojovat se a působit tak cukernatění medu – vzniká sacharóza (zda mají přitom obě nějaké libé pocity mi není známo). Soudruzi v NDR uměli kromě praktických plastových lžiček tyto dvojičky sacharidů oddělovat a tak ze řepného cukru vyrábět umělý med. Tento bohulibý proces snad do našich krajů nepronikl. I když v období zuřící neviditelné ruky trhu - známé v kruzích zasvěcenců jako černá pracka - jeden nikdy neví.

    Spojením pěti glukóz vzniká další, pro cyklistu důležitý sacharid - maltodextrin. Používá se jako energetická součást iontových a iontově energetických nápojů a v dalších odstavcích se dozvíte proč.

    Tam, kde už se místo čísla vyplatí říkat “moc” (pokud tak nečiníte už za číslovkou dvě), se nachází početná rodina polysacharidů – škrobů. Dva nejvýznamnější zástupci této rodiny – amylóza a glykogen, jsou zásobní látkou, amylóza pro rostliny, glykogen pro živočichy. Oba škroby (polysacharidy) jsou tvořeny dlouhým řetězcem glukóz, amylóza jednoduchým, zatím co glykogen je tvořen řetězcem rozvětveným. Jaký má tvar řetězu vliv na jeho využití? Před spálením musí organizmus rostlinný i živočišný škrob “nastříhat” na jednotlivé články. Protože tak činí vždy na volném konci řetězu, počet těchto volných konců významně ovlivňuje rychlost “stříhání”. Tím dokáže uvolnit větší množství glukózy najednou ve stejném čase. Protože rostlina žádných rychlých pohybů nečiní (alespoň já jsem ještě kedluben po záhonu prchat neviděl) a energii potřebuje hlavně na klíčení, pomalejší uvolňování jí stačí. Pro živočicha je to mnohdy otázka života a smrti.

    Chcete zajímavost? Jak je vám jistě známo, lidé se podle vztahu k součástem hlavního jídla dělí na takzvané přílohové a podstatové. Podstatáři, mezi které patří i siloví sportovci, tvrdí že základem zdravé stravy je takzvaná podstata – maso, kdežto příloháři, hlavně vytrvalci, preferují přílohu – sacharidy. Jedním z argumentů je, že šelmy žádné zrní nežerou, a jaké jsou rychlé a silné (stejně tak prý pravěcí lovci a ještě dnes eskymáci). Je tu jedno velké ALE. První, co sežere lev a stejně tak i eskymák, jsou játra, ještě teplá a syrová. Ta jsou totiž v těle zásobou glykogenu. Po smrti zvířete ale buňky zbavené kyslíku začnou sacharidy odbourávat na laktát, takže když se játra nebo i svalovina dostanou na stůl civilizovanému člověku, dávno už žádné sacharidy neobsahují.

Tuk

    Hledáte-li obrázek typického tuku, hledáte marně. Nepřišel jsem na to, jak ho vytvořit, aniž bych maloval jeho vzorec. Typický tuk je chemicky triglycerid nebo také triacylglycerol. Přeloženo do slušné řeči to znamená, že třimastné kyseliny jsou propojené dohromady sponou, glycerolem. Mastná kyselina je přitom souhrnný název pro obrovskou skupinu sloučenin, tvořených různě dlouhými řetězy uhlíku s navázanými vodíky a skupinou COOH na jednom konci. Pro cyklistu je podstatné, že na rozdíl od sacharidů v sobě taková mastná kyselina obsahuje jen dva kyslíky v ocásku COOH a tak při jejím pálení musíme ostatní kyslík nadýchat. Na výrobu srovnatelného množství energie z tuku musíme dýchat o něco více než při spalování sacharidů. Projeví se to i při analýze vdechovaného a vydechovaného vzduchu, čehož využívají některé laboratoře při určování aerobního prahu.

    Před nějakým časem se poměrně velké naděje vkládaly do takzvaných MCT (Medium Chain Triglycerids), tedy triglyceridů se středně dlouhým řetězcem. Zatímco běžná, zásobní forma tuku, má 3x14-16 uhlíků, MCT jsou kratší, okolo 10-12. Protože se hojně nacházely v krvi sportovců při vytrvalostním výkonu, předpokládalo se, že jejich podání v traťovce či nápoji by mohlo organismus donutit přehodit výhybku ve prospěch pálení tuků a šetřit drahocenné sacharidy. Na tomto principu má fungovat například nápoj SE+ od Penca. Vzhledem k tomu, že zvěsti v poslední době utichly, vypadá to na krok vedle. Vlastní zkušenost s SE+ nemám, ti kdo ho vyzkoušeli tvrdí, že nejvýraznější účinek je značně a definitivně zasviněný mastný bidon. Tak nevím…

    A ještě jeden důležitý pojem. Existují takzvané esenciální mastné kyseliny. To jsou takové, které mají někde v řetězci vloženou dvojnou vazbu, kterou lidský metabolický stroj nedokáže sestrojit, ale kterou potřebuje, aby z mastné kyseliny vytvořil něco jiného, typicky některé hormony. Jedině tuky, které v sobě tyto mastné kyseliny obsahují, potřebujeme opravdu nezbytně. Jsou obsaženy v rybách a rostlinách, tuk ze savců a ptáků je prakticky neobsahuje.

Bílkovina alias protein

    Zatímco sacharidy i tuky mají v našem těle hlavně funkci paliva a jen v některých výjimečných případech se z nich vyrábí něco jiného, z bílkovin jsou všechny součástky našeho biologického stroje. Matička příroda se tady zachovala velice zajímavě. V zásadě si totiž hraje s Legem® ☺. Má k dispozici dvacet jedna různých kostiček – aminokyselin – a z těch sestavuje součástky – proteiny – podle potřeby. Kostičky jsou ještě rozmanitější, než u zmíněné stavebnice. Společným znakem je kostřička z jednoho nebo několika uhlíků a dva přívěsky (NH2 a COOH, pro ty, kdo si to chtějí pamatovat).

    A protože matička příroda je přece jen o něco málo chytřejší než vynálezce stavebnice, má jednu vychytávku navíc. Dokáže totiž některé kostičky – aminokyseliny – vyrábět proměnou jedné na druhou (asi tak, jako kdybyste mohli vyrobit z kostičky 6x2 kostičku 12x1) nebo dokonce přenést přívěsek NH2 a COOH třeba na laktát a vyrobit tak aminokyselinu alanin vpodstatě z glukózy. Aminokyseliny, které dokáže takovým způsobem vyrábět či přeměňovat, nemusí být nutně v naší stravě obsaženy a nazývají se neesenciální.

    Takové, které organismus vyrobit neumí, se jmenují esenciální a ve stravě musí být obsaženy v určitém poměru. Bílkovinám, kterým některá aminokyselina chybí, se říká deficitní. Jedná se většinou o bílkoviny rostlinného původu a proto oficiální věda tvrdí, že kompletní vegetariánství (veganství) je v dlouhodobém horizontu se životem neslučitelné (cudně mlčí o tom, že v dlouhodobém horizontu je neslučitelná jakákoliv forma diety či nediety. Neslyšel jsem o tom, že by Smrť šanoval někoho jenom proto, že jí ostravskou klobásu). Vegani o tom buď nevědí, nebo si z toho nic nedělají a tak více či méně šťastně žijí až do smrti.

    Ještě o jedné podskupině aminokyselin byste měli vědět (a možná už víte). Jde o takzvané BCAA (Branched Chain AminoAcids – aminokyseliny s rozvětveným řetězcem). Jde o aminokyseliny, ze kterých tělo v případě nedostatku dokáže odštěpením NH2 přívěsku a protažením některým z metabolických motorů vyrábět životně důležitou glukózu. Další štěpná teorie výrobců potravinových doplňků praví, že podáním těchto aminokyselin se a) při podání před výkonem sníží spotřeba sacharidů a tedy prodlouží doba maximálního výkonu, b) ochrání vlastní tělesné bílkoviny před devastací, c) při podání po výkonu se urychlí nástup regenerace nabídnutím snědených aminokyselin místo vlastních. O tom, zda to tak doopravdy funguje, není příliš mnoho průkazných studií.

Výlet do dějin průmyslu potravinových doplňků

    Abych vysvětlil některé své současné i budoucí výroky, musím učinit výlet do budoucnosti, konkrétně do článku o “dovoleném tuningu” – tedy tzv. suplementech.

    Vztah farmaceutického průmyslu a průmyslu potravinového je podobný jako vztah vojenského průmyslu a průmyslu spotřebního. Pro plebs se uvolňuje jen zastaralé a nepoužitelné. Důvod je prostý – cena. Hliníkový žebříček k stíhačce F-14 stojí údajně asi 7.500 $ při jistě směšné výrobní ceně. Stejně tak je to i s léčivy. Výrobní cena jedné tabletky hormonální antikoncepce je okolo 0,50 Kč, cena 21 stejných tabletek+obal pro koncovou uživatelku je okolo 500 Kč. Marže u léčiv pro použití v nemocnicích jsou ještě o řád vyšší.

    Zpět k tématu. V době, kdy se jako optimální podpora výkonu doporučoval hroznový cukr a tatranka s pivem, se v medicíně kritických stavů už experimentovalo s mnoha módními hity dnešních suplementů. Co má kritický stav společného se sportovním výkonem? Překvapivě stejný princip. Tkáně člověka v šoku trpí stejně jako svaly časovkáře nedostatkem kyslíku. To je zakopaný pes a zároveň důvod selhání všech zázračných medicín. Když chybí kyslík, všechny procesy na něm závislé stojí, ať do těla lijeme, co chceme. Je to podobné, jako kdybyste hasili hořící dům políváním chodníku, protože někdo zamkl dveře. Řešení je jediné – dodat kyslík (NÉÉ do toho hořícího baráku, proboha!!). A tak se v intenzivní medicíně vývoj zaměřil na umělou ventilaci a podporu oběhu a ve sportu se objevil krevní doping a EPO.

    Naproti tomu více či méně selhaly pokusy řešit kritické stavy pomocí metabolických fint typu MCT, fruktózy či BCAA, a to přes možnost podání přímo do žíly (krev ze střeva jako první prochází játry a ta naše chemické pokusy nemilosrdně zlikvidují). Více se dozvíte, pokud budete i nadále sledovat naše stránky, v kapitole o potravinových doplňcích.

Opakování v poločase

    “Jez do polosyta, pij do polopita”, to bylo zlaté pravidlo už našich babiček. Protože uznávám, že menu dnes servírované je velmi syté a může být hůře stravitelné, naše povídání tady pro dnešek přerušíme.

    Od vydání druhé poloviny článku vás dělí asi dva týdny (nebojte, sotva dva závodní víkendy). Pro ty, kdo si chtějí některé z faktů připomenout, je tu malé opakování.

    Na začátku byl metabolismus jako souhrnný název pro všechny biochemické procesy v těle, anabolismus jako jejich výstavbovou a katabolismus jako rozkladnou složku. Další vysvětlený termín byla glykémie – hladina cukru v krvi.

    Obsáhlý odstavec se věnoval názvosloví sacharidů – mluvilo se o hexózách glukóze a fruktóze, základních stavebních kamenech disacharidu sacharózy. Z glukóz jsou složeny také polysacharidy amylózaglykogen amaltodextrin.

    Dozvěděli jste se, že tuk je tvořen triglyceridy, to znamená třemi mastnými kyselinami, spojenými glycerolem. Padlo pár slov o rozporuplných MCT a naopak velmi významných esenciálních mastných kyselinách.

    V kapitolce o bílkovinách neboli proteinech jste si připomněli výstavbu bílkovin z aminokyselin a rozdělení aminokyselin na esenciální a neesenciální. Nakonec jsem zapochyboval o velikosti významu BCAA jako potravinového doplňku.

 

Sladká tajemství

    Jistě si vzpomínáte, že jsem minule mluvil o benzínu jako o luxusním palivu. To je jen polovina pravdy. Je luxusní, ale přitom životně důležité. Máme totiž orgán (všichni, i když se to zdá nepravděpodobné), který jiné palivo odmítá zcela zásadně. Je to mozek. Zatímco ostatní tkáně dokážou buď pálit i ostatní živiny nebo se na chvíli uskromní, mozek vyžaduje stálý přísun glukózy a kyslíku. Ve dne nebo v noci, debil nebo profesor, pořád stejná spotřeba. Pokles hladiny glukózy pod určitou mez znamená nejprve poruchu vědomí, která může vyústit až v koma a smrt. Systém regulace hladiny glukózy je sice poměrně složitý, pokud ho ale cyklista dobře pochopí, dokáže zabránit mnohému nepříjemnému žaketu a navíc ušetří mnohé kilo nadváhy. A to je myslím docela dobrý důvod, ne?

Glukóza ve spojeném nádobí

    Aby se mi dobře povídalo, byl jsem nucen vymyslet a namalovat takzvaný trubkově-kotelnický model. Vidět v základní podobě ho můžete na prvním obrázku.

    Některé filozofické školy tvrdí, vycházejíce z axiomu "Svět se v řiť obrací" (chtěl jsem napsat pr..., ale to by mi u manželky, která mi dělá jazykového korektora a cenzora, neprošlo), že vše ve střevě končí, cesta glukózy v našem modelu ve střevě začíná.

    Málokdo z nás se ale živí glukózou. Běžně přijímáme cukry ve formě jednak krátkých řetězců – řepného cukru - a jednak škrobů. Ani jeden z nich ale střevní stěnou neproleze. Do oběhu prochází jen monosacharidy a tak se delší cukry musí rozštípat. U sacharózy je to hned, stačí jí rozpůlit na glukózu a fruktózu. Škroby se řežou nadvakrát. Nejprve na jednotky o dvou až třech glukózách a teprve poté na jednotlivé články. Proto je vstřebávání škrobů podstatně pomalejší, než vstřebávání krátkých cukrů. Běžná sportovní hantýrka jim také podle toho říká –mono a disacharidy jsou rychlé, škroby pomalé cukry. Jestli vám připadá uhozené, že když sním chleba (škrob) s marmeládou (směs glukózy, sacharózy a fruktózy), tak marmeláda se ve střevech oddělí od chleba a vstřebá se rychleji, tak mě v zásadě také, ale je to tak J .

    Kompromisem je maltodextrin o pěti glukózách – dělí se nejprve na pár a trojici a potom na jednotlivé články. Střední rychlost vstřebávání je jedním, ale ne jediným, důvodem pro jeho použití v energetických nápojích (více v budoucnu v pojednání o doplňcích výživy).

    Jak je z obrázku patrné, vstřebávání glukózy není nijak regulováno. Maximální rychlost je asi 120 g za hodinu (uvědomíme-li si, že celkové rezervy v těle jsou maximálně 900 g, pak tankování plné musí trvat více než sedm a půl hodiny!). To ovšem platí jen v klidu. Při zátěži je průtok krve střevy výrazně omezen ve prospěch pracujících svalů a tak rychlost vstřebávání zejména při anaerobních intenzitách může být prakticky nulová.

    Pohotovostní zásoba glukózy koluje v krevním oběhu (velký kotel uprostřed) a na něj navazující mezibuněčné tekutině. Každá buňka se tak doslova koupe v cukerném roztoku. Tady musím udělat malou vysvětlující odbočku – obrázek má objasnit toky glukózy a jejich regulace. Poměry velikostí jednotlivých kotlů neodpovídají reálným hmotnostem. Vždyť zásoby jsou oněch 700 - 900g a naproti tomu v krvi koluje méně než gram na litr.

    Přestože se buňky v glukóze koupou, jejich stěna je pro glukózu naprosto neprostupná. Existují v zásadě tři možnosti, jak se může glukóza do buňky dostat. Nejtypičtější je branka závislá na klíči – inzulínu. Většina buněk v těle má pouze tento vstup a tak může organismus její spotřebu efektivně regulovat. Více inzulínu, více otevřený ventil, větší spotřeba a naopak.

    Výjimku číslo jedna má mozek. Protože je pro něj glukóza jediným palivem, není její vstup nijak omezován a tak má zajištěnu přednostní dodávku.

    Druhá výjimka jsou svaly. Ty mají ventily dva. První je standardní inzulínový, druhý - jakási zkratka - je závislý na stupni zakyselení organismu - tedy hladině laktátu. Tento fakt je hodný zapamatování, je to jeden z mnoha důvodů, proč je dobré znát svojí laktátovou křivku. V klidu, při minimálním zakyselení, je kanál uzavřen a svalová buňka čerpá glukózu jen tolik, kolik jí inzulín dovolí (stejně jako ostatní tkáně, na inzulínu závislé), při zátěži je to jinak. Ve chvíli, kdy začne náš benzínový motor pracovat v anaerobním režimu, jeho spotřeba dramaticky stoupne (dochází k nekompletnímu štěpení glukózy na laktát. Kdo neví jak a proč, může si nalistovat článekMotor jako základ). Otevřením zátěžového vstupu, nezávislého na inzulínu, tak dostává svalová buňka protekční příděly paliva, ostatní tkáně přitom centrála zkrouhne.

    Možná jste si už všimli drobné "netěsnosti" v pravém horním rohu velkého kotle. To je "přepad". V těle jako přepad fungují ledviny. Pokud hladina glukózy dosáhne zhruba dvojnásobku normálu, přes přepad v ledvinách se vylučuje do moči. To je jedním z příznaků choroby zvané cukrovka, latinsky diabetes mellitus neboli úplavice cukrová. Kdo se chce dozvědět něco víc, přešaltruje na přílohu pro pokročilé.

Inzulín a glukagon

    Vzpomínáte si, kdy jste se s inzulínem setkali poprvé? Já jako dítko čerstvě školou povinné ve slavném a významném špijónokrimiseriálu "Třicet případů majora Zemana". Pamětníkům ho určitě nemusím připomínat. V jednom z prvních dílů šlo o pašování nedostatkového inzulínu ze západní ciziny. Koukal jsem na to jak tele na nová vrata a myslel si, že inzulín je nějaká droga při tom, co pro něj byli ti lidé schopni udělat. A ono jim šlo doopravdy o život.

    Jak tedy inzulín funguje? Podívejte se na obrázek. Inzulín je hormon, jehož hlavním úkolem je otevírat vstup glukózy do buňky. Buňka se pak zachová podle tržního zákona nabídky a poptávky, co dostane, to se snaží zpracovat podle svého nejlepšího přesvědčení. Inzulín pak zajišťuje zpětnou vazbu – čím vyšší hladina glukózy, tím víc inzulínu, tím více se otevírají vrátka do buněk a hladina opět klesá.

    Nás bude zajímat jednak co se děje ve svalu, v jaterní buňce, v tukové buňce a… v mozku? Ne, mozek má opět výjimku. Mozek, protože jiné palivo neumí, má bránu stále dokořán a na inzulínu závislý není.

    Začneme jaterní buňkou, u té je to relativně nejjednodušší. Jaterní buňka funguje jako alchymistická dílna, schopná měnit prakticky všechno na všechno (jen zlato se mrcha nenaučila, to bych neměl problém, kde vzít peníze na lehká kola). A energii nejsnáze získá právě pálením glukózy. Druhou její vlastností je vytvářet zásoby glukózy ve formě živočišného škrobu, glykogenu. Jsou-li její vrátka otevřená, glukózu zpracovává a ukládá do zásob.

    Tuková buňka má funkci jedinou - hromadit tuk. Ten jednak vychytává z krve a jednak ho dokáže sama vyrábět – z glukózy. A tady jsme u kořene jedné z oblíbených polopravd. Není totiž pravda, že se tloustne hlavně po cukru. Na to, aby tuk z glukózy vyrobila, musí glukózu zároveň pálit. Je to, jako kdybyste vyráběli brikety z mouru a lis poháněli parním strojem, který ten mour pálí. Taky to jde, ale nevychází to moc výhodně. Do tohoto procesu se tedy šetrné tělo pustí jen tehdy, pokud je cukrů opravdu značný přebytek.

    Proč se tedy po sladkém tloustne? Protože aby sladké bylo hodně dobré, musí to být i hodně tučné. Schválně se zeptejte maminky, kolik tuku se dává do cukroví. Anebo se podívejte na složení nějakých sušenek.

    Ve svalech se, jak jsem už řekl, otevírá inzulínový ventil hlavně v klidu. Asi vás napadne: "Když v klidu, tak přece žádný cukr nepotřebuje. Proč tedy?" Protože svaly jsou naší druhou (nebo možná podle celkového množství glykogenu spíš první) zásobárnou glukózy. Otevřená inzulínová vrata tedy znamenají pro sval pokyn "je klid, fedrovat do zásob, bude hůř".

    Po přečtení předchozích odstavců vás už určitě napadla do očí bijící souvislost. Za přítomnosti inzulínu hromadí zásoby jaterní, tuková i svalová buňka. Proto se také inzulínu říká hormon nadbytku. Inzulín tady funguje jako výhybkář, přehazující všechny metabolismy (nejen sacharidový, ale i tukový a bílkovinový) na režim hromadit (anabolismus). Patří tak mezi anabolické hormony a jako takový ho zejména kulturisté i zneužívají (velmi nebezpečná hra – tělo reaguje na inzulín poklesem hladiny glukózy překotně rychle a následkem nám již známé osudové závislosti mozku na její stabilitě lze velmi snadno umřít nebo alespoň kvalitně zblbnout).

    Funkčním protikladem inzulínu je glukagon, hormon široké veřejnosti prakticky neznámý. Jeho parketou je především žehlení výkyvů glykémie, vyvolávaných poněkud bouřliváckým inzulínem. Činí tak předevšímuvolňováním glukózy ze zásob glykogenu v játrech. Z pohledu technicky myslícího člověka působí jako jakýsi tlumič, a proto je jeho efekt zřetelně pomalejší a mírnější, než efekt inzulínu. Pokud by tomu tak nebylo, vzniklé netlumené výkyvy by nás spolehlivě přivedly do truhly. A jaký to má smysl na kole? Výkyv, vzniklý požitím nepřiměřeně "rychlého" cukru, se organismus snaží korigovat stejně prudkým užitím inzulínu. Glukagon nemusí překmit dolů zachytit a paradoxně se dostaneme do žaketu.

Glykemický index

    Glykemický index je hodnota, zjištěná empiricky (tedy metodou "sežer a uzříš"). Udává rychlost, s jakou zdvihne standardní kvantum určité potraviny hladinu cukru v krvi. Původně jej vymysleli doktoři pro diabetiky, aby si tak lépe mohli regulovat glykémii (většinu doktorů sportovci, jako rámcově zdraví lidé, nezajímají. Extrémem jsou potom patologové. Ty nezajímají dokonce ani živí nemocní lidé. Jediní, kdo o sportovce houfně zájem jeví, jsou zřejmě psychiatři J ).

    Na glykemický index potraviny má vliv mnoho faktorů. O jednom z nich už jsme mluvili – je to délka sacharidového řetězce. Stejně tak je ale důležitý způsob úpravy a další složky potraviny. Protože je někdy velmi obtížné glykemický index odhadnout, existují tabulky, ve kterých jsou potraviny podle něj přehledně seřazeny.

    A jsme opět u otázky užitečnosti pro cyklistiku. Nejzáludnější jsou potraviny s vysokým glykemickým indexem.Přínosné jsou bezpochyby jako záchranné prostředky v případě hypoglykémie, a to jak na kole, tak hlavně po návratu ze švihu. Pokud se vrátíte opravdu hodně "prošití", právě hypoglykémie, neboli "hlaďák"" či "žaket" je výrazný stresující faktor. Stabilizace hladiny cukru na normální úroveň je jednou z podmínek nástupu regenerace. V součinnosti například s prochlazením může hypoglykémie odstartovat i krátkodobý propad imunity vedoucí až k viróze. První pomoc? Přeslazený horký čaj s medem, hrst piškotů, kousek (kousek, dámy, ne tabulka!) čokolády. Na první pomoc by měl navázat některý z pomalejších sacharidů, třeba regenerační nápoj typu After Activity. Stejnou službu udělá ale i kousek chleba.

    Záludnost rychlých sacharidů, (t.j. s vysokým indexem) je v jejich zločinné součinnosti s tukem. Prudké zvýšení glykémie provázené dostatkem tuku je zaručeně volnou vstupenkou do klubu XXXL.

    Optimální potraviny pro postupné doplňování spálených cukrů jsou ty se středním glykemickým indexem.Nezvyšují hladinu cukru natolik, aby si organismus začal vytvářet tukové zásoby a přitom je hladina dostatečně vysoká a dlouhá pro přesun do glykogenových zásob. Takovou potravinou je například rýže, luštěniny, těstoviny – tedy většina příloh. Pečivo řadí většina autorů do skupiny s indexem vysokým, podle mého názoru jsou ale příliš přísní. Jestliže má houska index 75, kostka cukru 100 a hranice pro střední glykemický index je 60, považuji zařazení housky mezi vysoce indexované za zjevnou formu rasové diskriminace mé oblíbené potraviny.

    Potraviny s nízkým glykemickým indexem tvoří skupinu výrazně nesourodou. Proč? Patří sem například tyčinka typu Power Bar, tvořená zejména sacharidy upravenými tak, aby je uvolňovala co nejpomaleji. Nebo třeba grapefruit - prostě proto, že je samá voda - ale také bílý jogurt, který jednoduše skoro žádnou glukózu neobsahuje. Rozhodně se nedá bez rozmyslu říct, "Nízký glykemický index znamená, že se po tom netloustne". Libo-li příklad? Hrst pilin a lžíce sádla mají naprosto nepochybně glykemický index 0 – nedostanete z nich glukózu ani na mučidlech. Ale jak to bude s tím tloustnutím si jistě domyslíte sami… (nápověda: piliny jsou po proprání použitelné donekonečna bez ztráty nutriční hodnoty, formy či objemu J ).

Vliv dalších hormonů

    Kromě inzulinu a glukagonu mají na metabolismus glukózy a jeho koordinaci s ostatními živinami vliv i další hormony. Adrenalin přesouvá ve svalech poměr spotřeby ve prospěch cukrů, noradrenalin naopak na stranu tuků. Další dvojicí jsou takzvané glukokortikoidy a androgeny (anabolické steroidy). Glukokortikoidy, jak naznačuje i jejich název, podporují přeměnu bílkovin na cukry. Anabolické steroidy naopak podporují výstavbu tělesných bílkovin. Podrobně se tímto tématem budeme zabývat v kapitole "Ach ty hormony".

Fruktóza

    Zatímco sledujeme osudy glukózy, fruktóza se nám po těle nekontrolovaně potuluje. To musíme napravit.

    Historicky - v době před masovou produkcí řepného cukru - jsme fruktózy přijímali podstatně méně, než v posledních sto letech. Přirozeně se vyskytuje v ovoci a v medu. Takových potravin ale člověk jako druh ve svém vývoji mnoho nesnědl. V jeho stravě převažovala daleko výrazněji glukóza ve formě škrobů z různých semen.

    Snad proto není na její zpracování metabolismus nijak zvlášť zařízen. Vstřebávání probíhá obdobnými mechanizmy, jako u glukózy, jen jejich transportní kapacita je menší. S hladinou fruktózy v krvi se vůbec nepočítá a proto není žádným speciálním mechanizmem regulována. Do buněk vstupuje kanálem nezávislým na inzulínu. Pokud jí tělo zamýšlí spálit, použije podobně jako v případě glukózy svůj "benzínový" motor. Aby jí mohl uložit do zásob sacharidů, musí jí nejprve přeměnit na glukózu.

    Některé firmy, vyrábějící energetické nápoje a gely, používají fruktózu jako náhradu za glukózu. Vycházejí z několika na první pohled správných úvah. Protože fruktóza je vstřebávaná ve střevě jiným nosičem než glukóza, můžeme tak zvětšit množství sacharidů v tomtéž čase vstupujících do organismu. Fruktóza nezvyšuje glykémii (mimochodem, její glykemický index je 24, ne 0, protože se částečně hned při průchodu játry mění na glukózu), nezvyšuje inzulín a proto nemůže způsobit rozkolísání glykémie se všemi nepříznivými následky. Vypadá to sice nadějně, výsledky jsou opět nejisté. Důvodem je zřejmě nízká "zpracovatelská kapacita fruktózového průmyslu". První potíže mohou nastat již ve střevě. Nevstřebaná fruktóza přestoupí nevyhnutelně do tlustého střeva, kde zkvasí a následky tohoto procesu se nacházejí někde od "mám ve střevě nějaké čerty" do "asi jsem se zase posr..".

    Historická poznámka: pokusy s fruktózou v intenzivní medicíně opět předcházely použití ve sportu. Jednou ze specialit šokových stavů je vysoká hladina glukózy nereagující na inzulín. Co je na tom špatného? Buňky se koupou v cukerném roztoku a přitom hladoví, protože se ke glukóze nemohou dostat. Jak jsme už řekli, fruktózový vstup na inzulínu závislý není. Řešením se zdálo být nahrazení glukózy v infuzích fruktózou. Bohužel jediným orgánem, schopným takový příval zpracovat, se ukázala játra. Špatným směrem – měnila jí na glukózu, a protože pro ní nadále neměla odbyt, dokonce i na tuk. A jelikož za relativního nedostatku kyslíku tělo nedokáže tuk jinak zpracovat, docházelo k poškozením jater ztukovatěním.

    Z výše řečeného plyne, že různé gely, pyšnící se náhradou glukózy fruktózou, nemusí znamenat žádný velký průlom ve vaší výkonnosti. Tělo ji stejně po požití nejméně z jedné čtvrtiny okamžitě přemění na glukózu. Navíc, pokud se jí nepodaří ze střeva všechnu vstřebat, hrozí různý stupeň břišního nepohodlí.

Sádlo, máslo a jiné dobroty

    Jestliže jsou sacharidy luxusem, pak tuky jsou palivem proletářem. Tuků má každý dost, dokonce se dá říct, že jsou v organismu určitým druhem odpadu. Například stárnutí mnoha tkání se projevuje nahrazováním jejich aktivní složky tukovým vazivem. Sacharidy jsou třeba pro správnou funkci všech tkání, kdežto tuk dokážou ve větším měřítku spotřebovávat jen kosterní svaly a srdce. Je zajímavé, že zatímco kosterní sval tak činí s mírnou nechutí, srdíčko jako ukázkový vytrvalec tuk výrazně preferuje. Důsledkem toho je i fakt, že srdce bez poškození není schopné pracovat v anaerobním režimu. To vám potvrdí každý, kdo přežil infarkt. Ovšem pozor! Svaly a srdce jsou zároveň jediné orgány, které dokážou "špeky" ujídat ve význačnějším množství!

Prdelačka v našich žilách

    Cestování tuku po organismu je trošičku jednodušší, než cestování sacharidů. Sacharidy přenáší střevní buňka do krve jednu molekulu po druhé, tuky a všechna ostatní mastnota, včetně některých vitamínů, vytvoří prostě kuličky, jež jsou požrány a na druhé straně vyplivnuty ve stejné podobě do krevního řečiště. Třídění a přepracovávání nastává teprve v játrech. Ta, pokud jen trochu stíhají, propouští tuk dále do oběhu. Tomu abychom neměli krev mastnou jako poctivou českou polévku, brání tukové polštáře vrhající se po tuku jako hospodyňka pro pírko. V tukových zásobách triglyceridy odpočívají do doby, kdy se nám zachce se vytrvalostně pohybovat. Pokud se nezachce, ani se odtamtud nehnou. A jak můžeme čím dál častěji pozorovat na našich ulicích, prostory pro jejich uskladnění jsou opravdu nekonečné.

Vliv hormonů

    Určitě vás nepřekvapí, že opět potkáváme nám již známý inzulín. O jeho zločinné spoluúčasti na vzniku našich špeků jsem se již zmínil, takže jen pro zopakování. Vyšší hladina glukózy znamená vyšší hladinu inzulínu. Ten jako hormon nadbytku podporuje ukládání tuku do zásob.

    Anabolické steroidy včetně uměle připravovaných anabolik podporují anabolismus obecně, tedy i anabolismus tuků, příčinu nočních můr většiny kulturistů. Většina posilovenských elegánů ráda buduje a papá, a když to trochu okoření něčím zakázaným, tak podle toho vypadají. Při mé velikosti a váze průměrně trénovaného cyklisty se o tom radši nebudu dále rozepisovat neb vlastním jakési zbytky pudu sebezáchovy. Kdo byl někdy v posilovně, ví, o čem mluvím.

    Je zajímavé, že o regulaci uvolňování tuků ze zásob a kontrole jejich spotřeby se příliš nepíše ani v odborné literatuře. Jde o území překvapivě doposud nepříliš prozkoumané. Velmi pravděpodobně obojí zvyšuje hormonnoradrenalin. Naproti tomu adrenalin, jako hormon doprovázející anaerobní práci a také akutní stres, spalování tuků rázně utne. Zde je příčina neúspěchu hubnutí pohybem u přepracovaných cvičenců. Může být ale i v pozadí selhání dobře trénovaného sportovce po nemoci, prohýřené noci nebo při přetrénování (podrobně v článku "Ach ty hormony").

Masíčko je grunt

    Jak už jste se dočetli v pojednání o našich pohonných jednotkách, je postavení bílkovin mezi palivy výjimečné. Za běžné situace si je tělo co možná nejlépe chrání. Pokud jde ale do tuhého a tělo začne pociťovat blížící senedostatek glukózy, jeho pohled se změní. Trošku mi to připomíná éru prvních parníků, spalujících za nepříznivého větru všechno dřevěné, včetně paluby a obšívky, až po čáru ponoru. Příroda si tento mechanizmus vyvinula hlavně pro období úplného hladovění. Velmi dobře pak byl popsán u hladovkářů ve věznicích, zejména ve Velké Británii (věznění členové IRA). Podobné triky předvádějí i profesionální a amatérské anorektičky. Usilovným odmítáním čehokoliv, co o sacharidech byť jen slyšelo v rozhlase, docilují převedení metabolismu na proteinové zdroje. Následkem je redukce svalové hmoty při dokonalém zachování tukové vrstvy, takže procento jejich podkožního tuku je normální nebo dokonce nadnormální! Vás, jako pozorné čtenáře, to rozhodně nepřekvapí, když si vzpomenete na heslo "tuky hoří v ohni sacharidů", tedy na diesel, roztáčený benzínovým motorem. Navíc si milé dietářky likvidují svaly, které jako jediné dokážou jejich nenáviděné špeky ujídat.

    Kapacita mechanizmů, převádějících aminokyseliny na glukózu, se vytrvalostním tréninkem ve vysokých intenzitách zvětšuje a zdá se, že je dokonce jedním z klíčových momentů zvládání vysoce náročných etapových závodů či ultramaratónských výkonů. Spotřebu glukózy při supramaximálním výkonu totiž dlouhodobě nelze uhradit pouze zvenčí. Traťovky a cukerné roztoky zřejmě hradí jen část a fungují jako "podpalovač", který udržuje celý stroj v chodu a vyrovnává výkyvy.

Šroubky, matičky & spol. na cestách

    Právě na osudu aminokyselin je nejvíce patrný rozdíl v pojetí mechanických strojů lidských a biochemických strojů matičky přírody. Šroubek v šaltru vašeho miláčka je šroubkem od chvíle, kdy ho v továrně vytočí až do okamžiku, kdy ho do posledního smítečka sežere rez někde na smetišti. Nikoliv tak aminokyselina. Dejme tomu takový alanin. Do vašeho těla se dostane jako součást tuňákové konzervy. Ve střevě je pečlivě odstříhán od všech svých sousedů a samostatně (podobě, jako třeba glukóza, jenže jiným přenašečem) je přenesen do krevního oběhu. Na chvíli je zabudován do svalu, pak do jaterní buňky, pak se třeba může stát součástí některého z hormonů, zabloudit do mozku a pak zpět do svalu. Tady může být zbaven svého NH2 ocásku a převeden na glukózu, z té se při anaerobním výkonu stane laktát a ten, navěšením NH2 ocásku v játrech se opět stane alaninem. Konečným osudem všech aminokyselin v těle je oddělení NH2 skupiny a spálení v některém z metabolických strojů na vodu a CO2. NH2 ocásek se může buď použít k alchymii výroby aminokyseliny z něčeho jiného, nebo skončí jako močovina, nám důvěrně známá jako odér na veřejných záchodcích.

    Aby bylo možné obrat bílkovin popsat, vymysleli fyziologové termín dusíková bilance. Množství dusíku, vyloučené v moči ve formě močoviny, je totiž přímo úměrné množství definitivně sešrotovaných a tedy ztracených proteinů.

Proteinová rovnováha v praxi

    Bilance bílkovin se dočkala zbožštění u zvláštní sekty, nazývající se kulturisté či bodybuildeři. Věří, že oběť několika kilogramů drůbežího či rybího masa denně vlastnímu panděru je přemění do podoby uctívaných symbolů, nejvíce připomínajících Minotaura v nejlepších letech. Vycházejí z na první pohled logické úvahy: čím více bílkovin sním, tím více se jich ve mě zachytí.

    Naopak vytrvalostní sportovci se snaží přísun bílkovin co možná nejvíce redukovat. Důvodem je jednak dosažení nižší váhy a tím vyššího výkonu na kilogram hmotnosti, jednak určitá zkušenost pravící, že přemíra masa unavuje.

    Jak je to s potřebou bílkovin doopravdy? Nejprve citace jedné ze studií, provedené v USA. V rámci univerzitního sportovního klubu sledovali fyziologové dusíkovou bilanci u dvou skupin sportovců. V silové byli powerlifteři, kulturisté a vrhači, skupinu vytrvalců tvořili dálkoví běžci. Výsledek byl naprosto šokující. Zatímco siloví sportovci vyznávající boha stejka a konzumující až téměř 2g bílkovin na kg tělesné váhy dosahovali vyrovnané dusíkové bilance při cca 1,2g/kg, byla objektivně zjištěná potřeba u dálkoplazů skoro 1,75g/kg tělesné hmotnosti! Přitom vytrvalci tíhli k dietě maximálně 1g bílkovin na kilo.

    Asi vás, stejně jako mě, zejména v souvislosti s vytrvalci, napadá spousta otázek. Zejména jak to, že se neztratí bez funusu. Osobně si myslím, že na vině je obecné zbožštění flákoty ve vyspělém západním světě a zejména v USA. Doporučená denní dávka bílkovin je 1g/kg hmotnosti, a přitom většina obyvatel třetího světa nedosahuje ani 0,6g/kg. Navíc je prokázáno, že strava s vysokým podílem pomalých cukrů má při zátěži na bílkoviny značný ochranný vliv.

    Obávám se, že pravdu mají ti autoři, kteří doporučují pro podporu vytrvalostního výkonu vysokosacharidovou dietu s redukcí tuku pod 10% kalorického denního příjmu a zároveň výraznou redukci živočišných bílkovin. Důkazem je suverénní hegemonie vytrvalostních běžců z oblastí východní Afriky, typické právě nízkotučnou, nízkobílkovinovou, ale vysokosacharidovou dietou. Nepříliš publikované, ale o to přesvědčivější, jsou obtíže amerických vojáku s namáhavými pochody ve vysokých nadmořských výškách. Jejich afghánští průvodci je přitom zvládají s naprostou lehkostí a třetinovou denní spotřebou energie. Samozřejmě bez masa. Chytří Britové pro speciální jednotky verbují nepálský národ Ghurků, opět navyklý na nízkoproteinovou dietu. Pokud by někdo chtěl označit za hlavní výhodu dlouhodobou adaptaci na vysokou nadmořskou výšku, podotýkám, že nízký podíl bílkovin a tuků ve stravě zřejmě ulehčuje i tu (a kromě toho – představte si stokilového Šerpu, který se vydal nakoupit do údolí. Riziko, že se přes oněch několik tisíc výškových metrů už nikdy nedostane zpět do vlastního pelechu, je nasnadě J ).

    Moje zkušenost je obdobná. Ač postavy spíše účetního z prádelny, moje stabilní váha byla v loňské sezóně 75 kg při 176 cm výšky (podotýkám, že při asi 6% tělesného tuku, přes další redukci tuku už cesta ke snížení hmotnosti zjevně nevedla). Teprve maximální možnou redukcí příjmu masa jsem se po třičtvrtě roce dostal na 70 kg, do oblasti pro cyklistiku jakž takž tolerovatelné. Manželka ovšem tvrdí, že vypadám jak Zkozyduch.

Vliv hormonů

    Anabolický vliv inzulínu jsme naznačili již v předchozích odstavcích. Jako hormon sytosti tělu dává tělu jakési stavební povolení k budování aktivní hmoty. Otevřením vstupů pro glukózu dodává i energii, potřebnou k výrobě proteinů. Zneužít inzulín k anabolické podpoře a riskovat tak poškození mozku při nezvládnuté hypoglykémii může doufám jen kulturista.

    Anabolické působení mužských pohlavních hormonů (steroidů) znají dnes snad i žáčci druhého stupně základní školy. Riziko pro cyklistiku je právě v jejich anabolickém působení – kolista pokusník riskuje nežádoucí nárůst hmotnosti, ale i výraznou změnu v mechanických vlastnostech svalů a z toho plynoucí zhoršení efektivity pohybu.

    Zajímavé jsou glukokortikoidy. Na bílkoviny mají totiž katabolický vliv – podporují přeměnu bílkovin na sacharidy – nouzovou výrobu glukózy. Jak jste už možná zaslechli, považují se za hormony dlouhodobého stresu. V dějinách byla takovým stresem třeba válka či dlouhý pochod, obojí provázené většinou hladověním. A právě tyto útrapy dovolují kortikoidy snášet. Vytrvalcům pomáhají absolvovat opakované vytrvalostní tréninky a dlouhé závody. Více se o anabolických steroidech i kortikoidech dočtete v kapitole o hormonální regulaci a o dopingu.

    Uff, a je hotovo. Už vás čeká jen závěrečné

Opakování, matka moudrosti

    Protože se nic nejí tak horké, jako se uvaří, tak se také nevstřebá nic takové, jako se sní. Sacharidy se postupně rozřezávají na jednotlivé glukózy a teprve ty přecházejí do krevního oběhu. Podle rychlosti tohoto děje můžeme rozdělit cukry na rychlé a pomalé.

    Pohotovostní zásoba glukózy koluje v krvi. Její hladinu regulují hormony inzulín a glukagon. Vstup do buněk je možný několika možnými kanály, ne každý orgán ale všemi disponuje. Nejčastější je vstup řízený inzulínemsvalymají navíc kanál řízený zakyselením, mozek má nezávislý, stále otevřený vstup.

    Orgány nakládají s glukózou podle svého. Svalová buňka podle zatížení dokáže cukr buď pálit, nebo ukládat ve formě glykogenu. Jaterní buňka využívá glukózu jako polotovar pro další chemickou výrobu, ale dokáže jí i ukládat do glykogenu jako svaly. Tukové buňky jí přetransformují na mastné kyseliny. A pro mozek je jediným stravitelným palivem.

    Glykemický index ukazuje schopnost potraviny zdvihnout hladinu krevního cukru. Podle jeho velikosti můžeme je rozdělit na tři skupiny – překvapivě skupinu s vysokýmstředním, a nízkým indexem.

    Kromě inzulinu a glukagonu mají na aktuální hospodaření s glukózou vliv také další hormony – anabolické steroidykortikoidyadrenalin i noradrenalin.

    Kromě glukózy se nám v krvi pohybuje ještě jeden cukr – fruktóza.

    Tuky obsahují zásoby energie, kterou dokáže využívat ve větším množství jen svalová hmota a srdce.Vstřebávají se ze střeva do krve ve formě mikroskopických kapiček a za běžných okolností se ukládají do specializovaných zásobáren – tukových buněk.

    Také na jejich pohyb v těle mají vliv hormony inzulínanabolické steroidyadrenalin a noradrenalin.

    Bílkoviny neboli proteiny jsou materiálem, ze kterého jsou vyrobeny funkční součásti našich stroječků. V případě nouze poslouží jako zdroj glukózy po vyčerpání jejích zásob ve formě glykogenu. Hubnutí při různých formách hladovek a těžkých diet bez přísunu cukrů tak probíhá hlavně ze svalové hmoty, zásoby tuku zůstávají nedotčeny.

    Bílkoviny se vstřebávají po jednotlivých aminokyselinách a v těle se potom opět spojují do konkrétních bílkovin podle potřeby. Vlastní proteiny neustále vznikají a zase se rozpadají. Konečným produktem metabolismu všech aminokyselin je vždy voda, kysličník uhličitý a dusíkatý zbytek. Bílkoviny, na rozdíl od sacharidů a tuků, nemají fakticky žádnou čistě zásobní, neaktivní formu. Poměr příjmu a výdeje proteinů se vyjadřuje jako takzvanádusíková bilance.

    Na tuto bilanci má opět vliv již popsaná sestava hormonů - inzulínanabolické steroidy a kortikoidy.

    Věřím, že mi nikdo z čtenářů nemá za zlé rozsah této druhé části. Ty, které zaskočilo množství suchých informací a, doufám nevelká, odtažitost od cyklistiky, zvu k další části, zaměřené tentokrát na problémy ryze praktické – laktátovou křivku a zátěžové zóny.

    Pro zvědavce, pátrající po hlubších detailech, vyjde v následujících dnech ještě příloha pro pokročilé.

V poslední části kapitolky o výživě se budeme věnovat některým složitějším případům regulace glykémie. Přidáme některé rušivé faktory, jako je pohyb, nedostatek inzulínu nebo rozkolísání hladiny příliš rychlým přílivem glukózy.

Sacharidy za pochodu

 

Vytrvalostní režim

    Řízení hladiny glukózy při práci v nízké vytrvalostní intenzitě z pohledu inzulinu a glukagonu kolísá mezi dvěma stavy – normální a lehce sníženou hladinou. Protože nedochází k zakyselení, přísun sacharidů do svalové buňky zajišťuje inzulínový vstup. Spotřeba cukrů je ovšem po nezbytné době na zapracování mizivá. Dokonce jsem se v jednom z cyklistických časopisů dočetl, že při prvních etapách velkých závodů dokáží závodníci při jízdě v balíku ve vytrvalostním režimu svoje zásoby glykogenu ještě navyšovat! Protože jsem na další zmínky o tomto jevu v odborném tisku nenarazil a nezkomoleností zprávy si nejsem zcela jistý, považuji to za fakt hodný prozkoumání, na jeho pravdivosti ale netrvám.

    Nepřehlédněte prosím, že i ostatní tkáně mají díky inzulinu přístup k cukrům otevřen! Znamená to hlavně, že období jarního najíždění není obdobím nezřízeného obžerství! Čím více mám najeto, tím vyšší je efektivita mého pohybu a tím menší je spotřeba. Kombinace vydatných traťovek a bohatě prostřených bufetů na pohostinném jihu již zaskočila kdekterého borce několika kily navíc po návratu domů.

Mezi prahy

    Po překročení aerobního prahu nejvíce zatěžované svalové jednotky končí s využitím energie z mastných kyselin. Přechází na spalování glukózy, méně náročné na spotřebu kyslíku. Těm nejexponovanějším svalovým jednotkám dokonce dodávka kyslíku nestačí a začínají produkovat laktát. Navýšení spotřeby glukózy vede ke snížení její hladiny a tím k uzávěru inzulínových ventilů. Glukóza je tedy rezervována hlavně pro mozek a pracující svaly. Má to svojí praprapralogiku – při útěku před šavlozubým tygrem se tělo našeho prapraprapředka čertastarýho zabývalo tím, že například vlasy nemají v tu chvíli dostatek energie a tudíž nerostou. Taky by už totiž mohly růst tygrovi v břiše. Přehodnocení žebříčku hodnot organismu při změně intenzity zátěže je docela běžné a nejvíce se s ním budeme setkávat v kapitole o hormonálních regulacích.

    Své role dozoru nad dostatečně vysokou glykémií se teď ujímá glykogen. Zajišťuje “rozebírání” zásobního glykogenu v játrech a nezatížených svalech a jeho přesun do krve tak, aby byl k dispozici jak pracující svalové hmotě, tak mozku.

Kde kyslík nestačí

    V oblastech anaerobního výkonu se toho na předchozím schématu rozdělování už příliš nezmění. Navíc se ale objeví faktor, který jsme zatím v našem schémátku nezohlednili. S narůstající intenzitou výkonu se část glukózymění na laktát. Z hlediska energetické bilance se to až tak významné nejeví. Vždyť svaly dokáží, jak jsme si už řekli, laktát velmi efektivně využívat a tak se vlastně energie neztratí. Chrt je ale zakopán jinde. Pro mozek je totiž energie, zbývající v laktátu, nedostupná. Význam tohoto faktu se zviditelní, když se podíváme na hladiny laktátu a glukózy. Za normální hladinu glukózy se považuje hodnota okolo 5 mmol/l. Hladina laktátu při intenzivní práci začíná na 3,5 – 4 mmol/l v oblasti anaerobního prahu, horní hranice setrvalého výkonu se udává mezi 6 – 8 mmol/l a špičkově může podle individuálních dispozic závodníka dosahovat až k 15 mmol/l. “Směnný kurz” mezi laktátem a glukózou je 1 : 1. Na začátku závodu, kdy máme ještě zásoby glykogenu ve svalech dostatečně naplněné, se nic zvláštního neděje. Nárazové zvýšení spotřeby je uhrazeno z rezerv zatíženého svalu a glykémie se nemění. Problémy začnou ve chvíli, kdy nejvíce zatěžovaným svalům zásoby dojdou a začnou vyžadovat dotace ze společných fondů v játrech a přesuny ze svalů nepracujících.

    Představte si modelovou situaci: cyklista pracuje na špici v balíku jedoucím po rovině a oblasti anaerobního prahu na relativně komfortní hladině 4 mmol/l laktátu . Glykémii má v tu chvíli 4,5 mmol/l (při této hodnotě vnímáme v klidu pocit hladu, v závodě si toho díky všem hormonálním a psychickým podpůrným systémům vůbec nevšimneme). Profil trati se zvedne do nepříliš dlouhého stoupání, takže skupina nezvolní a čelo si začne navzájem “natahovat hubu”. Puls zmíněného exempláře vyskočí o pouhých 5 tepů. To ale na jeho laktátové křivce může znamenat vzrůst ze 4 mmol na 7 mmol. Závod v tu chvíli trval už dvě hodiny a tak pracující svaly už zvládnou uhradit pouze 1/3 a 2 mmol glukózy si vzaly z “veřejných fondů” v krvi. Pokles glykémie na 2,5 mmol nastartuje v mozku sebezáchovnou panickou reakci, která dokáže na jeho centrálním ovládacím pultu doslova vyrazit pojistky všech pracujících svalů. Po zvolnění dojde sice k doplnění hladiny z jater a recyklací laktátu, ale balík je definitivně v pekle a závod v háji.

Příliš sladké překvapení

    Podobné, na první pohled zcela nevysvětlitelné, selhání může způsobit i nevhodně zvolená traťovka.

    Naše scénka může vypadat třeba následovně: závod charakteru jarních klasik. Celý balík jede svižně pohromadě, intenzita zátěže námi sledovaného borce je někde v aerobní oblasti poblíž anaerobního prahu.

    Na prvním obrázku vidíte stabilizovaný stav. Anaerobní složka výkonu otevřela zátěžový ventil do buňky a následný pokles glykémie snižuje produkci inzulinu a tím uzavírá inzulínový ventil do buněk. Protože dva vstupy pro glukózu mají jen buňky svalu a mozek inzulínový ventil nemá vůbec, je tím glukóza rezervována hlavně pro tyto tkáně. Zároveň snížení hladiny glukózy zvýšil produkci glukagonu a ten otevřel přísun paliva ze zásob.

    A teď do naší vyrovnané idylky vpálíme sacharidovou bombu. Malér se pak děje ve dvou krocích.

    V prvním následkem prudkého zvýšení hladiny glukózy dojde v těle k pokusu o korekci. Zatím dramaticky zvýšený inzulín roztočí naplno kohoutky ve všech závislých tkáních a ty, lehce vyhladovělé, začnou ostopéro cukr baštit, přívod ze zásob se nekompromisně zabouchne. Navíc se otevře i inzulínový vstup do pracujících svalů. A protože pálení sacharidů je pro svaly jednodušší než práce na tuky, zvesela stáhnou plyn na dieselu a začnou pálit benzín.

    Jak nabyl, tak pozbyl. Přítok glukózy ze zažívacího traktu skončí stejně rychle, jako začal, ale rozkurážené tkáně hostinu hned tak nepřeruší. Navíc má celý systém určitou setrvačnost, na obrázku znázorněnou plovákem, visícím vysoko nad hladinou. Hladina glukózy v mozku poklesne a my dostaneme hlad.

    V lepším případě je v kapse další traťovka a celé kolečko se opakuje. V horším případě pak je kapsa prázdná a chytáme žaket jako ze žurnálu. Mozek, v hrůze, že zůstane úplně na suchu, přestane svaly postrkovat. Snížením intenzity práce se uzavřou zátěžové vstupy do svalů. Pokles inzulínu, který se snaží dohnat pokles glukózy, v zápětí zavírá i svůj kanál. A protože metabolismus tuků, jak bylo řečeno už v prvním díle, bez sacharidů neběží, jsme bez paliva. Glukagon se sice snaží malér vyžehlit, jeho efekt je ale řádově nižší, než efekt inzulínu a tak náprava může trvat i desítky minut. Mezitím je ale balík v… dáli. Kdo nezažil, neuvěří, kdo zažil, už ví proč.

Dia koutek

    “Velevážené publikum! Máme tady slonici, a ta má takovou cukrovku, až se jí u zadku včely rojí! Lojzo bubnuj!” Tolik citát z populární studentské písně o cirkuse (v jakém duchu se text povšechně nese, myslím dostatečně dobře dokresluje refrén “Suchej tam, mokrej ven, dej vám Pánbůh dobrej den” ) Ač je tedy celá píseň veskrze nemravná, v citovaném “reklamním sloganu” popisuje lidstvu nejdéle známý příznak cukrovky, vylučování velkého množství zřetelně sladké moči. Již ve starověkém Řecku si lékaři, nemaje moderní laboratorní metody, ani nám běžné civilizační zábrany, všimli, že u některých nemocných, trpících neztišitelnou žízní a častým močením, je moč zřetelně sladká. Podle toho také jejich onemocnění nazvali – diabetes mellitus, česky úplavice cukrová.

    Do kapitoly o živinách a jejich osudu v organismu jsem stručný popis tohoto onemocnění zařadil proto, že velmi dobře ilustruje význam inzulínu pro metabolismus glukózy v klidu a i fakt, že při zátěži se bez něj docela dobře obejdeme. Důkazem je i můj kamarád a kolega lékař, který ač diabetik závislý na injekčním podávání inzulínu, v mládí dokonce úspěšně objel Závod míru juniorů.

    Medicína rozeznává dvě podoby cukrovky. Ta běžnější je vám asi známější, možná že ji měla vaše babička nebo už na ni začali trpět vaši rodiče - je to cukrovka stařecká. Její podstatou je snížení citlivosti buněk na inzulín, kterého se vylučuje z počátku normální množství. Představte si to třeba tak, že na otevření dvířek do buňky u nemocného nestačí inzulínek jeden, ale dva. Při velké náloži snězeného cukru tak slinivka nedokáže vyrobit tolik inzulínu, aby se otevřelo dostatečné množství dveří a glykémie se opět upravila. Protože je ale pokyny z řídícího centra žádostmi o produkci inzulínu dlouhodobě bombardována, dochází postupně k jejímu vyčerpání a produkce inzulínu se snižuje. Proto se někdy může stát, že i člověk trpící takzvanou stařeckou cukrovkou se dostane do fáze, kdy si musí inzulín přidávat injekčně, protože jeho vlastní výroba už nestačí. Normálně se však hladina cukru v krvi reguluje hlavně dietou.

    Méně známý, ale podstatně závažnější typ diabetu začíná velmi často již v dětském věku. Příčinou je destrukce buněk slinivky, specializovaných právě na výrobu inzulinu. Proces je velmi rychlý, takže postižený je během krátké doby zcela zbaven schopnosti vlastní inzulín produkovat a jeho veškerou potřebu musí dodávat injekčně. U této cukrovky je glykémie zcela závislá na vědomé regulaci pomocí diety na straně vstupů a zátěže a zvenčí přivedeného inzulínu na straně výstupní. Chyby v regulaci a porušení režimu ve směru plus i minus jsou pak důkazem osudové závislosti našeho vědomí a celé existence na hladině cukru v krvi. Mimo to je celý problém již medicínsky velmi dobře zmapován. Jeho průhlednost a jasná vnitřní logika je proto ideálním nástrojem k “popravám” nedovtipných mediků u zkoušek a státnic z vnitřního lékařství ☺ .

    Právě na tomto typu diabetu bych rád ukázal, jak hladina cukru s funkcí mozku a svalů těsně souvisí.

    Hladovění uprostřed blahobytu

    Začneme jevem, který se někdy - i když v době testovacích papírků na moč naštěstí zřídka - objeví jako první příznak cukrovky.

    Na začátku je absolutní nedostatek inzulinu. Díky tomu dojde k uzavření inzulínových vstupů do buněk na inzulínu závislých. Protože takových je většina, dochází k pozvolnému narůstání glykémie. Všimněte si, že mozek ve svých právech zatím nijak omezený není, jeho buňky inzulín nepotřebují a proto nijak nestrádají. Ostatní tkáně, včetně svalů, ale trpí hladem po energii, i když v tekutině okolo nich je jí přebytek. Kyslíku mají tentokrát dostatek, a proto se pokusí roztočit svůj “diesel”. Ten, jak víme, bez sacharidů neběží, některé zplodiny z něj musí být zpracovány v souběhu se spalinami z metabolismu cukrů. A právě ty se začnou v těle hromadit. Subjektivně tento stav postižený vnímá jako únavu. Vědomí, jako funkce mozku, postiženo není.

    Glykémie dále stoupá do chvíle, kdy dosáhne přepadu – glukóza začne být vylučována ledvinami. Tím se situace začíná komplikovat. Protože nikdo z nás nedokáže čurat cukr krystal (a kromě nejzarytějších masochistů po tom myslím nikdo ani netouží), je jasné, že glukóza musí být rozpuštěna v dostatečném množství moči. Začíná se tak ztrácet další strategická látka našeho těla – voda. Ztráty vody ovšem znamenají, že roztok glukózy v našich cévách se začíná zahušťovat – glykémie stoupá o to víc. Tělo nemá rádo, když je některý z jeho roztoků hustší než jiné a začne hustotu vyrovnávat. Podrobně se tomu budeme věnovat v kapitole o iontových nápojích, teď jen vězte, že tak činí přecezením vody ze tkání do cév (rozpuštěné látky, jako je například glukóza nebo soli, přitom zůstanou v původním “pytlíku”!). Že tak činí vysoušením svalů nebo podkoží, by až tak nevadilo. Horší je, že “vysychá” i mozek. K tomu se navíc přidá i vliv nahromaděných zplodin z tukového metabolismu, ty by ale sami o sobě takovou paseku nedokázaly. Teprve v této chvíli dochází k poruše vědomí (tedy stavu, který postižený nejprve ostře vnímá a potom už vůbec nevnímá). To už ale glykémie dosahuje hodnot okolo 20 – 25 mmol na litr, tedy čtyř až pětinásobku normální hladiny!

    Co si z toho může vzít cyklista? Určitě pádný důkaz, že svaly opravdu pouze na tuk pracovat nedokážou. A pokud nedokážou nějakou glukózu získat z některých z rezervních zdrojů, zastaví se. Důležitější však je daleko nenápadnější věc. Že nemáme žádný smysl, který by nám signalizoval zvýšení hladiny glukózy. Nic nás tedy nevaruje ani před přejídáním a nabíráním nadbytečných kilogramů, ani před příliš rychlým cukrem, působícím rozhoupání glykémie při závodě nebo tréninku (po uzávěrce: jeden můj dětský pacient s cukrovkou mi prozradil, že hyperglykémii pozná - při hladině asi 15 mmol ho začnou pálit oči. Tak vysoko se ale zdravý člověk nedostane).

Obávaná hypoglykémie

    Předchozí řádky můžete jistě považovat za záležitost čistě medicínskou. Vznik hypoglykémie u diabetika je doslova školní model. Příčinou jejího vzniku je nerovnováha příjmové a výdajové části rozpočtu hospodaření s glukózou. Diabetik musí dělat vědomě každý den to, co za nás zdravé částečně dělá naše tělo samo. Podle předpokládané zátěže musí upravit svůj jídelníček, zvažovat glykemické indexy jednotlivých potravin a množství sacharidů v nich obsažené a podle toho upravit své dávky inzulinu. Pokud se ve svém výpočtu splete, čeká ho, podobně jako zdravého sportovce, hypoglykémie. Scénáře, které k tomu vedou jsou v zásadě dva, typická je ovšem jejich kombinace.

    Prvním scénářem je špatný odhad glykemického indexu nebo celkového množství sacharidů v jídle nebo ještě častěji vynechání jednoho jídla (diabetici musí jíst nejlépe v pěti denních dávkách). Aplikované množství inzulínu příliš otevře stavidla a hypoglykémie je tu. Typicky se tento problém objevuje v noci – ve spánku většina z nás příjem potravy přeruší a hladina cukru nemusí celou noc vydržet.

    Druhý scénář souvisí s pohybem. U diabetika, stejně jako u zdravého člověka, funguje druhý svalový kanál nezávisle na inzulínu, jen podle stupně zakyselení. Účinnost pohybu je dokonce taková, že před pohybem může nemocný pravidelnou dávku dokonce úplně vynechat! Malér nastane ve chvíli, kdy dojde k vydatnějšímu pohybu po aplikaci běžné dávky inzulínu. Před hypoglykémií pak může diabetika zachránit jen rychlá záchranná dávka potravy (v tomto případě s co nejvyšším glykemickým indexem, protože diabetik se nemusí obávat překorigování vlastním inzulínem). Tu jsou všichni zkušení nemocní zvyklí nosit u sebe.

    Kde máte hledat poučení v tomto podobenství? První a nejdůležitější – buďme rádi, že jsme zdraví, kdybychom byli nemocní, museli bychom být daleko chytřejší a ukázněnější ☺! Ale vážně – je dobré vědět co jíte a kdy to sníte. Mnoho jídla na noc vede k přibírání na váze, to ví každý (bylo nebylo – za dob hluboké totality psal jeden můj kolega v dnes již neznámé nemocnici ve službě okolo čtvrté hodiny ranní jakési hlášení či propouštěcí zprávu. Protože již dávno věděl o pramalém nasazení, se kterým jsou podobná díla obvykle studována, vepsal do jednoho z posledních odstavců přibližně tuto větu: ”Kdo to dočetl až sem, ať se mi ozve!” a připsal adresu. Jsem si vědom náročnosti této kapitoly a proto pořádám malý test a prosím vás o totéž. Emailová adresa je na konci u podpisu. Mému kolegovi se ozval jeho kamarád na kongrese asi po pěti letech. Jediný… ☺ ). Nedostatečná večeře po těžkém tréninku může vést, stejně jako u diabetika, k noční hypoglykémii. V lepším případě budete jen mlaskat ze spaní a regenerace glykogenových zásob nebude tak dokonalá, jak byste si přáli. V horším případě vede čistě zeleninová večeře k návštěvě lednice před kuropěním. Po jejím vydrancování pak odejdete spokojeně do pelíšku zakládat na sádlo.

    O nutnosti pravidelného příjmu potravy kázat nemohu. Kdo má častěji možnost jezdit delší tréninky, už dávno zjistil, že cyklistika vede k 2,5 fázovému stravování. Bohatá snídaně a obědovečeře po tréninku, okolo 16. hodiny, je častým standardem. Lehká druhá večeře pak může zabránit genocidě lednice v noci.

    Při vlastním tréninku je dobré se naučit vnímat signály, které k vám tělo vysílá. Spotřeba traťovek se určitě bude lišit podle ročního období. Méně efektivně pracující tělo na jaře bude určitě “víc žrát” než zaběhaný stroječek v srpnu. Pravidlo o “preventivním” jedení každou půl hodinu platí pro závod, kdy nevíte, kdy komu “rupne v kouli”. Pro toho, kdo neví, jak pojede za půl hodiny při jarním sólo najíždění vytrvalosti, není tento článek určen. Nepředpokládám totiž, že by uměl číst.

Opakování

    Opět jsme se dotkli různých zátěžových režimů. Při vytrvalostní intenzitě pod aerobním prahem má inzulín ještě dost významný vliv na regulaci hladiny glukózy, se stoupající hladinou laktátu jeho význam klesá a nad anaerobním prahem už si svaly vystačí i bez inzulínu.

    Vymodeloval jsem pro vás dva případy překvapivé hypoglykémie, vzniklé i při ne zcela vyčerpaných zásobách glykogenu – při prudkém zakyselení a při rozkolísání glykémie traťovkou s příliš rychlým cukrem.

    Nakonec jsme dorazili až do oboru vnitřního lékařství, neboli interny. Dozvěděli jste se, že existují dva druhy cukrovky, stařecká, způsobená snížením citlivosti na inzulín a dětská, při které inzulín úplně chybí. Dětský diabetes (hele, tady se nabízí krásná slovní hříčka - dětská a dědská...) jsme pak použili jako model pro některá extrémní narušení regulace hladiny cukru, jak ve smyslu hyperglykémie, tak hypoglykémie. K zamyšlení doporučuji zejména fakt, že zatímco na snížení hladiny cukru reaguje naše tělo nejprve pocitem hladu a později poruchou vědomí, na vysokou glykémii nás nic neupozorní.

    A pro ty z vás, kteří neprolézají hned každý odkaz, ještě upozornění na podčárníček, vysvětlující jednotku koncentrace milimol na litr - jednotku, se kterou se budeme setkávat opakovaně až do konce seriálu.

    Doufám, že jsem nikoho nevystrašil přehršlí odborných termínů a definic. V této třetí kapitolce o palivech a jejich regulaci jsem vás zatáhl do nejtemnějších hlubin medicíny z celého seriálu, dále se již budeme pohybovat ve vodách daleko bezpečnějších a přehlednějších. Hned příště nás čeká možná nejdůležitější etapa.

    P.S.: už jsem měl článek dopsaný, když mě nový Peloton připomněl ještě jednu důležitou souvislost – alkohol a zásoby glykogenu v játrech. Alkohol se totiž chová velmi podobně mastným kyselinám. Obsahuje velké množství energie, na její uvolnění je ale potřeba motor roztáčet spalováním glukózy. Děje se tak v játrech. Na odstranění následků propařené noci může padnout i prakticky celá zásoba jaterního glykogenu. Protože játra nemají na rozdíl od automobilu “hladové oko” na palubce, může deficit přetrvat i několik dní. Díky tomu již mnohý mladý cyklista rupnul uprostřed slibně rozjetého a nijak dlouhého závodu. Na vině byla bohatýrská pitka před několika dny, na kterou už by jinak dávno zapomněl…

Série: