Karbohidrat, koşucuların hakkında en çok konuştuğu ve adını en sık andıkları besin kaynağıdır. Basit ya da karmaşık yapıda olabilirler ancak hiçbir koşulda enerjiye dönüşmeleri fazla çaba gerektirmez. Son derece hızlı bir şekilde tepkimeye uğrarlar. Birim enerji muhtevası azdır ancak kolaylıkla işlenirler. Kullanımı pratik ve sonuçları çok barizdir.
Ağız yoluyla alındıktan çok kısa süre sonra sindirilerek kana karışırlar ve yine çok kısa sürede kas hücresinde enerji üretimi amacıyla kullanılabilirler. Toplamda 5 ila 10 dakika dahi yeterli olabilir.
Sağladıkları faydanın gözlenebilir oluşu sayesinde karlı bir ticari malzemedirler. Piyasada sayısız farklı türeviyle karşılaşabilirsiniz. En kolay kana karışanından en hızlı yakıta dönüşenine kadar, sizden bir buharlı lokomotif gibi çalışmanızı bekleyen koşu laboratuarları hemen her gün yeni bir çeşidini üretir.
Dediğim gibi karbohidratların çok çeşitli türevi var, ancak biz en sık karşınıza çıkacakları irdeleyeceğiz.
Glukoz, altı karbon, altı oksijen ve 12 hidrojen atomundan oluşan en basit karbohidrattır. Fruktoz ve galaktozla birlikte monosakkaritler alt sınıfında yer alır. İki monosakkarit birleşerek disakkaritleri meydana getirir ki bunların yaygın bilinenleri sukroz, laktoz ve maltozdur. Daha fazla sayıda şekerin birleşmesi ile polisakkaritler meydana gelir. Bunların da yaygın bilinenleri; nişasta, selüloz ve glikojendir. Her biri çok sayıda glukozdan meydana gelmiştir. Glikojen dışındakiler hayvan vücudunda üretilemez ancak besin ve enerji kaynağı olarak kullanılabilirler.
(Bu blogda nerede karbohidrat ya da şeker yazıyorsak, glukoz ve glikojeni kastediyor olacağız. Bizi ilgilendiren bu ikisi çünkü).
Karbohidratlar, hayvan vücudununda karaciğerde ve kas hücrelerinde, glikojen formunda depo edilirler. Karaciğer, diğer görevlerini dikkate almadığımız durumda, dinlenik haldeyken beynin ihtiyaç duyduğu enerjiyi sağlamakla görevlidir.
İnsan beyninin çalışabilmek için kullandığı tek kaynak, glukozdur. Glukoz, karaciğerde depo edilen glikojen yıkılarak kan yoluyla beyne taşınır ve beyin dakikada yaklaşık 0,1 gram glukoz kullanır. Ki bu durumda 18 ila 24 saat içerisinde karaciğerde depo edilen glikojen, sadece beyin aracılığıyla dahi tüketilebilir. Çünkü, karaciğerde 80 ila 150 gram arasında glikojen depo edilebilir.
Karbohidratlar, ayrıca kas hücrelerinde depolanırlar. Karaciğerde ağırlığının yaklaşık %5’i, yani kilogram başına 50 ila 90 gram glikojen depo edilirken kas hücrelerinde bu değer 15 ila 30 grama düşer. Kas hücrelerindeki konsantrasyonları düşüktür ancak toplam kas ağırlığı karaciğer ağırlığının çok üzerinde olduğundan, kas hücrelerinde daha fazla, 600 grama kadar karbohidrat depo edilir.
Kas glikojeninin karaciğerde depolanan glikojenden farkı, kas hücresi dışına çıkamamasıdır. Kimyasal bileşimindeki eksik fosfattan dolayı kas glikojeni sadece hücre içinde kullanılabilir. Bu nedenle kas glikojeni diğer doku, hücre ve organlara taşınarak enerji üretimine destek olamaz. Hangi hücrede depolanmışsa sadece o hücrede kullanılır. Tek bir istisna dışında. Laktat. Yeri gelmişken, Laktat konusuna serimizin ilerleyen bölümlerinde detaylıca değineceğiz.
Uzun süreli açlık koşullarında dahi, hiç hareketsiz konumdaki bir insanın kas glikojen seviyesinde bir azalma gerçekleşmez. Ortalama bir insan vücudunda 500 gram kadar glikojen depo edilebilir. Bunun beşte biri karaciğerde kalanı kas hücrelerindedir. Ortalama bir koşucu düşük tempo bir koşu esnasında dakikada 1 gram karbohidrat tüketir. Bu tüketim miktarı koşunun temposuyla birlikte artar. Bunun nedeni, yüksek tempo ile birlikte ihtiyaç duyulan enerjinin karbohidrat sayesinde hızlı bir şekilde sağlanmasıdır.
Yağ ve karbohidratlar eş zamanlı olarak kullanılırlar. Karbohidratların kullanım oranı temponun artışıyla yükselirken, yağların kullanımı azalır.
Ortalama bir koşucu en iyi maratonunu dakikada yaklaşık 4 gram karbohidrat harcayarak koşar. Yağ kullanımı bu tempoda yarım gram bile değildir.
Kişinin fizyolojik kapasitesi arttıkça uygulanabilen güç de artacaktır. Gücün artması, gerekli olan enerji ve karbohidrat miktarını da artırır. Öte yandan, kişinin kilosu, koşu formu ve yağ yakma yeteneği de kullanılan karbohidrat miktarını düşürür. Nitekim, ortalama bir koşucu ile ortalama bir koşucunun iki katı süratte maraton koşabilen Eliud Kipchoge’nin dakikada kullandıkları karbohidrat miktarı hemen hemen aynıdır. Yaklaşık 4 gram.
Karbohidratlar 101’in sonuna geldik.
Pardon, unutmadan;
Dediğim gibi karbohidrat depolarımız oldukça sınırlı ve üst düzey performans sergilerken çok yüksek oranda kullanılırlar.
En iyi maratonunuzu koşarken toplam enerjinizin beşte dördünden fazlasını karbohidratlardan temin edersiniz. %95 maksimal performans seviyesinden itibaren yağ kullanımı olmaz çünkü artık oksijen kullanamaz şiddettesinizdir ve üç beş kimyasal tepkime için bile vakit yoktur.
Türümüz doğal bir adaptasyon geliştirmiştir. İşte mesela maraton koşuyorsunuz, üç saati devirmişsiniz ve önünüzde daha kilometrelerce yol var. Jel almayı unutmuşsunuz, haliyle dışarıdan karbohidrat desteği de alamıyorsunuz. Normalde karbohidrat depolarınızın çoktan tükenmesi ve sizin yere yığılıp kalmanız gerekirdi. Ama yığılıp kalmıyorsunuz ve bu halde dahi maratonu bitiriyorsunuz. Bunun nedeni bir adaptasyon. İnsan vücudu egzersiz esnasında kullandığı yakıt kaynağını düzenleme yeteneğine sahiptir. Yarışın başında yüksek oranda karbohidrat kullanılırken zaman ilerledikçe bu oran azalır. Yani deponuz, beklenenden daha uzun süre dayanabilir. Yarışın sonunda, artık baskın olarak kullanılan kaynak yağlar olabilir. Ancak ne demiştik, yağlar daha düşük performans seviyesinde kullanılırlar. Demek ki, bir çeşit performans düşüşü de yaşanmakta olabilir.
Her neyse, bu konuya takip eden bölümlerde değineceğim.
Kaynakça:
- Noakes, T. D. (2002). Lore of Running. Chapter 3, 92-175
- Anderson, O. (2013). Running Science. Chapter 45, Fueling Strategies During a Run
- Anderson, O. (2013). Running Science. Chapter 43, Energy Sources abd Fuel Use for Runners
- Burke, E. R. (2003). Optimal Muscle Performance and Recovery. Part I, Muscle Performance Basics
- Van, Loon, L.J.C., Greenhaff, P.L., Constantin‐Teodosiu, D., Saris, W.H.M. and Wagenmakers, A.J.M. (2001), The effects of increasing exercise intensity on muscle fuel utilisation in humans. The Journal of Physiology, 536: 295-304. doi:10.1111/j.1469-7793.2001.00295.x The effects of increasing exercise intensity on muscle fuel utilisation in humans
- Jensen J, Rustad PI, Kolnes AJ and Lai Y-C (2011) The role of skeletal muscle glycogen breakdown for regulation of insulin sensitivity by exercise. Front. Physio. 2:112. doi: 10.3389/fphys.2011.00112 The role of skeletal muscle glycogen breakdown for regulation of insulin sensitivity by exercise