Особенности питания спортсменов при повышенных физических нагрузках

DOI:

Главным условием успехов в соревнованиях и сохранения здоровья спортсменов является сбалансированное рациональное питание, которое может полностью удовлетворить потребности организма регбиста в энергии, пластическом материале, биологически активных веществах и вызывать у спортсмена положительные эмоции. Выдерживать систематические физические нагрузки профессиональному регбисту или любителю обычно проходится в несколько стадий, с неодинаковой потребностью в пище. Уровень исследований в области биохимических и физиологических процессов, одновременной адаптации к характеру питания и режиму физических нагрузок, позволяет создавать адекватные схемы питания, которые рассчитаны чаще всего на среднестатистического человека и не вполне учитывают индивидуальные особенности физиологии спортсмена-регбиста и режим тренировок. В любительских занятиях регби также немало проблем, связанных с различными аспектами здоровья.

Состояние проблемы. Современная игра в регби отличается интенсивными физическими нагрузками во время тренировок и соревнований, высоким нервно-эмоциональным напряжением борьбы, нацеленностью на высокие спортивные результаты. Период подготовки к соревнованиям связан с огромными затратами времени на ежедневные тренировки, с небольшими возможностями восстановления полной физической работоспособности.

Научно-методические рекомендации по образу жизни и режимам питания спортсменов-регбистов опубликованы в работах Б.А. Варакина, H.H. Колева, В.К. Петренчука, Р. Пулена, М.В. Сахаровой, М.В. Скворцова, A.A. Сорокина, Ж.К. Холодова. В большинстве публикаций, посвящённых спортивному питанию, приводятся технологические приёмы создания специализированных продуктов питания для спортсменов, в соответствии с концептуальной схемой конструирования новых пищевых продуктов функционального назначения и требований спортивной медицины [1, 2, 4]. Большое внимание уделяется созданию для регбистов-профессионалов, сбалансированных по составу рецептур, обогащённых натуральными пищевыми добавками [3, 5, 7]. Внимание авторов публикаций привлекает описание концепции здорового питания, основанной на преимуществах здорового образа жизни, без курения, наркотиков и алкоголя [6, 8].

Однако до настоящего времени ещё не разработаны сбалансированные по химическому и энергетическому составам рационы питания спортсменам-регбистам различных возрастных групп.

Цель и задачи исследования. Цель исследований – совершенствование технологии продуктов питания для людей с повышенной физической активностью. Для реализации поставленной цели сформулированы следующие задачи:

─ Выполнить аналитический обзор патентно-информационной литературы по состоянию производства продуктов для спортсменов, включая регбистов.

─ Оценить роль натуральных пищевых добавок в конструировании функциональных продуктов питания для спортсменов-регбистов.

─ Обосновать выбор компонентов для создания функциональных продуктов питания для спортсменов-регбистов.

─ Предусмотреть комплексное использование компонентов растительного и животного сырья для продуктов спортивного питания.

─ Усовершенствовать технологию специализированных продуктов, обогащенных СО 2 -экстрактами и СО 2 -шротами.

─ Усовершенствовать технологию продуктов со сбалансированным содержанием белка, пищевых волокон, витаминов.

─ Апробация полученных результатов исследований и расчет ожидаемого экономического эффекта.

Научная новизна. Впервые выполнена оценка состояния питания спортсменов-регбистов на основании результатов анкетного опроса студентов КубГТУ в количестве до 50 чел., что позволило получить объективную информацию о наиболее значимых нарушениях структуры питания студентов, занимающихся игрой в регби.

Установлены некоторые положительные изменения в рационах питания студентов-регбистов за 3 последних учебных годов (2013–2014; 2014–2015; 2015–2016) по потреблению продуктов животного происхождения.

Выявлены нарушения в уровнях потребления овощей, злаков и орехов у спортсменов-регбистов, не соответствующие требованиям «Норм физиологических потребностей в энергии и пищевых веществах различных групп населения Российской Федерации».

Оценена роль натуральных пищевых добавок в конструировании функциональных продуктов питания для спортсменов-регбистов. Обоснован выбор компонентов для создания функциональных продуктов питания для спортсменов-регбистов.

Предложено комплексное использование компонентов растительного и животного сырья для продуктов спортивного питания. Установлено, что для удовлетворения современных принципов нутрициологии организма спортсменов-регбистов целесообразно комплексное использование компонентов растительного и животного происхождения.

Оценён пищевой статус и факторов риска у регбистов с использованием частотного метода. Для оценки состава тела применяли метод биоимпедансометрии с определением показателей тощей (ТМ) и жировой массы тела (ЖМ), активной клеточной (АКМ) и скелетно-мышечной массы (СММ), общей (ОЖ), внеклеточной (ВнеЖ) и внутриклеточной(ВнуЖ) жидкости, основного (ОО) и удельного основного обмена (УОО) – ОО/МТ, фазового угла (ФУ).

Усовершенствована технология специализированных продуктов, обогащенных СО 2 -экстрактами. Разработан проект технической документации на специализированные продукты питания и технические условия ТУ 9160– 169–04801346–16. Выполнена апробация полученных результатов исследований и расчет ожидаемого экономического эффекта.

Объекты исследования. Для исследований использовали сырье – говядину и свинину жилованную, печень говяжью; сыворотку молочную, крахмал картофельный, белковый изолят, лук репчатый, муку из пророщенного ячменя, амарантовую муку; СО 2 -экстракты и СО 2 -шроты.

Конкурентноспособность новой продукции устанавливали по общепринятым методикам, с учётом взаимосвязи качества и цены.

Выбор пищевых компонентов при разработке специализированных продуктов питания для спортсменов-регбистов, осуществляли на основании результатов инструментального и органолептического анализа, а также разработок Института питания РАН, с учётом физиологических потребностей регбистов студенческого возраста.

Методы исследования

Количество обследуемых при изучении состояния пищевого статуса спортсменов-регбистов, маркетинговых исследований по выявлению потребителей БАД и функциональных продуктов питания определяли с использованием формулы:

T =

aNt ²

Д 2 N + t ² + a²

где t – показатель кратности ошибок; σ – показатель вариации;N – численность генеральной совокупности; А – размер возможной ошибки.

Отбор проб и подготовку для лабораторных исследований сырья проводили согласно единой методике изучения отечественных пищевых продуктов по ГОСТ 9404–60, ГОСТ 5904–82, ГОСТ 26929–94, готовых изделий согласно ГОСТ 5667–65, ГОСТ 5904–82. Органолептические и физико-химические показатели изучали с использованием общепринятых методов анализа.

Адекватность продуктов питания спортсменов-регбистов физиологическому состоянию, производили с учётом антропомет- рических данных и измерения параметров двигательной активности.

Потребность организма регбистов в основных пищевых и биологически активных веществах определяли с учётом индивидуальных физиологических потребностей и спортивной специализации, периода тренировок и энергетической нагрузки.

Фактическое поступление индивидуальных пищевых веществ в организм регбиста определяли с учётом потерь БАВ при тепловой и низкотемпературной технологической обработки пищевых продуктов. Расчёт энергетической ценности рецептур продуктов производился с использованием коэффициентов, учитывающих степень усвояемости основных пищевых веществ.

Эргометрические и биохимические исследования выполнялись на базе кафедры физкультуры Кубанского государственного технологического университета и на приборах Центра коллективного пользования Института технологии пищевых производств.

Целесообразность выбора компонентов для конструирования продуктов специализированного питания

Среди факторов, определяющих выбор компонентов при конструировании продуктов специализированного питания для регбистов, главными являются физиологическая потребность организма спортсмена и биодоступность отдельных веществ, а также потребительские свойства продуктов.

С учётом того обстоятельства, что максимальный дефицит в пищевом статусе людей с повышенной физической активностью отмечен по белкам растительного происхождения, витаминам и витаминподобным веществам, антиоксидантам и пищевым волокнам, авторами были выбраны пищевые компоненты, позволяющие исключить указанный дефицит. Из пищевых добавок были выбраны СО 2 -экстракты и СО 2 -шроты из растительного сырья, содержащие ценные БАВ.

В состав продуктов специализированного назначения для спортсменов-регбистов рекомендовано включение эффективных биопротекторов-флавоноидов, аминокислот, незаменимых микроэлементов, водо- и жирорастворимых витаминов, полиненасыщенных жирных кислот.

Разработка рецептур пищевых специализированных продуктов для людей с повышенной физической активностью

В таблице 1 приведены рецептуры мясорастительных паштетов, рекомендованных для включения в рацион питания регбистов.

При разработке рецептуры пищевого функционального продукта и технологической схемы его получения учитывали данные химического состава компонентов, их биологическую направленность и содержание биологически активных веществ.

Таблица 1.

Массовая доля компонентов мясорастительных паштетов

Mass fraction of components of meat and vegetable pies

			Печень Жиловка печени Liver The trimming of the liver		Измельчение печени на волчке с диаметром решетки 8-12 мм Grinding the liver in a grinder with a diameter grating 8-12 mm
										Лук репчатый Очистка; Промывка; Измельчение; Обжаривание Onion Cleaning; Flushing; Grinding; Roasting
Растительное/ животное сырье Подготовка сырья Plant/animal raw materials Preparation of raw materials
			Бланширование говядины, жиросырья и межсосковой части в куттере Blanching beef, giroire and miascovy parts in the cutter		Измельчение бланшированн ого сырья в кутере (τ = 2-5 мин) Измельчение печени на волчке с диаметром отверстий решетки 8-12 мм
							Приготовление фарша в кутере (τ =3 мин) Cooking meat in cooter (τ = 3 min)
										Животный белок Гидратация белка Крахмал, соль, CO2-экстракты

Формирование паштетов, наложение клипс Термическая обработка; Охлаждение; Контроль качества; Упаковка и маркировка; Хранение

The formation of pastes, overlay clips

Thermal processing; Cooling; quality Control; Packaging and marking; Storage

Table 1.

Сырьё/ Raw materials	Паштет Регби Pate Rugby	Паштет Спортивный Pate Sports	Паштет Кубанский Pate Kuban	Паштет Диетический Pate Dietary	Паштет Победный Pate Victorious	Паштет Нежный Pate Tender
Говядина жилованная второго сорта| Beef tendon removed the second grade	20	20	15	17	17	15
Свинина н/ж| Pork n/f	10	12	15	12	12	15
Жиросырье (обрезки шпика, свинина жирная, жир свиной) |Fat Source (trimming bacon, pig-on fat, pork fat)	15	13	10	8	10	10
Печень говяжья| beef liver	10	8	6	7	6	8
Молочная сыворотка| Milk serum	5	6	6	6	6	7
Крахмал картофельный | Potato starch	3	3	3	3	3	3
Лук репчатый | Bulb onions	8	7	6	7	7	7
Животный белок| Animal protein	4	5	6	5	4	4
СО 2 -шрот| CO 2 meal	4	5	6	7	7	8
Мука из пророщ. ячменя| Flour germinated barley	2	3	4	5	6	7
Мука амаранта| Amaranth flour	1	2	3	4	5	6
СО 2 -экстракт перца чёрного/ CO 2 extract of black pepper	0,03	0,03	0,03	0,03	0,03	0,03
СО 2 -экстракт амаранта/ CO 2 extract of amaranth	0,12	0,12	0,12	0,12	0,12	0,12
СО 2 -экстракт семян винограда/ CO 2 extract of grape seeds	0,5	0,5	0,5	0,5	0,5	0,5
СО 2 -экстракт чёрного тмина/ CO 2 extract of black cumin	0,05	0,05	0,05	0,05	0,05	0,05
Соль повар/ Salt cook	1,6	1,6	1,6	1,3	1,6	1,6
Вода (бульон) для гидратации белка/ Water (broth) for hydration of the protein	до 100%	до 100%	до 100%	до 100%	до 100%	до 100%

Рисунок 1. Структурная схема производства паштетов «Регби» и «Спортивный», рекомендованных для включения в рацион питания регбистов

Figure1. Block diagram of the production of pates “Rugby” and “Sports” recommended for inclusion in the diet of rugby power

Обогащение паштетов СО 2 -экстрактами и СО 2 -шротами

Отработана технология обогащения паштетов из животного и овощного сырья СО 2 -экстрактами и СО 2 -шротами. Технология получения СО 2 -экстрактов на лабораторном уровне отработана в лаборатории цеха экстракции ООО «Компания Караван».

Особенностью предлагаемой технологии является возможность использования тонкоизмельченного СО 2 -шрота, полученного

Физико-химические показатели паштетов

способом газожидкостного взрыва. Определен качественный состав СО 2 -экстрактов, полученных по традиционной технологии.

Комплексную оценку разработанной продукции проводили по физико-химическим, биохимическим, микробиологическим, органолептическим показателям, были также определены показатели безопасности и относительная биологическая ценность. Экспериментальные данные состава мясорастительных консервов приведены в таблицах 2,3.

Таблица 2.

Table 2.

Physical and chemical pates

Показатели | Indicators	Рецептура| Recipe
	№ 1	№ 2	№ 3	№ 4	№ 5	№ 6
Влага, % | Moisture, %	68,1	65,4	67,8	68,9	69,3	67,4
Белок, % | Protein, %	11,54	10,48	13,6	13,3	12,68	12,75
Жир,% | Fat, %	14,92	13,78	15,43	15,17	16,07	15,13
Зола, % | Ash, %	1,4	1,2	1,3	1,12	1,13	1,22
Углеводы,% | Carbohydrates, %	7,8	8,4	10,2	8,1	9,3	7,6
Метаболическая энергия | Metabolic energy
кДж / 100 г. | kJ / 100 g. ккал / 100 г. | kcal / 100 g. ккал / банка (№ 3) | kcal / Bank (No. 3)	899	846,8	992,7	944,5	987,6	925,6
	215,1	202,4	237,3	225,7	236,1	221,2
	625,3	667,4	577,8	651,8	554,1	567,8

Таблица 3.

Технико-экономические показатели производства продукции

Table3.

Technical and economic indices of production

Показатели | Indicators	Рецептура | Recipe
	№ 1	№ 2	№ 3	№ 4	№ 5	№ 6
Производственная себестоимость 1 туб, тыс. руб. | The production cost of the tubes 1, thousand RUB.	4,2	4,8	4,6	4,7	4,9	4,8
Рентабельность продукции,% | Product profitability, %	19	21	21	22	20	21
Рентабельность продаж,% | The profitability of sales, %	54	55	53	51	52	56
Срок окупаемости, год | The payback period, year	4,1	3,8	3,5	3,8	3,7	4,2

Расчетная экономическая эффективность выпуска новых видов мясорастительных продуктов для спортсменов-регбистов в условиях одного предприятия составляет от 4,2 до 4,9 тыс. руб. на 1 туб выпускаемой продукции.

Заключение

Выполнен аналитический обзор патентноинформационной литературы с глубиной поиска 15 лет по состоянию производства продуктов питания для спортсменов с высокой физической нагрузкой, включая регбистов.

Впервые выполнена оценка состояния питания спортсменов-регбистов на основании результатов анкетного опроса студентов КубГТУ в количестве 50 чел., что позволило получить объективную информацию о наиболее значимых нарушениях структуры питания студентов, регулярно занимающихся регби.

Установлены некоторые положительные изменения в рационах питания студентов- регбистов за 3 последних учебных годов (2013– 2014; 2014–2015; 2015–2016) по потреблению продуктов животного происхождения.

Выявлены нарушения в уровнях потребления овощей, злаков и орехов у спортсменов-регбистов, не соответствующие требованиям «Норм физиологических потребностей в энергии и пищевых веществах различных групп населения Российской Федерации».

Выявлены нарушения в уровнях потребления пищевых продуктов у спортсменов-регбистов, выражающиеся в избыточном потреблении жиров – до 45% калорийности рациона; недостаточном потреблении витамина В 1 до 60%, витамина В 2 – до 30%, витамина С – до 20%, витамина А – до 40%.

Оценена роль натуральных пищевых добавок в конструировании функциональных продуктов питания для спортсменов-регбистов. Обоснован выбор компонентов для создания функциональных продуктов питания для спортсменов-регбистов.