Pomimo wagi tego problemu specjaliści do spraw żywienia z pewną rezerwą wypowiadają się na temat konieczności zwiększania spożycia składników mineralnych wśród osób obciążonych wysiłkiem fizycznym, gdyż nie ma wystarczających dowodów na powszechniejsze występowanie tego typu niedoborów. U niektórych zawodników nawet pomimo bardzo niskiej podaży niektórych minerałów nie stwierdza się objawów klinicznych związanych z ich niedoborem. Na konferencji w Lozannie w 1991r. w podsumowaniu stwierdzono, że tylko w kilku badaniach udokumentowano korzystny wpływ suplementacji składników mineralnych na zdolność do wysiłku. Pomimo braku jakiś entuzjastycznych doniesień, problematyki tej nie należy całkowicie lekceważyć. U wielu sportowców, którzy z różnych przyczyn ograniczają różnorodność pokarmów oraz zmniejszają ogólną kaloryczność diety może wystąpić ryzyko niedoboru wielu mikro i makroelementów. Dotyczy to szczególnie takich składników jak sód, potas, wapń, magnez, żelazo i cynk.
Sód i potas
Należą do grupy makroelementów i odpowiadają głównie za utrzymanie właściwego ciśnienia osmotycznego w płynach zewnątrz i wewnątrzkomórkowych. Biorą udział w utrzymaniu prawidłowej pobudliwości komórek mięśniowych i nerwowych oraz regulują przepuszczalność błon komórkowych. Potas wchodzi ponadto w skład licznych enzymów i w znaczący sposób kontroluje syntezę białek i glikogenu. Podczas zwiększonego wysiłku fizycznego organizm traci znaczne ilości tych składników z potem, dlatego niezbędnym elementem prawidłowej odnowy żywieniowej po treningu jest ich uzupełnienie w diecie. Zwiększone zapotrzebowanie na potas można pokryć poprzez wypijanie większej ilości soków warzywnych i owocowo-warzywnych po- zakończonym treningu. Dużo potasu znajduje się także w pomidorach, ziemniakach, bananach, szpinaku, fasoli. Z pokryciem zwiększonego zapotrzebowania na sód nie ma raczej większych problemów. Bogatym źródłem tego pierwiastka jest większość produktów spożywczych, szczególnie produkty solone i wędzone, a także pieczywo i różne gatunki wędlin. Cześć strat tych cennych makroelementów można pokryć już podczas trwania wysiłku poprzez wypijanie odpowiedniego napoju izotonicznego. Uzupełnienie strat sodu i potasu prowadzi także do uregulowania zachwianej gospodarki kwasowo-zasadowej ustroju. Podczas trwania wysiłku, w wyniku nasilonych przemian metabolicznych dochodzi do znacznego zakwaszenia mięśni, co jest m.in. przyczyną powstawania zmęczenia zawodnika. Ponieważ sód i potas należą do pierwiastków alkalizujących, ich zwiększone spożycie po treningu wpływa na szybszy proces regeneracji.
Wapń
Należy do najważniejszych makroelementów w diecie sportowca. Bierze udział w procesie skurczu i rozkurzu mięśni, odpowiada za przewodnictwo bodźców nerwowych, krzepliwość krwi oraz warunkuje prawidłową czynność serca. Przy niedoborze pokarmowym tego składnika, uruchamiane są rezerwy wapnia w kościach, co doprowadza do zaburzeń w ich mikrostrukturze i zwiększonej podatności na złamania i kontuzje. Niedostateczna podaż wapnia, jaka występuje w diecie prawie każdego sportowca spowodowana jest bardzo niskim spożyciem mleka i jego przetworów. Jednocześnie wysoka konsumpcja mięsa i produktów zbożowych staje się powodem nadmiernej podaży fosforu, który wyraźnie ogranicza przyswajanie wapnia oraz powoduje silne zakwaszenie organizmu. Należy pamiętać, że wydalanie wapnia z organizmu dodatkowo zwiększa dieta wysokobiałkowa, którą jak wiadomo stosują prawie wszyscy sportowcy. Osoby obarczone dużym wysiłkiem fizycznym powinny, więc częściej w swojej diecie spożywać mleko i przetwory mleczne, które niewątpliwie są najlepszym źródłem wapnia. Produkty te warto szczególnie uwzględniać po skończonym treningu, ponieważ działają alkalizująco na ustrój i zmniejszają zakwaszenie powstałe podczas wysiłku. Zawarte zaś w mleku i twarogu związki lipotropowe zapobiegają wnikaniu kwasów tłuszczowych do wątroby, umożliwiając tym samym lepszą odbudowę glikogenu wątrobowego. Uwzględniając spożycie wapnia zarówno w diecie jak i w formie suplementu należy pamiętać o czynnikach wzmagających i osłabiających jego wchłanianie. Transport wapnia przez ścianę jelita nasilany jest w obecności aminokwasów, białek mleka, witaminy D oraz laktozy, dlatego nie bez powodu mleko i jego przetwory uważane są za najlepsze źródło tego składnika w diecie. Z kolei wchłanianie wapnia hamują kwasy tłuszczowe nasycone, fityniany oraz błonnik. Niektóre składniki obecne w pożywieniu mogą także nasilać tempo utraty wapnia z organizmu. Dotyczy to szczególnie osób pozostających na diecie wysokobiałkowej (sporty siłowe, kulturystyka) oraz spożywających duże ilości sodu. Również nadmierne picie kawy oraz palenie tytoniu może być czynnikiem zwiększającym zapotrzebowanie na ten składnik w diecie.
Zawodnicy u których istnieje ryzyko niedoboru wapnia, powinni korzystać z odpowiednich suplementów wzbogacanych tych makroelementem. Nieskuteczna natomiast wydaje się nadmierna suplementacja wapniem. Brak jest doniesień naukowych, by zwiększona podaż tego składnika wpływała na poprawę wyników sportowych. Organizm posiada hormonalny system zabezpieczający przed spadkiem stężenia wapnia we krwi. W chwili występowania niedoborów, odpowiednie hormony mobilizują uwalnianie tego składnika z kości, dzięki czemu jest on dostarczany do tkanek w wystarczającej ilości. Suplementację wapniem należy więc rozpatrywać jedynie w przypadku ewidentnych niedoborów tego składnika w diecie, natomiast stosowanie go w nadmiarze w celach poprawy wydolności organizmu wydaje się bezcelowe. Należy pamiętać, że nadmiar wapnia w diecie może powodować zaparcia oraz zaburzenia wchłaniania innych składników mineralnych głównie żelaza, cynku i magnezu. Suplementy wapnia należy stosować uważnie u osób z niedoborami tych pierwiastków. Ogólne spożycie 1500 mg/dobę tego skladnika w diecie sportowca powinno okazać się wystarczające. Zanim więc zaleci się suplementację preparatem wapnia należy upewnić się jaka jest orientacyjna podaż tego składnika w diecie.Na rynku dostępne są różne preparaty wapnia, głównie węglany, fosforany i cytryniany. Pierwszy z preparatów zawiera ok. 40% wapnia elementarnego, czyli z zawartości np. 600mg węglanu wapnia podanego na ulotce może wchłonąć się max 240mg tego pierwiastka. Fosforany i cytryniany zawierają mniej wapnia elementarnego (odpowiednio 39% i 24%), jednak mogą być lepiej tolerowane. Preparaty wapnia najlepiej przyjmować ok. 1 – 1,5 godz. po posiłkach, wypijając przy tym pełna szklankę wody lub soku. W szczególnych przypadkach, np. gdy zawodnik cierpi na bezkwaśność żołądka, preparatu nie powinno się przyjmować na pusty żołądek lecz po niewielkim posiłku. Należy pamiętać aby ostatni posiłek przed podaniem preparatu zawierał jak najmniejsze ilości błonnika, gdyż może on osłabiać wchłanianie wapnia. Podczas stosowania różnych leków doustnych, suplement nie powinien być podany wcześniej niż 1,5-2 godz. po ich przyjęciu, gdyż może osłabiać i powodować niewłaście działanie leku. Zawodnicy uwzględniający suplementację wapniem powinni unikać alkoholu, napojów kofeinowych oraz palenia tytoniu.
Magnez
Obok potasu jest najważniejszym kationem wewnątrzkomórkowym i bierze udział w aktywacji ponad 300 enzymów. Odgrywa niezwykle istotną rolę w przemianach energetycznych. Bierze między innymi udział w procesach syntezy i rozpadu ATP oraz ułatwia przenoszenie reszt fosforanowych. Poprzez tworzenie specjalnych kompleksów z fosfolipidami błon komórkowych, wpływa na ich prawidłową przepuszczalność zabezpieczając przed nadmiernym wnikaniem do wnętrza komórek jonów sodu i wapnia oraz ucieczką potasu. Magnez bierze także udział w utrzymaniu właściwej pobudliwości układu nerwowego, regulując przewodzenie impulsów w synapsach i wpływając na uwalnianie acetylocholiny. Ponadto składnik ten przyczynia się do tworzenia w kościach bardziej stabilnych form fosforanów wapnia, wpływa na zwiększoną syntezę białek mięśniowych oraz reguluje metabolizm węglowodanów i tłuszczów. Odpowiednia podaż tego składnika pokarmowego wydaje się więc niezwykle istotna w diecie każdego sportowca. Głównym źródłem magnezu w przeciętnej racji pokarmowej są produkty zbożowe, mleko, przetwory mleczne, ziemniaki, zielone warzywa liściaste, orzechy, groch, fasola. Analizując sposób żywienia sportowca należy zwrócić uwagę aby w codziennej diecie znalazło się około 500mg tego składnika. Nie ma konkretnych doniesień naukowych, że zwiększona suplementacja magnezem wpływa na poprawę wydolności zawodnika. Nadmiar magnezu może powodować nudności, wymioty oraz wpływać na osłabienie wchłaniania wapnia i innych składników mineralnych. Jeżeli jednak dieta zawodnika jest niedoborowa w podaż tego składnika, co dość często obserwowane jest w sporcie, podaż magnezu może okazać się korzystna. W tym celu zaleca się dawkę suplementacyjną w ilości 300mg/dobe. Wchłanianie preparatów magnezu zwiększa się w obecności białka i laktozy, a zmniejsza w obecności tłuszczu (powstawanie nieprzyswajalnych mydeł magnezowych). Wchłanianie tego pierwiastka zmniejsza się również gdy w diecie występuje zwiększona ilość wapnia, fosforu, błonnika, szczawianów i fitynianów. Preparaty magnezu w odróżnieniu od wapnia powinny być spożywane razem z posiłkami.
Żelazo
Jest niezwykle istotnym składnikiem mineralnym w diecie sportowca, gdyż od jego zawartości w organizmie zależy m.in. poziom hemoglobiny we krwi, mioglobiny w mięśniach oraz funkcjonowanie wielu enzymów oksydacyjnych w obrębie mitochondriów. Ponieważ związki te biorą czynny udział w transporcie i przemianach tlenowych, niedobór żelaza może w wyraźny sposób zmniejszać wydolność organizmu zwłaszcza podczas wysiłków wytrzymałościowych. Podczas Tour of Italy znany amerykański kolarz Greg LeMond uległ nagłemu osłabieniu. Sprawujący nad nim kontrole lekarze stwierdzili, że przyczyną tego stanu może być niedobór żelaza w organizmie. I nie mylili się. W kilka dni po iniekcyjnym podaniu tego składnika, stan zawodnika znacznie się poprawił, w efekcie czego kolarz wygrał wyścig na czas a miesiąc później cały Tour de France. Za główną przyczynę niedokrwistości u sportowców uznaje się: potreningowe zwiększenie objętości osocza, hemolizę wysiłkową, możliwość zaburzeń erytropoezy oraz niedobór żelaza w pożywieniu. Ponieważ skala tego zjawiska wśród osób obciążonych wysiłkiem fizycznym jest dość znaczna, suplementacja żelazem może w znaczący sposób poprawić wydolność niektórych zawodników. W pierwszej kolejności należy jednak zwrócić uwagę na zawartość i przyswajalność tego składnika w codziennej diecie. Na stopień wysycenia organizmu żelazem wpływ ma wiele czynników głównie stopień przyswajania tego pierwiastka z pożywienia oraz jego ogólna zawartość w diecie. Najlepszym źródłem tego składnika jest tzw. żelazo hemowe występujące w produktach mięsnych i podrobach. Absorpcja żelaza z produktów pochodzenia roślinnego, w których występuje żelazo niehemowe jest bardzo niska i wynosi zaledwie 1% – 5%. Biodostępność niehemowej odmiany żelaza w znacznym stopniu podnosi witamina C oraz dodatek produktów mięsnych, natomiast hamują: fityniany, błonnik, fosforany, polifenole i tanina, kazeina i białka serwatkowe oraz niektóre składniki mineralne jak wapń, mangan, miedź i cynk. Wchłanianie żelaza niehemowego można więc poprawić poprzez zwiększenie spożycia witaminy C oraz unikanie mocnej herbaty, kawy, mleka produktów mlecznych, szpinaku, pełnoziarnistych przetworów zbożowych do 2 godzin po przyjęciu preparatu.
Dodatkowa suplementacja żelazem wydaje się słuszna jedynie w przypadku występowania niedokrwistości wynikającej z niedoboru tego składnika. Korzyści z suplementacji mogą odnieść również:
- sportowcy u których stwierdzono niedobór żelaza bez jawnej anemii
- osoby stosujące dietę wegetariańską lub ograniczające spożycie produktów mięsnych
- zawodnicy stosujący dietę niskoenergetyczną
- kobiety uprawiające sport wyczynowy
- zawodnicy trenujący w warunkach wysokogórskich
W wymienionych powyżej przypadkach zaleca się podawanie żelaza w ilości nie większej niż 10 do 15 mg w jednej dawce na dobę. Taka ilość żelaza znajduje się przeważnie w każdym typowym preparacie witamino-mineralnym. W czasie stosowania większych dawek należy, co jakiś czas poddać się badaniom lekarskim, by stwierdzić czy podawanie preparatu jest nadal słuszne i korzystne. Żelazo wchłania się najlepiej, gdy jest przyjmowane na czczo ze szklanka soku owocowego lub wody. Jeżeli u niektórych osób preparat prowadzi do rozstroju żołądkowego, żelazo może być przyjmowane w czasie lub bezpośrednio po posiłku. Postacie płynne preparatu należy przed spożyciem zmieszać z sokiem lub wodą i wypić przy pomocy słomki, co zapobiega osadzaniu cząstek żelaza na zębach. Żelazo w postaci iniekcyjnej wydawane jest tylko na receptę lekarską i jego podawanie powinno odbywać się pod ścisła kontrolą lekarską. Nieuzasadnione podawanie żelaza zawodnikom z prawidłowym poziomem hemoglobiny i żelaza nie sprzyja poprawie wydolności i może powodować szereg zaburzeń w stanie zdrowia.
Cynk
Jest mikroelementem, który bierze udział w funkcjonowaniu ponad 200 enzymów w organizmie. Wpływając wyraźnie na syntezę białek ustrojowych i wydzielanie takich hormonów jak insulina, GH czy testosteron może przyczyniać się do zwiększania masy i siły mięśniowej. Cynk niezbędny jest również do funkcjonowania dehydrogenazy mleczanowej – enzymu wpływającego na poprawę sprawności wysiłkowej w warunkach beztlenowych. Ponadto odpowiada za utrzymanie prawidłowego stężenia witaminy A w osoczu oraz odgrywa ważną rolę w syntezie kolagenu. Odpowiednia podaż tego składnika w diecie wydaje się mieć szczególne znaczenie w przypadku zawodników uprawiających dyscypliny siłowe i kulturystykę. Bogatym źródłem tego składnika jest chude, czerwone, mięso, ryby i owoce morza (szczególnie śledzie i ostrygi), ponadto groch, bób i fasola. Cynk obecny jest również w przetworach pełnoziarnistych, jednak jego biodostępność z tych produktów ograniczają zawarte fityniany i niektóre frakcje błonnika. Przyswajanie tego składnika zwiększają: białko zwierzęce, aminokwasy oraz kwas cytrynowy, a zmniejszają: wapń, miedź oraz żelazo niehemowe. Pomimo, że cynk odgrywa niezwykle istotną rolę w żywieniu sportowców, nie ma jednoznacznych dowodów, że dodatkowa suplementacja tym pierwiastkiem zwiększa wyraźnie sprawność sportową. Korzyści z dodatkowej podaży cynku mogą odnieść jedynie zawodnicy u których istnieje ryzyko niedoboru tego składnika. Dotyczy to szczególnie osób ograniczających spożycie produktów mięsnych, zawodników kontrolujących masę ciała, oraz sportowców w młodym wieku. Wydaje się, że podawanie cynku w ilości 10-15 mg na dobę w jednej dawce jest w zupełności wystarczające. Dawki 25-50mg mogą zakłócać proporcje pomiędzy cynkiem, a innymi pierwiastkami. Jak wynika z badań, zbyt wysoka podaż cynku może prowadzić do niedoboru miedzi i w konsekwencji licznych zaburzeń metabolicznych. Miedź bierze udział w procesie mineralizacji kośćca, przemianie cholesterolu, ochronie przed wolnymi rodnikami oraz zapobiega niedokrwistości.Ponadto badania wykazały, że nadmierna podaż cynku upośledza metabolizm żelaza, a także potasu, który pełni ważną rolę w przewodzeniu impulsów nerwowych i prawidłowej syntezie glikogenu mięśniowego. Dawki powyżej 100mg mogą wywierać niekorzystny wpływ na profil lipidów, powodować nudności, wymioty oraz osłabiać układ immunologiczny. Aby odnieść korzyść z suplementacji cynkiem, przyjmowania tego preparatu nie należy łączyć z jednoczesnym podawaniem miedzi, żelaza i wapnia.
