Питание является очень важным элементом подготовки спортсменов - как профессионалов, так и любителей. Спортивные нагрузки сопровождаются большим расходом энергии, гипоксией, значительным нервно-психологическим напряжением, что обусловливает повышенную потребность организма в энергии и отдельных пищевых веществах. Энергозатраты спортсменов зависят не только от вида спорта, но и от объема выполняемых нагрузок, а также от массы тела и тренированности. В среднем энергетические затраты занимающихся акробатикой, гимнастикой, барьерным бегом, прыжками в воду, фигурным катанием составляют: у мужчин - 14 654-18 841 кДж, у женщин - 12 56016 747 кДж в сутки. Энергозатраты занимающихся спортом с большим объемом движений и интенсивной физической нагрузкой (бегом, боксом, горнолыжным спортом, многоборьем, борьбой, спортивными играми, плаванием) достигают: у мужчин - 18 841-23 237 кДж, у женщин - 16 747-20 934 кДж в сутки. Еще более высоки энергетические затраты у занимающихся видами спорта, связанными с длительными физическими нагрузками (альпинизм, бег до 10 000 м, биатлон, велогонки, академическая гребля, конькобежный спорт, лыжи, марафон, спортивная ходьба): у мужчин - 23 237-27 213 кДж. В период соревнований и напряженного тренировочного режима средние величины энергозатрат составляют до 33 494 кДж в сутки [1].
А.А. Покровский сформулировал 9 принципов построения питания спортсменов, которые и в настоящее время являются актуальными. Полноценное питание создает условия для оптимального физического и умственного развития, поддерживает высокую работоспособность, повышает способность организма противостоять воздействию неблагоприятных факторов внешней среды. Одним из важнейших в перечне мероприятий по совершенствованию организации и повышению эффективности тренировочного процесса у спортсменов является сбалансированное и адекватное питание, обеспечивающее оптимальную физическую работоспособность для достижения необходимых результатов в спортивных соревнованиях. Один из путей оптимизации питания спортсменов - коррекция рационов с использованием специализированных пищевых продуктов и (или) биологически активных добавок к пище (БАД). Специализированные пищевые продукты для питания спортсменов (СППС) представляют собой отдельную группу пищевых продуктов с заданной пищевой и энергетической ценностью, которые в идеале должны учитывать вид спорта (включая фазы спортивной деятельности) и индивидуальные особенности спортсмена либо быть представлены в таком ассортименте, который позволяет рассчитать оптимальное сочетание пищевых веществ, удовлетворяющее двум первым требованиям [2-4].
Следует отметить, что в последнее время в России существует тенденция к увеличению числа людей, занимающихся спортом, что подтверждают данные Росстата (см. рисунок) [5].
Законодательной основой развития физической культуры и спорта является Федеральный закон от 4.12.2007 № 329-ФЗ "О физической культуре и спорте в Российской Федерации", новым этапом совершенствования нормативной базы стало принятие Указа Президента РФ от 24.03.2014 № 172 "О Всероссийском физкультурно-спортивном комплексе "Готов к труду и обороне"" (ГТО).
В соответствии со Стратегией развития физической культуры и спорта в Российской Федерации на период до 2020 г. прогнозируется достижение численности населения, занимающегося физической культурой и спортом, до 40%. А значит, следует ожидать резкого повышения спроса на спортивное питание, в том числе на протеиновые коктейли. В настоящий момент основная доля этих товаров (>80%) ввозится из-за границы. Но масштабные задачи, поставленные программой импортозамещения, открывают для отечественных производителей широкие перспективы [6].
Анализу состояния нутрициологической поддержки спортсменов различных возрастов, спортивных специализаций, квалификаций уделяется систематическое внимание [7-9]. В научной литературе приводятся различные классификации специализированных продуктов для питания спортсменов. Чаще всего их группируют по химическому составу или целевому назначению.
В соответствии с рекомендациями Научного комитета по питанию Европейской комиссии (Scientific Committee on Food of European Commission) все продукты для питания спортсменов условно разделены на 4 категории:
- категория А - богатые углеводами энергетические пищевые продукты;
- категория В - углеводно-электролитные растворы;
- категория С - белки и белковые компоненты;
- категория D - биологически активные добавки к пище (эссенциальные нутриенты, прочие компоненты пищи).
В настоящее время на рынке присутствует большое количество разнообразных специализированных продуктов (преимущественно импортных) для питания спортсменов различной направленности: белковые, высокоуглеводные, белково-углеводные, углеводно-минеральные, обогащенные витаминами и минеральными веществами, а также БАД, являющиеся дополнительным источником макро- и микронутриентов.
Более 75% всех присутствующих на отечественном рынке специализированных продуктов для питания спортсменов выпускаются в виде сухих смесей для приготовления напитков и коктейлей. Из них 41%> - это продукты на белковой и белково-углеводной основе, 59% - углеводные и углеводно-белковые [10]. В целом спектр продуктов, особенно импортных, достаточно широк, а их состав разнообразен, что дает возможность выбора для включения в рацион спортсменов различных специализаций. В импортных продуктах прослеживаются постоянное расширение ингредиентного состава белковой и углеводной основы и появление большого количества новых соединений, в том числе промежуточных продуктов обмена энергетических циклов. Продукты отечественного производства составили около 17% от всех заявленных; их состав не отличается оригинальностью. При этом практически все компоненты, входящие в состав отечественных продуктов, импортного производства [11].
Для решения проблемы оптимального сбалансированного питания спортсменов необходимо разработать и внедрить в производство отечественные специализированные пищевые продукты заданного состава (высокобелковые, высокоуглеводные, углеводно-минеральные и др.), которые должны способствовать повышению работоспособности, выносливости, быстрейшему восстановлению организма спортсмена после физической нагрузки и, в конечном итоге, улучшению спортивных достижений [12].
В ТР ТС 027/2012 "О безопасности отдельных видов специализированной пищевой продукции, в том числе диетического лечебного и диетического профилактического питания" дано определение. Пищевая продукция для питания спортсменов - это специализированная пищевая продукция заданного химического состава, повышенной пищевой ценности и (или) направленной эффективности, состоящая из комплекса продуктов или представленная их отдельными видами, которая оказывает специфическое влияние на повышение адаптивных возможностей человека к физическим и нервно-эмоциональным нагрузкам [13].
В соответствии с вышеизложенным учеными и специалистами нашей страны разрабатываются инновационные технологии молочных и молокосодержащих продуктов, содержащих функциональные ингредиенты, для питания спортсменов, ориентируясь при этом на решение вопросов программы импортозамещения. Преимущественное большинство - это БАДы, в составе которых используют те или иные компоненты молока. Прежде всего это различные формы молочного белка: во-первых, это концентрат основного молочного белка -казеина, во-вторых, концентрат сывороточных белков, в-третьих, изолят альбумина и глобулина и, наконец, гидролизаты этих белков.
Среди 4 категорий пищевых продуктов для спортивного питания следует выделить категорию А. Это богатые углеводами энергетические пищевые продукты. Содержание углеводов в таких продуктах может достигать 95%. Углеводный компонент представлен сахарозой, глюкозой, фруктозой, мальтодекстрином, модифицированным крахмалом, сухофруктами в порошкообразной форме, гидролизатами зерновых крахмалов и т.д. Различные соотношения моно-, олиго- и полисахаридов в этих продуктах обеспечивают долгое время организм спортсмена энергией. Решающее значение здесь имеет гликемический индекс, от которого зависят рекомендации по применению: до нагрузки, после физических упражнений и т.д. К категории А относят углеводно-белковые продукты (гейнеры), которые выпускают в основном в виде порошка и применяют в качестве коктейлей. Содержание углеводов в таких смесях - 50-80%, белка - 15-35%. Источником протеина являются концентраты белков молока и молочной сыворотки или изоляты и гидролизаты этих белков, а также концентраты и изоляты соевых белков [14, 15].
Совместный прием протеина и углеводов, лежащих в основе формирования состава гейнеров, ускоряет синтез белка в мышцах в 2 раза больше, чем прием чистого белка. Именно поэтому гейнеры подходят для набора массы тела лучше, чем другие продукты интенсивного спортивного питания. Углеводы пищи представлены полисахаридами и в меньшей степени моно-, ди- и олигосахаридами. При отборе углеводов, которые предполагается включить в состав разрабатываемого гейнера, большое значение имеет их гликемический индекс.
Гейнеры производятся с различным процентным соотношением их главных макронутриентов - белков и углеводов, которое может колебаться от 1:4 до 1:1. В среднем на 1 порцию гейнера приходится 400-800 ккал, 20-60 г белка и 50-80 г углеводов [16, 17].
Другим видом эффективных продуктов являются пищевые спортивные гели, используемые для фитнеса и спорта, которые отличает не только ценный компонентный состав, но и простота употребления, так как они выпускаются герметически упакованными в небольшие пластиковые пакеты [10].
Для восстановления потерь воды организмом спортсмена во время тренировок и соревнований производятся специализированные напитки для фитнеса и спорта. Основу рецептур многих спортивных напитков традиционно составляли углеводно-хлоридно-натриевые композиции. Однако в настоящее время пришло отчетливое понимание того, что спортивные напитки, помимо восстановления водного баланса спортсменов, предоставляют, вместе с тем, хорошую возможность для усиления физиологического воздействия на их организм. Этого можно достичь путем обогащения рецептуры напитков, как правило, биологически активными компонентами, конечная цель использования которых - повышение функциональных возможностей организма человека, улучшение его спортивных показателей и сохранение здоровья при занятиях спортом высших достижений. Первыми эту нишу стали занимать адаптогены - компоненты, содержащиеся в экстрактах некоторых растений. В этом качестве используют эхинацею, гинкго билоба, сибирский женьшень, имбирь, зверобой и др. [17, 18]. В последние годы достигнуты определенные успехи в разработке отечественных продуктов для питания спортсменов. Так, в ФГБОУ ВО "Московский государственный университет пищевых производств" разработаны новые продукты для питания спортсменов:
- зерновой батончик, обогащенный витаминами, минералами, аминокислотами, с использованием зерновых хлопьев, ядер арахиса, миндаля, подсолнечника и др.;
- сывороточный напиток для спортивного питания с добавлением полисолодового экстракта, сукралозы, яблочного пектина и др.;
- специализированные белково-углеводные продукты сублимационной сушки для спортивного питания, в составе которых экстракты из пектинсодержащего сырья, флавоноиды и аскорбиновая кислота [19].
Для получения комбинированных экстрактов использовали жом плодоовощного и лекарственного пряно-ароматического сырья. Применение в процессе гидролиза-экстрагирования различных реагентов и их смесей -пищевых кислот, молочной сыворотки, суспензии (полученной после прессования влажного шрота пектинсодержащего сырья) - обеспечивает наиболее эффективный гидролиз протопектина и обогащает конечный продукт биологически ценными веществами.
Содержание в составе экстрактов животного белка обусловлено использованием молочной сыворотки в качестве гидролизующего агента. Содержание в экстрактах высоко- и низкоэтерифицированных пектинов характеризует его геле- и комплексообразующие свойства. Высокая антиоксидантная активность обусловлена содержанием полифенольных соединений, обладающих Р-витаминной активностью. Для получения углеводно-белковых смесей в качестве белкового компонента использовали концентрат сывороточных белков с содержанием сухих веществ 95%, жира - <1%, белка -81%, лактозы - 12%, золы - 2,5%, с оптимальным набором необходимых аминокислот, соотношение которых соответствует потребностям организма спортсменов и эталонному белку ФАО/ВОЗ.
В ГОУ ВПО "Санкт-Петербургский государственный университет низкотемпературных и пищевых технологий" разработана технология углеводно-белкового сквашенного напитка для спортивного питания, с учетом медико-биологических требований обоснован компонентный состав, разработаны рецептура и технология напитка, вырабатываемого с использованием обезжиренного молока, мальтодекстрина, соевого масла, витаминного премикса, фруктово-ягодных наполнителей (или без их добавления), обогащенного пробиотическими культурами бифидобактерий и предназначенного для питания лиц, подверженных физическим нагрузкам [20-22].
Специалистами НИИ детского питания разработан продукт для спортивного питания школьников, представляющий собой белково-углеводную смесь с низким содержанием жира. Потребность юных спортсменов в белке несколько выше (1,5-2,0 г на 1 кг массы тела), чем их сверстников, не занимающихся спортом, особенно в период тренировок, связанных с развитием скоростно-силовых качеств, и необходимостью увеличения мышечной массы, а также при выполнении напряженных физических нагрузок. В состав продукта молочного стерилизованного "Спортивный" входят концентрат и гидролизат белка сыворотки молока, цельный молочный белок в составе молока сухого обезжиренного, мальтодекстрин, различные фруктово-ягодные сиропы, растительные масла, минеральные вещества (железо, цинк, натрий, медь, марганец), витамины (A, D, К, С, РР, B1, В2, В3, В6, В12). Изобретение позволяет повысить пищевую и биологическую ценность продукта, улучшить его качество и органолептические свойства [23].
Предложена технология нового специализированного белкового продукта для питания спортсменов, новизна которой защищена патентом РФ № 2463800. Продукт относится к специализированным белковым продуктам, которые могут быть использованы в качестве дополнительного питания спортсменов, а также людей, ведущих активный образ жизни. Специализированный белковый продукт содержит концентрат сывороточного белка, аминокислоты L-аргинин и L-глутамин, растительные пищевые волокна - фруктоолигосахариды и гуммиарабик, витаминный и минеральный премиксы, вкусовые и ароматические добавки при определенном соотношении. Полученный продукт имеет повышенную биологическую ценность, он позволяет значительно активизировать набор мышечной массы и процесс восстановления после физической нагрузки, сократить сроки адаптации (как к физической нагрузке, так и к изменяющимся условиям среды), поддержать иммунитет и уменьшить жировую массу тела, увеличить взрывную силу мышц и выносливость, повысить психическую устойчивость и работоспособность спортсменов [24].
В ФГБОУ ВО "Омский государственный аграрный университет" разработан ряд продуктов на молочной основе для питания спортсменов различных возрастных групп:
- композиция для получения молочно-белкового биококтейля [25] включает молоко обезжиренное, стабилизатор, сывороточные белки, поливитаминный комплекс, фруктовый или ягодный сироп, в качестве стабилизатора используют смесь природных биополимеров, в которую иммобилизованы пробиотические культуры микроорганизмов Bifidobacterium bifidum и Lactobacterium casei или Bifidobacterium bifidum и Lactobacterium acidophilum, что позволяет получить полноценный продукт, обладающий высокой пищевой, биологической ценностью, пробиотической активностью и улучшенными органолептическими показателями;
- кисломолочный продукт для спортивного питания, научная новизна которого защищена патентом РФ № 2366194 "Способ производства йогурта". Способ производства предусматривает нормализацию мо-лока,бактофугирование,внесениевнормализованное молоко одновременно гидроколлоидов - комплексной стабилизирующей системы - и подслащивающего компонента, гомогенизацию смеси, пастеризацию с температурой 94-98 °С с выдержкой 2-10 мин, охлаждение до температуры 32-43 °С, внесение закваски - комбинации культур прямого внесения. Затем проводят сквашивание до pH 4,00-4,55, после охлаждения - внесение фруктового наполнителя, после чего проводят термизацию смеси (55-62 °С, 10-30 с), после охлаждения (до 18-22 °С) вносят креатин и фасуют. Продукт обладает эргогенными свойствами и повышенным сроком годности [26];
- биопродукт для спортивного питания (СТО 23818594007-2013) [27], в котором подобраны компоненты, корригирующие белково-углеводный состав продукта: гидролизат сывороточных белков (СТО 23818594006-2013), фруктоза, мальтодекстрин и витаминно-минеральный комплекс;
- специализированный пищевой продукт "Спортивный", который содержит изолят сывороточных белков, пантогематоген, мальтодекстрин, мед пчелиный и др. Для продления срока годности кисломолочного продукта его высушивают на сублимационной сушилке, расфасовывают в герметично упакованные пакеты по 250 и 500 г. При восстановлении рекомендуется взбить и употреблять как белково-углеводный кисломолочный продукт [28].
Учеными ФГБОУ ВО "Кемеровский технологический институт пищевой промышленности" разработаны новые продукты спортивного питания, технология которых апробирована на ведущих молочных предприятиях Кемерово. Определены химический состав и свойства сухой молочной сыворотки, а также основные биологически активные вещества, определяющие функциональную направленность разработанных БАД в виде таблетированных форм на основе молочной сыворотки. Показана эффективность разработанных БАД в клинических испытаниях путем включения в рацион высококвалифицированных пловцов и спортсменов лыжного ориентирования [29, 30].
Таким образом, результаты аналитической и экспериментальной работы свидетельствуют о том, что для достижения лучших результатов в профессиональном и любительском спорте необходимо и целесообразно динамично развивать индустрию производства российских специализированных пищевых продуктов гарантированного качества для питания спортсменов.
Литература
1. Пилат Т.Л., Иванов А.А. Биологически активные добавки к пище (теория, производство, применение). М. : Авваллон, 2002. 710 с.
2. Азизбекян Г.А., Лешик Я.Д., Поздняков А.Л. и др. Основания к использованию спортсменами специализированных продуктов питания // Вопр. питания. 2008. Т. 77. № 6. С. 58-61.
3. Азизбекян Г.А., Никитюк Д.Б., Поздняков А.Л. и др. Теоретические предпосылки к разработке индивидуального питания спортсменов // Вопр. питания. 2009. Т. 78. № 2. С. 73-76.
4. Тутельян В.А., Никитюк Д.Б., Поздняков А.Л. Оптимизация питания спортсменов: реалии и перспективы // Вопр. питания. 2010. Т. 79. № 3. С. 78-82.
5. Ипполитова Т.Д., Букова А.А. Развитие и перспективы рынка спортивного питания в России [Электронный ресурс]. URL: http://sibac.info/20066 (дата обращения: 15.11.2015).
6. Гордеев А.В. и др. Продовольственная независимость России : в 2 т. Т. 1 / под общей ред. А.В. Гордеева. М. : Технология ЦД, 2016. 560 с.
7. Бекетова Н.А. Кошелева О.В., Переверзева О.Г. и др. Обеспеченность витаминами-антиоксидантами спортсменов, занимающихся зимними видами спорта // Вопр. питания. 2013. Т. 82. № 6. С. 49-57.
8. Коростелева М.М., Никитюк Д.Б., Волкова Л.Ю. Особенности организации питания юных спортсменов // Вопр. питания. 2013. Т. 82. № 6. С. 41-48.
9. Рахманов Р.С., Кузнецова Л.В., Блинова Т.В. и др. Витаминно-минеральный статус спортсменов-гребцов в период тренировочно-соревновательного цикла // Вопр. питания. 2013. Т. 82. № 4. С. 76-81.
10. Воробьева В.М., Шатнюк Л.Н., Воробьева И.С. и др. Классификация и характеристика специализированных продуктов для питания спортсменов // Вопр. питания. 2010. Т. 79. № 6. С. 64-68.
11. Зилова И.С., Никитюк Д.Б. Анализ специализированных пищевых продуктов, предназначенных для питания спортсменов (исследования 2007-2010 гг.) // Вопр. питания. 2011. Т. 80. № 2. С. 71-75.
12. Воробьева В.М., Шатнюк Л.Н., Воробьева И.С. и др. Роль факторов питания при интенсивных физических нагрузках спортсменов // Вопр. питания. 2011. Т. 80. № 1. С. 70-77.
13. Технический регламент Таможенного союза "О безопасности отдельных видов специализированной пищевой продукции, в том числе диетического лечебного и диетического профилактического питания" ТР ТС 027/2012 с приложениями. Принят 15.06.2012 № 34.
14. Новокшанова А.Л., Ожиганова Е.В. Продукты спортивного питания // Молоч. пром-сть. 2012. № 6. С. 82-83.
15. Пшендин А.И. Рациональное питание спортсменов. Для любителей и профессионалов. СПб. : Олимп-СПб., 2003. 160 с.
16. Бастриков И.А. Медико-биологические аспекты создания и применения специализированных белково-углеводных продуктов питания для спортсменов // Вопр. питания. 2009. Т. 78. № 6. С. 78-82.
17. Штерман С.В., Качак В.В., Штерман B.C. Научные основы формирования состава и потребительских характеристик гейнеров в качестве продуктов интенсивного спортивного питания // Пищевая пром-сть. 2012. № 6. С. 55-58.
18. Аткинс Р. Биодобавки: природная альтернатива лекарствам / пер. с англ. Г.И. Левитана. Минск : Попурри, 2011. 800 с.
19. Семенов Г.В., Касьянов Г.И. Сушка термолабильных продуктов в вакууме технология XXI века // Пищевая технология. 2001. № 4. С. 5-13.
20. Петров Д.А., Забодалова Л.А. Кисломолочный напиток с мальтодекстрином // Молоч. пром-сть. 2008. № 10. С. 80.
21. Петров Д.А., Забодалова ЛА К вопросу разработки функционального продукта для спортивного питания // Межвузовский сб. науч. тр. СПб. : СПбГУНиПТ, 2006. С. 102-104.
22. Петров Д.А. Разработка состава и технологии углеводно-белкового сквашенного напитка для спортивного питания: автореф. дис. ... канд. техн. наук. СПб., 2009. 16 с.
23. Симоненко С.В., Хованова И.В., Лесь Г.М. и др. Пат. 2440003 РФ, МПК А23С9/20. Молочный стерилизованный продукт "Спортивный". Заявитель и патентообладатель ГНУ НИИ детского питания (НИИДП Россельхозакадемии). № 2010142449/10 ; заявл. 19.10.2010 ; опубл. 20.01.2010. Бюл. № 11.
24. Токаев Э.С., Бастриков И.А. Специализированные белково-углеводные продукты питания для спортсменов // Пищевая пром-сть. 2009. № 10. С. 70-71.
25. Гаврилова Н.Б., Чернопольская Н.Л., Трофимов И.Е. Пат. 2538151 РФ, МПК A23C 9/13 (2006.01). Композиция для получения молочно-белкового биококтейля. Заявитель и патентообладатель ФГБОУ ВПО "Омский государственный аграрный университет им. П.А. Столыпина". № 2013111568/10 ; заявл. 14.03.2013 ; опубл. 10.01.2015, Бюл. № 1.
26. Игнатьев М.А., Гаврилова Н.Б., Мирончиков Д.В. Пат. 2366194 РФ. Способ производства йогурта (с применением ультрафильтрации). Заявитель и патентообладатель ФГБОУ ВПО "Омский гос. аграр. ун-т". № 2007133068/13 ; заявл. 10.03.2009; опубл. 10.09.2009, Бюл. № 25.
27. Петрова Е.И., Гаврилова Н.Б. Пат. 2517617 РФ Молочно-белко-вый продукт. Заявитель и патентообладатель ФГБОУ ВПО "Омский гос. аграрный ун-т им. П.А. Столыпина". № 2012143255/10 ; заявл. 19.10.12 ; опубл. 27.05.14, Бюл. № 15.
28. Гаврилова Н.Б., Молибога Е.А., Трофимов И.Е. Разработка биотехнологии биопродукта для специализированного питания // Пищевая пром-сть. 2015. № 7. С. 46-49.
29. Вековцев А.А., Позняковский Д.В., Австриевских А.Н. Разработка, оценка качества и эффективности биологически активных добавок для спортивного питания // Известия вузов. Пищевая технология. 2007. № 2. С. 107.
30. Вековцев А.А., Австриевских А.Н., Позняковский Д.В. Пат. 2352147 РФ. МПК A23L1/30; A23L1/302; A23L1/304. Биологически активная добавка (варианты). Заявитель и патентообладатель ООО "АртЛайф". № 2007121946/13; заявл. 14.06.2007; опубл. 20.04.2009.