Analysis of adequacy of actual nutrition for athletes at training camps

• Nadezhda K. Artemyevа
• Aleksander V. Istomin
• Svetlana P. Lavrichenko
• Anna A. Kolesnikova
• Lyubov M. Aldarova

Abstract

An increase in special performance in elite sports requires optimization of the metabolic parameters of the organism at all stages of the annual training cycle. In this regard, it is relevant to analyze the adequacy of the actual nutrition of athletes, taking into account the energy expenditures of training loads in different seasons of the year.

The aim of this study was to analyze the integral adequacy and balance of the main and essential components of the diet of athletes in different seasonal periods of the annual training cycle.

Material and methods. 20 highly qualified road cyclists (the average age 22.4±0.7 years) have been examined. Individual energy expenditures of the subjects has been determined, the actual nutrition of athletes was studied by the method of 24-hour dietary recall. In different seasons of the year, in the conditions of training camps, 1540 dietary rations of athletes have been analyzed over 5 years. The study of the energy balance and the adequacy of the actual nutrition was carried out using the developed author’s automated system “FP Diet”.

Results. The average daily energy consumption of cyclists at different stages of the annual training cycle ranged from 4503±69 to 4646±88 kcal, which indicates that athletes belong to one of the energy-intensive sports. The calorie intake practically satisfied the average daily energy expenditures, however, the low values of the integral indicator of adequacy (43.2% for the winter-spring season and 60.0% for the summer-autumn season) indicated significant imbalances in the actual diet for the main and essential nutritients, especially noticeable in the groups of vitamins and fatty acids. Against the background of insufficient consumption of vegetable oils, which causes a lack of monounsaturated fatty acids in the diet, an excessive consumption of saturated fatty acids, a deficiency of vitamins B₁ and B₂, a lack of vitamin C in the winter-spring period, as well as calcium and magnesium deficit have been revealed.

Conclusion. The qualitative characteristics of the diet of cyclists in different seasons of the annual training session does not meet the physiological needs of the organism. Optimization of athletes’ nutrition in terms of calorie content and chemical composition must be carried out taking into account the nature and methods of the training cycle, which have significant differences in the energy orientation of the loads and daily energy expenditures.

Keywords:nutrition, sports, summer-autumn, winter-spring seasons, road cyclists

References

1. Kobel’kova I.V., Martinchik A.N., Keshabyants E.E., Denisova N.N., Peskova E.V., Vybornaya K.V., et al. An analysis of the diet of members of the Russian national men’s water polo team during the sports training camps. Voprosy pitaniia [Problems of Nutrition]. 2019; 88 (2): 50–7. DOI: https://doi.org/10.24411/0042-8833-2019-10017 (in Russian)

2. Tutelyan V.A., Gapparov M.M., Baturin A.K., Nikityuk D.B., Ordzhonikidze Z.G., Pozdnyakov A.L. On the significance of the individual nutrition for top athletes. Voprosy pitaniia [Problems of Nutrition]. 2011; 80 (5): 78–82. (in Russian)

3. Cox G.R., Mujika I., van den Hoogenband C.R. Nutritional recommendations for water polo. Int J Sport Nutr Exerc Metab. 2014; 24 (4): 382–91. DOI: https://doi.org/10.1123/ij snem.2014-0003

4. Nutrition for Aquatic Athletes. URL: http://www.fina.org/sites/default/files/nutrition_for_aquatic_athletes_booklet_v5_fi nal.pdf

5. Borisova O.O. Nutrition of athletes: foreign experience and practical recommendations. Moscow: Sovetsky sport, 2007: 132 р. (in Russian)

6. Radzhabkadiev R.M., Vrzhesinskaya O.A., Beketova N.A., Kosheleva O.V., Vybornaya K.V., Kodentsova V.M. Content of some vitamins in food ration and blood serum of professional athletes. Voprosy pitaniia [Problems of Nutrition]. 2018; 87 (5): 43–51. DOI: https://doi.org/10.24411/0042-8833-2018-10052 (in Russian)

7. Keshabyants E.E., Denisova N.N., Pogozheva A.V., Martinchik A.N. Evaluation of the actual nutrition and nutritional status of cyclic sports athletes. Sportivnaya meditsina: nauka i praktika [Sports Medicine: Science and Practice]. 2019; (2): 39–45. (in Russian)

8. Martinchik A.N. Algorithm of rational nutrition for athletes. Meditsina i sport [Medicine and Sports]. 2005; (1): 34–5. (in Russian)

9. Alimov A.M., Zakirova L.A. Food chemistry. Kazan’: FGBOU VO KGAVM, 2018: 55 р. (in Russian)

10. Artem’eva N.K., Artem’ev A.V. Automated system for modeling functional food products «FP Diet». Certificate of official registration of a computer program No. 2004611344. RF. ROSAPO. 2004 (in Russian)

11. Skurihin I.M., Tutelyan V.A. Tables of the chemical composition and calorie content of Russian food products: A guide. Moscow: DeLi print, 2007: 276 р. (in Russian)

12. Rebrova O.Yu. Statistical analysis of medical data. Using the STATISTICA Application Package. Moscow: MediaSfera, 2006: 312 р. (in Russian)

13. Gapparova K.M., Nikityuk D.B., Zaynutdinov Z.M., Tserekh A.A., Chekhonina Yu.G., Golubeva A.A., et al. Food status peculiarities, anthropometric, clinical and biochemical indices at professional sportsmen. Voprosy pitaniia [Problems of Nutrition]. 2011; 80 (6): 76–81. (in Russian)

14. Martinchik A.N. Nutritional functions in sports: problems and ways of implementation: athlete and nutrition. Meditsina i sport [Medicine and Sports]. 2004; (1): 13–6. (in Russian)

15. Solodkov A.S. Features of fatigue and recovery of sportsmen. Uchenye zapiski universiteta imeni P.F. Lesgafta [Scientific Notes of University Named P.F. Lesgaft]. 2013; 6 (100): 130–43. (in Russian)

16. Skal’niy A.V., Ordzhonikidze Z.G., Katulin A.N. Nutrition in sports: macro- and microelements. Moscow: Gorodets, 2005: 144 р. (in Russian)

17. Kashapov R.I., Kashapov R.R. Features of nutrition for athletes in cyclic endurance sports. Voprosy pitaniia [Problems of Nutrition]. 2019; 88 (6): 12–21. DOI: https://doi.org/10.24411/0042-8833-2019-10060 (in Russian)

18. Schwingshackl L., Hoffmann G., Lampousi A.M., Kpippel S., Iqbal K., Schwedhelm C., et al. Food groups and risk of type 2 diabetes mellitus: a systematic review and meta-analysis of prospective studies. Eur J Epidemiol. 2017; 32 (5): 363–75. DOI: https://doi.org/10.1007/s10654-017-0246-y

19. Azizbekyan G.A., Nikityuk D.B., Pozdnyakov A.L., Zilova I.S., Vybornaya K.V. Principles of optimal nutrition of sportsmen in various kinds of sport. Voprosy pitaniia [Problems of Nutrition]. 2010; 79 (4): 67–71. (in Russian)

20. Artem’eva N.K. Some aspects of increasing the energy potentials of the body of athletes. Teoriya i praktika fizicheskoy kul’tury [Theory and Practice of Physical Culture]. 2000; (3): 21–5. (in Russian)

21. Kodentsova V.M., Vrzhesinskaya O.A., Nikityuk D.B., Tutelyan V.A. Vitamin status of adult population of the Russian Federation: 1987–2017. Voprosy pitaniia [Problems of Nutrition]. 2018; 87 (4): 62–8. DOI: https://doi.org/10.24411/0042-8833-2018-10043 (in Russian)

22. Kodentsova V.M., Vrzhesinskaya O.A., Risnik D.V., Nikityuk D.B., Tutelyan V.A. Micronutrient status of population of the Russian Federation and possibility of its correction. State of the problem. Voprosy pitaniia [Problems of Nutrition]. 2017; 86 (4): 113–24. DOI: https://doi.org/10.24411/0042-8833-2017-00067 (in Russian)

23. Healthy eating. URL: http://www.who.int/ru/news-room/fact-sheets/detail/healthy-diet

24. Rakhmanov R.S., Kuznetsova L.V., Blinova T.V., Strakhova L.A., Tsaryapkin V.E. Vitamin and mineral status of oarsmen during the training-competition cycles. Voprosy pitaniia [Problems of Nutrition]. 2013; (4): 76–81. (in Russian)

Таблица 5. Среднесуточное потребление витаминов велосипедистами при организованном питании в разные сезонные периоды года

Table 5. Average daily intake of vitamins by cyclists in different seasonal periods of the year

П р и м е ч а н и е. * - за норму (N) принято рекомендуемое количество витаминов в пересчете на калорийность рациона. N o t e. * - the recommended amount of vitamins in terms of the calorie content of the diet is taken.

Величины среднесуточного потребления остальных исследуемых витаминов в меньшей степени зависят от сезонов года. Так, для рационов всех периодов был характерен дефицит тиамина и рибофлавина, который составил около 40% в рационах как летне-осеннего, так и зимне-весеннего сезона.

При оценке обеспеченности фактических рационов питания велосипедистов ниацином учитывалось его образование из аминокислоты триптофана (из 60 мг триптофана синтезируется 1 мг ниацина). Как показали расчеты, потребление витамина РР в ниациновых эквивалентах было выше рекомендуемого в течение всего года.

При оптимизации рационов по содержанию витаминов необходимо учитывать количество в их составе белка, дефицит которого оказывает отрицательное влияние на интенсивность ассимиляции, ретенции и депонирования, а также принимать во внимание участие многих витаминов в образовании коферментных форм того или иного витамина [21, 22].

Минеральный состав рационов велосипедистов-шоссейников, представленный в табл. 6, независимо от времени года отличался сниженным содержанием изучаемых макро- и микроэлементов, исключение составляют только натрий, дефицит которого легко возмещается потреблением хлористого натрия, и калий, содержание которого близко к оптимальным значениям [23].

Таблица 6. Среднесуточное потребление минеральных веществ велосипедистами при организованном питании

Table 6. Average daily intake of minerals by cyclists in different seasonal periods of the year

П р и м е ч а н и е. * - за норму (N) принято рекомендуемое количество минеральных элементов в пересчете на калорийность рациона и рекомендуемые соотношения: ** - 1:2; *** - 1:0,5:1,5.

N o t e. * - the norm (N) is the recommended amount of mineral elements (in terms of the calorie content of the diet) and recommended ratios: ** - 1:2; *** - 1:0.5:1.5.

Особенно значительные отклонения от нормы в рационах организованного питания обнаруживает кальций, в частности молочный, являющийся основным источником биодоступного для организма человека данного минерального вещества (принято считать оптимальным его суточное потребление не менее 400-500 мг). Что касается железа, то абсолютное содержание его в рационах высоко. Однако если характеризовать уровень потребляемого железа по его происхождению, то с растительной пищей поступает в организм его большая часть, в то время как содержание гемового железа в рационах составляет около 2,8-3,3 мг/сут. Известно, что степень усвоения железа в организме в значительной степени зависит от его природы и колеблется в довольно широких пределах: от 1% при растительной диете до 10-30% при потреблении продуктов животного происхождения [24]. Варьирует даже уровень биодоступности железа из различных продуктов животного происхождения, следовательно, по суммарному содержанию этого элемента в рационах питания нельзя в полной мере судить о количестве всосавшегося и усвоенного в организме железа.

Изучение сбалансированности отдельных компонентов минерального спектра позволило установить серьезные нарушения в соотношении кальция и фосфора, которое в среднесуточных фактических рационах достигает 1:2, а в отдельных суточных рационах имело еще более значительные колебания (1:2,5), в то время как сбалансированность этих макроэлементов определяется соотношением 1:1,5. Эти данные указывают на дисбаланс в минеральном составе рационов питания обследованного контингента спортсменов, что может привести к снижению специальной работоспособности.

Заключение

Анализ адекватности фактического питания велосипедистов-шоссейников в условиях тренировочных сборов летне-осеннего и зимне-весеннего сезонов свидетельствует о нарушениях принципов рационального сбалансированного питания на всех этапах подготовки, несмотря на соответствие средней величины энергопотребления энерготратам. При изучении структуры фактического питания установлены серьезные нарушения сбалансированности как основных, так и эссенциальных пищевых веществ, особенно в зимне-весеннем периоде. По результатам выявленных нарушений для каждого спортсмена разработаны рекомендации с учетом его индивидуальных особенностей и этапа подготовки.

Оптимизация питания спортсменов на учебно-тренировочных спортивных базах должна проводиться с учетом спортивной специализации, специфики периодов годичного тренировочного цикла, которые существенно различаются по энергетической направленности и суточным энерготратам.

Для спортсменов, специализирующихся в велосипедных шоссейных гонках, особое значение при составлении рационов необходимо уделять сбалансированности витаминов и макро- и микроэлементов, которые обеспечивают регуляцию метаболических параметров и механизмов биоэнергетики в условиях тренировочных нагрузок, направленных на совершенствование аэробной выносливости, что будет способствовать росту спортивных результатов и реадаптации организма.

Литература

1. Кобелькова И.В., Мартинчик АН., Кешабянц Э.Э., Денисова Н.Н., Пескова Е.В., Выборная К.В. и др. Анализ рациона питания членов мужской сборной команды России по водному поло в соревновательный период // Вопросы питания. 2019. Т. 88, № 2. С. 50-57. DOI: https://doi.org/10.24411/0042-8833-2019-10017

2. Тутельян В.А., Гаппаров М.М., Батурин А.К., Никитюк Д.Б., Орджоникидзе З.Г., Поздняков А.Л. О роли индивидуализации питания в спорте высших достижений // Вопросы питания. 2011. Т. 80, № 5. С. 78-82.

3. Cox G.R., Mujika I., van den Hoogenband C.R. Nutritional recommendations for water polo // Int. J. Sport Nutr. Exerc. Metab. 2014. Vol. 24, N 4. P. 382-391. DOI: https://doi.org/10.1123/ij snem.2014-0003

4. Nutrition for Aquatic Athletes. URL: http://www.fina.org/sites/default/files/nutrition_for_aquatic_athletes_booklet_v5_fi nal.pdf

5. Борисова О.О. Питание спортсменов: зарубежный опыт и практические рекомендации. Москва : Советский спорт, 2007. 132 с.

6. Раджабкадиев Р.М., Вржесинская О.А., Бекетова Н.А., Кошелева О.В., Выборная К.В., Коденцова В.М. Содержание некоторых витаминов в рационе питания и сыворотке крови высококвалифицированных спортсменов // Вопросы питания. 2018. Т. 87, № 5. С. 43-51. DOI: https://doi.org/10.24411/0042-8833-2018-10052

7. Кешабянц Э.Э., Денисова Н.Н., Погожева А.В., Мартинчик А.Н. Оценка фактического питания и пищевого статуса спортсменов циклических видов спорта // Спортивная медицина: наука и практика. 2019. № 2. С. 39-45.

8. Мартинчик А.Н. Алгоритм рационального питания спортсменов // Медицина и спорт. 2005. № 1. С. 34-35.

9. Алимов А.М., Закирова Л.А. Химия пищи. Казань : ФГБОУ ВО КГАВМ, 2018. 55 с.

10. Артемьева Н.К., Артемьев А.В. Автоматизированная система моделирования продуктов функционального питания "Диета ФП". Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ № 2004611344 от 01.06.2004. РОСАПО.

11. Скурихин И.М., Тутельян В.А. Таблицы химического состава и калорийности российских продуктов питания : справочник. Москва : ДеЛи принт, 2007. 276 с.

12. Реброва О.Ю. Статистический анализ медицинских данных. Применение пакета прикладных программ STATISTICA. Москва : МедиаСфера, 2006. 312 с.

13. Гаппарова К.М., Никитюк Д.Б., Зайнудинов З.М., Церех А.А., Чехонина Ю.Г., Голубева А.А. и др. Особенности пищевого статуса, антропометрических и клинико-биохимических показателей у профессиональных спортсменов, занимающихся различными видами спорта // Вопросы питания. 2011. Т. 80, № 6. С. 76-81.

14. Мартинчик А.Н. Функции питания в спорте: проблемы и пути реализации: спортсмен и питание // Медицина и спорт. 2004. № 1. С. 13-16.

15. Солодков А.С. Особенности утомления и восстановления спортсменов // Ученые записки университета имени П.Ф. Лесгафта. 2013. № 6 (100). С. 130-143.

16. Скальный А.В., Орджоникидзе З.Г., Катулин А.Н. Питание в спорте: макро- и микроэлементы. Москва : Городец, 2005. 144 с.

17. Кашапов Р.И., Кашапов Р.Р. Особенности питания спортсменов-стайеров в циклических видах спорта // Вопросы питания. 2019. Т. 88, № 6. С. 12-21. DOI: https://doi.org/10.24411/0042-8833-2019-10060

18. Schwingshackl L., Hoffmann G., Lampousi A.M., Kpippel S., Iqbal K., Schwedhelm C. et al. Food groups and risk of type 2 diabetes mellitus: a systematic review and meta-analysis of prospective studies // Eur. J. Epidemiol. 2017. Vol. 32, N 5. P. 363-375. DOI: https://doi.org/10.1007/s10654-017-0246-y

19. Азизбекян Г.А., Никитюк Д.Б., Поздняков А.Л., Зилова И.С., Выборная К.В. Принципы оптимального питания спортсменов различных специализаций // Вопросы питания. 2010. Т. 79, № 4. С. 67-71.

20. Артемьева Н.К. Некоторые аспекты повышения энергетических потенций организма спортсменов // Теория и практика физической культуры. 2000. № 3. С. 21-25.

21. Коденцова В.М., Вржесинская О.А., Никитюк Д.Б., Тутельян В.А. Витаминная обеспеченность взрослого населения Российской Федерации: 1987-2017 гг. // Вопросы питания. 2018. Т. 87, № 4. С. 62-68. DOI: https://doi.org/10.24411/0042-8833-2018-10043

22. Коденцова В.М., Вржесинская О.А., Рисник Д.В., Никитюк Д.Б., Тутельян В.А. Обеспеченность населения России микронутриентами и возможности ее коррекции. Состояние проблемы // Вопросы питания. 2017. Т. 86, № 4. С. 113-124. DOI: https://doi.org/10.24411/0042-8833-2017-00067

23. Здоровое питание. URL: http://www.who.int/ru/news-room/fact-sheets/detail/healthy-diet

24. Рахманов Р.С., Кузнецова Л.В., Блинова Т.В., Страхова Л.А., Царяпкин В.Е. Витаминно-минеральный статус спортсменов-гребцов в период тренировочно-соревновательного цикла // Вопросы питания. 2013. № 4. С. 76-81.

All articles in our journal are distributed under the CC BY-NC-ND 4.0 (Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International)

© GEOTAR-Media Publishing Group. The use of textual and illustrative content from this publication for the training of any artificial intelligence systems - including machine learning models and neural networks - is strictly prohibited without the prior written consent of the copyright holder.