تغذیه ورزشی هم برای ورزشهای قدرتی و هم برای ورزشهای استقامتی بسیار حائز اهمیت است. تغذیه به عنوان ابزاری بسیار ارزشمند که در برنامه های تمرینی و رقابتی هر ورزشکار مورد استفاده قرار می گیرد کاملا شناخته شده است. تغذیه ورزشی مهمترین جز برای تمام افراد دارای فعالیت بدنی یا ورزشکاران نخبه است.
تغذیه کافی مکمل تمرین و همچنین بهبود تمرین است. و در عین حال ، می تواند از سازگاری متابولیکی همراه با ورزش پشتیبانی کند. از همه مهمتر ، شواهد علمی نشان می دهد که مقدار ، برنامه و زمان مصرف تغذیه برای کمک به ورزشکاران برای رسیدن به اهداف ورزشی و کاهش میزان آسیب دیدگی و همچنین بیماری بسیار مهم است.
به طور معمول ، انرژی مورد نیاز باید از انواع مختلف مواد مغذی مانند کربوهیدرات ها ، پروتئین و چربی و همچنین ریز مغذی ها تأمین شود. توازن انرژی در افراد ورزشکار ، به ویژه در ورزشکارانی که در تمرینات شدید شرکت می کنند ، مهم است. ویتامین ها و مواد معدنی هر دو به عنوان مواد مغذی ضروری تاثیرات مهمی بر سلامتی دارند.
توصیه های متخصصان تغذیه کانادا و کالج پزشکی ورزشی آمریکا (ACSM) حاکی از آن است که وقتی ورزشکار از انواع مختلف رژیم های غذایی انرژی کافی بدست می آورد ، به هیچ مکمل ویتامین و مواد معدنی دیگری نیازی نیست. در صورت محدودیت مصرف انرژی در ورزشکاران خاصی که ، رژیم غذایی گیاهی یا بیماری یا بهبودی از بیماری های خاص پزشکی یا آسیب دیدن دارند ، مکمل ها باید بصورت جداگانه توسط پزشک پزشک تجویز شود.
از آنجا که مطالعات بیشماری از کمبود ویتامین D در برخی افراد خاص خبر می دهند ، مکمل ویتامین D نه تنها در جمعیت عمومی بلکه حتی در صحنه ورزش نیز محبوبیت بیشتری پیدا می کند. ورزشکارانی که در داخل منزل کار می کنند ، در ارتفاعات زیادی زندگی می کنند و دارای پوست رنگی تیره هستند ، نگرانی خاصی دارند. عوامل مختلفی در مواجهه با نور خورشید در یک ورزشکار مانع سنتز ویتامین D می شوند. سنتز ویتامین D از نور خورشید تحت تأثیر لباس فرسوده ، ضد آفتاب استفاده شده ، رنگدانه سازی پوست ، پیری ، زمان کار ، عامل فصلی ، عرض جغرافیایی و پوشش ابر است.
مجموعه ای از شواهد حاصل از مطالعات تجربی نشان می دهد که مکمل ویتامین D در ورزشکارانی که سطح کافی ویتامین D ندارند ممکن است اثر ارگوژنیک داشته باشد. مطالعات انجام شده رابطه مستقیمی بین سطح ویتامین D و پارامترهای عملکرد ورزشکاران مانند طول پریدن ، سرعت ، قدرت عضلانی و قدرت گرفتن دست نشان داده است. مطالعات مشابه نشان داده است که وقتی ویتامین D با کلسیم تکمیل می شود ،خطر شکستگی کاهش می یابد.
فعال شدن ویتامین D در بدن:
ویتامین D در اثر قرار گرفتن در معرض اشعه ماوراء بنفش (۷-دهیدروکلسترول) در پوست سنتز می شود و تنها درصد کمی از آن برون زا از غذا (ergocalciferol، D2)تامین می شود . به دنبال هیدروکسیلاسیون متوالی در کبد و کلیه ، ویتامین D فعال می شود. ویتامین D علاوه بر اثرات متعدد آن در بافتهای متعدد ، نقش مهمی در هموستاز کلسیم دارد. در واقع ، گیرنده های ویتامین D (VDRs) در اکثر بافتها وجود دارند که بر رونویسی بسیاری از ژنها تأثیر می گذار. ویتامین D از طریق پروتئین متصل کننده ویتامین D در خون منتقل می شود. ویتامین D در کانی سازی ماتریکس کلاژن نوع I در اسکلت نقش دارد. ویتامین D و گیرنده هسته ای آن بر بیان بیش از هزار ژن که به عنوان فاکتور رونویسی عمل می کنند ، تأثیر میگذارد.
اثرات ویتامین D در جذب کلسیم و فیزیولوژی استخوان
ویتامین D در هموستاز کلسیم و معدنی شدن استخوان ها نقش اساسی دارد. در روده کوچک ، ویتامین D جذب کلسیم را افزایش می دهد. سطوح ناکافی ویتامین D در گردش خون باعث افزایش هورمون پاراتیروئید سرم (PTH) به دلیل هایپرپاراتیروئیدیسم ثانویه می شود .در حالت مزمن کمبود ویتامین D در افراد مستعد ابتلا به پوکی استخوان باعث پوکی استخوان و افزایش شکستگی استخوان می شود. تجویز ویتامین D به عنوان یک استراتژی خط اول برای کاهش بروز شکستگی های ناشی از پوکی استخوان توصیه می شود. در واقع ، سطح پایین ۲۵(OH)D در زنان می تواند به عنوان یک علامت کلی اختلال در سلامت تلقی شود. علاوه بر این ، ویتامین D سرمی پایین با تخلخل قشر مغز همراه است و نشان دهنده افزایش شکنندگی استخوان است. ویتامین D همچنین فعالیت فاکتور رشد شبه انسولین ۱ (IGF-1) را از طریق القاء بیان گیرنده افزایش می دهد ، که در شکل گیری استخوان بسیار مهم است.
پیامدهای این داده ها بر فعالیت بدنی و عملکرد ورزش
سطوح پایین ویتامین D با پوکی استخوان و خطر شکستگی در افراد مسن ارتباط دارد. داده های مطالعات مقطعی و طولی گزارش می دهد که کمبود ویتامین D سلامت استخوان ها را مختل می کند . در نتیجه این وخامت سلامت استخوان ، افزایش سقوط در افراد مسن می تواند به راحتی منجر به شکستگی استخوان شود. با این حال ، شواهد نشان می دهد که این امر در افراد جوان فعال بدنی نیز مشهود است. همچنین افراد ورزشکار با تراکم معدنی استخوان پایین مستعد آسیب اسکلتی به ویژه در ورزشهای فردی و/یا تیمی هستند ,می تواند پیامدهای متعددی برای عملکرد ورزشی به ویژه در ورزشکاران حرفه ای داشته باشد. به طور قابل توجهی ارتباط بین حادثه شکستگی و سطح پایین ویتامین D در ورزشکاران هنوز مشخص نشده است ، و همچنین تعدادی از مطالعات بر روی افراد غیرورزشکار وجود دارد که این فرضیه را که سطوح بالای ویتامین D کافی در برابر شکستگی های استرس محافظت می کند ، تایید نکرده اند.
تاثیر ویتامین D بر عضله اسکلتی:
ارتباط بالقوه بین ویتامین D و عملکرد عضلات نشان داد که کمبود شدید این ویتامین باعث میوپاتی شدید می شود. در حال حاضر ، ویتامین D تعدیل کننده قوی فیزیولوژی عضلات اسکلتی است. اگرچه بیان گیرنده های ویتامین D در عضلات اسکلتی مورد سوال قرار گرفت، داده های اخیر به نشان می دهد که آنها در عضله اسکلتی نیز بیان می شوند. ۱،۲۵ (OH) D2) با اتصال به گیرنده هسته ای ، رونویسی پروتئین های کلیدی عضلانی را افزایش می دهد. در حقیقت ، ویتامین D بر انتقال کلسیم و فسفات عضلانی از طریق غشای سلولی ، متابولیسم فسفولیپیدها و تکثیر و تمایز سلول های عضلات تأثیر می گذارد. علاوه بر این ، ویتامین D بیان میوستاتین (تنظیم کننده منفی توده عضلانی) را کاهش می دهد و بیان فولیستاتین و فاکتور رشد شبه انسولین ۲ (IGF-2) را افزایش می دهد .قرار گرفتن عضلات اسکلتی در برابر ۱،۲۵-دی هیدروکسی ویتامین D3 باعث بیان چندین نشانگر میوژنیک و عوامل رونویسی می شود.
انکوباسیون ۱۰ روزه از سلول های عضلات با ۱،۲۵-دی هیدروکسی ویتامین D3باعث ایجاد زنجیره سنگین میوزین ((MHC) نوع II ، یک نشانگر میوژنیک می شود که نشان دهنده تأثیر مثبت مستقیم بر رشته های انقباضی و در نتیجه قدرت عضلانی است. علاوه بر این ، بر قطر و تعداد فیبرهای عضلانی نوع II و به ویژه فیبرهای نوع IIa تأثیر می گذارد. در کمبود شدید ویتامین D ، میوپاتی پروگزیمال مشاهده می شود که با آتروفی فیبر ماهیچه ای نوع II(انقباض سریع) مشخص می شود. همچنین ویتامین D تاثیر مثبت بر انتقال کلسیم و تنظیم کلسیم درون عضلانی دارد.
پیامدهای این داده ها بر فعالیت بدنی و عملکرد ورزش
داده های ارائه شده در بالا نشان می دهد که ویتامین D اثرات مفیدی بر روی عضلات اسکلتی دارد و بنابراین می تواند ظرفیت عملکرد بدنی را در ورزشکاران افزایش دهد. القاء سنتز و میوژنز با واسطه ویتامین D می تواند منجر به افزایش کیفیت و کمیت عضلات شود که می تواند به نوبه خود باعث افزایش قدرت عضلانی شود زیرا به خوبی مستند شده است که بین توده عضلانی و قدرت ارتباط خطی قوی وجود دارد.
علاوه بر این ، ارتباط بین سطح ویتامین D و آنابولیسم عضلانی نیز می تواند باعث تسریع بازیابی عضلات پس از استرس ناشی از ورزش شدید شودکه برای ورزشکاران بسیار مهم است. زیرا می تواند آنها را قادر سازد تا عملکرد د خود را در سطح بهتری حفظ کنند. در افراد مسن ، سطوح پایین ویتامین D می تواند باعث کاهش آنابولیسم عضلانی ، سارکوپنی و در نتیجه تغییر توده عضلانی منفی شود که به نوبه خود منجر به تأثیرات منفی در تعادل ، قدرت و ثبات می شود. علاوه بر این در کمبود ویتامین D ، افراد فعال ممکن است منابع کافی برای حفظ فعالیت عضلانی متوسط تا شدید نداشته باشند. در نهایت ، هیپرتروفی فیبرهای عضلانی نوع II می تواند منجر به افزایش عملکرد عصبی عضلانی شود.
این نوع الیاف مسوول حرکات انفجاری در انسان هستند که منجر به افزایش قدرت می شود. به خوبی ثابت شده است که فیبرهای عضلانی نوع دوم سرعت انقباض عضلانی بسیار سریع تری را نشان می دهند و در نتیجه نیروی بیشتری نسبت به فیبرهای عضلانی نوع اول تولید می کنند بنابراین فعالیتهای کوتاه مدت بی هوازی با حداکثر شدت ، مانند پرش ، دویدن سریع ، شتاب ، کاهش سرعت و تغییر جهت ، که برای اکثر رویدادهای ورزشی از اهمیت بسیار بالایی برخوردار است ، با فیبرهای عضلانی نوع II ارتباط زیادی دارد. جالب است که جدا از ورزشکاران ، اهمیت فیبرهای عضلانی نوع II در افراد مسن مهم است. تصور می شود که برگشت فیبرعضلانی نوع II در نتیجه مصرف مکمل ویتامین D تقریباً ۲۰ درصد خطر سقوط را در سالمندان کاهش می دهد.
کمبود ویتامین D جدا از آتروفی فیبرهای نوع II در این افراد باعث نفوذ چربی و در نتیجه فیبروز (فیبروز در بافتهای مختلف از جمله عضله به دلیل تجمع چربی اضافی مشاهده می شود) که عامل مهمی در کاهش عملکرد است ، می شود. در پایان ، بر اساس تحقیقات موجود ، پیشنهاد می شود که ویتامین D برای افراد مفید است زیرا سنتز پروتئین عضلانی ، غلظت آدنوزین تری فسفات ((ATP) ، قدرت ، ارتفاع پرش ، سرعت و قدرت پرش و دویدن و ظرفیت تمرینات هوازی و بی هوازی را افزایش می دهد.
تاثیر ویتامین D بر سیستم قلبی عروقی
گیرنده های ویتامین D در میوکارد انسان و همچنین در عضلات صاف عروقی و اندوتلیوم بیان می شوند . شکل فعال شده ویتامین D ، یعنی ۱،۲۵ (OH) D2 (، در بازسازی ساختاری عضلات قلب و بافت های عروقی شرکت می کند و منجر به بهبود اتساع عروقی و فشار خون می شود. بهبود عملکردعضلات قلبی در بیماران مبتلا به کمبود شدید ویتامین D پس از درمان گزارش شده است . به همچنین مشخص شده است که ویتامین D عملکرد کانال های کلسیم در میوسیت های قلبی را تنظیم می کند و هجوم سریع کلسیم به سلول ها را افزایش می دهد و باعث انقباض میوسیت ها می شود. ویتامین D می تواند به عنوان تنظیم کننده منفی سیستم رنین-آنژیوتانسین-آلدوسترون ( RAAS) عمل کند . (RAAS مقاومت عروقی را حفظ می کند زیرا یک عامل تنگ کننده عروق است).
ویتامین D با سرکوب بیان ژن رنین و در نتیجه کاهش تنظیم سیستم RAA ، می تواند فعالیت RAA را کاهش دهد. این یک مکانیسم حیاتی است که توسط ویتامین D تنظیم می شود زیرا مشاهده شده است که افزایش سنتز رنین به شدت با هیپرتروفی بطن چپ و ایجاد فشار خون بالا ارتباط دارد. مکانیسم دیگری که از طریق آن کمبود ویتامین D ممکن است باعث هیپرتروفی بطن چپ شود ، افزایش سطح PTH (هورمون پاراتیروئید) است. مطالعات مشاهده ای نشان داده است که جدا از فشار خون بالا ، افزایش PTH نیز منجر به هیپرتروفی پاتولوژیک بطن چپ می شود.
مشخص شده است که کمبود ویتامین D با افزایش سفتی شریان و اختلال عملکرد اندوتلیال در مقاومت رگ های خونی در انسان ارتباط دارد. ویتامین D همچنین با افزایش انتقال HDL و مهار جذب کلسترول توسط ماکروفاژها و تشکیل foam cells (نوعی از ماکروفاژها که در تشکیل پلاک نقش دارند)، عملکردهای ضد اتروژنیک دارد. در حالی که کمبود آن التهاب سیستمیک و عروقی را تحریک می کند و باعث آتروژنز می شود.در مقابل ، ویتامین D می تواند التهاب را از طریق چندین مسیر ، مانند مهار پروستاگلاندین و مسیرهای سیکلوکسیژناز ، تنظیم بیش از حد سایتوکین های ضد التهابی ، کاهش بیان مولکولهای چسبندگی ناشی از سایتوکین ، کاهش متالوپروتئیناز ماتریس کاهش دهد.
علاوه بر این ، شواهد اخیر نشان می دهد که کمبود شدید ویتامین D به شدت با مرگ ناگهانی قلبی مرتبط است. علاوه بر این ، ویتامین D یک نشانگر زیستی مفید برای پیش بینی مرگ و میر به هنگام بستری برای درد قفسه سینه است.
پیامدهای این داده ها بر فعالیت بدنی و عملکرد ورزش
طبق مطالب گفته شده در بالا، ویتامین D نقش مهمی در سیستم قلبی عروقی ایفا می کند. ویتامین D بر جنبه های مختلفی از سلامت عروق تأثیر می گذارد ، از جمله سفتی شریان ها و عملکرد اندوتلیال که اجزای مهم عملکرد ورزش هوازی و بی هوازی و حتی توانایی انجام فعالیت های روزانه هستند. لازم به ذکر است که بین سلامت عروق و سفتی شریان با ظرفیت استقامتی ارتباط خطی وجود دارد.
علاوه بر این ، به خوبی مستند شده است که دقیق ترین اندازه گیری ظرفیت هوازی ، یعنی VO2max ، توسط خروجی قلب ، میزان اکسیژن شریانی ، حرکت خون به عضلات فعال و استخراج اکسیژن توسط عضلات تنظیم می شود و از آنجا که سطوح پایین ویتامین D سرم ممکن است منجر به هیپرتروفی میوکارد پاتولوژیک ، افزایش فشار خون و اختلال عملکرد اندوتلیال شود، سطوح ناکافی ویتامین D می تواند بر آمادگی قلبی تنفسی و توانایی عملکرد موثر در طول ورزش تأثیر منفی بگذارد. بنابراین ، ویتامین D بر ظرفیت هوازی و VO2max ، برون ده قلب ، تأمین اکسیژن و مواد مغذی برای عضلات در حال تمرین تأثیر منفی می گذارد.
سطح ویتامین D ، ورزشکاران و عملکرد ورزشی
در چند مطالعه منتشر شده گزارش شده است که مکمل ویتامین D برای عملکرد عصبی عضلانی و هوازی مفید است. مطالعات نشان داده اندکه، آمادگی قلبی عروقی ، استقامت عضلات و سرعت پس از قرار گرفتن در معرض اشعه ماوراء بنفش افزایش یافته است. ویتامین D بدون شک نقش کلیدی در سلامت استخوان ورزشکاران و غیر ورزشکاران دارد. شواهد فزاینده ای نشان می دهد که ویتامین D با سیستم قلبی عروقی ، ایمنی و عصبی عضلانی ارتباط قوی دارد. اکنون مشخص شده است که ویتامین D نقش مهمی در توانایی عملکردی در فعالیتهای عادی روزانه دارد ، در حالی که کمبود آن ممکن است عملکرد بدتری را به دنبال داشته باشد. لازم به ذکر است که اکثریت قریب به اتفاق شواهد مربوط به ویتامین D و ورزش نشان داده اند که ویتامین D تأثیر مثبتی بر عملکرد ورزش دارد . اکثریت مطالعات مکمل ویتامین D نشان می دهد که روزانه میزان بیشتر از ۳۰ نانوگرم بر میلی لیترلازم است . در صورتی که سطح پیش درمانی در محدوده نارسایی باشد (<30 نانوگرم) /میلی لیتر) به طور خاص برای ورزشکاران ، خطر کاهش عملکرد و آسیب های عضلانی را به دنبال دارد.
در پایان:
استفاده از ویتامین D توسط ورزشکاران بحث هایی را مطرح کرده است . استدلال هایی که در مورد مصرف مکمل مطرح می شود ، حاکی از آن است که ریز مغذی ها به کاهش گونه های اکسیژن واکنش پذیر که در طی تمرینات سخت تولید می شود ، کمک می کنند. به طور معمول ، رادیکال های آزاد باعث خستگی عضلانی می شوند که می تواند بر عملکرد تأثیر منفی بگذارد. این نظرات همچنین حاکی از آن است که برخی از ورزشکاران از یک تغذیه کافی استفاده نمی کنند.
بنابراین مکمل برای سلامتی آنها مضر نیست. از طرفی ایجاد رادیکالهای آزاد در ورزش باعث تولید آنتی اکسیدانها در بدن شده و باعث ایجاد سازگاری سلولی به ورزش می شود وحتی شواهدی وجود ندارد که ثابت کند استرس اکسیداتیو مربوط به ورزش برای سلامتی و عملکرد مضر است.
ویتامین D ، یک ویتامین محلول در چربی ، می تواند در بدن ذخیره شود و عوارض جانبی مانند حالت تهوع ، استفراغ ، اشتهای ضعیف ، یبوست ، ضعف ، کاهش وزن ، آریتمی های قلبی ، گیجی ذهنی و کلسیفیکاسیون بافت نرم را ایجاد کند. . اثرات ذکر شده بر عملکرد ورزشی و سلامت کلی ورزشکار تأثیرمنفی می گذارد. علاوه بر این ، پاسخ فرد به مکمل ویتامین D متفاوت است. اگر ورزشکار بتواند انرژی مورد نیاز را تأمین کند و انواع مختلف آنتی اکسیدان های غذایی را بخورد ، مکمل مورد نیاز نیست. این به این دلیل است که سطح سمی می تواند به عملکرد عضلات آسیب برساند و سازگاری ورزش را با تمرین کاهش دهد.
کمیته بین المللی المپیک به ویژه در مورد مصرف آنتی اکسیدان های با مقادیر زیاد تغذیه ای مانند مکمل ویتامین D اقدامات احتیاطی را توصیه می کند ،. علاوه بر این ، ورزشکاران باید حداقل ۵ تا ۳۰ دقیقه در طول روز و در فاصله ۱۰ صبح تا ۲ بعد از ظهر در تماس مستقیم با آفتاب باشند. همچنین توصیه می شود که حداقل میزان کلسیم دریافتی مرجع غذایی باید در ورزشکاران تامین شود، زیرا متابولیسم کلسیم و ویتامین D با هم ارتباط دارند. در حال حاضر هیچ دستورالعمل دقیقی در مورد مکمل ریز مغذی ها از جمله ویتامین D در ورزشکاران وجود ندارد ، که پیشنهاد می کند هر فرد باید تحت نظر متخصص قرار گیرد.
به طور کلی ، رژیم متعادل شامل انواع مواد غذایی ، همراه با قرار گرفتن در معرض نور خورشید ، ریز مغذی های کافی را فراهم می کند. ASCM و انجمن بین المللی تغذیه ورزشی ( ISSN) توصیه می کنند ورزشکاران با رژیم های شدید محدود کننده انرژی پس از مشورت با پزشک و متخصص تغذیه از مصرف یک دوز کم ، مکمل های معدنی و مولتی ویتامین یا سایر عناصر ریز مغذی بهره مند شوند. ACSM اظهار می دارد که استفاده مناسب از مکملهای ارگونژنیک باید در بین ورزشکاران توصیه شود.
استفاده از چنین محصولاتی باید پس از ارزیابی محتاطانه برای ایمنی ، اثربخشی ، قدرت و قانونی بودن باشد. بررسی ISSN نشان می دهد که برخی مکمل ها ممکن است تأثیر مطلوبی بر عملکرد داشته باشند. با این حال ، هیچ مقدار مکمل نمی تواند جایگزین رژیم غذایی درست و کافی شود. انواع مختلفی از مکمل های غذایی و مکمل های ورزشی به طور گسترده توسط سطوح مختلف توسط ورزشکاران و غیر ورزشکاران استفاده می شود. حتی اگر برخی از مکمل های خاص مزایای اضافی در بهبود ترکیب بدن ، عملکرد ورزشی و سلامت عمومی داشته باشند ، لازم است که نسبت خطر به سود با احتیاط قبل از استفاده گسترده از مکمل مورد توجه قرار گیرد.
منابع:
Vitamin D and Physical Activity By Nikolaos E. Koundourakis and Andrew N. Margioris
Submitted: November 11th 2015Reviewed: August 4th 2016Published: April 12th 2017
DOI: 10.5772/65103
