Glukoza i fruktoza 2:1 czy 1:0,8: co ta proporcja znaczy w biegu

Zapis 2:1 albo 1:0,8 opisuje skład, nie dawkę. Mówi, ile gramów węglowodanów z grupy glukozy (czyli glukozy i maltodekstryny) przypada na gram fruktozy w żelu lub napoju. W jednym badaniu na kolarzach sama proporcja zmieniała, ile węglowodanów z napoju organizm spalał, i wpływała na moc w sprintach po dwóch godzinach jazdy — lepiej wypadła tam mieszanka 1:0,8. Nikt jednak nie pokazał, że jedna z tych proporcji daje biegaczom lepszy czas na mecie.

Pytanie o proporcję nabiera znaczenia głównie wtedy, gdy biegasz długo i zjadasz dużo węglowodanów na godzinę. Przy krótszym wysiłku ważniejsze jest, co twój przewód pokarmowy w ogóle toleruje.

Co oznaczają proporcje 2:1 i 1:0,8?

Pierwsza liczba to zawsze strona glukozowa, druga to fruktoza. Do strony glukozowej należy wolna glukoza (na etykiecie często jako dekstroza) oraz maltodekstryna, bo po strawieniu też daje wyłącznie glukozę.

• 2:1 – na 2 g glukozy i maltodekstryny przypada 1 g fruktozy. Fruktoza stanowi jedną trzecią wszystkich węglowodanów.
• 1:0,8 – na 1 g strony glukozowej przypada 0,8 g fruktozy. Fruktoza stanowi około 44 % całości, więc tej mieszanki bliżej do równych części.
• Dla porównania: sacharoza, czyli zwykły cukier, to dwucukier zbudowany z jednej cząsteczki glukozy i jednej fruktozy. Po strawieniu daje proporcję 1:1.

Nie należy mylić tych zapisów ze składem syropu glukozowo-fruktozowego. Udział fruktozy zależy tam od rodzaju syropu i na etykiecie zwykle nie jest podany. Z samej obecności słowa „fruktoza” w składzie nie wynika więc żadna konkretna proporcja.

Co zmierzono w badaniach i czego te wyniki nie obejmują?

Dla biegacza liczą się trzy punkty końcowe: czas na dystansie, ukończenie biegu i brak kontuzji. Wszystko, co mierzy się w laboratorium po drodze, jest miarą pośrednią. Należy do tego także tempo spalania węglowodanów z napoju, mierzone za pomocą znakowanych izotopami cukrów.

Najszerszy kontekst daje artykuł w czasopiśmie Nutrition z 2004 roku. Autorzy przyjmują jako ustalone, że spożywanie węglowodanów w trakcie wysiłku poprawia wytrzymałość (czas do wyczerpania) i wynik w wysiłku trwającym ponad 2 godziny. Opisują też badania, w których efekt pojawiał się w krótszym wysiłku o wysokiej intensywności: około godziny powyżej 75 % maksymalnego poboru tlenu. Czas do wyczerpania i laboratoryjne próby wysiłkowe są bliżej wyniku niż sama biochemia, ale nadal nie są czasem w zawodach. To dotyczy węglowodanów w ogóle, nie konkretnej proporcji glukozy do fruktozy.

Samą proporcję badano w pracy z Medicine and Science in Sports and Exercise z 2013 roku. Wzięło w niej udział 12 mężczyzn trenujących kolarstwo. W układzie naprzemiennym każdy uczestnik testował kolejne napoje. Kolarze jechali przez 2 godziny przy 57 % mocy szczytowej, a potem wykonywali dziesięć sprintów. Napoje różniły się proporcją fruktozy do maltodekstryny i glukozy — po przeliczeniu na zapis „strona glukozowa : fruktoza” były to mieszanki 2:1, 1:0,8 i 1:1,25 — ale miały tę samą kaloryczność i osmolalność, czyli to samo stężenie rozpuszczonych cząsteczek. Dzięki temu różnice między napojami można przypisać proporcji, a nie ilości energii czy gęstości roztworu.

Wniosek autorów zawiera już tytuł: proporcja fruktozy do maltodekstryny decyduje o tym, ile spalasz węglowodanów z napoju i z innych źródeł, oraz o wyniku testu. Jako punkt wyjścia autorzy przywołują wcześniejsze obserwacje: dodanie fruktozy do glukozy zwiększa utlenianie węglowodanów z napoju, poprawia komfort jelitowy i wydolność. To tło pracy, a nie jej własny pomiar komfortu u biegaczy.

Kierunek wyniku praca nazywa wprost. Najlepiej wypadł napój 1:0,8: łączne tempo utleniania węglowodanów z napoju było przy nim o 18 % wyższe niż przy 2:1 i o 5,2 % wyższe niż przy 1:1,25, a średnia moc w sprintach umiarkowanie wyższa — o 2,9 % wobec 2:1 i o 3,1 % wobec 1:1,25. Wpływu proporcji na wchłanianie wody autorzy nie rozstrzygnęli. Punkt końcowy jest tu bliższy wynikowi niż sama biochemia, ale to nadal dziesięć sprintów po dwóch godzinach jazdy u dwunastu kolarzy, a nie czas biegu.

Dla twojej decyzji oznacza to tyle: w jednym badaniu na kolarzach proporcja okazała się zmienną istotną, a nie kosmetyczną, i w tym badaniu lepiej wypadło 1:0,8. Nie oznacza to, że ta proporcja wygrywa u każdego i w każdym sporcie.

Dlaczego wyniku z roweru nie da się wprost przenieść na bieg?

Najsilniejsze dane o proporcjach pochodzą od kolarzy. Przeniesienie ich na bieganie wymaga kilku założeń, z których żadne nie zostało tu sprawdzone.

• Populacja. Dwunastu mężczyzn trenujących kolarstwo to wąska grupa. Kobiety, biegacze amatorzy i osoby z wrażliwym przewodem pokarmowym w niej nie występują.
• Mechanika ruchu. Kolarz siedzi, a jego tułów porusza się niewiele. Biegacz przy każdym kroku przenosi ciężar ciała w pionie, a żołądek i jelita dostają powtarzalne wstrząsy. To rozumowanie biomechaniczne, nie wynik tego badania. Wystarcza jednak, żeby tolerancji napoju na rowerze nie traktować jako tolerancji w biegu.
• Sposób picia. Na rowerze łatwiej pić regularnie i w większych porcjach. W biegu porcje są zwykle mniejsze i rzadsze, więc rzeczywista ilość węglowodanów na godzinę bywa niższa niż w laboratorium.
• Rodzaj testu. Próba wysiłkowa po dwóch godzinach jazdy w stałym tempie to warunki kontrolowane. Zawody biegowe mają zmienne tempo, podbiegi, upał i stres startowy.

Jest też zmienność indywidualna i nie jest ona zastrzeżeniem, tylko informacją o mechanizmie. Zdolność jelita do wchłaniania fruktozy różni się między ludźmi. U części osób nadmiar niewchłoniętej fruktozy daje efekt osmotyczny, czyli ściąga wodę do światła jelita, i działa przeczyszczająco. Średni wynik grupy kolarzy nie mówi, po której stronie tego rozkładu jesteś.

Jak organizm wchłania glukozę, maltodekstrynę i fruktozę?

Dlaczego dwa różne transportery mają znaczenie?

To opis mechanizmu, nie dowód na wynik. Glukoza przechodzi przez ścianę jelita cienkiego głównie dzięki białku transportowemu zależnemu od sodu. Ta droga ma ograniczoną przepustowość. Po jej wysyceniu kolejne gramy glukozy nie przyspieszają wchłaniania, a zostają w jelicie. Fruktoza korzysta z innego transportera. Mechanizm sugeruje więc, że dodatek fruktozy otwiera drugą drogę, przez którą w tym samym czasie może wejść więcej węglowodanów.

Z tego mechanizmu wynika też warunek. Jeśli zjadasz mało węglowodanów na godzinę, pierwsza droga prawdopodobnie się nie wysyca i druga nie ma czego odciążać. Proporcja staje się wtedy mniej istotna niż sama obecność węglowodanów.

Co dzieje się z fruktozą po wchłonięciu?

Mięśnie nie korzystają z fruktozy tak bezpośrednio jak z glukozy. Fruktoza najpierw trafia do wątroby. Ten etap zmierzono u ludzi w pracy z Journal of Applied Physiology z 1993 roku. Zdrowi mężczyźni maszerowali lub truchtali przez 3 godziny na bieżni przy 45 % maksymalnego poboru tlenu. Co 30 minut dostawali 25 g glukozy albo fruktozy znakowanej izotopem węgla, łącznie 150 g. Autorzy wykazali szybką przemianę spożytej fruktozy w glukozę krążącą we krwi: między 90. a 180. minutą 55–60 % glukozy krążącej we krwi pochodziło ze zjedzonej fruktozy. Każda grupa liczyła sześć osób.

To wynik ważny dla mechanizmu. Fruktoza nie jest „martwym” paliwem, tylko okrężną drogą do glukozy we krwi. Własny wniosek tej pracy jest jednak ostrożniejszy, niż sama przemiana sugeruje: przy powtarzanych porcjach w wysiłku o umiarkowanej intensywności fruktoza okazała się metabolicznie mniej dostępna niż glukoza — w ciągu trzech godzin utleniło się 57 ± 2 g fruktozy wobec 81 ± 4 g glukozy. Pozostałe ograniczenia są równie wyraźne. Intensywność była niska, a badacze podawali fruktozę albo glukozę osobno, nie mieszankę. Praca nie mówi więc nic o proporcjach 2:1 ani 1:0,8.

Dlaczego porcja maltodekstryny nie jest gotową mieszanką z fruktozą?

Maltodekstryna to łańcuchy cząsteczek glukozy różnej długości, otrzymywane przez częściowy rozkład skrobi. Enzymy trawienne tną je na pojedyncze cząsteczki glukozy. Te korzystają z tego samego transportera co wolna glukoza. Porcja samej maltodekstryny zawiera zero fruktozy i w całości zajmuje pierwszą, łatwo wysycaną drogę.

Przewagą maltodekstryny jest chemia roztworu. Jeden długi łańcuch to jedna cząsteczka zamiast wielu. Ta sama masa węglowodanów daje więc niższą osmolalność niż wolna glukoza. Dlatego badacze z 2013 roku musieli wyrównać osmolalność napojów, żeby porównanie proporcji było uczciwe. Niższa osmolalność sama w sobie nie dodaje jednak drugiej drogi wchłaniania.

Żeby z maltodekstryny zrobić mieszankę, potrzebne jest źródło fruktozy: czysta fruktoza albo sacharoza. Rachunek jest prosty. Na każde 10 g maltodekstryny 5 g fruktozy daje 2:1, a 8 g fruktozy daje 1:0,8. Rubryka „w tym cukry” na etykiecie obejmuje cukry proste i dwucukry. Maltodekstryna w większości do niej nie trafia, więc z samej tabeli wartości odżywczych proporcji zwykle nie odczytasz. Potrzebny jest skład z kolejnością i ilościami składników albo jawnie podana proporcja.

Które mechanizmy brzmią przekonująco, ale nie mają punktu końcowego?

• Wyższe utlenianie węglowodanów z napoju. To miara pośrednia: pokazuje, ile cukru z napoju mięśnie spalają. Nie pokazuje, że biegacz szybciej ukończy maraton. Nie udało mi się znaleźć badania u biegaczy, które łączyłoby konkretną proporcję z czasem w zawodach.
• Niższa osmolalność maltodekstryny. Chemicznie poprawna i mierzalna cecha roztworu. Nie powiązano jej jednak z ukończeniem biegu ani z czasem na dystansie u biegaczy.
• Lepszy komfort jelitowy dzięki fruktozie. Autorzy pracy z 2013 roku traktują to jako punkt wyjścia z wcześniejszych badań. U biegaczy, przy wstrząsach charakterystycznych dla biegu, pozostaje to hipotezą do sprawdzenia, a nie ustalonym faktem.

Brak takich danych nie dowodzi, że efektu nie ma. Nie dowodzi też, że jest. Rozstrzygnęłoby to badanie naprzemienne na biegaczach i biegaczkach, porównujące 2:1 i 1:0,8 przy tej samej ilości węglowodanów na godzinę. Pomiarem powinien być czas próby na dystansie oraz dolegliwości żołądkowo-jelitowe, a nie tylko utlenianie.

Jak ocenić żel lub napój pod kątem proporcji?

Marketing mówi tu zwykle prawdę, tylko o niższym szczeblu drabiny. Zdanie „zwiększa utlenianie węglowodanów” może być zgodne z danymi laboratoryjnymi na kolarzach. Staje się podmianą szczebla, gdy na opakowaniu brzmi jak obietnica szybszego biegu. Proporcja opisuje drogę, którą cukier trafia do krwi, a nie czas, w którym dobiegniesz.

Kryteria ułożyłabym według siły dowodów, nie według tego, co jest najgłośniej wydrukowane na opakowaniu:

1. Czy w ogóle dostarczasz węglowodanów w długim lub intensywnym wysiłku. Bezpośrednie dowody na wynik wysiłku, głównie z testów laboratoryjnych. To pytanie ważniejsze od każdej proporcji.
2. Czy produkt zawiera fruktozę, jeśli jesz dużo węglowodanów na godzinę. Poparte miarą pośrednią (utlenianiem) i jednym badaniem z testem wysiłkowym na kolarzach. Wiarygodne mechanistycznie, niepotwierdzone u biegaczy na poziomie czasu.
3. Własna tolerancja jelitowa w biegu. Nie istnieje badanie, które przewidziałoby ją za ciebie. Rozstrzyga ją próba na treningu, a nie w dniu startu.
4. Wybór między 2:1 a 1:0,8. U kolarzy, w sprintach po dwóch godzinach jazdy, lepiej wypadło 1:0,8. U biegaczy żadna z tych proporcji nie ma wykazanej przewagi na czasie na dystansie, bo takiego porównania nie przeprowadzono.

Jeśli twoje biegi są krótkie i spokojne, proporcja najpewniej nie zmieni niczego, co realnie ogranicza twój wynik. Jeśli przygotowujesz się do długiego startu z dużą ilością węglowodanów na godzinę, mieszanka z fruktozą ma wiarygodny mechanizm, wsparcie z miary pośredniej i jeden pomiar mocy w sprintach u kolarzy, w którym lepiej wypadło 1:0,8. Konkretną proporcję wybrałabym jednak według tego, co przewód pokarmowy przyjmuje na treningu w tempie startowym. Otwarte pozostaje pytanie, czy różnica między 2:1 a 1:0,8 przekłada się u biegaczy na minuty na mecie. Dopóki nikt tego nie zmierzy, kierowałabym się trzema rzeczami: obecnością fruktozy przy dużych porcjach, jawnie podaną proporcją lub pełnym składem oraz własną tolerancją, a nie liczbą wydrukowaną największą czcionką.

Źródła

• Fructose-maltodextrin ratio governs exogenous and other CHO oxidation and performance (Med Sci Sports Exerc, 2013), PMID: 23949097. Z tej pracy pochodzi opis badania na 12 kolarzach, zestaw badanych proporcji, wyrównanie osmolalności i kaloryczności napojów, wartości utleniania i mocy w sprintach oraz wniosek, że najlepiej wypadła mieszanka 1:0,8.
• Carbohydrate intake during exercise and performance (Nutrition, 2004), PMID: 15212750. Z tej pracy pochodzi ogólny kontekst: poprawa wytrzymałości i wyniku przy węglowodanach w wysiłku ponad 2 godziny oraz w około godzinnym wysiłku o wysokiej intensywności. Artykuł ma ponad 5 lat, ale pozostaje użyteczny, bo opisuje zasadę ogólną, a nie proporcje, o które toczy się dziś spór.
• Fructose utilization during exercise in men: rapid conversion of ingested fructose to circulating glucose (J Appl Physiol, 1993), PMID: 8335542. Z tej pracy pochodzi pomiar szybkiej przemiany fruktozy w glukozę krążącą we krwi podczas 3-godzinnego wysiłku na bieżni oraz jej własny wniosek, że fruktoza jest metabolicznie mniej dostępna niż glukoza. Starsze źródło zostało użyte, bo dotyczy przemian fruktozy w organizmie, a nie proporcji w produktach.