“The consistency of the performance benefit across studies also supports this effect of CHO having greater performance impacts during longer exercise durations (>2 h) with 95% of studies (19 of 20 studies) demonstrating a statistically significant performance benefit of CHO intake.“

På företagssidan har vi sportdryckstillverkare som fokuserar sin marknadsföring mot olika begränsningar.

• Isostar – Isotonitet
• Vitargo – Molekylvikt
• Umara – Kolhydratkomposition
• Maurten – Gelbildning (Hydrogel)

Sen finns det många fler aktörer på marknaden och ett par större namn som Powerbar och Enervit verkar mer arbeta med varumärkeskännedom genom att finnas på samtliga stora tävlingar och kanske inte genom produkterna i sig.

Med det långa introt är det dags att börja analysera vad vetenskapen egentligen säger om våra begränsningar. En liten notis om att vi inte dyker ner i isotonitet då vi redan behandlat det ämnet. Isotoniteten i sportdryck, bars, gel är tämligen irrelevant när det gäller energiupptag.

Munhålan

Munhålan är vår allra första passage. Här är vår första broms, vi kan helt enkelt inte hälla i oss hur mycket som helst, vår mun är inte ett svart hål som bara suger i sig allt i sin närhet. Men den övre gränsen skulle väl rent praktiskt kanske vara de som dricker olja som då kan då ett intag på över 8000kcal/minut. Riktigt äckligt och inte ens lite applicerbart för en idrottare då flytande olja har en stark laxerande effekt.

En mer realistisk begränsning är smaksinnet som tillåter oss att konsumera mycket av det som är gott. Hjärnan älskar söta energirika livsmedel som ger snabb, enkel energi, något som vår kropp tycker är awesome då chansen till överlevnad (eller för den delen undvika att vägga) är hög då intaget av energi är högt.

Redan via munhålan absorberas många mediciner, vitaminer, alkohol, nikotin, koffein, dvs mindre komponenter som vandrar genom membranet i munhålan. Men vårt energiupptag i munhålan kan klassas som nästintill obefintligt då man i studier mätt upp ett upptag på ca 0,1mg glukos vid intag av glukoslösning. Däremot finns det neurologiska effekter där vi lurar hjärnan att energi är på väg. Mer om detta i vår artikel om Munskölj. Fördelen med munskölj är att du kan lura hjärnan en kort period där intensiteten är hög, kanske är magen bråkig och du sköljer då munnen med sportdryck eller en gel under en halvtimme vilket hjälper. Men det hjälper bara för stunden, musklerna töms fortfarande på glykogen och när du väl kan börja konsumera kolhydrater igen så är du ett steg närmare väggen.

Så munhålan är ingen begränsning så länge det du stoppar i dig smakar bra.

Magsäcken

Ja, okej, mellan munhåla och magsäck har vi även en matstrupe, men den är verkligen ingen begränsning på något vis.

Magsäcken och då själva magsäckstömningen kan vara vår första broms på vägen ner mot tunntarmen. Hur snabbt något passerar magsäcken beror dels på komplexiteten av det vi äter/dricker. En dåligt tuggad köttbit kommer stanna kvar länge i magsäcken jämfört med ett glas mjölk som passerar fort. Magsäckens muskulatur flyttar maten så att den blandas med magsyran och enzymer som kontinuerligt bryter ner maten i mindre delar och skapar en massa som kallas kymus som lämnar magsäcken ner till tunntarmen.

Magsäcken i sig behåller maten och portionerar den bit för bit ner till nedre magmunnen där den passerar ner till tunntarmen. När magsäcken är tom rymmer den 50ml men kan snabbt expandera upp till 1-1,5l eller till och med ännu mer när den fylls med mat. I magsäcken absorberas inget av värde för oss idrottare, det enda som absorberas direkt i magsäcken är vatten, alkohol, några få fettlösliga mediciner och några av våra vitaminer och mineraler. Magsäckstömningen går lika fort för kolhydrat- och proteinrik föda, men tar längre tid för fettrik föda. Någonstans mellan 2-6 timmar tar det att tömma magsäcken på det du ätit. (Advanced Nutrition and Human Metabolism – 6th Edition).

Magsäckstömningen står i direkt relation till volymen av föda i magen. Mycket mat, snabbare tömning. Tömningen av magsäcksinnehållet ner till tarmen styrs även av mängden icke upptagen energi i tarmen. Om vi har massa icke upptagen energi kvar i tarmen skickas inhiberande signaler till magsäcken som då inte tömmer innehållet. Vad gäller kolhydrater så kommer tyngre partiklar med högre molekylvikt att passera magsäcken fortare och finnas tillgängliga för upptag i tunntarmen. Här har sportdrycktillverkaren Vitargo varit framstående under många år med sin tyngre molekylvikt. Det finns en annan kolhydrat som heter Waxy Maize Starch som har samma molekylvikt som Vitargos kolhydrat (Carbamyl PU 24-002) och som rimligtvis bör ha liknande egenskaper. På 90-talet när forskningen var sin linda gällande energiupptag och flaskhalsar, så låg mycket fokus på att öka passagen genom magsäcken då man då trodde att det var flaskhalsen. En kunskap som har reviderats på senare tid vilket du kan läsa mer om snart.

En annan sportdrycktillverkare vid namn Maurten är inne lite på samma spår men ändå inte. Deras sportdryck reagerar vid lågt pH och blir då geléaktig i konsistensen när den kommer till magsäcken, något som forskare (Studie 15 & 21) visat saktar ner magsäckstömningen. Nu finns det ingen forskning på just Hydrogel och hur fort den massan passerar magsäcken, men på Vitargokolhydraten finns det och där diskuterar forskarna hur den kan passera magsäcken fortare trots att den är geléaktig vilket då bör sakta ner magsäckstömningen.

Kanske är det molekylvikten vilket är rimligt, eller att den kommer från potatis och inte majs. Det finns nämligen tidigare forskare (Studie 24) som jämfört hastigheten på magsäckstömning mellan potatis, bröd, ris och pasta där potatisen lämnade magsäcken snabbast. Tyvärr hade de inte med majs i jämförelsen.

Hur som helst så var halveringstiden på magsäckstömningen, dvs tiden att tömma hälften av de 75g kolhydrater i 500ml vatten som de drack, 17min respektive 32min för Carbamylkolhydraten och Maltodextrinet. Detta innebär att 37,5g kolhydrater (hälften av sportdrycken) tog 17min respektive 32 minuter att passera magsäcken och finnas tillgängligt för upptag i tunntarmen. Detta ger en tillförsel på 2,2g/min, respektive 1,2g/min. Båda är fullt tillräckliga då begränsningen på upptag i tunntarmen för en glukoskälla som Carbamyl (Vitargos) eller Maltodextrin Glucidex) ligger på ca 1g/min. Det är tämligen samma oavsett om du tillför kolhydraterna via bars, gel eller som sportdryck. Något vi tagit upp i en tidigare artikel.

Tunntarmen

Det finns även tolvfingertarmen (Duodenum) innan tunntarmen. Men där absorberas bara vitaminer och mineraler och ingen energi, så vi skippar den.

Här har mycket forskning haft sitt fokus de senaste 10-15 åren och snabbt summerat så ligger en stor del av optimeringen och maximeringen av energiupptag på hur vi komponerar sportdryck, gel, bars med hjälp av olika kolhydratmolekyler. Olika sockerarter transporteras av olika transportproteiner, genom tarmen och ut till blodet som fraktar dem vidare till arbetande muskulatur. Som nämnt ovan så kan en enskild glukosmolekyl tas upp med en hastighet på ca 1g/minut vilket ger 60g/timme vilket man då trott varit det övre taket vad gäller upptag. Som rolig notis så har man gett deltagare upp mot 2,7g/minut under testerna men ändå är det bara 1g/min som tas upp, resten blir magras. Även magsäcken levererar strax över 1g/minut till tunntarmen, dricker vi mer koncentrerad sportdryck bromsas bara magsäckstömningen eftersom kolhydraterna inte hinner tas upp i tunntarmen och inhiberande signaler skickas då till magsäcken som bromsar tömningen. Så hela kedjan verkar vara anpassad för att leverera runt 1g/minut av rent glukos.

Kopplar vi in fler sockerarter och då främst fruktos så får vi ett högre och snabbare upptag i tarmen vilket leder till att även magsäckstömningen går fortare. Hela transportkedjan snabbas således på.

“replacement of some glucose with fructose produces a higher rate of total carbohydrate absorption [52, 58], which likely lowers relative luminal content and osmolality, and, therefore, inhibitory feedback to gastric emptying.”

En annan fördel med att energin tas upp direkt och inte ligger kvar onödig tid i tunntarmen är att risken för magproblem minimeras. Om kolhydraterna inte hinner tas upp så drar de vatten från kroppen och in i tarmen vilket ger en lös avföring

Nåväl, tunntarmen tar upp ca 1g glukos varje minut och ca 0,5g fruktos. Varje sockermolekyl tas upp av sin egen bärare, alltså transporteras in i blodet via en egen dörr vilket gör att energiupptaget ökar. För att ge en lättare förklaring – öppnar man två dörrar istället för en så kan fler människor passera, det blir mindre köbildning och mindre risk för irritationer i kön.

1+0,5 ger totalt 1,5g kolhydrater per minut vilket = 90g timme. Vad som är ännu mer spännande är att kombinationen av dessa kolhydrater verkar öka upptaget ytterligare då man i studier mätt att upptaget ligger på upp mot 108g/timme, vilket ger 1,8g/minut. Detta med kompositionen 1:0,8 mellan maltodextrin och fruktos. Tidigare testade man främst fördelningen 1:0,5 (eller 2:1 om vi ska skriva om det) eftersom det är maximal mängd glukos och fruktos som kan transporteras varje minut, dvs 1g respektive 0,5g. Men kombinationen medförde ytterligare egenskaper som gör att totala upptaget blev ännu bättre, framförallt för fruktos så en ratio på 1:0,8 mellan maltodextrin och fruktos gav ännu mer energi (+11%) jämfört med 1:0,5.

“the highest mean total exogenous carbohydrate oxidation rate (11 % higher) occurred with the 0.8:1-ratio fructose:maltodextrin solution, relative to isocaloric 0.5:1-ratio (409mOsmolkg-1) and 1.25:1-ratio (572 mosmolkg-1) solutions.

Som du kanske listat ut så är det upptaget genom membranet i vår tarm som är den främsta bromsen vi känner till idag. Magsäcken är lugn, munhålan är lugn (så länge det du stoppar i dig inte smakar pyton) men tarmen är kinkig. Tanken kring varför vi är bättre på att absorbera mixversioner av glukos och fruktos är för att vi har ätit livsmedel med denna ratio av sockerarter under tusentals år och att våra transportproteiner i tarmen är anpassad för denna typ av ratio.

Tjocktarmen

Här händer väl i princip inget kul alls. Odigererbara kolhydrater som fibrer fermenteras (jäser) längst ner vilket dels skapar gas men även gör att några få sista näringsämnen kan tas upp. Även vatten absorberas här. Men energimässigt har vi ingen absorption kvar här nere. Redan på 40-talet testade man om glukosintag bakvägen hade någon effekt alls på våra blodsockernivåer men utan framgång. Så du kan inte vara den smarta atleten och smyga in ett stolpiller med glukos, det kommer troligtvis stjälpa mer än hjälpa.

Tjocktarmen är skitbra (höhö) att ha och absorberar rätt mycket vatten. För varje liter av kymus (fancy namn innan vi kallar det bajs) som kommer till tjocktarmen så absorberas vatten till den grad att det i slutet väger runt 200g innan det vandrar ut (Advanced Nutrition and Human Metabolism – 6th Edition).

Blodet & Muskelcellerna

När glukosen väl kommer till blodet och sedan muskelcellerna är det inga problem alls för cellerna att oxidera den mängd glukos som kommer. Ett forskarlag testade detta redan 1994 då de gav kol14-märkt glukos via infusion, dvs rätt in i blodet och tack vare kol14-isotopen, via utandningsluften kunde mäta hur stor mängd av denna tillförda glukos, som cellerna oxiderat, dvs använt som bränsle och som deltagarna därefter andades ut som koldioxid. Resultatet visade att muskelcellerna utan problem kunde oxidera 2,5g av den tillförda kol14-glukosen varje minut. Samma resultat är visat i senare studier så slutsatsen är att varken transporten i blodet eller muskelmetabolismen är begränsande faktorer. Kommer kolhydraterna ut i blodbanan så kan dina muskelceller ta hand om dem, punkt slut.

Praktiska riktlinjer för maximalt upptag

• Inta en sportdryck/gel som du tycker om och kan konsumera i större mängder utan problem
• Starta inte med magen full av kalops eller en stor portion lasagne. Ät lätt men mättande energi sista dygnet och tillför enkla kolhydrater som sportdryck under aktivitet.
• Lite och ofta är kung, svep inte halva flaskan var 45e minut utan smådrick hela tiden för ett jämnt flöde.
• Inta en sportdryck, gel eller liknande med olika typer av kolhydrater, framförallt en ratio på maltodextrin och fruktos i ratio 1:0,8 till 1:0,5 (2:1). Mer info om detta här. Detta ökar även magsäckstömningshastigheten som inte är en begränsning.

Det finns varianter av sportdryck som inte är testade ännu. Kolhydrater med hög molekylvikt som Vitargos molekyl tillsammans med fruktos kanske har ytterligare någon fördel som forskningen inte tittat på ännu. Detsamma gäller Maurtens hydrogelteknik som det i dagsläget inte finns någon publicerad forskning på, men som förhoppningsvis kommer inom några år.

Summering

Sockermolekylen åker alltså på en lång resa från munhåla till muskel där munhålan och magsäcken är två hål där energin fort passerar men inte bromsas. Första ordentliga bromsen blir först i tunntarmen som är lite av vår gate keeper.

Vi måste också vara medvetna om att just en specifik komposition kanske inte är den allra bästa för alla. Att vi som individer har vissa variationer i glukos:fruktosdörrar i tarmen är inte orimligt, nån kanske klarar en 1:1 ratio bättre än 1:0,5 och så vidare. Där blir det din uppgift att laborera lite om du är nyfiken. Forskare har inte heller analyserat varenda millimeter av våra tunntarmar så det är fullt möjligt att ny kunskap tar oss ännu närmare ett högre upptag i framtiden.

“The gut varies in monosaccharide transporter density and, therefore, absorption capacity [65]; however, luminal intubation methods can sample only about 40 cm of the 20m2 area [66]; thus, there is currently only indirect evidence for limitations at the level of intestinal absorption.”