Igennem århundreder har kostindtag været en kilde til bekymring for atleter på jagt efter en ergogen fordel over modstandere.
Det var ikke før 1866, at det blev påvist, at der var ubetydelig, hvis overhovedet nogen brug af protein som brændstof under træning. Siden da har utallige undersøgelser modbevist forestillingen om, at et højt proteinindtag vil forbedre den sportslige præstation.
Siden afslutningen af Kraus-Weber-testene i 1950’erne har der været en stadig stigende bevidsthed om og bekymring for amerikanernes kardiopulmonale kondition og sundhed. Aktiviteter af udholdenhedstypen som f.eks. nordisk skiløb, cykling, løb, triatlonløb og svømning er blevet på mode, og som følge heraf er der blevet lagt større vægt på kostmanipulationer, der kan give en ergogen effekt og dermed forlænge tiden til udmattelse eller forsinke begyndelsen af blodlaktatakkumulering (OBLA) i et forsøg på at konkurrere ved højere intensitet, længere.
Den klassiske undersøgelse af Christensen og Hansen i 1939 fastslog effekten af en kost med højt kulhydratindhold på udholdenhedstiden, og at glykogenniveauet før træning øvede indflydelse på tiden til udmattelse. Efterfølgende blev det opdaget, at hvis en atlet efter at have opbrugt glykogenreserverne indtog en kulhydratrig kost i to til tre dage før en sportsbegivenhed, ville der faktisk være højere glykogenniveauer end før træningen. Denne “superkompensations”-effekt blev grundlaget for den kulhydratbelastning, som udholdenhedsatleter foretager.
Derfor spiller koncentrationen af muskel- og leverglykogen før træning en vigtig rolle for udholdenhedstræningens kapacitet. Ved udmattende træning har mange undersøgelser observeret en betydelig udtømning af både lever- og muskelglykogen. Det er interessant at konstatere, at udmattelsespunktet synes at indtræffe ved udtømning af leverglykogenet. Omvendt er muskelglykogenreserverne, selv om de er betydeligt lavere, kun opbrugt med 65-85 %, mens leverglykogenet er opbrugt med 85-95 %. Dette burde gøre det klart, at leverglykogen er en afgørende faktor for en atlets tid til udmattelse. Det følger heraf, at udholdenhedsatleter, der dagligt træner udholdenhedstræning uden at genopfylde glykogen, kan udtømme deres glykogenreserver alvorligt.
Glykogen, det vigtigste kulhydratreservoir i kroppen, består af langkædede polymerer af glukosemolekyler. Kroppen lagrer ca. 450-550 gram glykogen i musklerne og leveren til brug under træning. Ved højere træningsintensiteter bliver glykogen det vigtigste brændstof, der anvendes. Udtømning af leverglykogen har den konsekvens, at leverglukoseproduktionen og blodglukosekoncentrationerne falder tilsvarende. Da glukose er den grundlæggende energikilde for nervesystemet, resulterer et betydeligt fald i blodglukose i voldelig udmattelse som følge af glukosemangel i hjernen. Det ser ud til, at de beviser, der er fremlagt i litteraturen, generelt støtter det koncept, at jo større udtømning af skeletmuskelglykogenet er, jo stærkere er stimulansen til at genopbygge lagrene ved ophør af træning, forudsat at der tilføres tilstrækkeligt kulhydrat.
Og selv om de fleste af de beviser, der er fremlagt om glykogen, er relateret til langvarig aerob træning, er der beviser for, at træningsformen kan spille en rolle for glykogenopbygningen, idet excentrisk træning udviser betydeligt længere restitutionsperioder, op til fire dage efter træningen. Muskelfibertypen er en anden faktor, der er involveret i glykogenopfyldningen hos atleter, hvilket skyldes muskelfibrenes enzymatiske kapacitet, idet røde fibre synes at være udsat for en større udtømning, men også undergår genopfyldning med en betydeligt større hastighed.
Men selv om den tidlige litteratur syntes at indikere, at tidsforløbet for glykogenopfyldning efter træningsinduceret udtømning var 48 timer eller mere, har nyere data modbevist denne tanke. En undersøgelse rapporterede, at et kulhydratindtag på i alt op til 550-625 gram pr. dag viste sig at genoprette muskelglykogenlagrene til niveauet før træning inden for de 22 timer mellem træningspas. Resultaterne af denne undersøgelse blev understøttet af en anden undersøgelse, hvor et kulhydratindtag på 3100 kcal resulterede i fuldstændig resyntese af glykogen inden for 24 timer.
Der synes også at være et optimalt vindue på to timer umiddelbart efter ophør af træning for indgivelse af kulhydrater. Simple kulhydrater synes at være den foretrukne erstatning i denne genopfyldningsperiode.
Normalt resyntetiseres 2 % af glykogenet pr. time efter de første 2 timer umiddelbart efter træning. Ved administration af 50 gram kulhydrat hver 2. time steg hastigheden til 5 % pr. time, men steg ikke, når der blev givet yderligere kulhydrat. Administration af 0,7 gram pr. kg kropsvægt hver anden time er en anden strategi, der ser ud til at maksimere hastigheden af glykogenresyntesen. Der er også tegn på, at selv mindre belastninger (28 gram hvert 15. minut) kan fremkalde endnu større repletionsrater.
Der kræves derfor mindst 20 timer for at genoprette muskelglykogenlagrene, selv når kosten er optimal. Så atleter, der træner to gange om dagen, bør gennemføre den ene træning med en nedsat arbejdsbelastning for at lette afhængigheden af glykogenreserverne.
Princippet om glykogenresyntese og superkompensation har store praktiske implikationer, ikke kun inden for atletik, men også inden for industrien for arbejdere, der konsekvent undergår en udtømning af glykogenlagrene på grund af langvarige anstrengelser eller udvidede løfteopgaver, som ville være glykolytiske i naturen; på grund af varigheden og også den myofibrillære iskæmi induceret af statiske sammentrækninger.
