Under århundraden har kostintaget varit en källa till oro för idrottare som söker en ergogen fördel över sina motståndare.
Det var inte förrän 1866 som det visades att det fanns en obetydlig, om ens någon, användning av protein som bränsle under träning. Sedan dess har otaliga studier vederlagt uppfattningen att ett högt proteinintag skulle förbättra idrottsprestationen.
Sedan slutsatsen av Kraus-Weber-testerna på 1950-talet har det funnits en ständigt ökande medvetenhet om och oro för kardiopulmonell kondition och hälsa hos amerikaner. Aktiviteter av uthållighetstyp som nordisk skidåkning, cykling, löpning, triathlon och simning har blivit på modet, och som ett resultat av detta har mer intensiv uppmärksamhet ägnats åt kostmanipulationer som kan ge en ergogen effekt, vilket förlänger tiden till utmattning eller fördröjer uppkomsten av blodlaktatackumulering (OBLA) i ett försök att tävla med en högre intensitet, längre.
Den klassiska studien av Christensen och Hansen 1939 fastställde effekten av en kost med högt kolhydratinnehåll på uthållighetstiden och att glykogennivåerna före träning utövade ett inflytande på tiden till utmattning. Därefter upptäckte man att om en idrottare, efter att ha tömt glykogenreserverna, åt en kolhydratrik kost under två till tre dagar före ett idrottsevenemang, skulle det i själva verket finnas högre glykogennivåer än före träningen. Denna ”superkompensationseffekt” blev grunden för den kolhydratladdning som utförs av uthållighetsidrottare.
Därmed spelar koncentrationen av muskel- och leverglykogen före träning en viktig roll för uthållighetsträningskapaciteten. Vid utmattande träning har många studier observerat en betydande utarmning av både lever- och muskelglykogen. Det är intressant att inse att utmattningspunkten tycks inträffa när leverglykogenet är uttömt. Omvänt är muskelglykogenreserverna, även om de är betydligt lägre, endast 65-85 % uttömda, jämfört med de 85-95 % som uppvisas för leverglykogen. Detta borde göra det uppenbart att leverglykogen är en avgörande faktor för idrottsutövarens tid till utmattning. Det följer av detta att uthållighetsidrottare som dagligen tränar uthållighetsträning utan att fylla på glykogen kan komma att allvarligt uttömma sina glykogenreserver.
Glykogen, kroppens viktigaste kolhydratreservoar, består av långkedjiga polymerer av glukosmolekyler. Kroppen lagrar cirka 450-550 gram glykogen i musklerna och levern för användning under träning. Vid högre träningsintensitet blir glykogen det huvudsakliga bränsle som används. Om leverglykogenet uttömmande minskar leverglukosproduktionen och därmed blodglukoskoncentrationerna. Eftersom glukos är den grundläggande energikällan för nervsystemet, leder en betydande minskning av blodglukos till viljemässig utmattning på grund av glukosbrist i hjärnan. Det verkar som om de bevis som presenteras i litteraturen allmänt stöder idén att ju större utarmning av skelettmuskelglykogenet är, desto starkare är stimulansen att fylla på lagren när träningen upphör, förutsatt att tillräckligt med kolhydrater tillförs.
Tyvärr är de flesta av de bevis som presenterats om glykogen relaterade till långvarig aerob träning, men det finns bevis för att träningsformen kan spela en roll för glykogenåterfyllningen, där excentrisk träning uppvisar betydligt längre återhämtningsperioder, upp till fyra dagar efter träningen. Muskelfibertypen är en annan faktor som är inblandad i glykogenåterfyllningen hos idrottare, på grund av muskelfiberns enzymatiska kapacitet, där röda fibrer tycks utsättas för en större utarmning, men också genomgår återfyllning i betydligt högre takt.
Tyvärr tycktes tidig litteratur tyda på att tidsförloppet för glykogenåterfyllning efter träningsinducerad utarmning var 48 timmar eller mer, men nyare data har motsatt sig denna tanke. I en studie rapporterades att ett kolhydratintag på upp till 550-625 gram per dag visade sig återställa muskelglykogenlagren till nivåerna före träning inom 22 timmar mellan träningspassen. Resultaten i denna studie stöddes av en andra studie där ett kolhydratintag på 3100 kcal resulterade i fullständig resyntes av glykogen inom 24 timmar.
Det tycks också finnas ett optimalt fönster på två timmar omedelbart efter träningens upphörande för administrering av kolhydrater. Enkla kolhydrater verkar vara den föredragna ersättningen under denna påfyllningsperiod.
Normalt resyntetiseras 2 % av glykogenet per timme efter de första 2 timmarna omedelbart efter träning. Vid administrering av 50 gram kolhydrater varannan timme ökade hastigheten till 5 % per timme, men ökade inte när ytterligare kolhydrater administrerades. Administrering av 0,7 gram per kg kroppsvikt varannan timme är en annan strategi som verkar maximera hastigheten på glykogenresyntesen. Det finns också vissa bevis för att även mindre belastningar (28 gram var 15:e minut) kan framkalla ännu högre återfyllnadshastigheter.
Det krävs därför minst 20 timmar för att återställa muskelglykogendepåerna, även när kosten är optimal. Så idrottare som tränar två gånger per dag bör genomföra ett träningspass med minskad arbetsbelastning för att minska beroendet av glykogenreserverna.
Principen om glykogenresyntes och superkompensation har stora praktiska implikationer, inte bara inom friidrott, utan även inom industrin för arbetstagare som konsekvent genomgår en utarmning av glykogenförråden på grund av långvariga ansträngningstillfällen, eller förlängda lyftuppdrag som skulle vara glykolytiska till sin natur; på grund av varaktigheten, och även den myofibrillära ischemi som induceras av statiska sammandragningar.
