Введение к работе
Актуальность работы. Построение рациона питания спортсмена с полным восполнением потребности в энергии, всех пищевых компонентах и поддержанием водного баланса организма - важное требование при организации тренировочного процесса. Особые физиологические условия, в которых находятся профессиональные спортсмены, приводят к появлению у них дополнительных потребностей в тех или иных пищевых веществах. Особенности питания характерны для каждого зида спорта и связаны со спецификой физических нагрузок. Более того каждый спортсмен имеет персональные особенности метаболизма и физических нагрузок, что делает необходимым индивидуализацию питания. В последние годы з области индивидуализации питания российских спортсменов наметилось развитие, однако, практическое применение систем индивидуализированного питания в нашей стране крайне ограничено. В связи с этим, одним из решений данной проблемы является разработка методологии создания индивидуализированных рационов питания.
Для обоснования основных рекомендаций по питанию в конкретном виде спорта необходимы знания величин энергетических затрат на физическую активность, понимание роли основных энергетических субстратов и представление о субстратах, влияющих на мышечную деятельность. Учитывая, что использование только традиционных блюд и продуктов в рационах питания не позволяет полностью обеспечить потребности спортсменов во всех пищевых веществах, включение в рацион питания спортсменов специализированных продуктов и биологически активных добавок к пище является необходимой мерой для поддержания нужного метаболического фона.
В связи с вышеизложенным разработка и практическая реализация технологии производства продуктов специализированного питания на основе биологически активных модулей, учитывающих особенности метаболических изменений, происходящих в организме спортсмена при физических и психоэмоциональных нагрузках, характерных для определенного вида спорта и поддерживающих нутритивный статус спортсмена и создание с их использованием индивидуализированных рационов питания является актуальной задачей.
Решение задач, поставленных в работе, основано на трудах таких отечественных и зарубежных ученых как: Арансон М.В., Волгарев М.Н., Борисова О.О., Виноградова О.Л., Гольберг Н.Д., Лаптев А.П., Лидов П.И., Макарова Г.А., Насолодин В.В., Никитюк Д.Б., Олейник С.А., Полиевский С.А., Покровский А.А., Полягв Б.А., Португалов С.Н., Пшендин А.И., Рогозкин В.А., Рогов И.А, Сейфулла Р.Д.,Смульский В.М., Суздальский Р.С., Токаев Э.С., Тутельян В.А., Coleman El., Lemon PW., Wilmore J., Williams M.H. и др.
Цель и задачи исследования. Целью диссертационной работы является разработка продуктов специализированного питания на основе биологически активных модулей и рационов питания с их применением, учитывающих комплекс метаболических изменений и их последствий, происходящих у спортсменов различных групп видов спорта при интенсивных физических нагрузках, а также
разработка методологии создания индивидуализированных рационов питания спортсменов.
В соответствии с поставленной целью в работе решанись следующие задачи:
-
Обобщение и систематизация данных об основных метаболических изменениях и их последствиях, происходящих в организме спортсмена при интенсивных физических нагрузках и определение физиологических потребностей спортсменов в макро-, микронутриентах и биологически активных веществах в зависимости от специфики физических нагрузок и вида спорта.
-
Разработка методологии создания индивидуализированных рационов питания на основе анализа нутриентного состава фактических рационов питания спортсменов.
-
Обоснование и подбор компонентов для рецептурных композиций биологически активных модулей и определение рациональных режимов производства продуктов специализированного питания на основе биологически активных модулей методом сухого смешивания.
-
Разработка технологии производства специализированных продуктов, выработка опытной партии продуктов и проведение комплексных исследований физико-химических и микробиологических показателей.
-
Создание рационов питания спортсменов с применением разработанных специализированных продуктов.
-
Разработка технической документации на продукты и рекомендаций по их применению.
-
Апробация методологии создания индивидуализированных рационов питания и оценка эффективности применения разработанных биологически активных модулей.
Научная новизна. На основе экспериментальных исследований фактических рационов питания гимнастов и пловцов сборной России выявлено, что потребление полиненасыщенных жирных кислот, пищевых волокон, железа и витаминов группы В составляет 40-70 % от рекомендуемой суточной потребности.
Обоснован и подобран состав биологически активных модулей двух типов, позволяющих балансировать и обогащать рацион спортсменов данных групп видов спорта необходимыми пищевыми веществами.
Разработана методология создания индивидуализированных рационов питания спортсменов.
Определены закономерности изменения качества и динамики процесса смешивания от значимых технологических и конструктивных параметров смесителя. Определены рациональные режимы производства: частота вращения -50 об/мин; коэффициент загрузки - 0,6; время смешения - 50 мин.
Оценка эффективности разработанного антианемического модуля показала, что его применение повышает содержание сывороточного железа и ферритина в крови у спортсменов сборной России по спортивной гимнастике в среднем на 20,3 % и на 61,8 % соответственно.
Практическая значимость работы. На основании результатов проведенных исследований разработаны рецептуры и технология продуктов
специализированного питания на основе биологически активных модулей, адекватно восполняющих потребности спортсменов в биологически активных веществах.
Разработана компьютерная программа «Расчет рационов питания спортсменов», позволяющая создавать индивидуализированные рационы и программы питания для спортсменов.
С помощью компьютерной программы «Расчет рационов питания спортсменов», разработаны сбалансированные рационы питания для гимнастов.
Выработана опытная партия продуктов. Разработана и подана на утверждение техническая документация на специализированные продукты на основе хондропротекторного модуля «СУСТАМИН» (ТУ 9197-017-29303017-11) и антианемического модуля «ГЕМОТОН» (ТУ 9197-016-29303017-11).
Оценка эффективности антианемического биологически активного модуля на ФГУП «Тренировочный центр сборных команд России "Озеро Круглое"» показала положительное влияние модуля, выраженное в нормализации уровня железа н ферритина в сыворотке крови спортсменов, повышении физической работоспособности и скорости восстановления.
Техническая новизна предложенных решений отражена в двух заявках на патент №2010112819/13(018047) от 05.04.2010 «Биологически активный модуль», № 2011116907(025076) от 28.04.2011 «Специализированный продукт для питания спортсменов».
Результаты работы включены в учебное пособие «Технология продуктов спортивного питания» и внедрены в учебный процесс для студентов различных форм обучения по специальности 260505 - технология детского и функционального питания.
Работа выполнена в рамках Гранта Президента Российской Федерации «Комплексное исследование свойств биологически активных композиций и разработка продуктов для людей с повышенными физическими и нервно-эмоциональными нагрузками».
Апробация работы. Основные положения и результаты исследований обсуждены и доложены на IV-ой Международной научной конференции по вопросам состояния и перспективам развития медицины в спорте высших достижений «Спортмед-2009» (Москва, 2009), VIII-ой Международной научной конференции студентов и молодых ученых «Живые системы и биологическая безопасность населения» (Москва, 2010), VI-ом Московском международном конгрессе «Биотехнология: состояние и перспективы развития» (Москва, 2011), XIV-OM Международном конгрессе «Парентеральное и энтеральное питание» (Москва, 2011), УШ-ой Международной научно-технической конференции «Техника и технология пищевых производств» (Могилев, 2011), Международной научно-технической конференции «Современные достижения биотехнологии» (Ставрополь, 2011).
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 9 печатных работ, в том числе 2 статьи в журналах рецензируемых ВАК РФ и поданы две заявки на патент.
Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, обзора литературы, экспериментальной части, выводов, списка литературы, содержащего 177 наименования литературных источников, в том числе 84 иностранных. Основная часть работы изложена на 164 страницах машинописного текста, содержит 23 таблицы, 12 рисунков и приложения.
