کربوهیدرات ها، ترکیباتی با پایه گیاهی هستند که همانند پروتئین در رژیم غذایی، به ازای هر گرم، ۴ کیلوکالری انرژی تولید می کند. به طور کلی کربوهیدرات ها به دو دسته کربوهیدرات های ساده (مونوساکاریدها و دی ساکاریدها به ترتیب متشکل از ۱ یا ۲ ملکول قند) یا پلی ساکاریدها (شامل تعداد زیادی ملکول های قند) تقسیم می شوند. کربوهیدرات ها برای قابل استفاده شدن در بدن باید به مونوساکاریدها شکسته شوند که ۳ نوع مونوساکارید وجود دارد: گلوکز، فروکتوز و گالاکتوز. سپس این مونوساکاریدها به عنوان منابع فوری انرژی یا منابع ذخیره ای برای مصرف بعدی استفاده می شوند.
کربوهیدرات در رژیم غذایی ضروری نیست زیرا بدن از طریق گلوکونئوژنز در بافت ها، قادر به ساخت گلوکز موردنیاز می باشد. اسیدهای آمینه و بخش گلیسرولی تری گلیسریدها، سوبسترای لازم برای تولید گلوگز بخصوص در غیاب کربوهیدرات رژیم غذایی هستند. با این وجود، هنگامی که هدف، به حداکثر رساندن حجم عضلانی است، یک اساس منطقی وجود دارد که رژیم غذایی، غنی از کروهیدرات باشد.
فرایند گلیکولیز، اولین و مهم ترین منبع برای تولید بیش از ۸۰ درصد ATP در حین تمرین مقاومتی را محدود می کند و منجر به ناتوانی در حفظ انقباض عضله برای تولید نیروی زیاد می شود. علاوه بر این، منبع متمایزی از گلیکوژن با پروتئین های کلیدی در آزادسازی کلسیم از شبکه آندوپلاسمی ارتباط نزدیکی دارد؛ باور بر این است که کاهش این منابع، باعث تسریع در شروع خستگی عضلانی از طریق مهار آزادسازی کلسیم می شود. به دلیل اهمیت گلیکوژن به عنوان سوبسترا و همچنین به عنوان میانجی کلسیم درون سلولی، در مطالعات متعددی، کاهش عملکرد در وضعیت گلیکوژن کم مشاهده شده است. لوریت و همکاران دریافتند تخلیه گلیکوژن عضله، به طور قابل توجهی تعداد تکرار اجرا شده در ۳ ست تمرین اسکات با ۸۰ درصد از یک تکرار بیشینه را کاهش می دهد. اختلالات مشابهی در عملکرد بی هوازی متعاقب مصرف کم کربوهیدرات رژیم غذایی ذکر شده است. گزارش شده است که سطوح گلیکوژن کاهش یافته، باعث کاهش عملکرد قدرتی ایزومتریک و افزایش ضعف عضلانی ناشی از تمرین می شود. سطوح پایین گلیکوژن، به خصوص در حین تمرین با حجم بالا می تواند مشکل ساز باشد زیرا خستگی ناشی از آن با کاهش تولید انرژی از فرایند گلیکوژنولیز ارتباط دارد.
اثر کربوهیدرات بر عملکرد
اگرچه نشان داده شده است که کربوهیدرات در رژیم غذایی، عملکرد تمرین را افزایش می دهد اما به نظر می رسد تنها مقادیر متوسط، برای رسیدن به اثرات سودمند لازم است. میشل و همکارانش دریافتند که رژیم غذایی حاوی ۶۵ درصد کربوهیدرات در مقایسه با رژیم غذایی حاوی ۴۰ درصد کربوهیدرات، اثر بیشتری بر میزان کار انجام شده در ۱۵ ست از ۱۵ تکرار بیشینه تمرین پایین تنه ندارد. به همین نحو، نشان داده شده است که رژیم غذایی کم کربوهیدرات (۲۵ درصد کل کالری) به طور قابل توجهی در حین انجام تمرین فوق بیشینه، زمان رسیدن به خستگی را کاهش می دهد اما رژیم غذایی با کربوهیدرات بالا (۷۰ درصد کل کالری) در مقایسه با گروه کنترل رژیم غذایی با ۵۰ درصد کربوهیدرات، باعث افزایش عملکرد نمی شود. در مقابل پائولی و همکاران گزارش کردند که متعاقب ۳۰ روز مصرف رژیم کتوژنیک (رژیمی حاوی کمتر از ۵۰ گرم کربوهیدرات روزانه)، در گروه ژیمناستیک کاران نخبه، تاثیر منفی بر عملکرد بی هوازی ندارد.
گلیکوژن همچنین ممکن است از طریق میانجی گری پیام رسانی درون سلولی، اثر مستقیمی بر افزایش حجم عضله داشته باشد.
تحقیقات همچنین نشان دادند که مصرف کربوهیدرات بر تولید هورمون تاثیر دارد. در مردان سالم، با وجود این واقعیت که رژیم های غذایی در مجموع از لحاظ چربی و کالری، برابر بودند، متعاقب ۱۰ روز مصرف رژیم پر کربوهیدرات در مقایسه با کم کربوهیدرات، غلظت های تستوسترون بالاتر بود. این تغییرات با غلظت پایین تر کورتیزول در گروه رژیم پر کربوهیدرات در برابر کم کربوهیدرات همراه بودند. یافته های مشابهی هنگام محدودیت کربوهیدرات به همراه تمرین شدید مشاهده شدند، لین و همکاران در گروهی از ورزشکاران که ۳۰ درصد کالری آنها از کربوهیدرات تامین می شد، کاهش قابل توجه بیش از ۴۰ درصد را در نسبت تستوسترون آزاد به کوتیزول به دنبال ۳ روز متوالی انجام تمرین شدید گزارش کردند؛ اما هیچ تغییری در گروهی از ورزشکاران که ۶۰ درصد کالری انها از کربوهیدرات تامین می شد، مشاهده نشد.
مقدار مصرف کربوهیدرات برای افزایش حجم عضلانی باید چه قدر باشد؟
براساس شواهد موجود، برای مصرف ایدال کربوهیدرات، از نقطه نظر به حداکثر رساندن حجم عضلانی، نمی توان هیچ گونه نتیجه گیری قطعی اتخاذ کرد. اسلاتر و همکاران، مصرف ۴ تا ۷ گرم در هر کیلوگرم از وزن بدن در روز کربوهیدرات را برای ورزشکاران قدرتی، از جمله بدنسازان مطرح کردند. اگرچه این توصیه ها معقول می باشند اما اساس آن تا حدودی اختیاری و قراردادی است و این به حساب تغییرات زیاد بین فردی با توجه به پاسخ رژیم غذایی نمی باشد. استفاده از کربوهیدرات به عنوان منبع سوخت هم در زمان استراحت و هم در حین تمرین با شدت های گوناگون، به اندازه ۴ برابر در بین ورزشکاران متغیر می باشد. این موضوع، با عوامل مختلفی که شامل ترکیب تارعضله، رژیم غذایی، سن، تمرین، سطح گلیکوژن و ژنتیک می باشد، تحت تاثیر قرار می گیرد. حداقل این که به نظر می رسد برای مصرف کربوهیدرات به اندازه کافی، جهت حفظ ذخایر گلیکوژن باید محتاط باشیم. میزان موردنیاز برای انجام این کار، مبتنی بر تعدادی از عوامل مختلف (مانند اندازه بدن، منبع کربوهیدرات، حجم تمرین) می باشد اما به نظر می رسد مصرف حداقل حدود ۳ گرم در هر کیلوگرم از وزن بدن در روز کافی باشد. بنابراین مصرف اضافی باید در چهارچوب اولویت های فردی و پاسخ به تمرین در نظر گرفته شود.