Beliggenhed, beliggenhed, beliggenhed

Når Jakob Fuglsang og de andre ryttere i dag skal bestige vulkanen Etna på 3. etape af Giro d’Italia, har de helt sikkert spist store mængder kulhydrat i form af pasta, ris og kartofler over de sidste par dage.

Det er nemlig velkendt, at en stor mængde kulhydrater i kosten medfører en øget lagring af sukkermolekyler inde muskelcellerne kaldet glykogen, hvilket gør vores muskler i stand til at arbejde ved meget høj intensitet i længere tid.

Et nyt dansk studie fra Institut for Idræt og Biomekanik på Syddansk Universitet har netop vist, at hvis cykelryttere kan placere deres glykogen tæt på de strukturer, som danner kraften i muskelcellerne, så kan de cykle i længere tid, end hvis deres glykogen er placeret andre steder i muskelcellerne.

Vigtigere hvor sukkeret er lagret end hvor meget sukker der er

Med andre ord tyder forskningsresultaterne på, at det er vigtigere hvor sukkeret er lagret, end hvor meget der er.

–  Jo bedre du er til at placere energikilden, altså sukkeret, så tæt på forbrugsstedet som muligt, jo mere udholdende er du”, fortæller ph.d.-studerende Rasmus Jensen.

Da sukkeret lagres i meget små molekyler kaldet glykogen, måtte forskerne bruge et kraftigt elektronmikroskop, som gør det muligt at undersøge de allermindste strukturer på kun få nanometer (en milliontedel af en millimeter). For at få disse observationer til at være repræsentative for hele kroppen, skal mange muskelceller undersøges, og forskergruppen har derfor brugt over 2000 timer på mikroskopiarbejdet for at kunne gennemføre studiet.

– For at kunne sammenholde cykelpræstationen med placeringen af små sukkermolekyler i musklerne måtte vi bruge mere end 2000 timer ved mikroskopet”, siger Rasmus Jensen.

I August Kroghs fodspor

Dermed tager forskerne nu endnu et skridt i en 100 år lang proces med at forstå vigtigheden af kulhydrat for vores udholdenhed på cyklen.

Den danske Nobelprismodtager August Krogh lavede dengang en række forsøg med både en fedtrig og en kulhydratrig kost i forhold til cykelarbejde. Grundet sine verdenskendte evne til at bygge forskningsudstyr med en hidtil uset præcision fandt han ud af, at ikke kun kulhydrat, men også fedt kunne bruges som brændstof i musklerne.

August Krogh brugte ofte sig selv som forsøgsperson og gjorde derfor også et andet vigtigt fund, nemlig at mange dage på en fedtrig kost medførte en betydelig træthed under cykling ved høj intensitet. Dette var starten på en lang periode med intensiv forskning i musklernes valg af brændstof mellem fedt og kulhydrat og en række studier har nu vist, at en kost med mange kulhydrater øger musklernes indhold af glykogen, som kan forbrændes hurtigere end fedt, hvormed musklerne kan arbejde mere intenst og i længere tid.

Undersøger hvordan kostændringer kan optimere placeringen af sukker

Med det nye studie ved vi nu, at det også har afgørende betydning for udholdenheden, hvor glykogenet placeres i muskelcellerne. Det er dog endnu for tidligt at komme med konkrete anbefalinger til cykelrytterne og andre atleter om, hvordan de kan få placeret deres glykogen bedst muligt.

– Men potentialet er naturligvis, at fremtidens cykelryttere og andre udholdenhedsatleter ikke blot spiser mange kulhydrater, men også sørger for at få musklernes glykogenmolekyler placeret de bedste steder, siger Rasmus Jensen.

Forskerne har nu igangsat en række forsøg, blandt andet i samarbejde med Team Danmark, hvor de vil undersøge, hvordan forskellige træningsformer kombineret med ændringer i kosten kan optimere placeringen af glykogen i musklerne og dermed forbedre præstationsevnen under længerevarende hårdt arbejde som f.eks. landevejscykling.

Desuden har forskerne påbegyndt laboratorieforsøg for at forstå, hvorfor placeringen af glykogen er vigtig for musklernes evne til at arbejde hårdt i lang tid.

Fakta

• Kulhydrater nedbrydes til glukose i tarmen og transporteres via blodet rundt i kroppen.
• I musklerne lagres glukosen i små sukkermolekyler kaldet glykogen, som findes i en kugleform med en diameter på mellem 10 og 40 nanometer. Glykogen er en hurtig energikilde som er essentiel under højintenst arbejde.
• Elektronmikroskopet bruger elektronernes bølgelængde til at skabe et billede af eksempelvis muskelceller og er det eneste mikroskop, som kan skelne mellem strukturer på få nanometer.