Chỉ số đường huyết (GI) của nguồn carbohydrate chỉ định tốc độ tăng lượng glucose trong máu sau khi tiêu thụ 50 g thực phẩm đó. Điểm đường huyết của một loại thực phẩm phần lớn được xác định bằng tốc độ hấp thụ carbohydrate của các enzyme trong ruột non để thủy phân và hấp thụ sau đó. Ngược lại, việc làm rỗng dạ dày và sự sẵn có vật lý của đường hoặc tinh bột đối với các enzyme trong ruột sẽ quyết định tốc độ tiêu hóa thức ăn ở đường ruột.
Các loại thực phẩm như gạo lứt, mì ống nguyên hạt và bánh mì nhiều loại ngũ cốc có tốc độ hấp thụ chậm và chỉ số GI thấp. Các loại thực phẩm có GI cao như đường tinh luyện (sucrose) có trong nhiều loại đồ uống thể thao và nước ngọt không dành cho người ăn kiêng, gạo trắng tinh chế, mì ống và khoai tây nghiền thúc đẩy sự gia tăng rõ rệt, dù chỉ là thoáng qua, cả về đường huyết và sản xuất insulin. Thực phẩm carbohydrate phức tạp không phải lúc nào cũng có phản ứng đường huyết thấp hơn thực phẩm có đường đơn giản vì nấu ăn sẽ làm thay đổi tính toàn vẹn của hạt tinh bột, tạo ra chỉ số đường huyết cao hơn. Những cân nhắc tương tự cũng phải được đưa ra để dự đoán chỉ số đường huyết của nguồn carbohydrate lỏng và rắn.
Bởi vì carbohydrate trong chế độ ăn uống là một thành phần quan trọng trong việc chuẩn bị, thực hiện và phục hồi bài tập, nên nhu cầu carbohydrate đối với nhiều vận động viên tăng lên do tính chất lặp đi lặp lại trong quá trình tập luyện của họ. Trong thời gian tập luyện thể chất cường độ cao, nhu cầu carbohydrate hàng ngày của vận động viên có thể vượt quá 10 g/kg trọng lượng cơ thể. Các vận động viên có thể tận dụng cả thực phẩm carbohydrate có chỉ số đường huyết cao và thấp để tối ưu hóa hiệu suất.
Ví dụ, việc tiêu thụ các nguồn carbohydrate có chỉ số đường huyết cao là điều tối quan trọng để duy trì mức đường huyết trong quá trình tập luyện sức bền aerobic kéo dài và để phục hồi nhanh chóng glycogen trong cơ ngay sau khi tập luyện. Tuy nhiên, mọi người có thể ăn carbohydrate phức tạp, chưa tinh chế, được hấp thụ chậm hơn để tối ưu hóa việc lưu trữ carbohydrate trong cơ giữa các buổi tập thể dục. Việc tiêu thụ carbohydrate có GI thấp hơn sẽ ngăn ngừa sự biến động đáng kể của lượng đường trong máu trong khi vẫn duy trì mức độ tiếp xúc với lượng đường trong máu ở mức thấp, kéo dài đối với cơ đã tập luyện trước đó trong quá trình phục hồi kéo dài.
Điều hòa carbohydrate trong cơ thể: Carbohydrate đóng vai trò là nguồn nhiên liệu thiết yếu nhưng có giới hạn trong cơ thể. Ở trạng thái nghỉ ngơi, gan, tuyến tụy và các cơ quan khác giúp giữ mức đường huyết trong phạm vi hẹp để phù hợp với nhu cầu năng lượng carbohydrate của các mô cơ thể khác nhau. Vì lượng glycogen dự trữ hạn chế trong cơ xương là nguồn năng lượng quan trọng trong quá trình co cơ nên nguồn carbohydrate xe hơi này được sử dụng một cách tiết kiệm khi nghỉ ngơi.
Sau bữa ăn, cơ thể dự trữ càng nhiều carbohydrate dưới dạng glycogen càng tốt, đồng thời kích thích sử dụng nhiên liệu carbohydrate để giúp đưa mức đường huyết trở lại bình thường. Khi ở trạng thái nhịn ăn, cơ thể huy động các tiền chất glucose để tạo glucose ở gan (hepatic gluconeogen) đồng thời thúc đẩy quá trình oxy hóa chất béo để lấy năng lượng nhằm bảo tồn nhiên liệu carbohydrate.
Trong quá trình tập luyện và hoạt động, cơ thể tăng cường sử dụng cả carbohydrate và chất béo trong khi gan tăng tốc độ tạo glucose trong nỗ lực duy trì mức đường huyết. Mức độ sử dụng carbohydrate và chất béo trong quá trình tập luyện phụ thuộc vào một số yếu tố, nhưng yếu tố chính là bản chất của bài tập (ví dụ: tổng khối lượng cơ được sử dụng và cường độ co cơ).
Duy trì lượng đường trong máu
Tổng lượng máu của một người trưởng thành trung bình là khoảng 5 L. Trong tổng lượng máu này, máu người trưởng thành chứa khoảng 5 g glucose. Carbohydrate từ thực phẩm, sự phân hủy glycogen ở gan (phân hủy glycogen ở gan) và quá trình tạo glucose đều giúp duy trì mức đường huyết. Trong thời gian nhịn ăn, các quá trình sau góp phần nhiều hơn vào lượng đường trong máu.
Ở trạng thái nghỉ ngơi này, việc sử dụng glucose và glycogen trong cơ rất thấp. Sự cân bằng của hormone glucagon và insulin trong huyết tương có tác dụng điều chỉnh mạnh nhất đối với việc sử dụng glucose trong máu và glycogen của mô khi nghỉ ngơi. Khi lượng đường trong máu giảm xuống dưới mức bình thường, các tế bào alpha tuyến tụy sẽ tiết ra glucagon, một loại hormone vận động carbohydrate. Glucagon kích thích quá trình tân tạo glucose và phân hủy glycogen ở gan để đưa mức đường huyết trở lại bình thường.
Khi lượng đường trong máu tăng cao hơn mức bình thường sau bữa ăn, tế bào beta tuyến tụy sẽ tiết ra insulin. Insulin loại bỏ glucose khỏi máu bằng cách tăng lưu lượng máu đến các mô nhạy cảm với insulin (chủ yếu là cơ xương và mô mỡ) và bằng cách kích thích sự khuếch tán của phân tử đường vào các loại tế bào này. Insulin cũng kích thích chuyển hóa năng lượng tế bào từ carbohydrate, thúc đẩy quá trình dự trữ glucose dưới dạng glycogen, đồng thời ức chế quá trình phân hủy glycogen ở gan và cơ xương cũng như tân tạo glucose ở gan. Từ quan điểm thực tế, điều quan trọng là các hệ thống này phải hoạt động tốt để duy trì mức đường huyết vì hiệu suất tập luyện sức bền aerobic giảm khi mức đường huyết giảm.
Ngô Giang