Węglowodany, mózg
i wysiłek kolarski

płukanie jamy ustnej węglowodanami może zmniejszać odczuwany wysiłek

Płukanie ust roztworem węglowodanów przynosi korzyści

Najnowsze badanie ujawnia, że samo wyczuwanie przez receptory jamy ustnej węglowodanów poprawia natlenienie kory przedczołowej, zmniejsza odczuwany wysiłek i poprawia wydajność podczas jazdy na rowerze o wysokiej intensywności (Park i in. 2026).

Wysiłek fizyczny o wysokiej intensywności wiąże się ze zmienną reakcją kory przedczołowej mózgu, zaś zmieniona aktywność kory przedczołowej w takich warunkach została powiązana ze zwiększonym odczuwalnym wysiłkiem i upośledzeniem funkcji poznawczych (Marcora i in. 2009). W związku z tym interwencje podtrzymujące aktywację kory przedczołowej podczas forsownego wysiłku fizycznego mogą łagodzić obciążenie poznawczo-percepcyjne i poprawiać regulację wydajności.

Płukanie jamy ustnej węglowodanami poprawia wydolność wysiłkową głównie poprzez mechanizmy centralne. Aktywacja receptorów węglowodanowych w jamie ustnej stymuluje obszary mózgu skorelowane z układem nagrody i kontroli bez zmiany dostępności paliwa (węglowodanów) w krwiobiegu (Chambers i in. 2009, Brietzke i in. 2019). To centralne pobudzenie wiąże się także ze zmniejszeniem odczuwanego wysiłku i zachowaniem funkcji poznawczych podczas ćwiczeń (Van Cutsem i in. 2018). Słuchanie muzyki stanowi kolejną niemetaboliczną interwencję zdolną do modulacji wydolności wysiłkowej poprzez szlaki ośrodkowe. Zaobserwowano, że może wpływać na pobudzenie i osłabiać ocenę odczuwanego wysiłku podczas długotrwałego treningu lub ćwiczeń o wysokiej intensywności (Jacquet i in. 2021). Choć mechanizmy te są różne, oba poprzez wpływ na grzbietowo-boczną korę przedczołową mózgu mogą łagodzić zmęczenie, oddziałując na centralne procesy regulujące motywację, kontrolę uwagi i percepcję wysiłku.
Płukanie jamy ustnej węglowodanami aktywuje przede wszystkim szlaki smakowe i związane z nagrodą, natomiast słuchanie muzyki wykazuje efekt wielowymiarowy. Wywołuje bowiem reakcje psychologiczne, fizjologiczne oraz psychofizyczne (Karageorghis i Priest 2012). Z drugiej strony ergogeniczne działanie muzyki może słabnąć u osób wysoko wytrenowanych lub zmęczonych, potencjalnie ograniczając jej skuteczność w warunkach bliskich maksymalnym wysiłkom (Lopes-Silva i in. 2015).

Jak przeprowadzono badanie?

W badaniu uczestniczyło jedenastu kolarzy (7 mężczyzn i 4 kobiety). Wszyscy brali udział w treningu kolarskim ≥5 dni w tygodniu, ze średnią objętością treningu około 4 godzin dziennie.

Kryteria, według których zakwalifikowano kolarzy do badania:
  • powyżej 2 lat treningu wytrzymałościowego,
  • brak zaburzeń sercowo-naczyniowych, neurologicznych lub metabolicznych,
  • niestosowanie leków wpływających na układ sercowo-naczyniowy lub funkcje poznawcze.

Przebieg badania

na podstawie: Park, S.B. , Oh, K., Yang, G., Kim, T., Lee, J.W., Jeon, H.J., Han, D.H. (2026). Oral carbohydrate sensing enhances prefrontal cortex oxygenation, reduces perceived exertion, and improves high-intensity cycling performance: A randomized crossover trial. PLoS One, 21(5), e0349067. zmienione

Co pokazały wyniki?

Mózg reagował mocniej po płukaniu ust węglowodanami

Po płukaniu ust węglowodanami odnotowano większe utlenowanie grzbietowo-bocznej kory przedczołowej w obu półkulach mózgu. Efekt pojawił się bezpośrednio po interwencji i utrzymywał się także po zakończeniu próby na 4 km. Nie odnotowano takich różnic w spoczynku ani na początku badania, co sugeruje, że efekt był związany z samą interwencją, a nie z różnicami między próbami już na starcie. Grzbietowo-boczna kora przedczołowa stanowi obszar mózgu związany między innymi z kontrolą poznawczą, koncentracją, hamowaniem automatycznych reakcji, podejmowaniem decyzji i regulacją wysiłku. W praktyce można to rozumieć tak: płukanie ust węglowodanami mogło pomóc lepiej utrzymać „kontrolę” nad zadaniem w warunkach dużego wysiłku.

Po wysiłku łatwiej było utrzymać funkcje poznawcze

Po jeździe na 4 km wynik w teście Stroopa był lepszy po płukaniu ust węglowodanami niż po muzyce i placebo. Przed interwencją oraz bezpośrednio po niej nie było różnic między warunkami, ale pojawiła się dopiero po intensywnym wysiłku. Taki wynik sugeruje, że płukanie ust węglowodanami mogło pomóc w zachowaniu funkcji poznawczych po wysiłku. Jak wiadomo nie wpłynęła na to energia pochodząca z cukru, gdyż roztwór nie był połykany. Bardziej prawdopodobne jest działanie przez sygnały z jamy ustnej do mózgu. W badaniu zaobserwowano też dodatni związek między wzrostem utlenowania grzbietowo-bocznej kory przedczołowej a wynikiem w teście Stroopa. Mówiąc prościej: im większy wzrost utlenowania tego obszaru mózgu, tym lepsze utrzymanie funkcji poznawczych po wysiłku.

na podstawie: Park, S.B. , Oh, K., Yang, G., Kim, T., Lee, J.W., Jeon, H.J., Han, D.H. (2026). Oral carbohydrate sensing enhances prefrontal cortex oxygenation, reduces perceived exertion, and improves high-intensity cycling performance: A randomized crossover trial. PLoS One, 21(5), e0349067. zmienione

Topograficzne mapy 2D zmian stężenia utlenowanej hemoglobiny w korze przedczołowej (ΔHbO) w różnych warunkach eksperymentalnych i punktach czasowych. Ciepłe kolory (czerwony–żółty) oznaczają wzrosty ΔHbO w stosunku do wartości bazowej w spoczynku, natomiast zimne kolory (niebieski) oznaczają spadki.

Ten sam wysiłek był odczuwany jako lżejszy

Płukanie ust węglowodanami obniżyło RPE, czyli subiektywne odczuwanie wysiłku, podczas całej próby na 4 km. W porównaniu z placebo RPE było niższe we wszystkich punktach pomiarowych. W porównaniu z muzyką niższe RPE po płukaniu ust węglowodanami występowało głównie w środkowej części próby, od 1000 do 3000 m. Zawodnicy wykonywali bardzo intensywny wysiłek, ale po płukaniu ust węglowodanami odczuwali go jako mniej ciężki. Przypuszczalnie odpowiadają za to procesy związane z percepcją wysiłku.

Kilka sekund zysku w krótkiej czasówce

Płukanie ust węglowodanami poprawiło wynik w jeździe na 4 km. Średni czas ukończenia próby wynosił:

Nie jest to wprawdzie duża różnica, ale w krótkiej, intensywnej próbie kilka sekund może mieć znaczenie. Szczególnie gdy mowa o wysiłku trwającym około 5-6 minut, gdzie różnice są z natury niewielkie. Średnia moc była wyższa po płukaniu ust węglowodanami w porównaniu do interwencji muzycznej, ale w stosunku do placebo nie była istotna statystycznie. Natomiast średnia prędkość jazdy była wyższa po płukaniu ust węglowodanami niż po placebo. Moc szczytowa nie różniła się między warunkami.

Lepszy wynik bez zmian w tętnie i mleczanie

Tętno rosło wraz z dystansem, a stężenie mleczanu wzrosło po wysiłku. Jest to oczekiwana odpowiedź organizmu na intensywny wysiłek. Nie odnotowano jednak istotnych różnic między warunkami w tętnie ani w stężeniu mleczanu. Warto jednak zauważyć, że skoro wynik jazdy na czas się poprawił, odczuwany wysiłek spadł, a jednocześnie nie było różnic w tętnie i mleczanie, to trudno tłumaczyć efekt zmianą obwodowej fizjologii wysiłku. Ponieważ uczestnicy wypluwali roztwór po każdym płukaniu, realne spożycie węglowodanów było minimalne. A zatem że płukanie ust węglowodanami „działało przez mózg” i regulację odczuwania wysiłku, a nie przez dostarczenie dodatkowego paliwa do mięśni.

Muzyka pomagała w odczuciach, ale nie w wyniku

Słuchanie muzyki nie poprawiło wyniku w jeździe na 4 km, mimo że w niektórych momentach mogło obniżać odczuwany wysiłek. Wynik sugeruje, że niższe RPE nie zawsze wystarcza do poprawy wyniku w bardzo intensywnym wysiłku. Wysiłek na 4 km był bliski maksymalnemu, więc wpływ muzyki mógł być zbyt słaby albo zbyt mało specyficzny, żeby przełożyć się na realną poprawę czasu. Autorzy zwracają też uwagę, że efekt muzyki może mocno zależeć od kontekstu: preferencji zawodnika, rodzaju muzyki, wcześniejszego zmęczenia i intensywności wysiłku. W tym badaniu muzyka była wystandaryzowana, a nie dobierana indywidualnie.

Podsumowanie

Płukanie ust węglowodanami może być prostą strategią wspierającą krótki, bardzo intensywny wysiłek. W tym badaniu poprawiło czas jazdy na 4 km, obniżyło odczuwany wysiłek i pomogło utrzymać funkcje poznawcze po wysiłku. Najbardziej prawdopodobne wyjaśnienie to wpływ na procesy centralne: percepcję wysiłku, motywację, kontrolę poznawczą i aktywację grzbietowo-bocznej kory przedczołowej. Nie należy jednak traktować tego jako zamiennika normalnego żywienia podczas wysiłku. Bowiem w eksperymencie chodziło o bardzo krótką próbę, trwającą około 5-6 minut. W tego typu wysiłku dostarczenie energii z zewnątrz nie powinno mieć dużego znaczenia metabolicznego. Efekt wynikał raczej z sygnału, że „węglowodany są dostępne”, który został odebrany przez receptory w jamie ustnej. Zatem w praktyce taka strategia może mieć sens szczególnie wtedy, gdy zawodnik wykonuje krótki, intensywny wysiłek, nie chce albo nie może spożywać węglowodanów albo zależy mu na zmniejszeniu odczuwanego wysiłku bez obciążania żołądka. Może być to przydatne na przykład przed krótkim finałowym wysiłkiem, czasówką, finiszem, testem albo intensywnym interwałem.

Źródła

Brietzke, C., Franco-Alvarenga, P. E., Coelho-Junior, H. J., Silveira, R., Asano, R. Y., & Pires, F. O. (2019). Effects of carbohydrate mouth rinse on cycling time trial performance: a systematic review and meta-analysis. Sports Medicine, 49(1), 57-66.

Chambers, E. S., Bridge, M. W., & Jones, D. (2009). Carbohydrate sensing in the human mouth: effects on exercise performance and brain activity. The Journal of physiology, 587(8), 1779-1794.

Jacquet, T., Poulin-Charronnat, B., Bard, P., Perra, J., & Lepers, R. (2021). Physical activity and music to counteract mental fatigue. Neuroscience, 478, 75-88.

Karageorghis, C. I., & Priest, D. L. (2012). Music in the exercise domain: a review and synthesis (Part I). International review of sport and exercise psychology, 5(1), 44-66.

Lopes-Silva, J. P., Lima-Silva, A. E., Bertuzzi, R., & Silva-Cavalcante, M. D. (2015). Influence of music on performance and psychophysiological responses during moderate-intensity exercise preceded by fatigue. Physiology & behavior, 139, 274-280.

Marcora, S. M., Staiano, W., & Manning, V. (2009). Mental fatigue impairs physical performance in humans. Journal of applied physiology, 106(3), 857-864.

Park, S.B. , Oh, K., Yang, G., Kim, T., Lee, J.W., Jeon, H.J., Han, D.H. (2026). Oral carbohydrate sensing enhances prefrontal cortex oxygenation, reduces perceived exertion, and improves high-intensity cycling performance: A randomized crossover trial. PLoS One, 21(5), e0349067.

Van Cutsem, J., De Pauw, K., Marcora, S., Meeusen, R., & Roelands, B. (2018). A caffeine-maltodextrin mouth rinse counters mental fatigue. Psychopharmacology, 235(4), 947-958.

Kontakt

Porozmawiajmy o naszej współpracy

Formularz kontaktowy





    logo

    Trener kolarstwa Patrycjusz Urbanek

    Jestem trenerem, który stawia na rzetelność i odpowiedzialne podejście do pracy z zawodnikiem. Dziś to tylko deklaracja, ale jej wartość najlepiej widać w trakcie współpracy – zawsze znajdę czas, by Cię wysłuchać, wprowadzić potrzebne zmiany w planie i pomóc rozwiać wszelkie wątpliwości.