Energiju potrebnu za ćelijske funkcije tokom mirovanja i mišićnog napora telo dobija iz ugljenih hidrata, masti i proteina.
Energija za rad mišića može da bude stvorena anaerobno, procesom glikolize, gde se isključivo razlažu glukoza ili glikogen, ili aerobno, Krebsovim ciklusom, gde se metabolički proizvodi glikolize koriste zajedno sa masnim kiselinama putem procesa beta oksidacije. Kada je telo u mirovanju, većina energije (oko 60%) dolazi od sagorevanja masti, dok je značajno manji (oko 35%) udeo ugljenih hidrata. Preostalih 5% u proseku potiče iz proteina. Tokom mišićnog napora relativno učešće goriva u proizvodnji potrebne energije zavisi od intenziteta i trajanja vežbanja, kao i od ishrane i nivoa treninga sportiste.
U daljem teskstu objasnićemo ulogu ugljenih hidrata.
Ljudski organizam ima rezervu od oko 500 g ugljenih hidrata. Najveći deo ugljenih hidrata je uskladišten u formi glikogena u mišićima (oko 450 g) i jetri (oko 50 g), a svega 15 g u obliku glukoze u krvi. Ishrana bogata ugljenim hidratima može skoro da duplira rezerve u mišićima i jetri, dok će ishrana sa smanjenim unosom ugljenih hidrata imati suprotan efekat.
Potrebe sportista za ugljenim hidratima zasnivaju se na nekoliko faktora. Sportisti moraju da unesu dovoljno ugljenih hidrata da bi obezbedili dovoljno energije i zadovoljili većinu potreba za kalorijama, kako bi rezerve glikogena učinili optimalnim, omogućili oporavak mišića nakon fizičke aktivnosti, obezbedili brzo i lako dostupan izvor energije između obroka i održali optimalan nivo glukoze u krvi. Glukoza predstavlja glavni izvor energije za mišićnu aktivnost. Sa povećanjem intenziteta vežbanja javljaju se sve veće potrebe za glukozom kao energetskim gorivom. jer se energetski metabolizam tada maksimalno oslanja na nju kao na izvor energije za mišiće. Brojne studije su pokazale da je nizak nivo ugljenih hidrata tokom vežbanja povezan sa relativno brzom pojavom zamora.
S obzirom na to da su rezerve ugljenih hidrata ograničene (350 kcal glikogena u jetri i 1400 kcal glikogena u mišićima), sportisti treba da razmotre strategiju kako da započnu vežbanje sa punim rezervama glikogena i kako da uspostave rutinu koja sprečava da se te rezerve drastično smanje. Dokazano je da veći intenzitet vežbanja zahteva ugljene hidrate kao dominantno gorivo za mišićnu kontrakciju, ali takođe i da vežbanje niskog intenziteta, za koje se energija dominantno crpi iz masti, i dalje zahteva izvestan nivo ugljenih hidrata za potpuno sagorevanje masti i za održavanje koncentracije glukoze u krvi. Dakle, svi oblici fizičke aktivnosti su u nekom stepenu zavisni od ugljenih hidrata.
Tradicionalan način za utvrđivanje potreba za ugljenim hidratima jeste razmatranje učešća ugljenih hidrata u ukupnom unosu kalorija. Preporuke za opštu populaciju sugerišu unos ugljenih hidrata od 50 do 55% od ukupnog broja kalorija. Međutim količina koja se preporučuje sportistima iznosi 55 do 65% unosa kalorija iz ugljenih hidrata. Drugi, i svakako bolji način utvrđivanja potreba za ugljenim hidratima jeste da se u razmatranje uzme količina ugljenih hidrata (u gramima) koja treba da se konzumira po kilogramu telesne mase.
Većina ugljenih hidrata trebalo bi da bude uneta iz žitarica, mahunarki, voća i povrća. Ako se prisetimo glikemijskog indeksa kao merila brzine kojom se ugljeni hidrati uneti ishranom apsorbuju i pojavljuju u cirkulaciji, za opštu populaciju je poželjno (uključujući i sportiste) da konzumira ugljene hidrate koji imaju nisku do srednju vrednost glikemijskog indeksa (banana, pomorandža, mekinje, testenina, integralni pšenični hleb, zobena kaša). Postoje periodi, međutim, (npr. za vreme i neposredno nakon vežbanja), kada bi za sportiste mogla da bude korisnija hrana sa visokoglikemijskim vrednostima (beli hleb, med, pečeni krompir, kukuruzne pahuljice). Uopšteno govoreći, namirnice bogate ugljenim hidratima sa višim sadržajem vlakana imaju niži glikemijski indeks, tako da predstavljaju dobar izbor za sportiste. Dijetetska vlakna, međutim, mogu da izazovu gasove i nadimanje, što znači da predstavljaju loš izbor namirnica za konzumiranje neposredno pre ili za vreme takmičenja. Namirnice od rastvorljivih (solubilnih) vlakana mogu da izazovu manje problema, ali se preporučuje da sportisti sami eksperimentišu da bi utvrdili koje namirnice najbolje podnose. Smatra se da se najlakše podnose skrobni ugljeni hidrati sa niskom koncentracijom vlakana, kao što su testenine.