Капацитет за упражнения за кетоадаптация и издръжливост, възстановяване на умората и предизвикано от упражнения предотвратяване на увреждане на мускулите и органите: разказ (оригинален pdf)
Ma S и Suzuki K
Спорт (Базел). 2019 февруари 13; 7 (2). pii: E40. doi: 10.3390/sports7020040
(Автор на резюмето: Луис Берланга)
Въведение
Нашата метаболитна система е изключително гъвкава и има способността да използва различни макронутриенти за енергия. Тъй като капацитетът ни да съхраняваме въглехидрати е ограничен, стратегиите за оптимизиране на използването на мазнини са важни при аеробните спортисти за издръжливост.
Кетогенната диета (KD) разчита на мазнините като основен калориен прием, ограничавайки приема на въглехидрати. По този начин черният дроб е принуден да създава кетонни тела, които преминават в кръвта, явление, известно като хранителна кетоза. С течение на времето тялото се приспособява към използването на кетонни тела като първичен енергиен източник, ситуация известна като кето-адаптация. Кетонните тела осигуряват енергия окислително за по-малко стъпки от глюкозата и способността да ги съхраняват е много по-голяма. KD, следователно, увеличава производителността и капацитета за упражнения и може да допринесе за подобряване на здравето на мускулите и противовъзпалителни и антиоксидантни свойства, предотвратявайки умора, предизвикана от упражнения и увреждане на мускулите и органите. В сравнение с окисляването на глюкозата, окисляването на мазнините генерира по-малко реактивни видове кислород. Освен това диетите с високо съдържание на мазнини могат да допринесат за биогенезата на митохондриите и да намалят митохондриалната автофагия.
Целта на този преглед е да обобщи най-новата литература (по-голямата част от статиите, публикувани през последните 3 години) за потенциала на KD като хранителен подход при упражнения за аеробна устойчивост.
Кетогенна диета, кето-адаптация и капацитет за аеробни упражнения
Кето-адаптациите показват голям потенциал за подобряване на аеробните упражнения, различни проучвания показват, че KDs насърчават:
- По-висока пикова окисленост на мазнините и подобрена способност за окисляване на мазнините при адаптирани кето манипулатори за ултра-издръжливост.
- По-добро въртене на педалите до изтощение при хранителна кетоза.
- По-високи нива на IL-6 в адаптирани кето проходилки, което е миокин, който може да предизвика интензивна липолиза, въпреки че този цитокин е свързан и с възпалителни процеси, които могат да причинят вторични увреждания.
- Повишен обем на митохондриите в мускулите.
- Повишена експресия на гени в маркери за окисляване на мастни киселини, при комбиниране на KD с упражнения на бягаща пътека.
От друга страна, някои автори не са успели да покажат подобрения в аеробните резултати, въпреки че някои са показали подобрения в състава на тялото.
Кето-адаптация, предотвратяване на умората и възстановяване
Изчерпването на гликоген, натрупването на лактат и оксидативният стрес се считат за основните фактори на умората, предизвикана от упражнения. В този смисъл е показано:
- Подобряване на млечния праг при офроуд велосипедисти след един месец KD.
- До 50% по-малко лактатемия след 30 минути упражнения в групи, които са следвали KD.
- По-ниско натрупване на лактат след тренировка в групи с диети с ниско съдържание на въглехидрати, в сравнение с високо съдържание на въглехидрати.
- При адаптирани кето мишки е показано много по-малко мускулен лактат при усилени физически упражнения, както и много по-бърз спад на плазмените нива 24 часа след тренировка.
- По-бавно изчерпване на гликоген при атлети, адаптирани към кето след 1 час субмаксимално упражнение, въпреки че други проучвания не откриват разлика след 3 часа упражнения.
- По отношение на оксидативния стрес доказателствата относно кето-адаптациите все още са много ограничени и са необходими допълнителни изследвания.
От друга страна, KD може да увеличи възприятието за умора, като е пряко свързано с наличието на кетонни тела в кръвта; въпреки че това проучване е проведено при хора с наднормено тегло и не би трябвало да се случва при спортисти.
Кето-адаптация и увреждане на мускулите/органите, предизвикано от упражнения
Беше поставено под въпрос дали KD може да допринесе за загуба на тегло, като е в състояние да намали мускулната маса. Въпреки това, в проучване с гимнастици, тези, които са изпълнявали KD, са имали незначително увеличение на мускулната маса и значително са намалили теглото си и телесните мазнини; няма промяна в спортните постижения. Подобрения в аеробните резултати без промени в мускулната маса също са показани при мишки след 8 седмици KD. Въпреки това, в проучване сред практикуващи CrossFit, които са извършвали KD в продължение на 3 месеца, е регистрирана значителна загуба на мускулна маса в долните крайници, така че това може да има отрицателни ефекти, ако KD се носи дълго време. Въпреки това, с адекватни добавки или хранителни стратегии, тази загуба на мускулна маса може да бъде противодействана.
В проучване, разглеждащо креатин киназата (CK) и лактат дехидрогеназата (LDH), бе установено, че тези маркери значително намаляват след 4 седмици KD преди и след 105 минути педалиране. Подобни резултати са открити при животински модели. В тези проучвания други маркери за увреждане на органи като бъбреци или черен дроб, когато са регистрирани BUN (азот в уреята в кръвта) или ALT (аланин трансаминаза), са установени и по-ниски нива на KD както преди, веднага, така и 24 часа след тренировка.
Перспективи: комбинация от кетогенна диета с други добавки, екзогенни кетонни тела и техните ограничения
Въпреки че има сериозни доказателства за потенциалните ползи от KD, те могат да имат ограничения и недостатъци. В едно проучване, след 12 седмици KD, корпускулярният хемоглобин е намален при спортисти с издръжливост. Недостигът на желязо или друга патология може да причини това намаляване, което влоши спортните постижения. Червените серии трябва да се измерват от време на време при спортисти, за да се следи тяхното благосъстояние. Също така, добавките с желязо и витамин Е или тренировките на височина биха могли да решат този проблем.
Както беше обсъдено, KDs могат да предизвикат загуба на мускули и оксидативен стрес. За да се предотврати това, от време на време трябва да се измерват окислителният статус и мускулната маса; и консумацията на антиоксиданти може да бъде препоръчана. Екстракт от зелен чай, куркума и някои полифеноли могат да се комбинират с KD. Тази диета може да се комбинира и с аминокиселина с разклонена верига (BCAA) или подобни добавки за поддържане на мускулната маса.
Друга добавка, която може да се препоръча, е кетонните тела. Те обикновено представляват β-хидроксибутират и техният екзогенен прием може да увеличи кетонните тела и да предизвика кетоза. Съобщава се, че добавянето на сол за 1 седмица и 8 седмици може да бъде от полза за многоорганните маркери на оксидативен стрес и за митохондриалната функция. Няма обаче достатъчно доказателства, които да покажат, че екзогенното приложение на кетонни тела предизвиква кето адаптации по задоволителен начин; дори неотдавнашен преглед отрицателно заключи, че може да инхибира производството на ендогенни кетони.
Установено е, че KD може да причини чернодробна инсулинова резистентност, както и стеатоза и възпаление в този орган, увеличаване на стреса на саркоплазматичния ретикулум и увеличаване на натрупването и размера на макрофагите след 12 седмици KD при мишки; което показва, че дългосрочните KD могат да засилят възпалението, предизвикано от упражнения. Пациенти с безалкохолен мастен черен дроб или други чернодробни дисфункции трябва да внимават с KD. Намаляване на α и β клетките на панкреаса също е установено след 22 седмици KD, което води до непоносимост към глюкоза. Силното ограничаване на прости въглехидрати може да доведе до главоболие, което също да повлияе на ефективността при многозадачност, която изисква сложни умствени процеси. Следователно има както ползи, така и ограничения на KD, така че са необходими повече изследвания, комбиниращи KD с приема на някои добавки или разглеждащи как да се прилага KD за дълги периоди.
Кетогенните диети се оказаха ефективни и насърчават редица физиологични адаптации, които са интересни както за спорта, така и за здравето. Администрирането му обаче трябва да се основава на целите, преследвани в определен период от сезона в случай на спортисти, тъй като не би било подходящо време да се следва тази хранителна стратегия по време на важни състезания. По същия начин, както за спортисти, така и за останалата част от населението, трябва да се избягва самоуправлението на този вид интервенция, като се оставят подходящите специалисти да ги предписват и прилагат контролирано и контролирано.