Какво се случва с тялото ви по време на ултрамаратон? Ново проучване разкрива важни метаболитни промени
Нови изследвания показват, че дори опитни ултрамаратонци са изправени пред значителна загуба на енергия, загуба на мускули и хормонални промени в реални състезания, като най-дългите разстояния взимат най-тежки физиологични последствия. Неотдавнашно проспективно обсервационно проучване, публикувано в списанието Nutrients, проследява ултрамаратонци на 100 км, 100 мили (160,9 км) и 230 км, за да оцени метаболитните, хормоналните и мускулните...
Какво се случва с тялото ви по време на ултрамаратон? Ново проучване разкрива важни метаболитни промени
Нови изследвания показват, че дори опитни ултрамаратонци са изправени пред значителна загуба на енергия, загуба на мускули и хормонални промени в реални състезания, като най-дългите разстояния взимат най-тежки физиологични последствия.
Скорошно проспективно наблюдение, публикувано в списаниетохранителни веществапроследи ултрамаратонски атлети над 100 км, 100 мили (160,9 км) и 230 км, за да оцени метаболитния, хормоналния и мускулния стрес при реални условия.
Резултатите от проучването показват значителни енергийни дефицити (средно близо 6800 kcal), както и значителни мускулни увреждания и хормонални промени, настъпващи на всички разстояния, като някои маркери показват най-големите промени в групата от 230 км, а не постоянно влошаване с изминатото разстояние.
Тези резултати подчертават спешната необходимост от персонализирано възстановяване и енергийни стратегии за атлети с екстремна издръжливост и подчертават, че докато тежкият физиологичен стрес възниква още на 100 км, биологичната цена на бягане на 230 км е различна и значително по-висока от тази на бягане на 100 км.
Нарастващ интерес към събитията за ултра издръжливост
Спортовете за ултра издръжливост отбелязват непрекъснат растеж през последното десетилетие, като сега хиляди атлети се състезават в състезания, продължаващи повече от 24 часа. Въпреки че физиологичните недостатъци на тези породи, особено техните екстремни изисквания за наличност на енергия и имунна функция, са добре известни, повечето съществуващи изследвания са фокусирани върху по-кратки периоди от време или контролирани лабораторни среди, които нямат екологична валидност и способност да отразяват реалните условия на породата.
Следователно разбирането как нивата на физиологичен стрес варират с разстоянието остава значителна празнина в настоящата наука за упражненията.
Освен това има малко данни за ключови хормони, стимулиращи апетита, като лептин и грелин, по време на такива събития. Разбирането на тези физиологични колебания е от решаващо значение, тъй като устойчивият отрицателен енергиен баланс може да наруши ендокринната функция и да забави възстановяването, което потенциално застрашава здравето в дългосрочен план.
Дизайн на проучването и наблюдение на спортисти
Настоящото проучване има за цел да запълни тези пропуски в знанията и да информира бъдещата спортна политика, като използва данни от TorTour de Ruhr 2024, изтощително нон-стоп ултрамаратонско събитие в Германия. Данните от проучването са събрани от 43 опитни спортисти за издръжливост (16 жени и 27 мъже), които са разделени на три групи въз основа на дистанцията на състезанието: 100 км, 160,9 км и 230 км. Най-важното е, че тези атлети са много опитни и са завършили средно 37 ултрамаратона.
Данните от проучването включват изчерпателен физиологичен профил на всички включени участници, получен от комбинация от кръвни биомаркери, дигитален мониторинг и проучвания:
Биохимичен анализ:Проби от кръв и слюнка бяха събрани непосредствено преди състезанието и на финалната линия за измерване и сравняване на маркери за мускулно увреждане, по-специално креатин киназа мускулен тип (CKM) и лактат дехидрогеназа (LDH). Хормоните, които контролират енергийния метаболизъм, включително лептин, грелин, инсулин, глюкагон, GLP-1 и иризин, също бяха записани и включени в последващи статистически анализи.
Мониторинг на глюкоза:На подгрупа от 17 участници бяха осигурени системи за непрекъснат мониторинг на глюкозата (CGM) за проследяване на техните интерстициални нива на глюкоза в реално време по време на съответните им състезания.
Диета и проследяване на симптомите:Участниците трябваше да проследяват и докладват своя прием на храна и течности, използвайки приложението за база данни Food Database GmbH, Бремен, Германия (FDDB). Освен това те попълниха въпросника за обща оценка на страничните ефекти (GASE), за да оценят физически симптоми като гадене и мускулни болки.
Трябва да се отбележи, че само 39 от включените 43 участници завършиха съответните си състезания и техните набори от данни формираха основата за статистически анализ, включително описателна статистика, теста за нормалност на Колмогоров-Смирнов и теста за подписан ранг на двойките на Уилкоксън.
Екстремни дефицити и хормонални промени
Анализите на проучването показват, че въпреки диетата с високо съдържание на въглехидрати (която представлява почти 79% от приема), участниците в проучването не са успели да задоволят нуждите си от калории и вместо това са имали сериозни дефицити. По-конкретно, средният изчислен енергиен дефицит за всички разстояния е изчислен на 6797 kcal. Трябва да се отбележи, че този дефицит варира значително в зависимост от разстоянието, като групата от 230 km има дефицит до 18 364 kcal. Наблюдава се, че това екстремно лишаване от калории предизвиква каскада от хормонални адаптации, въпреки че не всички хормони показват статистически значими разлики, зависещи от разстоянието.
Основните констатации включват:
Регулиране на апетитаЛептинът намалява значително на общо ниво на групата, като най-голямото намаление се наблюдава в групата на 230 km, докато има само тенденция към намаляване в групата на 100 km и няма значителна промяна в групата на 160,9 km. Обратно, грелинът, хормонът на глада, се повишава (p = 0,0083).
Метаболитни промени: инсулинНивата намаляват (р = 0,0033), докато нивата на глюкагон се повишават (р = 0,0139). Вече е доказано, че това взаимно изместване помага на тялото да мобилизира натрупаните мазнини и захар, за да захранва мозъка и мускулите. Изненадващо, въпреки огромния калориен дефицит, данните от CGM показват, че нивата на глюкозата остават стабилни и в нормални граници, демонстрирайки забележителната способност на тялото да поддържа хомеостаза при стрес.
Освобождаване на Irisin:Проучването също така установи значително увеличение на иризин (p = 0,0160), мускулен хормон (миокин), свързан с метаболизма на мазнините, което предполага, че екстремните упражнения стимулират адаптивното метаболитно ремоделиране.
GLP-1, друг хормон, изследван в проучването, не показва значителни ефекти преди и след тренировка, което допълнително подчертава хетерогенните хормонални реакции към екстремни тренировки за издръжливост.
Въздействие върху възстановяването на ултра издръжливост
Настоящото проучване отбелязва сериозните смущения в метаболитния и структурния интегритет, предизвикани от ултрамаратонско бягане, подкрепени от наблюдения на значителни увеличения на CKM и LDH (маркери за мускулни увреждания) и повишения на нивата на GASE след състезание (съобщени увеличения на гадене, загуба на апетит, мускулни болки и умора).
Бъдещите хранителни протоколи вероятно трябва да наблегнат на балансирани стратегии за въглехидрати, мазнини и протеини, включително адекватен прием на протеини за поддържане на мускулната устойчивост и възстановяване, като същевременно се поддържа адекватна наличност на въглехидрати за стабилизиране на енергийното снабдяване и ендокринната функция, като по този начин се подобрява не само спортното представяне, но и физиологичното благосъстояние.
източници:
- John, L., Munk, M., Bizjak, R., Schulz, S. V., Witzel, J., Engler, H., Siebers, C., Siebers, M., Kirsten, J., Grau, M., & Bizjak, D. A. (2024). Does Distance Matter? Metabolic and Muscular Challenges of a Non-Stop Ultramarathon with Sub-Analysis Depending on Running Distance. Nutrients, 17(23), 3801. DOI: 10.3390/nu17233801, https://www.mdpi.com/2072-6643/17/23/3801