Co se děje s vaším tělem během ultramaratonu? Nová studie odhaluje důležité metabolické změny

Transparenz: Redaktionell erstellt und geprüft.
Veröffentlicht am

Nový výzkum ukazuje, že i zkušení ultramaratonští běžci čelí v reálných závodech výrazné ztrátě energie, ztrátě svalové hmoty a hormonálním změnám, přičemž nejdelší vzdálenosti si vybírají nejtvrdší fyziologickou daň. Nedávná prospektivní pozorovací studie publikovaná v časopise Nutrients sledovala ultramaratonské sportovce na 100 km, 100 mil (160,9 km) a 230 km za účelem posouzení metabolického, hormonálního a svalového...

Co se děje s vaším tělem během ultramaratonu? Nová studie odhaluje důležité metabolické změny

Nový výzkum ukazuje, že i zkušení ultramaratonští běžci čelí v reálných závodech výrazné ztrátě energie, ztrátě svalové hmoty a hormonálním změnám, přičemž nejdelší vzdálenosti si vybírají nejtvrdší fyziologickou daň.

Nedávná prospektivní observační studie publikovaná v časopiseŽivinysledoval ultramaratonské atlety na 100 km, 100 mil (160,9 km) a 230 km za účelem posouzení metabolického, hormonálního a svalového stresu v reálných podmínkách.

Výsledky studie ukázaly významné energetické deficity (v průměru téměř 6 800 kcal) a také významné poškození svalů a hormonální změny vyskytující se na všech vzdálenostech, přičemž některé markery vykazovaly největší změny ve skupině na 230 km spíše než konzistentní zhoršení s ujetou vzdáleností.

Tyto výsledky zdůrazňují naléhavou potřebu personalizovaných strategií regenerace a energie pro extrémní vytrvalostní sportovce a zdůrazňují, že zatímco k vážnému fyziologickému stresu dochází již po 100 km, biologické náklady na uběhnutí 230 km jsou jiné a výrazně vyšší než na uběhnutí 100 km.

Rostoucí zájem o ultravytrvalostní akce

Ultravytrvalostní sporty zaznamenaly v posledním desetiletí neustálý růst, přičemž tisíce sportovců nyní soutěží v akcích trvajících déle než 24 hodin. Zatímco fyziologické nevýhody těchto plemen, zejména jejich extrémní nároky na energetickou dostupnost a imunitní funkce, jsou dobře známy, většina existujících výzkumů se zaměřila na kratší časové úseky nebo kontrolovaná laboratorní prostředí, která postrádají ekologickou platnost a schopnost odrážet skutečné podmínky plemene.

V důsledku toho zůstává pochopení toho, jak se úrovně fyziologického stresu mění se vzdáleností, významnou mezerou v současné vědě o cvičení.

Kromě toho existuje jen málo údajů o klíčových hormonech stimulujících chuť k jídlu, jako je leptin a ghrelin, během takových událostí. Pochopení těchto fyziologických výkyvů je zásadní, protože trvalá negativní energetická bilance může narušit endokrinní funkce a zpomalit zotavení, což může ohrozit dlouhodobé zdraví.

Návrh studie a sledování sportovců

Cílem této studie je zaplnit tyto mezery ve znalostech a informovat o budoucí sportovní politice pomocí údajů z TorTour de Ruhr 2024, vyčerpávajícího non-stop ultramaratonu v Německu. Studijní data byla shromážděna od 43 zkušených vytrvalostních sportovců (16 žen a 27 mužů), kteří byli rozděleni do tří skupin na základě své závodní vzdálenosti: 100 km, 160,9 km a 230 km. Podstatné je, že tito sportovci byli velmi zkušení a absolvovali průměrně 37 ultramaratonů.

Údaje ze studie zahrnovaly komplexní fyziologický profil všech zapsaných účastníků, odvozený ze směsi krevních biomarkerů, digitálního monitorování a průzkumů:

Biochemická analýza:Bezprostředně před závodem a v cíli byly odebrány vzorky krve a slin pro měření a porovnání markerů svalového poškození, konkrétně kreatinkinázového svalového typu (CKM) a laktátdehydrogenázy (LDH). Hormony, které řídí energetický metabolismus, včetně leptinu, ghrelinu, inzulínu, glukagonu, GLP-1 a irisinu, byly také zaznamenány a zahrnuty do následných statistických analýz.

Monitorování glukózy:Podskupině 17 účastníků byly poskytnuty systémy kontinuálního monitorování glukózy (CGM) ke sledování jejich intersticiálních hladin glukózy v reálném čase během příslušných závodů.

Dieta a sledování příznaků:Účastníci byli povinni sledovat a hlásit příjem potravy a tekutin pomocí databázové aplikace Food Database GmbH, Brémy, Německo (FDDB). Kromě toho vyplnili dotazník General Assessment of Side Effects (GASE) k posouzení fyzických příznaků, jako je nevolnost a bolesti svalů.

Je pozoruhodné, že pouze 39 ze 43 zahrnutých účastníků dokončilo své příslušné závody a jejich datové soubory tvořily základ pro statistickou analýzu, včetně popisné statistiky, Kolmogorov-Smirnovův test normality a Wilcoxonův párový podepsaný test pořadí.

Extrémní deficity a hormonální změny

Analýzy studie ukázaly, že navzdory tomu, že jedli stravu s vysokým obsahem sacharidů (která představovala téměř 79 % příjmu), účastníci studie nebyli schopni uspokojit své kalorické potřeby a místo toho zažili vážné deficity. Konkrétně byl vypočítán průměrný odhadovaný energetický deficit na všech vzdálenostech na 6 797 kcal. Je pozoruhodné, že se tento deficit výrazně lišil podle vzdálenosti, přičemž skupina na 230 km měla deficit až 18 364 kcal. Bylo pozorováno, že tento extrémní nedostatek kalorií spouští kaskádu hormonálních adaptací, i když ne všechny hormony vykazovaly statisticky významné rozdíly závislé na vzdálenosti.

Klíčová zjištění zahrnovala:

Regulace chuti k jídluLeptin se významně snížil na úrovni celé skupiny, přičemž k největšímu poklesu došlo ve skupině na 230 km, zatímco ve skupině na 100 km byl pouze trend ke snížení a ve skupině na 160,9 km nedošlo k žádné významné změně. Naproti tomu ghrelin, hormon hladu, vzrostl (p = 0,0083).

Metabolické posuny: inzulínHladiny se snížily (p = 0,0033), zatímco hladiny glukagonu vzrostly (p = 0,0139). Již bylo prokázáno, že tento vzájemný posun pomáhá tělu mobilizovat uložený tuk a cukr, aby poháněl mozek a svaly. Překvapivě, navzdory masivnímu deficitu kalorií, data CGM ukázala, že hladiny glukózy zůstaly stabilní a v normálním rozmezí, což prokazuje pozoruhodnou schopnost těla udržovat homeostázu ve stresu.

Vydání Irisinu:Studie také zjistila významné zvýšení irisinu (p = 0,0160), svalového hormonu (myokinu) souvisejícího s metabolismem tuků, což naznačuje, že extrémní cvičení stimuluje adaptivní metabolickou remodelaci.

GLP-1, další hormon zkoumaný ve studii, nevykazoval žádné významné účinky před a po cvičení, což dále zdůrazňuje heterogenní hormonální reakce na extrémní vytrvalostní trénink.

Vliv na regeneraci ultravytrvalosti

Tato studie poukazuje na vážná narušení metabolické a strukturální integrity vyvolaná ultramaratonským běháním, podpořená pozorováním významného zvýšení CKM a LDH (markery svalového poškození) a pozávodním zvýšením hladin GASE (uváděné zvýšení nevolnosti, ztráty chuti k jídlu, bolesti svalů a únavy).

Budoucí výživové protokoly by pravděpodobně měly klást důraz na vyvážené strategie sacharidů, tuků a bílkovin, včetně dostatečného příjmu bílkovin pro podporu svalové odolnosti a regenerace, při zachování dostatečné dostupnosti sacharidů pro stabilizaci dodávky energie a endokrinní funkce, čímž se zlepší nejen sportovní výkon, ale i fyziologická pohoda.


Zdroje:

Journal reference:
  • 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