Hvad sker der med din krop under et ultramarathon? Ny undersøgelse afslører vigtige metaboliske ændringer

Hvad sker der med din krop under et ultramarathon? Ny undersøgelse afslører vigtige metaboliske ændringer

Ny forskning viser, at selv erfarne ultramarathonløbere står over for betydeligt energitab, muskeltab og hormonelle ændringer i løb i den virkelige verden, hvor de længste distancer tager den hårdeste fysiologiske vejafgift.

En nylig prospektiv observationsundersøgelse offentliggjort i tidsskriftetNæringsstoffersporede ultramarathon-atleter over 100 km, 100 miles (160,9 km) og 230 km for at vurdere metaboliske, hormonelle og muskulære belastninger under virkelige forhold.

Undersøgelsesresultaterne viste betydelige energiunderskud (i gennemsnit næsten 6.800 kcal) samt betydelige muskelskader og hormonelle ændringer, der forekommer på tværs af alle distancer, med nogle markører, der viste de største ændringer i 230 km-gruppen snarere end konsekvent forringelse med tilbagelagt distance.

Disse resultater fremhæver det presserende behov for personlige restitutions- og energistrategier for ekstreme udholdenhedsatleter og fremhæver, at selvom alvorlig fysiologisk stress opstår så tidligt som 100 km, er de biologiske omkostninger ved at løbe 230 km anderledes og væsentligt højere end ved at løbe 100 km.

Stigende interesse for ultra-udholdenhedsbegivenheder

Ultra-udholdenhedssport har oplevet fortsat vækst i det sidste årti, hvor tusindvis af atleter nu konkurrerer i begivenheder, der varer længere end 24 timer. Mens de fysiologiske ulemper ved disse racer, især deres ekstreme krav til energitilgængelighed og immunfunktion, er velkendte, har den meste eksisterende forskning fokuseret på kortere tidsperioder eller kontrollerede laboratoriemiljøer, der mangler økologisk validitet og evnen til at afspejle ægte raceforhold.

Som følge heraf er forståelsen af, hvordan niveauer af fysiologisk stress varierer med afstand, stadig et betydeligt hul i den nuværende træningsvidenskab.

Desuden er der kun få data om vigtige appetit-stimulerende hormoner, såsom leptin og ghrelin, under sådanne begivenheder. Det er afgørende at forstå disse fysiologiske udsving, fordi vedvarende negativ energibalance kan forringe den endokrine funktion og forsinke genopretningen, hvilket potentielt bringer langsigtet helbred i fare.

Studiedesign og atletovervågning

Denne undersøgelse har til formål at udfylde disse videnshuller og informere fremtidig sportspolitik ved at bruge data fra TorTour de Ruhr 2024, en opslidende non-stop ultramarathon-begivenhed i Tyskland. Undersøgelsesdata blev indsamlet fra 43 erfarne udholdenhedsatleter (16 kvinder og 27 mænd), som blev inddelt i tre grupper baseret på deres løbsdistance: 100 km, 160,9 km og 230 km. Det er afgørende, at disse atleter var meget erfarne og havde gennemført et gennemsnit på 37 ultramarathon.

Undersøgelsesdata omfattede en omfattende fysiologisk profil af alle tilmeldte deltagere, afledt af en blanding af blodbiomarkører, digital overvågning og undersøgelser:

Biokemisk analyse:Blod- og spytprøver blev indsamlet umiddelbart før løbet og ved målstregen for at måle og sammenligne markører for muskelskade, specifikt kreatinkinase muskeltype (CKM) og lactatdehydrogenase (LDH). Hormoner, der styrer energimetabolismen, herunder leptin, ghrelin, insulin, glucagon, GLP-1 og irisin, blev også registreret og inkluderet i efterfølgende statistiske analyser.

Glukoseovervågning:En undergruppe af 17 deltagere fik systemer til kontinuerlig glukoseovervågning (CGM) til at spore deres interstitielle glukoseniveauer i realtid under deres respektive løb.

Kost- og symptomsporing:Deltagerne skulle spore og rapportere deres mad- og væskeindtag ved hjælp af Food Database GmbH, Bremen, Tyskland (FDDB) databaseapp. Derudover udfyldte de spørgeskemaet General Assessment of Side Effects (GASE) for at vurdere fysiske symptomer som kvalme og muskelsmerter.

Det er bemærkelsesværdigt, at kun 39 af de 43 deltagende deltagere gennemførte deres respektive løb, og deres datasæt dannede grundlaget for statistisk analyse, herunder beskrivende statistik, Kolmogorov-Smirnov normalitetstesten og Wilcoxon matchede par underskrevne rangtest.

Ekstreme underskud og hormonelle ændringer

Undersøgelsesanalyser viste, at på trods af at de spiste en kost med højt kulhydrat (som tegnede sig for næsten 79 % af indtaget), var studiedeltagerne ude af stand til at opfylde deres kaloriebehov og oplevede i stedet alvorlige underskud. Specifikt blev det gennemsnitlige estimerede energiunderskud over alle afstande beregnet til at være 6.797 kcal. Det er bemærkelsesværdigt, at dette underskud varierede betydeligt efter distance, hvor 230 km-gruppen havde et underskud på op til 18.364 kcal. Denne ekstreme kaloriemangel blev observeret at udløse en kaskade af hormonelle tilpasninger, selvom ikke alle hormoner viste statistisk signifikante afstandsafhængige forskelle.

Nøglefund omfattede:

AppetitreguleringLeptin faldt signifikant på det overordnede gruppeniveau, hvor det største fald fandt sted i 230 km-gruppen, mens der kun var en tendens til reduktion i 100 km-gruppen og ingen signifikant ændring i 160,9 km-gruppen. I modsætning hertil steg ghrelin, sulthormonet (p = 0,0083).

Metaboliske skift: insulinNiveauer faldt (p = 0,0033), mens glukagonniveauer steg (p = 0,0139). Dette gensidige skift har allerede vist sig at hjælpe kroppen med at mobilisere lagret fedt og sukker for at give næring til hjernen og musklerne. På trods af de massive kalorieunderskud viste CGM-data overraskende nok, at glukoseniveauer forblev stabile og inden for normale områder, hvilket viser kroppens bemærkelsesværdige evne til at opretholde homeostase under stress.

Irisin frigivelse:Undersøgelsen fandt også en signifikant stigning i irisin (p = 0,0160), et muskelhormon (myokin) relateret til fedtstofskiftet, hvilket tyder på, at ekstrem træning stimulerer adaptiv metabolisk ombygning.

GLP-1, et andet hormon, der blev undersøgt i undersøgelsen, viste ingen signifikante effekter før og efter træning, hvilket yderligere fremhæver de heterogene hormonelle reaktioner på ekstrem udholdenhedstræning.

Indvirkning på ultra-udholdenhedsrestitution

Denne undersøgelse bemærker de alvorlige forstyrrelser i metabolisk og strukturel integritet induceret af ultramarathonløb, understøttet af observationer af signifikante stigninger i CKM og LDH (markører for muskelskade) og post-race stigninger i GASE-niveauer (rapporterede stigninger i kvalme, tab af appetit, muskelsmerter og træthed).

Fremtidige ernæringsprotokoller bør sandsynligvis lægge vægt på balancerede kulhydrat-, fedt- og proteinstrategier, herunder tilstrækkeligt proteinindtag for at understøtte muskelspænding og restitution, samtidig med at tilstrækkelig kulhydrattilgængelighed opretholdes for at stabilisere energiforsyningen og endokrin funktion og derved forbedre ikke kun atletisk præstation, men også fysiologisk velvære.

Kilder: