Mitä kehollesi tapahtuu ultramaratonin aikana? Uusi tutkimus paljastaa tärkeitä metabolisia muutoksia

Mitä kehollesi tapahtuu ultramaratonin aikana? Uusi tutkimus paljastaa tärkeitä metabolisia muutoksia

Uusi tutkimus osoittaa, että jopa kokeneet ultramaratonjuoksijat kohtaavat merkittäviä energian menetyksiä, lihasten menetystä ja hormonaalisia muutoksia todellisissa kilpailuissa, ja pisimmät etäisyydet vaativat eniten fysiologisia kustannuksia.

Äskettäin lehdessä julkaistu prospektiivinen havainnointitutkimusRavinteetseurannut ultramaratonurheilijoita yli 100 km, 100 mailia (160,9 km) ja 230 km arvioidakseen metabolista, hormonaalista ja lihasstressiä todellisissa olosuhteissa.

Tutkimustulokset osoittivat merkittäviä energiavajeita (keskimäärin lähes 6 800 kcal) sekä merkittäviä lihasvaurioita ja hormonaalisia muutoksia, joita esiintyi kaikilla etäisyyksillä, ja jotkin merkit osoittivat suurimmat muutokset 230 km:n ryhmässä sen sijaan, että he olisivat heikentyneet jatkuvasti kuljetun matkan myötä.

Nämä tulokset korostavat äärimmäisen kestävyysurheilijoiden yksilöllisten palautumis- ja energiastrategioiden kiireellistä tarvetta ja korostavat, että vaikka vakava fysiologinen stressi ilmenee jo 100 km:n jälkeen, 230 km:n juoksemisen biologiset kustannukset ovat erilaiset ja huomattavasti korkeammat kuin 100 km:n juoksemisen.

Kasvava kiinnostus ultrakestävyystapahtumiin

Ultrakestävyysurheilu on kasvanut jatkuvasti viimeisen vuosikymmenen aikana, ja tuhannet urheilijat kilpailevat nyt yli 24 tuntia kestävissä tapahtumissa. Vaikka näiden rotujen fysiologiset haitat, erityisesti niiden äärimmäiset energian saatavuuden ja immuunitoiminnan vaatimukset, ovat hyvin tiedossa, suurin osa olemassa olevista tutkimuksista on keskittynyt lyhyempiin ajanjaksoihin tai kontrolloituihin laboratorioympäristöihin, joilla ei ole ekologista validiteettia ja kyky heijastaa todellisia rodun olosuhteita.

Näin ollen sen ymmärtäminen, kuinka fysiologisen stressin tasot vaihtelevat etäisyyden mukaan, on edelleen merkittävä aukko nykyisessä liikuntatieteessä.

Lisäksi on vain vähän tietoa tärkeimmistä ruokahalua stimuloivista hormoneista, kuten leptiinistä ja greliinistä, tällaisten tapahtumien aikana. Näiden fysiologisten vaihteluiden ymmärtäminen on kriittistä, koska jatkuva negatiivinen energiatase voi heikentää hormonitoimintaa ja viivästyttää palautumista, mikä saattaa vaarantaa pitkän aikavälin terveyden.

Tutkimussuunnittelu ja urheilijaseuranta

Tämän tutkimuksen tarkoituksena on täyttää nämä tiedon puutteet ja antaa tietoa tulevasta urheilupolitiikasta käyttämällä tietoja TorTour de Ruhr 2024 -tapahtumasta, joka on uuvuttava non-stop ultramaratontapahtuma Saksassa. Tutkimustiedot kerättiin 43 kokeneelta kestävyysurheilijalta (16 naista ja 27 miestä), jotka jaettiin kolmeen ryhmään kilpailumatkansa perusteella: 100 km, 160,9 km ja 230 km. Ratkaisevaa on, että nämä urheilijat olivat erittäin kokeneita ja suorittaneet keskimäärin 37 ultramaratonia.

Tutkimustiedot sisälsivät kattavan fysiologisen profiilin kaikista osallistuneista veren biomarkkereista, digitaalisesta seurannasta ja tutkimuksista:

Biokemiallinen analyysi:Veri- ja sylkinäytteet kerättiin välittömästi ennen kilpailua ja maaliviivalla lihasvaurion merkkiaineiden, erityisesti kreatiinikinaasin lihastyypin (CKM) ja laktaattidehydrogenaasin (LDH) mittaamiseksi ja vertaamiseksi. Hormonit, jotka säätelevät energia-aineenvaihduntaa, mukaan lukien leptiini, greliini, insuliini, glukagoni, GLP-1 ja irisiini, kirjattiin myös ja sisällytettiin seuraaviin tilastollisiin analyyseihin.

Glukoosin seuranta:17 osallistujan alaryhmälle annettiin jatkuva glukoosin seuranta (CGM) järjestelmä, jonka avulla heidän interstitiaalisia glukoositasojaan voidaan seurata reaaliajassa kunkin kilpailun aikana.

Ruokavalion ja oireiden seuranta:Osallistujia vaadittiin seuraamaan ja raportoimaan ruoan ja nesteen saantinsa Food Database GmbH, Bremen, Germany (FDDB) -tietokantasovelluksen avulla. Lisäksi he täyttivät GASE (General Assessment of Side Effects) -kyselylomakkeen arvioidakseen fyysisiä oireita, kuten pahoinvointia ja lihaskipuja.

Huomionarvoista on, että vain 39 43 osallistujasta suoritti kilpailunsa, ja heidän tietojoukonsa muodostivat perustan tilastolliselle analyysille, mukaan lukien kuvaavat tilastot, Kolmogorov-Smirnov-normaalisuustesti ja Wilcoxonin parijonotesti.

Äärimmäiset puutteet ja hormonaaliset muutokset

Tutkimusanalyysit osoittivat, että huolimatta siitä, että söivät runsaasti hiilihydraattia sisältävää ruokavaliota (joka vastasi lähes 79 % saannista), tutkimuksen osallistujat eivät kyenneet täyttämään kaloritarpeensa, vaan kokivat sen sijaan vakavia puutteita. Tarkemmin sanottuna keskimääräiseksi arvioiduksi energiavajeeksi kaikilla etäisyyksillä laskettiin 6 797 kcal. Tämä vaje vaihteli merkittävästi etäisyyden mukaan, ja 230 km:n ryhmässä alijäämä oli jopa 18 364 kcal. Tämän äärimmäisen kalorivajeen havaittiin laukaisevan sarjan hormonaalisia mukautumisia, vaikka kaikki hormonit eivät osoittaneet tilastollisesti merkittäviä etäisyydestä riippuvia eroja.

Tärkeimmät havainnot olivat:

Ruokahalun säätelyLeptiini väheni merkittävästi koko ryhmätasolla, ja suurin lasku tapahtui 230 km:n ryhmässä, kun taas suuntaus oli vain vähenemiseen 100 km:n ryhmässä eikä merkittävää muutosta 160,9 km:n ryhmässä. Sitä vastoin greliini, nälkähormoni, lisääntyi (p = 0,0083).

Metaboliset muutokset: insuliiniTasot laskivat (p = 0,0033), kun taas glukagonitasot nousivat (p = 0,0139). Tämän keskinäisen muutoksen on jo osoitettu auttavan kehoa mobilisoimaan varastoitua rasvaa ja sokeria aivojen ja lihasten ruokkimiseksi. Yllättäen massiivisista kalorivajeista huolimatta CGM-tiedot osoittivat, että glukoositasot pysyivät vakaina ja normaaleissa rajoissa, mikä osoittaa kehon huomattavan kyvyn ylläpitää homeostaasia stressin alaisena.

Irisinin vapautuminen:Tutkimuksessa havaittiin myös merkittävä lisäys irisiinissa (p = 0,0160), lihashormonissa (myokiinissa), joka liittyy rasva-aineenvaihduntaan, mikä viittaa siihen, että äärimmäinen harjoittelu stimuloi adaptiivista aineenvaihdunnan uudelleenmuodostumista.

GLP-1, toinen tutkimuksessa tutkittu hormoni, ei osoittanut merkittäviä vaikutuksia ennen harjoittelua ja sen jälkeen, mikä korosti entisestään heterogeenisiä hormonaalisia vasteita äärimmäiseen kestävyysharjoitteluun.

Vaikutus ultrakestävyyden palautumiseen

Tässä tutkimuksessa todetaan ultramaratonjuoksun aiheuttamat vakavat aineenvaihdunnan ja rakenteellisen eheyden häiriöt, joita tukevat havainnot CKM:n ja LDH:n (lihasvaurioiden merkkiaineiden) merkittävästä noususta ja GASE-tasojen noususta kilpailun jälkeen (ilmoitetut lisääntyneet pahoinvointi, ruokahaluttomuus, lihaskipu ja väsymys).

Tulevaisuudessa ravitsemusprotokollassa tulisi todennäköisesti painottaa tasapainoisia hiilihydraatti-, rasva- ja proteiinistrategioita, mukaan lukien riittävä proteiinin saanti lihasten joustavuuden ja palautumisen tukemiseksi, samalla kun säilytetään riittävä hiilihydraattien saatavuus energiansaannin ja hormonitoiminnan vakauttamiseksi, mikä parantaa paitsi urheilullista suorituskykyä myös fysiologista hyvinvointia.

Lähteet: