Mi történik a testeddel egy ultramaraton alatt? Egy új tanulmány fontos anyagcsere-változásokat tár fel
Az új kutatások azt mutatják, hogy még a tapasztalt ultramaratoni futók is jelentős energiavesztéssel, izomvesztéssel és hormonális változásokkal szembesülnek a valós versenyeken, a leghosszabb távok pedig a legkeményebb fiziológiai terheket róják. A Nutrients folyóiratban megjelent közelmúltbeli prospektív megfigyelési tanulmány 100 km-nél, 100 mérföldnél (160,9 km-nél) és 230 km-nél több ultramaratoni sportolót követett nyomon, hogy felmérje az anyagcsere-, hormon- és izomrendszeri...
Mi történik a testeddel egy ultramaraton alatt? Egy új tanulmány fontos anyagcsere-változásokat tár fel
Az új kutatások azt mutatják, hogy még a tapasztalt ultramaratoni futók is jelentős energiavesztéssel, izomvesztéssel és hormonális változásokkal szembesülnek a valós versenyeken, a leghosszabb távok pedig a legkeményebb fiziológiai terheket róják.
Egy közelmúltban a folyóiratban megjelent prospektív megfigyelési tanulmányTápanyagokultramaratoni sportolókat követett nyomon 100 km-en, 100 mérföldön (160,9 km-en) és 230 km-en, hogy valós körülmények között mérje fel a metabolikus, hormonális és izomfeszültséget.
A vizsgálati eredmények jelentős energiahiányt (átlagosan közel 6800 kcal), valamint jelentős izomkárosodást és hormonális változásokat mutattak ki minden távolságon, egyes markerek a 230 km-es csoportban mutatták a legnagyobb változásokat, nem pedig a megtett távolsággal való következetes romlást.
Ezek az eredmények rávilágítanak arra, hogy sürgősen szükség van személyre szabott felépülési és energiastratégiákra az extrém állóképességű sportolók számára, és rávilágítanak arra, hogy bár súlyos fiziológiai stressz már 100 km megtétele után fellép, a 230 km-es futás biológiai költsége más és lényegesen magasabb, mint a 100 km-es futásé.
Növekvő érdeklődés az ultra-kitartó versenyek iránt
Az ultra-állóképességi sportágak folyamatosan növekedtek az elmúlt évtizedben, és jelenleg sportolók ezrei vesznek részt 24 óránál tovább tartó versenyeken. Míg ezeknek a fajtáknak a fiziológiai hátrányai, különösen az energia rendelkezésre állása és az immunrendszer működése iránti extrém szükségleteik, jól ismertek, a legtöbb létező kutatás rövidebb időtartamokra vagy ellenőrzött laboratóriumi környezetekre összpontosít, amelyek nem ökológiailag érvényesek és nem képesek tükrözni a valós fajtakörülményeket.
Következésképpen annak megértése, hogy a fiziológiai stressz szintje hogyan változik a távolság függvényében, továbbra is jelentős hiányosság a jelenlegi gyakorlattudományban.
Ezenkívül kevés adat áll rendelkezésre a kulcsfontosságú étvágygerjesztő hormonokról, mint például a leptin és a ghrelin, az ilyen események során. Ezeknek a fiziológiai ingadozásoknak a megértése kritikus fontosságú, mert a tartós negatív energiaegyensúly ronthatja az endokrin működést és késleltetheti a gyógyulást, ami hosszú távon veszélyeztetheti az egészséget.
Tanulmánytervezés és sportolók megfigyelése
Jelen tanulmány célja, hogy pótolja ezeket a tudásbeli hiányosságokat, és tájékoztassa a jövőbeli sportpolitikát a TorTour de Ruhr 2024, egy fárasztó, megállás nélküli németországi ultramaratoni esemény adatainak felhasználásával. A vizsgálati adatokat 43 tapasztalt állóképességi sportolótól (16 nő és 27 férfi) gyűjtötték össze, akiket versenytávjuk alapján három csoportba osztottak: 100 km, 160,9 km és 230 km. A legfontosabb, hogy ezek a sportolók nagyon tapasztaltak voltak, és átlagosan 37 ultramaratont teljesítettek.
A vizsgálati adatok tartalmazták az összes beiratkozott résztvevő átfogó fiziológiai profilját, amely vér biomarkerek, digitális monitorozás és felmérések keverékéből származott:
Biokémiai elemzés:Közvetlenül a verseny előtt és a célban vér- és nyálmintákat vettünk, hogy megmérjük és összehasonlítsuk az izomkárosodás markereit, különösen a kreatin-kináz izomtípust (CKM) és a laktát-dehidrogenázt (LDH). Az energia-anyagcserét szabályozó hormonokat, köztük a leptint, a ghrelint, az inzulint, a glukagont, a GLP-1-et és az irisint szintén feljegyezték és bevonták a későbbi statisztikai elemzésekbe.
Glükóz monitorozás:Egy 17 résztvevőből álló részhalmaznak folyamatos glükózfigyelő (CGM) rendszert biztosítottak, hogy valós időben követhessék nyomon intersticiális glükózszintjüket a megfelelő versenyeken.
Diéta és tünetek követése:A résztvevőknek nyomon kellett követniük és jelenteniük kellett étel- és folyadékbevitelüket a Food Database GmbH, Bremen, Germany (FDDB) adatbázis-alkalmazás segítségével. Ezenkívül kitöltötték a mellékhatások általános értékelése (GASE) kérdőívet, hogy értékeljék az olyan fizikai tüneteket, mint a hányinger és az izomfájdalom.
Figyelemre méltó, hogy a 43 résztvevő közül csak 39 fejezte be a megfelelő versenyt, és az ő adatkészleteik képezték a statisztikai elemzés alapját, beleértve a leíró statisztikákat, a Kolmogorov-Smirnov normalitástesztet és a Wilcoxon páros aláírt rangotesztet.
Extrém hiányosságok és hormonális változások
A vizsgálati elemzések kimutatták, hogy annak ellenére, hogy magas szénhidráttartalmú étrendet fogyasztottak (amely a bevitel közel 79%-át tette ki), a vizsgálat résztvevői nem tudták kielégíteni kalóriaszükségletüket, és ehelyett súlyos hiányt tapasztaltak. Pontosabban, az átlagos becsült energiahiány minden távolságra vonatkozóan 6797 kcal volt. Figyelemre méltó, hogy ez a hiány jelentősen változott távolságonként, a 230 km-es csoportban akár 18 364 kcal is volt. Ez az extrém kalóriamegvonás a megfigyelések szerint hormonális alkalmazkodások sorozatát váltotta ki, bár nem minden hormon mutatott statisztikailag szignifikáns távolságfüggő különbséget.
A legfontosabb megállapítások a következők voltak:
Étvágy szabályozásA leptin szignifikánsan csökkent a teljes csoport szintjén, a legnagyobb csökkenés a 230 km-es csoportban következett be, míg a 100 km-es csoportban csak a csökkenés irányába mutat, és a 160,9 km-es csoportban nem volt jelentős változás. Ezzel szemben a ghrelin, az éhséghormon emelkedett (p = 0,0083).
Metabolikus eltolódások: inzulinA szintek csökkentek (p = 0,0033), míg a glukagon szintje nőtt (p = 0,0139). Ez a kölcsönös eltolódás már kimutatták, hogy segít a szervezetnek mozgósítani a tárolt zsírt és cukrot, hogy táplálja az agyat és az izmokat. Meglepő módon a hatalmas kalóriadeficit ellenére a CGM adatok azt mutatták, hogy a glükózszint stabil és a normál tartományon belül maradt, bizonyítva a szervezet figyelemre méltó képességét a homeosztázis fenntartására stressz alatt.
Irisin felszabadulás:A tanulmány az irisin (p = 0,0160), a zsíranyagcserével kapcsolatos izomhormon (miokin) szignifikáns növekedését is kimutatta, ami arra utal, hogy az extrém testmozgás stimulálja az adaptív anyagcsere-átalakítást.
A tanulmányban vizsgált másik hormon, a GLP-1 nem mutatott szignifikáns hatást az edzés előtt és után, tovább hangsúlyozva az extrém állóképességi edzésekre adott heterogén hormonválaszokat.
Hatás az ultra-állóképesség helyreállítására
A jelen tanulmány felhívja a figyelmet az ultramaratoni futás által kiváltott súlyos anyagcsere- és szerkezeti integritás zavarokra, amelyeket a CKM és az LDH (az izomkárosodás markerei) jelentős növekedésére vonatkozó megfigyelések, valamint a GASE-szintek verseny utáni emelkedését támasztják alá (az émelygés, az étvágytalanság, az izomfájdalom és a fáradtság növekedése).
A jövőbeli táplálkozási protokolloknak valószínűleg a kiegyensúlyozott szénhidrát-, zsír- és fehérjestratégiákat kell hangsúlyozniuk, beleértve a megfelelő fehérjebevitelt az izmok ellenálló képességének és felépülésének támogatására, miközben fenntartják a megfelelő szénhidrát-elérhetőséget az energiaellátás és az endokrin funkciók stabilizálása érdekében, ezáltal nemcsak a sportteljesítményt, hanem a fiziológiai jólétet is javítják.
Források:
- 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