Co dzieje się z Twoim organizmem podczas ultramaratonu? Nowe badanie ujawnia ważne zmiany metaboliczne

Co dzieje się z Twoim organizmem podczas ultramaratonu? Nowe badanie ujawnia ważne zmiany metaboliczne

Nowe badania pokazują, że nawet doświadczeni biegacze ultramaratonów borykają się ze znaczną utratą energii, utratą mięśni i zmianami hormonalnymi podczas rzeczywistych wyścigów, a najdłuższe dystanse powodują najcięższe żniwo fizjologiczne.

Wyniki niedawnego prospektywnego badania obserwacyjnego opublikowanego w czasopiśmieSkładniki odżywczemonitorował sportowców ultramaratonów na dystansach 100 km, 160,9 km i 230 km, aby ocenić obciążenie metaboliczne, hormonalne i mięśniowe w rzeczywistych warunkach.

Wyniki badania wykazały znaczne deficyty energetyczne (średnio prawie 6800 kcal), a także znaczne uszkodzenia mięśni i zmiany hormonalne występujące na wszystkich dystansach, przy czym niektóre markery wykazały największe zmiany w grupie 230 km, a nie konsekwentne pogorszenie wraz z przebytym dystansem.

Wyniki te podkreślają pilną potrzebę spersonalizowanych strategii regeneracji i energii dla sportowców ekstremalnych dyscyplin wytrzymałościowych oraz podkreślają, że chociaż poważny stres fizjologiczny pojawia się już na 100 km, koszt biologiczny przebiegu 230 km jest inny i znacznie wyższy niż biegu 100 km.

Rosnące zainteresowanie wydarzeniami ultra-wytrzymałościowymi

W ciągu ostatniej dekady sporty ultrawytrzymałościowe odnotowały ciągły rozwój, a tysiące sportowców rywalizuje obecnie w konkurencjach trwających dłużej niż 24 godziny. Chociaż wady fizjologiczne tych ras, zwłaszcza ich ekstremalne wymagania w zakresie dostępności energii i funkcji odpornościowych, są dobrze znane, większość istniejących badań skupiała się na krótszych okresach czasu lub kontrolowanych środowiskach laboratoryjnych, którym brakuje ważności ekologicznej i zdolności do odzwierciedlenia rzeczywistych warunków rasy.

W związku z tym zrozumienie, w jaki sposób poziom stresu fizjologicznego zmienia się w zależności od odległości, pozostaje znaczącą luką w aktualnej nauce o ćwiczeniach.

Ponadto niewiele jest danych na temat kluczowych hormonów stymulujących apetyt, takich jak leptyna i grelina, występujących podczas takich wydarzeń. Zrozumienie tych wahań fizjologicznych ma kluczowe znaczenie, ponieważ utrzymujący się ujemny bilans energetyczny może upośledzać funkcje hormonalne i opóźniać powrót do zdrowia, potencjalnie zagrażając długoterminowemu zdrowiu.

Projekt badania i monitorowanie sportowców

Niniejsze badanie ma na celu wypełnienie tych luk w wiedzy i dostarczenie informacji na temat przyszłej polityki sportowej poprzez wykorzystanie danych z TorTour de Ruhr 2024, wyczerpującego ultramaratonu odbywającego się non-stop w Niemczech. Dane do badania zebrano od 43 doświadczonych sportowców wytrzymałościowych (16 kobiet i 27 mężczyzn), których podzielono na trzy grupy ze względu na dystans, jaki pokonali: 100 km, 160,9 km i 230 km. Co najważniejsze, ci sportowcy byli bardzo doświadczeni i ukończyli średnio 37 ultramaratonów.

Dane z badania obejmowały kompleksowy profil fizjologiczny wszystkich włączonych uczestników, uzyskany na podstawie kombinacji biomarkerów krwi, monitorowania cyfrowego i ankiet:

Analiza biochemiczna:Bezpośrednio przed wyścigiem i na mecie pobrano próbki krwi i śliny, aby zmierzyć i porównać markery uszkodzenia mięśni, w szczególności typ mięśniowy kinazy kreatynowej (CKM) i dehydrogenazę mleczanową (LDH). Rejestrowano także hormony kontrolujące metabolizm energetyczny, w tym leptynę, grelinę, insulinę, glukagon, GLP-1 i iryzynę, które uwzględniono w kolejnych analizach statystycznych.

Monitorowanie glukozy:Podzbiorze 17 uczestników zapewniono systemy ciągłego monitorowania poziomu glukozy (CGM), umożliwiające śledzenie poziomu glukozy w śródmiąższu w czasie rzeczywistym podczas poszczególnych wyścigów.

Śledzenie diety i objawów:Uczestnicy musieli śledzić i raportować spożycie żywności i płynów za pomocą aplikacji bazy danych Food Database GmbH, Brema, Niemcy (FDDB). Ponadto wypełnili kwestionariusz ogólnej oceny skutków ubocznych (GASE), aby ocenić objawy fizyczne, takie jak nudności i ból mięśni.

Warto zauważyć, że tylko 39 z 43 uczestników ukończyło swoje wyścigi, a ich zbiory danych stanowiły podstawę analizy statystycznej, w tym statystyki opisowej, testu normalności Kołmogorowa-Smirnowa i testu rang zgodnych par Wilcoxona.

Skrajne deficyty i zmiany hormonalne

Analizy badań wykazały, że pomimo stosowania diety wysokowęglowodanowej (która stanowiła prawie 79% spożycia), uczestnicy badania nie byli w stanie pokryć swojego zapotrzebowania kalorycznego i zamiast tego doświadczyli poważnych deficytów. W szczególności obliczono, że średni szacunkowy deficyt energii na wszystkich dystansach wyniósł 6797 kcal. Warto zauważyć, że deficyt ten różnił się znacznie w zależności od dystansu, przy czym w grupie 230 km deficyt sięgał 18 364 kcal. Zaobserwowano, że ten ekstremalny niedobór kalorii uruchamia kaskadę adaptacji hormonalnych, chociaż nie wszystkie hormony wykazywały statystycznie istotne różnice zależne od odległości.

Najważniejsze ustalenia obejmowały:

Regulacja apetytuLeptyna spadła znacząco na poziomie całej grupy, przy czym największy spadek nastąpił w grupie na dystansie 230 km, podczas gdy w grupie na dystansie 100 km zaobserwowano jedynie tendencję do redukcji, a w grupie na dystansie 160,9 km nie zaobserwowano istotnej zmiany. Natomiast grelina, hormon głodu, wzrosła (p = 0,0083).

Zmiany metaboliczne: insulinaPoziomy spadły (p = 0,0033), podczas gdy poziomy glukagonu wzrosły (p = 0,0139). Wykazano już, że ta wzajemna zmiana pomaga organizmowi zmobilizować zmagazynowany tłuszcz i cukier do zasilania mózgu i mięśni. Co zaskakujące, pomimo ogromnych deficytów kalorii, dane CGM wykazały, że poziom glukozy pozostaje stabilny i mieści się w normalnym zakresie, co pokazuje niezwykłą zdolność organizmu do utrzymania homeostazy pod wpływem stresu.

Wydanie Irisin:Badanie wykazało również znaczny wzrost poziomu iryzyny (p = 0,0160), hormonu mięśniowego (miokiny) związanego z metabolizmem tłuszczów, co sugeruje, że ekstremalne ćwiczenia stymulują adaptacyjną przebudowę metaboliczną.

GLP-1, inny hormon badany w badaniu, nie wykazywał znaczących efektów przed i po ćwiczeniach, co jeszcze bardziej uwypukliło heterogeniczne reakcje hormonalne na ekstremalny trening wytrzymałościowy.

Wpływ na regenerację ultrawytrzymałościową

W niniejszym badaniu zauważono poważne zakłócenia w integralności metabolicznej i strukturalnej wywołane ultramaratonem, poparte obserwacjami znacznego wzrostu CKM i LDH (markerów uszkodzenia mięśni) oraz wzrostu poziomu GASE po wyścigu (odnotowywany wzrost nudności, utraty apetytu, bólu mięśni i zmęczenia).

Przyszłe protokoły żywieniowe powinny prawdopodobnie kłaść nacisk na strategie zbilansowanych węglowodanów, tłuszczów i białek, w tym odpowiednie spożycie białka w celu wsparcia odporności i regeneracji mięśni, przy jednoczesnym utrzymaniu odpowiedniej dostępności węglowodanów w celu ustabilizowania dostaw energii i funkcji hormonalnej, poprawiając w ten sposób nie tylko wyniki sportowe, ale także samopoczucie fizjologiczne.

Źródła: