Vad händer med din kropp under ett ultramaraton? Ny studie avslöjar viktiga metabola förändringar

Vad händer med din kropp under ett ultramaraton? Ny studie avslöjar viktiga metabola förändringar

Ny forskning visar att även erfarna ultramarathonlöpare möter betydande energiförluster, muskelförluster och hormonella förändringar i verkliga lopp, med de längsta avstånden som tar den hårdaste fysiologiska vägen.

En färsk prospektiv observationsstudie publicerad i tidskriftenNäringsämnenspårade ultramaratonidrottare över 100 km, 100 miles (160,9 km) och 230 km för att bedöma metaboliska, hormonella och muskulära påfrestningar under verkliga förhållanden.

Studieresultaten visade betydande energiunderskott (i genomsnitt nästan 6 800 kcal) samt betydande muskelskador och hormonella förändringar som inträffade över alla avstånd, med vissa markörer som visade de största förändringarna i 230 km-gruppen snarare än konsekvent försämring med tillryggalagd sträcka.

Dessa resultat belyser det akuta behovet av personliga återhämtnings- och energistrategier för extrema uthållighetsidrottare och understryker att även om svår fysiologisk stress inträffar så tidigt som 100 km, är den biologiska kostnaden för att springa 230 km annorlunda och betydligt högre än för att springa 100 km.

Ett växande intresse för ultrauthållighetsevenemang

Ultrauthållighetsidrotter har sett en fortsatt tillväxt under det senaste decenniet, med tusentals idrottare som nu tävlar i evenemang som varar längre än 24 timmar. Även om de fysiologiska nackdelarna med dessa raser, särskilt deras extrema krav på energitillgänglighet och immunfunktion, är välkända, har den mesta existerande forskningen fokuserat på kortare tidsperioder eller kontrollerade laboratoriemiljöer som saknar ekologisk validitet och förmåga att återspegla verkliga rasförhållanden.

Följaktligen är förståelsen av hur nivåer av fysiologisk stress varierar med avstånd en betydande lucka i dagens träningsvetenskap.

Dessutom finns det få data om viktiga aptitstimulerande hormoner, såsom leptin och ghrelin, under sådana händelser. Att förstå dessa fysiologiska fluktuationer är avgörande eftersom ihållande negativ energibalans kan försämra den endokrina funktionen och fördröja återhämtningen, vilket potentiellt äventyrar långsiktig hälsa.

Studiedesign och idrottsövervakning

Den här studien syftar till att fylla dessa kunskapsluckor och informera om framtida idrottspolitik genom att använda data från TorTour de Ruhr 2024, ett ansträngande ultramarathonevenemang i Tyskland. Studiedata samlades in från 43 erfarna uthållighetsidrottare (16 kvinnor och 27 män) som delades in i tre grupper baserat på deras loppsträcka: 100 km, 160,9 km och 230 km. Avgörande var att dessa idrottare var mycket erfarna och hade genomfört i genomsnitt 37 ultramaraton.

Studiedata inkluderade en omfattande fysiologisk profil av alla inskrivna deltagare, härledd från en blandning av blodbiomarkörer, digital övervakning och undersökningar:

Biokemisk analys:Blod- och salivprover togs omedelbart före loppet och vid mållinjen för att mäta och jämföra markörer för muskelskador, specifikt kreatinkinasmuskeltyp (CKM) och laktatdehydrogenas (LDH). Hormoner som styr energimetabolismen, inklusive leptin, ghrelin, insulin, glukagon, GLP-1 och irisin, registrerades också och inkluderades i efterföljande statistiska analyser.

Glukosövervakning:En undergrupp av 17 deltagare fick system för kontinuerlig glukosövervakning (CGM) för att spåra sina interstitiella glukosnivåer i realtid under sina respektive lopp.

Diet och symtomspårning:Deltagarna var tvungna att spåra och rapportera sitt mat- och vätskeintag med hjälp av databasappen Food Database GmbH, Bremen, Tyskland (FDDB). Dessutom fyllde de i frågeformuläret General Assessment of Side Effects (GASE) för att bedöma fysiska symtom som illamående och muskelsmärtor.

Noterbart är att endast 39 av de 43 inkluderade deltagarna genomförde sina respektive lopp och deras datauppsättningar utgjorde grunden för statistisk analys, inklusive beskrivande statistik, Kolmogorov-Smirnov normalitetstestet och Wilcoxon matchade par undertecknade rangtest.

Extrema underskott och hormonella förändringar

Studieanalyser visade att trots att de åt en kost med hög kolhydrat (som stod för nästan 79 % av intaget), kunde studiedeltagarna inte tillgodose sitt kaloribehov och upplevde istället allvarliga underskott. Specifikt beräknades det genomsnittliga uppskattade energiunderskottet över alla avstånd till 6 797 kcal. Noterbart varierade detta underskott avsevärt beroende på avstånd, med 230 km-gruppen med ett underskott på upp till 18 364 kcal. Denna extrema kaloribrist observerades utlösa en kaskad av hormonella anpassningar, även om inte alla hormoner visade statistiskt signifikanta avståndsberoende skillnader.

Viktiga resultat inkluderade:

AptitregleringLeptin minskade signifikant på den övergripande gruppnivån, med den största minskningen i 230 km-gruppen, medan det bara fanns en trend mot minskning i 100 km-gruppen och ingen signifikant förändring i 160,9 km-gruppen. Däremot ökade ghrelin, hungerhormonet (p = 0,0083).

Metaboliska förändringar: insulinNivåerna minskade (p = 0,0033), medan glukagonnivåerna ökade (p = 0,0139). Denna ömsesidiga förändring har redan visat sig hjälpa kroppen att mobilisera lagrat fett och socker för att ge bränsle till hjärnan och musklerna. Överraskande nog, trots det massiva kaloriunderskottet, visade CGM-data att glukosnivåerna förblev stabila och inom normala intervall, vilket visar kroppens anmärkningsvärda förmåga att upprätthålla homeostas under stress.

Irisin release:Studien fann också en signifikant ökning av irisin (p = 0,0160), ett muskelhormon (myokin) relaterat till fettmetabolism, vilket tyder på att extrem träning stimulerar adaptiv metabolisk ombyggnad.

GLP-1, ett annat hormon som undersöktes i studien, visade inga signifikanta effekter före och efter träning, vilket ytterligare lyfter fram de heterogena hormonella svaren på extrem uthållighetsträning.

Inverkan på återhämtning med ultrauthållighet

Den aktuella studien noterar de allvarliga störningarna i metabolisk och strukturell integritet som induceras av ultramarathonlöpning, med stöd av observationer av signifikanta ökningar av CKM och LDH (markörer för muskelskada) och ökningar av GASE-nivåer efter lopp (rapporterade ökningar av illamående, aptitlöshet, muskelsmärta och trötthet).

Framtida näringsprotokoll bör sannolikt betona balanserade kolhydrat-, fett- och proteinstrategier, inklusive adekvat proteinintag för att stödja musklernas motståndskraft och återhämtning, samtidigt som tillräcklig kolhydrattillgänglighet bibehålls för att stabilisera energiförsörjningen och endokrina funktioner, och därigenom förbättra inte bara atletisk prestation utan också fysiologiskt välbefinnande.

Källor: