Кето-адаптація та здатність до витривалості, відновлення втоми та запобігання пошкодженню м’язів та органів, викликаних фізичними вправами: оглядний огляд (оригінальний pdf)
Ma S та Suzuki K
Спорт (Базель). 2019 лютого 13; 7 (2). pii: E40. doi: 10.3390/sports7020040
(Автор реферату: Луїс Берланга)
Вступ
Наша метаболічна система надзвичайно гнучка, і вона має можливість використовувати різні макроелементи для отримання енергії. Оскільки наша здатність зберігати вуглеводи обмежена, стратегії оптимізації використання жирів важливі для аеробних спортсменів на витривалість.
Кетогенна дієта (КД) покладається на жир як основне споживання калорій, обмежуючи споживання вуглеводів. Таким чином, печінка змушена створювати кетонові тіла, які переходять у кров, явище, відоме як харчовий кетоз. З часом організм адаптується до використання кетонових тіл як основного джерела енергії, ситуація відома як кетоадаптація. Кетонові тіла забезпечують окислювальну енергію меншою кількістю кроків, ніж глюкоза, і здатність їх зберігати набагато більша. Таким чином, КД підвищує працездатність та фізичні вправи та може сприяти поліпшенню здоров’я м’язів та протизапальних та антиоксидантних властивостей, запобігаючи втому, спричиненій фізичними вправами та пошкодженню м’язів та органів. Порівняно з окисленням глюкози, окислення жирів утворює менше активних форм кисню. Крім того, дієти з високим вмістом жиру можуть сприяти біогенезу мітохондрій та зменшувати аутофагію мітохондрій.
Метою цього огляду є узагальнення найновішої літератури (більшість статей, опублікованих за останні 3 роки) про потенціал КД як харчового підходу в аеробних вправах.
Кетогенна дієта, кетоадаптація та аеробні фізичні вправи
Кетоадаптації показали великий потенціал у покращенні аеробних фізичних навантажень, різні дослідження показали, що КД сприяє:
- Більш високе пікове окислення жиру та покращена здатність до окислення жиру у кето-адаптованих бігунів ультра-витривалості.
- Кращі показники кручення педалей до виснаження при харчовому кетозі.
- Більш високий рівень IL-6 у елітних ходоках, адаптованих до кето, що є міокіном, який може викликати інтенсивний ліполіз, хоча цей цитокін також пов'язаний із запальними процесами, які можуть спричинити вторинні пошкодження.
- Збільшення мітохондріального об’єму м’язів.
- Підвищена експресія генів у маркерах окислення жирних кислот при поєднанні KD із вправою на біговій доріжці.
З іншого боку, деяким авторам не вдалося продемонструвати поліпшення аеробних показників, хоча деякі показали покращення складу тіла.
Кето-адаптація, профілактика втоми та відновлення
Виснаження глікогену, накопичення лактату та окислювальний стрес вважаються основними факторами стомлюваності, спричиненої фізичними вправами. У цьому сенсі було показано:
- Поліпшення молочного порогу у позашляхових велосипедистів через місяць KD.
- До 50% менше лактатемії після 30 хвилин вправ у групах, які дотримувались КД.
- Менше накопичення лактату після вправ у групах з низьковуглеводними дієтами, порівняно з високовуглеводними.
- У мишей, пристосованих до кето, при сильних фізичних вправах було показано набагато менше м’язового лактату, а також набагато швидше зниження рівня плазми через 24 години після тренування.
- Повільніше виснаження глікогену у спортсменів, адаптованих до кето, через 1 годину субмаксимальних фізичних навантажень, хоча інші дослідження не виявили різниці після 3 годин фізичних вправ.
- Щодо окисного стресу, докази щодо кетоадаптації все ще дуже обмежені, і необхідні подальші дослідження.
З іншого боку, КД може посилити сприйняття втоми, безпосередньо корелюючи з наявністю кетонових тіл у крові; хоча це дослідження проводилось на людях із зайвою вагою і не повинно було відбуватися у спортсменів.
Кетоадаптація та пошкодження м’язів/органів, спричинені фізичними вправами
Було поставлено під сумнів, чи може КД сприяти зниженню ваги, зменшуючи м’язову масу. Однак у дослідженні з гімнастками ті, хто виконував КД, зазнали незначного збільшення м’язової маси та значно зменшили свою вагу та жирові відкладення; відсутність змін у спортивних показниках. Поліпшення аеробних показників без змін м’язової маси також було показано у мишей після 8 тижнів КД. Однак у дослідженні практикуючих CrossFit, які виконували КД протягом 3 місяців, було зафіксовано значну втрату м’язової маси в нижніх кінцівках, тому це могло б мати негативні наслідки, якщо КД носити тривалий час. Однак за допомогою адекватних добавок або дієтичних стратегій цій втраті м’язової маси можна протидіяти.
У дослідженні, яке вивчало креатинкіназу (КК) та лактатдегідрогеназу (ЛДГ), було виявлено, що ці маркери значно зменшуються після 4 тижнів КД як до, так і після 105 хвилин кручення педалей. Подібні результати були виявлені на моделях тварин. У цих дослідженнях інші маркери пошкодження органів, такі як нирки або печінка, коли були зафіксовані BUN (азот сечовини крові) або ALT (аланінтрасаміназа), також були виявлені нижчі рівні KD як до, безпосередньо, так і через 24 години після фізичного навантаження.
Перспективи: поєднання кетогенної дієти з іншими добавками, екзогенними кетоновими тілами та їх обмеження
Хоча є вагомі докази потенційних переваг КД, вони можуть мати обмеження та недоліки. В одному дослідженні, після 12 тижнів КД, у спортсменів на витривалість знизився корпускулярний гемоглобін. Дефіцит заліза або якась інша патологія може спричинити це зниження, що погіршує спортивні показники. Червону серію слід періодично вимірювати у спортсменів, щоб контролювати їх самопочуття. Крім того, доповнення залізом та вітаміном Е або тренування на висоті можуть вирішити цю проблему.
Як обговорювалося, КД можуть спричиняти втрату м’язів та окислювальний стрес. Щоб запобігти цьому, час від часу слід вимірювати окислювальний статус та м’язову масу; і споживання антиоксидантів може бути рекомендовано. Екстракт зеленого чаю, куркуму та деякі поліфеноли можна поєднувати з KD. Цю дієту можна також поєднувати з амінокислотою з розгалуженим ланцюгом (BCAA) або подібними добавками для підтримки м’язової маси.
Ще одним доповненням, яке може бути рекомендовано, є кетонові тіла. Вони, як правило, складають β-гідроксибутират, і їх екзогенне споживання може збільшити кетонові тіла та викликати кетоз. Повідомлялося, що як 1 тиждень, так і 8 тижнів добавки солі можуть бути корисними для багатоорганних маркерів окисного стресу та для функції мітохондрій. Однак недостатньо доказів того, що екзогенне введення кетонових тіл викликає адаптацію кето у задовільний спосіб; навіть недавній огляд негативно дійшов висновку, що він може пригнічувати вироблення ендогенного кетону.
Встановлено, що КД може спричинити печінкову резистентність до інсуліну, а також стеатоз та запалення в цьому органі, збільшення стресу саркоплазматичного ретикулуму та збільшення накопичення та розміру макрофагів після 12 тижнів КД у мишей; вказуючи на те, що довгострокові КД можуть підсилити запалення, спричинене фізичними вправами. Пацієнти з неалкогольною жировою печінкою або іншими порушеннями функції печінки повинні бути особливо обережними при КД. Зниження вмісту α та β клітин підшлункової залози також виявлено після 22 тижнів КД, що призводить до непереносимості глюкози. Серйозне обмеження простих вуглеводів може призвести до головного болю, що також впливає на ефективність багатозадачності, яка вимагає складних розумових процесів. Отже, KD має як переваги, так і обмеження, тому необхідні додаткові дослідження, поєднуючи KD з прийомом деяких добавок, або розглядаючи способи введення KD протягом тривалого періоду.
Кетогенні дієти показали свою ефективність і сприяють ряду фізіологічних адаптацій, цікавих як у спорті, так і в здоров’ї. Однак його адміністрування повинно базуватися на цілях, переслідуваних у певний час сезону у випадку спортсменів, оскільки не було б вдалого часу дотримуватися цієї харчової стратегії під час важливих змагань. Подібним чином, як для спортсменів, так і для решти населення, слід уникати самоврядування цього виду втручання, залишаючи відповідних фахівців призначати та вводити їх у контрольованому та контрольованому порядку.