Do dzisiaj istnieją kontrowersje odnośnie diet zalecanych dla sportowców. Najgorsze, że wszystkie portale beztrosko cytują badanie, które jest ewidentnie zmanipulowane. Praca Volek JS. i wsp. jest sponsorowana przez fundację Roberta C. i Veroniki Atkins. Na dodatek dr Volek i dr Phinney otrzymują pieniądze za sprzedaż książek dotyczących treningu i diety (zapewne lansują tam poglądy zgodne z – ironizując - „żelazną linią partii niskowęglowodanowej”).
Byłbym niesłychanie zdziwiony, gdyby nie wykazano we wspomnianym opracowaniu „Metabolic characteristics of keto-adapted ultra-endurance runners” „przewagi pod każdym względem” diety o bardzo małej zawartości węglowodanów (w porównaniu do klasycznej, dostarczającej większość energii z węglowodanów).
Ogólnie posługiwanie się danymi od osób uprawiających patologiczną dyscyplinę, tj. „ultramaratony i ironman”, jest naganne. Samo bieganie maratonów jest wyjątkowo szkodliwe dla zdrowia: stawów, serca, nerek, układu pokarmowego. Obraz ustroju po podobnym biegu jest zastraszający. Zaraz usłyszę, iż kulturystyka ekstremalna też nie jest zdrowa.
Oczywiście, większość nadużywających farmakologii ludzi nie żyje zbyt długo. Jednak po co dobrowolnie angażować się w dyscyplinę (bieganie długodystansowe), która bez wątpienia nie jest zalecana dla człowieka? W literaturze opisany jest ekstremalny przypadek rabdomiolizy (rozpadu mięśni szkieletowych) po ... zwykłej, godzinnej sesji aerobowej na rowerze stacjonarnym, a co dopiero mówić o wielogodzinnym bieganiu (np. maratonie) które jest o wiele gorsze dla zdrowia.
Przykładowo, po biegu na 21,1 km u 53,3% zawodników znaleziono krew w moczu (norma = 0!), u 73,3% białko w moczu. Normalnie dobowa ilość białka w moczu wynosi 30 mg i zwykle jest niewykrywalna w testach laboratoryjnych. Pojawienie się białka w moczu jest najważniejszym wskaźnikiem choroby nerek.
Oczywiście, badania sponsorowane przez fundacje związane z dyscyplinami wytrzymałościowymi (np. Western States Endurance Run Foundation) sugerują, iż bieganie długodystansowe jest bezpieczne dla zdrowia (np. praca Martina D. Hoffmana i wsp.). Nie jest to prawdą. Wyniki niezależnych badań są co najmniej alarmujące.
Przede wszystkim największym problemem występującym w trakcie biegania jest przeciążenie stawu skokowego i kolanowego (może wynieść 10-14 krotność masy ciała), co sprzyja zmianom degeneracyjnym i kontuzjom (im twardsze podłoże, tym gorzej). Wcale nie trzeba dużo biegać. Niebezpieczne może być pokonywanie więcej niż 7-8 km na sesję.
Hootman i wsp. stwierdzili, że ryzyko urazu mięśniowo-szkieletowego u biegaczy koreluje z tygodniową liczbą treningów. Biegacze, którzy trenowali ponad 3.75 godziny tygodniowo, wykazywali 2.38 raza większe prawdopodobieństwo odniesienia kontuzji, w porównaniu do osób, które trenowały mniej, niż 1.25 godziny na tydzień. Ponadto w warunkach silnie zanieczyszczonego powietrza taki wysiłek ma kontrowersyjną wartość (a wiele osób biega przy głównych ciągach komunikacyjnych, np. drogach dwupasmowych lub autostradach!)
Po długotrwałym, wielogodzinnym bieganiu odnotowuje się:
- rozpad mięśni: drastycznie rośnie kinaza kreatynowa (385% po maratonie, 85% po półmaratonie) oraz ilość mioglobiny: po maratonie o 2451%, po półmaratonie o 977%. Ogólnie: wskaźniki rozpadu i uszkodzeń mięśni wzrosły 20-krotnie po maratonie oraz ponad 10-krotnie po półmaratonie!
- uszkodzenia nerek (kreatynina po maratonie wzrost o 18%; po półmaratonie o 34%)
- uszkodzenia serca (troponina T wzrost o 1744% po maratonie oraz o 850% po półmaratonie)
- wzrost ASPAT (obciążenie wątroby)
- drastyczny wzrost ilości cytokin prozapalnych IL-6, IL-8
- wzrost stężeń cytokiny przeciwzapalnej IL-10
- pojawia się silna reakcja stresowa i stan zapalny: zwiększa się poziom TNF-α, białka C-reaktywnego, znanego, jako CRP, oraz poziom białych krwinek Ba, poziom CRP u sportowców po maratonie nie wrócił do normy, a odnotowywał dalsze zwyżki w kolejnych 48 h!
W badaniach naukowych z 2006 roku 20 mężczyzn w wieku 25-42 lat (wysoki poziom androgenów) badano kilka dni przed, w trakcie oraz po biegu maratońskim.
Skutki wysiłku?
- poziom testosteronu spadł o ponad połowę (z 673 do 303 ng/dl)
- poziom kortyzolu wzrósł z 20.3 do 42,5 mikrograma / decylitr (µg/dl)
- odnotowano rozpad mięśni (wzrost kinazy kreatynowej, izoformy kinazy kreatynowej CK-MB oraz aktywności LDH)
Tak więc posługiwanie się badaniem dotyczącym patologicznej aktywności sportowej, tj. ultramaratonów i ironman, nie zasługuje na poklask. Można by napisać, iż bieganie maratonów jest najlepszą formą aktywności do redukcji tkanki tłuszczowej, gdyż elitarni maratończycy mają 6.4 ± 1.3% tkanki tłuszczowej? Maratończycy przebijają tutaj nawet bokserów na poziomie olimpijskim (podobni sportowcy nosili średnio 6.9 ± 1.6% tkanki tłuszczowej) oraz zapaśników stylu wolnego (7.9 ± 2.7% tkanki tłuszczowej). Nawet podawani za wzór sprinterzy... mieli prawie tyle samo tkanki tłuszczowej, co maratończycy (6.5 ± 1.2%). Ale nie bierzemy tu pod uwagę faktu, iż maratończycy są wyniszczeni fizycznie! Przy średnim wzroście 175.7 cm ważą 68.8 ± 8.2 kg. Z punktu widzenia dyscyplin bazujących na sile i mocy mięśni jest to patologia.
Na czym polegało badanie Volek JS i wsp.?
Dwudziestu elitarnych ultramaratończyków i triathlonistów (biorących udział w zawodach ironman) przeprowadziło maksymalny, stopniowany test wysiłkowy i 180-minutowy bieg z intensywnością 64% VO2max (jest to ok. 79% tętna maksymalnego), w tym przypadku było to tętno wynoszące około 146 uderzeń na minutę.
Uczestnicy stosowali odmienne diety w poszczególnych grupach:
- wysokowęglowodanową: 59% energii z węglowodanów, 14% energii z protein, 25% energii z tłuszczów (HC), było to 486 ± 128 g węglowodanów, 118 ± 38 g białka oraz 91 ± 31 g tłuszczów dziennie; dostarczano: 3174 ± 611 kcal dziennie
- niskowęglowodanową: 10.4% energii z węglowodanów, 19.4% energii z protein, 69.5% energii z tłuszczów (LC), było to 82 ± 62 g węglowodanów, 139 ± 32 g białka oraz 226 ± 66 g tłuszczów dziennie; dostarczano: 2884 ± 814 kcal dziennie
Diety stosowano średnio przez 20 miesięcy (zakres od 9 do 36 miesięcy).
Ogólnie przyjmuje się, iż dieta VLCKD (ang. very low carbohydrate ketogenic diet) ma następujące proporcje makroskładników:
- 15-25% białek
- 65-80% tłuszczów
- 5-10% węglowodanów
Wyniki:
- szczytowe utlenianie tłuszczu było 2.3 razy większe w grupie LC (1.54 ± 0.18 vs 0.67 ± 0.14 g / min.),
- maksymalne utlenianie tłuszczów występowało przy wyższej intensywności pracy (70.3 ± 6.3, w porównaniu z 54.9 ± 7.8% VO2 MAX),
- średnie utlenianie tłuszczu podczas ćwiczeń submaksymalnych (180 minutowy, ciągły bieg) było o 59% wyższe w grupie LC (1.21 ± 0.02 vs 0.76 ± 0.11 g / min), co odpowiadało większemu udziałowi tłuszczów, jako źródła energii (88 ± 2, w porównaniu z 56 ± 8%).
Pomimo tych znacznych różnic w zużyciu paliwa między sportowcami LC i HC, nie było znaczących różnic w stężeniu glikogenu (w spoczynku, przed treningiem), poziomie zużycia glikogenu po 180 minutach (spadek o 64%) i po 120 minutach regeneracji (ilość glikogenu była niższa o 36%, w stosunku do wartości wyjściowych).
A więc diety niskowęglowodanowe są najlepsze do redukcji tkanki tłuszczowej?
Nie da się tu jednoznacznie powiedzieć, co lepsze:
- początkowo diety niskowęglowodanowe są lepsze dla utraty wagi ciała od niskotłuszczowych (w perspektywie 3-6 miesięcy), ale … różnica zanika po ok. roku,
- dla wielu diet brakuje danych odnośnie stosowania ich powyżej kilku tygodni czy miesięcy, dlatego trudno realnie ocenić ich skuteczność,
- wg meta analizy badań Johnston BC, Kanters S i wsp. z 2014 roku obejmujących 7286 osób: największa utrata wagi była powiązana z dietami niskowęglowodanowymi (wysokotłuszczowymi) - średnio 8.73 kg po 6 miesiącach obserwacji oraz 7.25 kg po 12 miesiącach. Duża była również utrata po dietach niskotłuszczowych - średnio: 7.99 kg po 6 miesiącach oraz 7.27 kg po 12 miesiącach obserwacji,
- w jednym z badań porównano skuteczność diet Atkinsa, Ornish, pilnujących wagi (ang. Weight Watchers) oraz Zone w czasie 1 roku. Odnotowano spadek masy ciała od 2.1 do 3.3 kg. Skuteczność diet była podobna, a różnią się one zasadniczo: Atkins - 25-35% protein, 5-20% węglowodanów, 54-60% tłuszczów, Ornish - 14% protein, 77% węglowodanów, 9% tłuszczów, Weight Watchers - 20% protein, 55% węglowodanów, 25% tłuszczów.
Czy dieta promowana przez Volek JS i wsp. daje największe efekty?
Komentarz: to wszystko jest zbyt piękne, aby było prawdziwe. Jeśli ktoś potwierdzi w praktyce, iż możliwe jest maksymalne utlenianie tłuszczów przy znacznie wyższym tętnie roboczym oraz zużywanie o wiele większych zasobów tłuszczów przy takim samym wysiłku, to dla większości biegaczy długodystansowych straci rację bytu dieta wysokowęglowodanowa. Nie tak szybko. Mam kilka zastrzeżeń.
Po pierwsze, chciałbym zwrócić uwagę, iż mężczyźni z grupy diety niskowęglowodanowej, w trakcie biegu o stałej intensywności mieli wiele wyższe stężenie mleczanów, a to wróży bardzo źle osobom, które nie podejmują nienaturalnych wysiłków w rodzaju trzygodzinnego biegu. Dla człowieka naturalne jest podejmowanie aktywności interwałowej, dlatego trening siłowy czy TABATA, stacje czy obwody, o wiele lepiej wpisują się w tło większości dyscyplin (szczególnie boksu, zapasów, BJJ, MMA, boksu tajskiego czy sambo, podnoszenia ciężarów, skoku w dal, skoku wzwyż, wieloskoków, rzutów młotem, oszczepem, pchnięcia kulą itd.).
Po drugie, zawodnicy utleniali tak dużo tkanki tłuszczowej, gdyż była to elita elit, z wieloletnim stażem. 55% z nich miało sponsorów, 30% ustanawiało rekordy na różnych trasach, 10% rekordy międzynarodowe, a 25% reprezentowało USA na imprezach międzynarodowych. Wcale nie jest powiedziane, iż te same wyniki przy podobnej diecie osiągną mniej wytrenowane osoby (czytaj: 99.9% populacji).
Po trzecie, w innym badaniu ta sama grupa autorów wykazała, iż zawodnicy z grupy niskowęglowodanowej dostarczający: 10.4% energii z węglowodanów, 19.4% energii z protein oraz 69.5% energii z tłuszczów (82 ± 62 g węglowodanów, 139 ± 32 g białka oraz 226 ± 66 g tłuszczów dziennie) mieli zastraszająco wysokie stężenie cholesterolu. Co prawda z reguły cholesterol pokarmowy nie ma wpływu na endogenny, ale ... przy podaży średnio 844 mg cholesterolu dziennie, w diecie lowcarb, zawodnicy mieli stężenie cholesterolu endogennego wynoszące 278 ± 51 mg/dL. Norma wynosi do 200 mg/dL. „Ale przecież stężenie cholesterolu to mit!”. Nie, to nie jest mit! W dobrze kontrolowanych badaniach osoby mające zbyt wysokie, jak i zbyt niskie, stężenie cholesterolu były narażone na dużo większe ryzyko śmierci. Zupełnie inną kwestią jest sens stosowania środków obniżających stężenie cholesterolu w ustroju, bo to temat na inną dyskusję. Nawet u pacjentów z chorobą niedokrwienną serca zbyt niski poziom cholesterolu (poniżej 160 mg/dL) zwiększał znacznie śmiertelność, np. z powodu nowotworów.
Inne badania wiążą niski poziom cholesterolu (poniżej 170 mg/dL) np. z rakiem płuc. Na dodatek dieta lowcarb spowodowała, iż stężenie transportera LDL wynosiło 161 mg/dL, a wg norm laboratoryjnych bezpieczne wynosi mniej, niż <100 mg/dL (<2.59 mmol/L). Dla pacjentów o zwiększonym ryzyku sercowo-naczyniowym korzystne jest stężenie mniejsze, niż 70 mg/dL.
Oczywiście, to nie oznacza, iż wszystkie osoby na diecie niskowęglowodanowej wykażą podobne patologiczne odchylenia, bo badana próbka była zbyt mała. Jednak powinno być to ostrzeżeniem.
Po czwarte, nie we wszystkich badaniach adaptacje do diety bogatej w tłuszcze okazały się być tak dobre. W jednym z badań mężczyźni stosowali dietę HFMP (61% tłuszczów) lub zwykłą, kontrolną (25% tłuszczów).
Mierzono:
- maksymalne pochłanianie tlenu,
- wydolność beztlenową -> wykonano dwa testy WINGATE (30 sekundowy test wydolności beztlenowej),
- osiągi podczas 45 minutowej jazdy.
- Pomiarów dokonywano przed i po 6 tygodniach.
Wyniki:
- dieta wysokotłuszczowa doprowadziła do 2.2 kg spadku masy ciała,
- maksymalne pochłanianie tlenu spadło w grupie diety wysokotłuszczowej (z 3.5 ± 0.14 do 3.27 ± 0.09 L na minutę),
- badani na diecie wysokotłuszczowej odczuwali wysiłek, jako cięższy,
- odnotowano spadek mocy średniej (o 20%) i szczytowej (o 10%) podczas testu WINGATE w grupie stosującej dietę wysokotłuszczową(spadek w grupie standardowej diety wynosił odpowiednio 16% i 8%),
- odnotowano spadek RER w grupie stosującej dietę wysokotłuszczową; RER to współczynnik wymiany oddechowej, współczynnik wymiany gazowej - jest on wyrażany, jako stosunek wydalania dwutlenku węgla do pochłaniania tlenu (VCO2/VO2). Inni autorzy nazywają ten parametr ilorazem oddechowym. Przy „spalaniu” węglowodanów R wynosi 1.0, przy utlenianiu tłuszczów 0.7, a białek 0.8,
- odnotowano spadek osiągów przy 45-minutowej jeździe na czas (o 18%).
A więc dieta wysokotłuszczowa spowodowała korzystną adaptację w zakresie użycia tłuszczów, jako „paliwa”, ale kosztem spadku mocy średniej i maksymalnej oraz osiągów wytrzymałościowych.
Podsumowanie
Istnieją inne, liczne badania, które mówią o „fenomenalnym zastosowaniu” dla diet niskowęglowodanowych, wysokotłuszczowych w crossfit czy kulturystyce. Najbliższe 10-20 lat pokaże, czy badania, z reguły dotyczące znikomej liczby uczestników, znajdą przełożenie na większą populację ćwiczących. Być może te dane są naciągane lub setki tysięcy ludzi nie dostrzegło niezwykłego potencjału tkwiącego w diecie lowcarb (czy wręcz ketogenicznej). Być może rozwiązaniem nie jest typowa dieta keto, ale rotacja węglowodanami spotykana w wielu schematach żywieniowych. Trzeba też poczekać jeszcze wiele lat na wyniki badań dotyczących wpływu podobnych diet na ryzyko sercowo-naczyniowe.
Referencje:
- Markus Niemelä, Päivikki Kangastupa,2 Onni Niemelä,corresponding author2 Risto Bloigu,3 and Tatu Juvonen1 “Acute Changes in Inflammatory Biomarker Levels in Recreational Runners Participating in a Marathon or Half-Marathon” https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5005625/
- http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0004-27302006000600015&lng=en&nrm=iso&tlng=en Arq Bras Endocrinol Metab vol.50 no.6 São Paulo Dec. 2006
- LE Hodgson,1 E Walter,2 RM Venn,1 R Galloway,3 Y Pitsiladis,2 F Sardat,4 and LG Forni “Acute kidney injury associated with endurance events—is it a cause for concern? A systematic review” https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5731225/
- Alberto Cantídio Ferreira, Jésus Magno Cabral Dias, Rafael de Melo Fernandes “PREVALENCE AND ASSOCIATED RISKS OF INJURY IN AMATEUR STREET RUNNERS FROM BELO HORIZONTE, MG” http://www.scielo.br/pdf/rbme/v18n4/en_v18n4a07.pdf
- Rasmus Oestergaard Nielsen “CLASSIFYING RUNNING RELATED INJURIES BASED UPON ETIOLOGY, WITH EMPHASIS ON VOLUME AND PACE” https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3625796/
- Luiz Carlos Hespanhol Junior, Julian David Pillay, Willem van Mechelen, Evert Verhagen „Meta-analyses of the effects of habitual running on indices of health in physically inactive adults” https://research.vu.nl/ws/portalfiles/portal/21335422/chapter+2.pdf
- Nielsen RO, Bertelsen ML, Parner ET1, Sørensen H2, Lind M3, Rasmussen S. “Running more than three kilometers during the first week of a running regimen may be associated with increased risk of injury in obese novice runners.” https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/24944852
- Fleck SJ. „Body composition of elite American athletes”. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/6650717
- Brent C Creighton1, Parker Neil Hyde2, Carl M Maresh2, William J Kraemer2, Stephen D Phinney1, Jeff S Volek2 “Paradox of hypercholesterolaemia in highly trained, keto-adapted athletes” https://bmjopensem.bmj.com/content/4/1/e000429
- Jeff S. Volek, Daniel J. Freidenreich, Catherine Saenz, Laura J. Kunces „Metabolic characteristics of keto-adapted ultra-endurance runners” https://www.metabolismjournal.com/article/S0026-0495(15)00334-0/fulltext
- S. Behar, E. Graff, H. Reicher-Reiss, V. Boyko, M. Benderly, A. Shotan and D. Brunner for the Bezafibrate Infarction Prevention (BIP) Study Group “Low total cholesterol is associated with high total mortality in patients with coronary heart disease”
- Kathleen Deska PAGANA, Timothy J. PAGANA „Testy laboratoryjne i badania diagnostyczne w medycynie”
- Fleming J1, Sharman MJ, Avery NG, Love DM, Gómez AL, Scheett TP, Kraemer WJ, Volek JS. „Endurance capacity and high-intensity exercise performance responses to a high fat diet”. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/14967870
- Łukasz Kowalski „Korzyści z bycia w stanie ketozy cz. 1” http://180rekompozycja.pl/korzysci-z-bycia-w-stanie-ketozy-cz-1/
