Сжигание жира вместо сахара — как заставить организм использовать запасы?

Цель исследования: Кетогенные диеты (КД) привлекают всё больше внимания спортсменов и физически активных людей.

Результаты: Для более детального и целенаправленного анализа эти статьи также распределили по изучаемым результатам: 1) масса тела (МТ) и процент жира, 2) использование энергетических субстратов, 3) показатели субстратов в крови и гормональные реакции, 4) аэробная подготовленность и выносливость, 5) сила, мощность и анаэробная способность. Результаты: наш обзор показывает, что КД без ограничения калорийности, соблюдаемая не менее 3 недель, может умеренно снизить МТ и процент жира при сохранении безжировой массы. Эта диета усиливает использование жира в качестве топлива, однако такая адаптация, по-видимому, не улучшает выносливость.

Цель исследования: Многие успешные спортсмены в ультрамарафонских дисциплинах перешли с высокоуглеводной диеты на низкоуглеводную, однако ранее их не изучали, чтобы определить степень метаболической адаптации.

Результаты: Пиковое окисление жира в группе НУ было в 2,3 раза выше, чем в группе ВУ (1,54±0,18 против 0,67±0,14 г/мин; P=0,000), и достигалось при более высокой доле VO2max (70,3±6,3 против 54,9±7,8%; P=0,000). Среднее окисление жира во время субмаксимальной нагрузки в группе НУ было на 59% выше (1,21±0,02 против 0,76±0,11 г/мин; P=0,000), что соответствовало большему относительному вкладу жира (88±2 против 56±8%; P=0,000). Несмотря на заметные различия в использовании топлива между спортсменами групп НУ и ВУ, значимых различий в запасах гликогена в мышцах в состоянии покоя и степени их истощения после 180 минут бега (−64% от исходного уровня перед нагрузкой) и 120 минут восстановления (−36% от исходного уровня перед нагрузкой) не было. По сравнению с хорошо тренированными спортсменами ультрамарафонских дисциплин, придерживающимися ВУ-диеты, длительная кетоадаптация приводит к чрезвычайно высоким темпам окисления жира, тогда как особенности расходования и восполнения мышечного гликогена во время и после 3-часового бега остаются сходными.

Цель исследования: Интерес к низкоуглеводным высокожировым (НУВЖ) диетам в последние десятилетия вырос из-за предполагаемой пользы связанных с ними внутримышечных адаптаций и изменений в использовании топлива для выносливости. Соблюдение НУВЖ-диеты во время тренировок повышает доступность жира (то есть запасов внутримышечных триглицеридов и свободных жирных кислот в плазме) и снижает запасы гликогена в мышцах.

Результаты: Эти изменения доступности энергетических субстратов усиливают зависимость выработки энергии от окисления жира и одновременно снижают зависимость от окисления углеводов во время субмаксимальной нагрузки. Изменения окисления субстратов, вызванные НУВЖ-диетой, сохраняются даже после увеличения доступности эндогенных или поступающих извне углеводов. Это позволяет предположить, что адаптивная реакция, лежащая в основе изменений окисления жира и углеводов, происходит в мышцах и сохраняется даже при изменении содержания макронутриентов в рационе. В этом обзорном исследовании рассматриваются внутримышечные адаптации, лежащие в основе увеличения окисления жира и снижения окисления углеводов при НУВЖ-питании. Также рассматриваются возможные эффекты НУВЖ-диет на белковый обмен и перестройку мышц после нагрузки.

Цель исследования: В науке о физических упражнениях эффектом кроссовера называют преобладание окисления жира в качестве топлива в покое и при низкой интенсивности нагрузки с переходом к большему использованию окисления углеводов при умеренной и высокой интенсивности. Эта модель делает четыре предсказания. Первое: при интенсивности не менее 60% от максимального потребления кислорода (VO2max) более 50% энергии поступает за счёт окисления углеводов; это называют точкой кроссовера.

Результаты: Эти исследования ставят под сомнение распространённое представление о том, что во время высокоинтенсивной нагрузки основным окисляемым топливом являются углеводы. Недавно мы обнаружили, что у 30% соревнующихся спортсменов среднего возраста на высокоуглеводной низкожировой (ВУНЖ) диете были показатели глюкозы, характерные для преддиабета; на НУВЖ-диете они нормализовались. Мы предполагаем, что эти быстрые изменения взаимосвязи между диетой, инсулином, регуляцией уровня глюкозы и окислением жира могут быть связаны с вызванными диетой изменениями функции митохондрий и действия инсулина. В совокупности мы приводим данные, оспаривающие современную концепцию кроссовера, а также свидетельства того, что НУВЖ-диета может обратить вспять некоторые признаки преддиабета и снизить будущий риск метаболических заболеваний. Это показывает, что выбор питания влияет не только на физические показатели, даже у спортсменов.

Цель исследования: Питание спортсмена — как время приёма пищи, так и её состав — играет роль не только в обеспечении топливом жизненно важных процессов организма. Выбор продуктов также влияет на метаболическую адаптацию к тренировкам.

Результаты: Выбор продуктов также влияет на метаболическую адаптацию к тренировкам. Исследования последних 20 лет показывают, что стратегическое снижение доступности углеводов (УГ) во время тренировок спортсмена может изменить метаболические реакции по сравнению с простым соблюдением высокоуглеводной диеты. Изучено несколько способов изменить доступность углеводов: низкоуглеводная высокожировая (НУВЖ) диета, две тренировки в день без восстановления запасов гликогена между занятиями и подход «сон с низким уровнем углеводов», при котором вечером проводят тренировку, истощающую запасы гликогена, а углеводы не употребляют до утренней тренировки натощак после ночного голодания. Каждый из этих способов может вызвать полезные метаболические адаптации у спортсменов на выносливость, в том числе повысить активность митохондриальных ферментов, содержание митохондрий и скорость окисления жира. Однако данные о прямой пользе для спортивных результатов пока неубедительны.

Цель исследования: Предполагается, что тренировки при низкой доступности углеводов (НДУ) сами по себе вызывают физиологические изменения, обычно приписываемые низкой доступности энергии (НДЭ), и усиливают работу окислительных систем скелетных мышц. Однако влияние НДУ отдельно от НДЭ остаётся неясным.

Результаты: Напротив, уровень β-CTX повысился, а IGF-1 снизился по сравнению с нормальным уровнем. Концентрация гликогена в мышцах снизилась только в группе LOW (на 40% ± 14%). Протеомный анализ выявил 671 белок; 57 белков, экспрессия которых в группе LOW отличалась от группы NORM, были связаны исключительно с путями метаболизма жирных кислот и подавлением белков рибосом, саркомеров и внеклеточного матрикса. Эти результаты показывают, что отдельное снижение доступности углеводов оказывает ограниченное влияние на эндокринную систему, но может избирательно нарушать костный обмен и анаболический ответ мышц. Это позволяет предположить, что при отсутствии острой НДЭ влияние НДУ на окислительные свойства мышц невелико.

Цель исследования: Кетогенная диета (КД) — это рацион с низким содержанием углеводов и высоким содержанием жиров. Помимо применения для лечения неврологических заболеваний, КД привлекают большое внимание СМИ благодаря потенциальной пользе при ожирении и диабете.

Результаты: Мы рассматриваем метаболические эффекты КД при ожирении и диабете на основе доклинических и клинических исследований и предполагаем, что сочетание КД с противодиабетическими препаратами может дать синергический эффект. Однако сочетание КД с такими препаратами, особенно с ингибиторами SGLT-2, требует тщательного медицинского наблюдения из-за потенциальных рисков, включая диабетический кетоацидоз при нормальном уровне глюкозы в крови. Мы также рассматриваем, как КД изменяет состав кишечной микробиоты и тем самым влияет на здоровье организма. В заключение мы отмечаем трудности и будущие направления оптимизации методов лечения на основе КД, а также ограничения настоящего обзора.