Спалювання жиру замість цукру — як змусити організм використовувати запаси?

Мета дослідження: Кетогенні дієти (КД) привертають дедалі більше уваги серед спортсменів і фізично активних людей.

Результати: Для більш структурованого й цілеспрямованого аналізу ці статті додатково класифікували за досліджуваними результатами, зокрема: 1) маса тіла (МТ) і відсоток жиру, 2) використання субстратів, 3) субстрати крові та гормональні реакції, 4) аеробна здатність і витривалість, 5) сила, потужність і анаеробна здатність. Результати: наш огляд показує, що КД без обмеження калорій, якої дотримуються щонайменше 3 тижні, може спричинити помірне зниження маси тіла й відсотка жиру, зберігаючи безжирову масу. Ця дієта посилює використання жиру як палива, але, схоже, така адаптація не покращує витривалість.

Мета дослідження: Багато успішних спортсменів з ультравитривалості перейшли з високовуглеводного на низьковуглеводний раціон, але раніше їх не вивчали, щоб визначити ступінь метаболічної адаптації.

Результати: Максимальне окиснення жиру в групі з низьким вмістом вуглеводів (НВ) було в 2,3 раза вищим (1,54±0,18 проти 0,67±0,14 г/хв; P=0,000) і відбувалося за вищого відсотка VO2max (70,3±6,3 проти 54,9±7,8%; P=0,000). Середнє окиснення жиру під час субмаксимального навантаження було в групі НВ на 59% вищим (1,21±0,02 проти 0,76±0,11 г/хв; P=0,000), що відповідало більшому відносному внеску жиру (88±2 проти 56±8%; P=0,000). Попри ці значні відмінності у використанні палива між спортсменами з НВ та високим вмістом вуглеводів (ВВ), не було істотних відмінностей у запасах глікогену в м’язах у стані спокою та ступені їх виснаження після 180 хв бігу (−64% від рівня до навантаження) і 120 хв відновлення (−36% від рівня до навантаження). Порівняно з добре тренованими спортсменами з ультравитривалості, які споживають раціон із ВВ, тривала кетоадаптація призводить до надзвичайно високого рівня окиснення жиру, тоді як використання й відновлення запасів глікогену в м’язах під час і після 3-годинного бігу подібні.

Мета дослідження: Інтерес до раціонів із низьким вмістом вуглеводів і високим вмістом жирів (LCHF) зростав протягом останніх десятиліть через теоретичну користь пов’язаних із ними внутрішньом’язових адаптацій і змін у використанні палива для витривалості під час фізичних навантажень. Споживання раціону LCHF під час тренувань збільшує доступність жиру (тобто запасів тригліцеридів у м’язах і вільних жирних кислот у плазмі) та зменшує запаси глікогену в м’язах.

Результати: Ці зміни в доступності субстратів посилюють залежність вироблення енергії від окиснення жиру й водночас зменшують залежність від окиснення вуглеводів як палива під час субмаксимального навантаження. Зміни в окисненні субстратів, спричинені раціоном LCHF, зберігаються навіть після збільшення доступності вуглеводів із власних або зовнішніх джерел. Це свідчить про те, що адаптивна реакція, яка змінює окиснення жиру й вуглеводів, відбувається в м’язах і зберігається навіть після зміни вмісту макронутрієнтів у раціоні. У цьому огляді розглянуто внутрішньом’язові адаптації, що лежать в основі посилення окиснення жиру та зниження окиснення вуглеводів за раціону LCHF. Також розглянуто можливий вплив раціонів LCHF на білковий обмін і відновлення м’язів після навантаження.

Мета дослідження: У науці про фізичні вправи ефектом перехрестя називають явище, за якого жир є основним паливом у стані спокою та під час навантажень низької інтенсивності, а за переходу до помірної чи високої інтенсивності зростає залежність від окиснення вуглеводів. Ця модель передбачає чотири речі. По-перше, за інтенсивності, що дорівнює або перевищує 60% максимального споживання кисню (VO2max), понад 50% енергії надходить завдяки окисненню вуглеводів. Це називають точкою перехрестя.

Результати: Ці дослідження ставлять під сумнів поширене твердження, що під час високоінтенсивних навантажень переважним паливом, яке окиснюється, є вуглеводи. Нещодавно ми виявили, що в 30% спортсменів середнього віку, які змагаються, під час дотримання раціону з високим вмістом вуглеводів і низьким вмістом жирів (HCLF) спостерігалися глікемічні показники, характерні для переддіабету, які нормалізувалися на раціоні LCHF. Ми припускаємо, що ці швидкі зміни між раціоном, інсуліном, регуляцією рівня глюкози та окисненням жиру можуть бути пов’язані зі змінами функції мітохондрій і дії інсуліну, спричиненими раціоном. Разом ми наводимо докази, які ставлять під сумнів сучасну концепцію перехрестя, і показуємо, що раціон LCHF може також усувати ознаки переддіабету й майбутнього ризику метаболічних захворювань. Це свідчить, що вибір раціону має вплив, який виходить за межі фізичних результатів навіть у спортсменів.

Мета дослідження: Харчування спортсмена (як час приймання їжі, так і її вид) має значення не лише як джерело палива для підтримки життєво важливих процесів організму. Вибір їжі також впливає на метаболічну адаптацію до тренувань.

Результати: Вибір їжі також впливає на метаболічну адаптацію до тренувань. Протягом останніх 20 років дослідження показували, що цілеспрямоване зменшення доступності вуглеводів (CHO) під час тренувань спортсмена може змінити метаболічні реакції, на відміну від постійного дотримання раціону з високим вмістом CHO. Вивчали кілька способів змінити доступність CHO, зокрема: раціони з низьким вмістом вуглеводів і високим вмістом жирів (LCHF), два тренування на день без відновлення запасів глікогену між ними, а також підхід «сон із низьким рівнем глікогену», що передбачає виснажливе тренування ввечері та відмову від CHO до ранкового тренування натщесерце. Кожен із цих способів може забезпечити корисну метаболічну адаптацію для спортсменів на витривалість, зокрема збільшення активності мітохондріальних ферментів, кількості мітохондрій і швидкості окиснення жиру, однак дані про безпосереднє покращення спортивних результатів досі неоднозначні.

Мета дослідження: Припускають, що тренування за низької доступності вуглеводів (LCA) окремо спричиняють фізіологічні зміни, які зазвичай пов’язують із низькою енергетичною доступністю (LEA), і збільшують окиснювальний апарат скелетних м’язів. Однак вплив LCA окремо від LEA залишається нез’ясованим.

Результати: На противагу цьому, рівень β-CTX зріс, а рівень IGF-1 знизився порівняно з NORM. Концентрація глікогену в м’язах зменшилася лише в групі LOW (на 40% ± 14%). Протеомний аналіз виявив 671 білок; 57 білків, рівні яких у групі LOW відрізнялися від NORM, були пов’язані лише зі шляхами метаболізму жирних кислот і пригніченням білків рибосом, саркомерів та позаклітинного матриксу. Ці результати свідчать, що сама по собі низька доступність вуглеводів спричиняє незначні ендокринні порушення, але може вибірково негативно впливати на обмін кісткової тканини та анаболічну реакцію м’язів. Це дає підстави вважати, що без гострого дефіциту енергії низька доступність вуглеводів має обмежений вплив на окиснювальні властивості м’язів.

Мета дослідження: Кетогенна дієта (КД) — це раціон із низьким вмістом вуглеводів і високим вмістом жирів. Окрім застосування для лікування неврологічних розладів, КД привернули значну увагу ЗМІ через потенційну користь у разі ожиріння та діабету.

Результати: Ми розглядаємо метаболічний вплив КД на ожиріння та діабет, спираючись на доклінічні й клінічні дослідження, і припускаємо, що поєднання КД із протидіабетичними препаратами може дати синергетичну користь. Однак поєднання КД із цими препаратами, особливо інгібіторами SGLT-2, потребує ретельного медичного нагляду через можливі ризики, зокрема діабетичний кетоацидоз за нормоглікемії. Ми розглядаємо, як КД змінює склад кишкової мікробіоти й у такий спосіб впливає на здоров’я організму. Насамкінець ми окреслюємо труднощі й майбутні напрями оптимізації лікування на основі КД, а також обмеження цього огляду.