Dołącz do czytelników
Brak wyników

Diety

1 lipca 2019

NR 3 (Czerwiec 2019)

Wpływ diety ketogenicznej na sprawność sportową

0 122

Dieta ketogeniczna to obecnie jeden z bardziej kontrowersyjnych tematów w dietetyce. Choć ten system żywienia znany jest od lat 20. ubiegłego stulecia, obecnie odkrywamy go na nowo, znajdując dla niego coraz nowsze zastosowania. Dieta ketogeniczna jest m.in. z powodzeniem stosowana w żywieniu sportowym, także tym profesjonalnym. Wprowadzanie radykalnych zmian w odżywianiu sportowca, szczególnie profesjonalnego, wiąże się jednak zawsze z pewnym ryzykiem, ponieważ przekłada się to bezpośrednio na jego sprawność sportową. Musimy więc dobrze poznać zagadnienie, zanim zdecydujemy się na wdrożenie tego typu interwencji żywieniowej. Jakie potencjalne korzyści może zapewnić zastosowanie diety ketogenicznej w sporcie, a kiedy może ona okazać się szkodliwa? W jakich dyscyplinach sportu ją stosować? Jaki wpływ na produkcję energii w mitochondriach ma stan ketozy? Jak w praktyce wygląda dieta ketogeniczna w sporcie? Opierając się na badaniach naukowych, postaram się odpowiedzieć na te pytania. 
Dieta ketogeniczna w klasycznym ujęciu była stosowana w żywieniu klinicznym w celu terapii epilepsji. Ciała ketonowe produkowane w organizmie pod wpływem tego typu żywienia wykazywały specyficzne działanie na układ nerwowy i łagodziły napady drgawkowe. Wraz z wprowadzeniem leków przeciwpadaczkowych rola diety została jednak zmarginalizowana, chociaż nadal jest stosowana w leczeniu padaczki lekoopornej. Dieta ketogeniczna może jednak wykazywać potencjalnie korzystne działanie także w ramach innych mechanizmów metabolicznych istotnych w sporcie.
Potrzeby żywieniowe sportowców są bardzo specyficzne i zależne od uprawianej dyscypliny. O ile trening rekreacyjny nie wymaga zazwyczaj diametralnych zmian w diecie, a tylko drobnych modyfikacji, o tyle profesjonalny sportowiec powinien być pod opieką specjalisty. Najpopularniejszą strategią żywieniową jest dieta wysokowęglowodanowa, a także różne formy ładowania glikogenowego w okresach przedstartowych. Tego typu podejście, choć dobrze znane i sprawdzone, ma jednak pewne ograniczenia [1].
Zdolność ludzkiego organizmu do akumulacji węglowodanów jest określona. Składa się na nią 5 g glukozy krążącej w krwi, ~100 g do ~500 g glikogenu zmagazynowanego w mięśniach i wątrobie [1]. Osoba średniej budowy i masy ciała może natomiast „zmagazynować” 10 kg tłuszczu w organizmie, co teoretycznie dostarcza energię potrzebną do ukończenia > 30 biegów maratońskich, pod warunkiem oczywiście, że potrafiłaby efektywnie wykorzystać ten tłuszcz na potrzeby energetyczne [2]. Dieta ketogeniczna daje możliwość zoptymalizowania wykorzystania tłuszczów jako źródła energii, poprzez aktywację odpowiednich szlaków metabolicznych w dyscyplinach wytrzymałościowych, takich jak biegi maratońskie [3, 4]. 

Stres oksydacyjny a dieta ketogeniczna 

Dieta ketogeniczna może mieć działanie korzystne zarówno w kontekście zwiększania wydajności sportowca, jak i w innych mechanizmach. Poza potencjalnym zwiększeniem wydajności i wydolności wysiłkowej może oddziaływać korzystnie na status oksydacyjny mięśni. Wykazuje działanie antyoksydacyjne i przeciwzapalne, dzięki czemu może chronić przed uszkodzeniem mięśni indukowanym wysiłkiem [5]. Pojawiają się również badania na modelu zwierzęcym wskazujące na to, że dieta wysokotłuszczowa może spowodować zwiększenie biogenezy mitochondriów i zmniejszenie ich autofagii, przyczyniając się w ten sposób do bogatego rezerwuaru mitochondrialnego w mięśniach szczurów. Wymaga to weryfikacji w badaniu w grupie sportowców [6]. Na razie dysponujemy wynikami samoobserwacji sportowców wytrzymałościowych stosujących dietę ketogeniczną, z których wynika, że stan ketozy zdaje się przyspieszać ich regenerację powysiłkową, ponieważ skraca czas konieczny do regeneracji, a co za tym idzie – odstęp pomiędzy startami. Regeneracja po biegu na dystansie 100 mil
była skrócona do zaledwie tygodnia, maksymalnie dwóch, podczas gdy normą jest kilka tygodni regeneracji [4]. Pojawiają się też publikacje prezentujące odwrotne stanowisko i sugerujące, że dieta wysokotłuszczowa przyczynia się do zwiększenia stanu zapalnego i stresu oksydacyjnego [7, 8]. Większość tych badań zawiera jednak poważne błędy metodologiczne. W testach tych 20–40% energii z diety pochodziło z węglowodanów, co uniemożliwiało ketoadaptację i uzyskanie stanu ketozy odżywczej (czyli poziomu > 0,5 mmol/L BOHB beta-hydroksymaślanu), w związku z tym badanie było przeprowadzone nierzetelnie. To właśnie w obecności ketonów, w tym BOHB, jako cząsteczki sygnałowej, mającej wpływ na ekspresję genów i regulację białek mitochondrialnych, upatruje się główne działanie korzystne diety ketogenicznej [9].

Wpływ diety ketogenicznej na układ nerwowy 

Ważnym elementem oceny wpływu diety ketogenicznej na organizm sportowca jest też działanie stanu ketozy na układ nerwowy i funkcję mózgu. Długotrwałe ćwiczenia wytrzymałościowe przyczyniają się nie tylko do zmęczenia mięśni, ale i układu nerwowego, na skutek postępującej hipoglikemii. Osłabia to znacznie koncentrację i zdolność podejmowania decyzji, podczas gdy zaadoptowani do ketozy sportowcy raportują w publikacji Volka i wsp., że zmęczenie i spadek koncentracji jest mniejszy, niż kiedy przebywali na diecie klasycznej [4]. Potrzebne są jednak dalsze badania i stworzenie odpowiedniej skali do pomiaru koncentracji przed wysiłkiem i po aktywności. 

Badania u sportowców wytrzymałościowych 

W testach mających na celu ocenę efektywności sportowców na diecie ketogenicznej wyniki są obiecujące. Do badania z 2018 r. zakwalifikowano 20 sportowców wytrzymałościowych. Podzielono ich na dwie grupy: n = 9 na diecie ketogenicznej (W: 6%, B: 17%, T: 77%) i n = 11 na diecie standardowej  (W: 65%, B: 14%, T: 22%). Sprawdzano wpływ 12-tygodniowej diety ketogenicznej i treningu wytrzymałościowego z elementami treningu siłowego i HIIT na grupę badaną. U wszystkich uczestników zastosowano tę samą procedurę treningową. Po upływie 12 tygodni uczestników poddano trzem testom 100 km time trial (TT) na cykloergometrze, sześciosekundowemu sprintowi (SS) i testowi krytycznej wartości mocy (CPT). W porównaniu z grupą na standardowej diecie węglowodanowej grupa keto wykazała poprawę składu ciała (zmniejszenie ilości tkanki tłuszczowej), zwiększenie zdolności utleniania tłuszczu w trakcie wysiłku i poprawę specyficznego dla sportowców wytrzymałościowych parametru wydolności, czyli lepszy wynik testu krytycznej wartości mocy [10]. 
W badaniu Volka i wsp. z 2016 r. przeprowadzono obserwację 20 elitarnych ultramaratończyków i triathlonistów (iron man). Poddano ich testowi oceny VO2max (maximal graded exercise test) oraz 180 min submaksymalnego biegu (64% VO2max). Połowa uczestników stosowała dietę węglowodanową (W: 59%, B: 14%, T: 25%), druga połowa przebywała na diecie ketogenicznej (W: 10, B: 19, T: 70%), przy czym okres jej stosowania był różny (9–36 miesięcy). W ramach badania zaobserwowano, że zdolność do pozyskania energii z tłuszczów była od dwóch do trzech razy wyższa w grupie LCHF. Obserwowano też wyższe VO2max w tej grupie. Nie było statystycznie istotnych różnic w spoczynkowym poziomie glikogenu mięśniowego. Badacze stwierdzili więc, że w grupie wytrenowanych sportowców ultrawytrzymałościowych, w porównaniu z osobami stosującymi dietę węglowodanową, długoterminowa adaptacja do ketozy przynosi pewne korzyści i może być stosowana jako alternatywny schemat żywieniowy w tej grupie [11]. 
Kolejne badanie z 2016 r., opublikowane w Cell Metabolism wykazało, że wyniki podczas wyczerpującego wysiłku na cykloergometrze były lepsze w grupie osób wprowadzonych w stan metabolicznej ketozy. Stężenie kwasu mlekowego w mięśniach uczestników grupy na diecie ketogenicznej było statystycznie niższe, w rezultacie o 50% zredukowano ilość kwasu mlekowego 30 min po wysiłku, w porównaniu z grupą na konwencjonalnej diecie [12]. Kwestia wpływu diety na ilość produkowanego mleczanu jest szczególnie interesująca, ponieważ jego akumulacja wraz z wyczerpaniem glikogenu i stresem oksydacyjnym jest uważana za główny czynnik sprzyjający zmęczeniu związanemu z wysiłkiem fizycznym. Chociaż mleczan może nie być głównym czynnikiem powodującym zmęczenie, to wysoki wskaźnik usuwania kwasu mlekowego po wysiłku jest zwykle stosowany jako wskaźnik zmęczenia wysiłkowego. Kwestię tę poruszono także w badaniu Zajaca i wsp. z 2014 r., w którym wykazano, że przystosowanie do diety ketogenicznej w grupie wytrenowanych kolarzy offroadowych wpływa na statystycznie istotne zmniejszenie koncentracji mleczanu podczas treningu [13]. Niestety, wiele z tych badań przeprowadzono na małej grupie, w związku z ogromną trudnością zebrania osób chętnych do badań. Większość z nich dotyczy wysoce wytrenowanych wytrzymałościowców, niejednokrotnie zawodowo zajmujących się sportem, co dodatkowo utrudnia rekrutację uczestników. 

Tabela 1. Produkty dozwolone i niedozwolone w jadłospisie ketogenicznym
Grupa produktów Dozwolone Niedozwolone
żywność przetworzona   wszystko, co zawiera cukry dodane, słodycze, napoje słodzone, soki owocowe i owocowo-warzywne
zbożowe wykluczone, dopuszczamy jedynie pseudomąki, takie jak mąka kokosowa, migdałowa, lniana, pieczywo ketogeniczne domowe z tych mąk, makaron konjac  wszelkie zboża: wypieki, mąki, pieczywo cukiernicze, kasze (jaglana, gryczana, kuskus, jęczmienna, owsiana), ryże, makarony, komosa ryżowa, amarantus, płatki owsiane, otręby, polenta, skrobia ziemniaczana, tapioka, skrobia modyfikowana
warzywa wszystkie sałaty, kapusty i zielone natki, szpinak, jarmuż, ogórki kiszone, kapusta kiszona, ogórki świeże, pomidory, papryka, chili, marchew, pietruszka, bakłażan, cukinia, kabaczek, dynia, brukiew, cebula, czosnek, seler, seler naciowy, fasolka szparagowa, szparagi białe i zielone, por, kalafior, brokuły, patison ziemniaki, bataty, fasola biała, czerwona i jaś, ciecierzyca, groszek, topinambur, kukurydza
grzyby pieczarki, borowik szlachetny, pieprznik jadalny, boczniaki  brak danych 
owoce awokado, cytryna, limonka, borówka, malina,...

Pozostałe 70% treści dostępne jest tylko dla Prenumeratorów.

Co zyskasz, kupując prenumeratę?
  • Roczną prenumeratę dwumiesięcznika Food Forum w wersji papierowej lub cyfrowej,
  • Nielimitowany dostęp do pełnego archiwum czasopisma,
  • Możliwość udziału w cyklicznych Konsultacjach Dietetycznych Online,
  • Specjalne dodatki do czasopisma: Food Forum CASEBOOK...
  • ...i wiele więcej!
Sprawdź

Przypisy