Новое исследование показывает, что даже опытные ультрамарафонцы сталкиваются с серьёзной потерей энергии, разрушением мышечной ткани и гормональными изменениями во время реальных забегов. При этом самые длинные дистанции наносят наибольший физиологический ущерб.
Недавнее проспективное обсервационное исследование, опубликованное в журнале Nutrients, отслеживало состояние спортсменов, участвовавших в ультрамарафонах на дистанциях 100 км, 160,9 км (100 миль) и 230 км, чтобы оценить метаболический, гормональный и мышечный стресс в реальных условиях.
Результаты исследования показали значительный дефицит энергии (в среднем почти 6800 ккал), а также серьёзные повреждения мышц и гормональные изменения, которые наблюдались на всех дистанциях. При этом некоторые показатели демонстрировали наибольшие изменения в группе, пробежавшей 230 км, а не равномерное ухудшение с увеличением дистанции.
Эти результаты подчёркивают острую необходимость в индивидуальных стратегиях восстановления и питания для спортсменов, тренирующихся на выносливость. Они показывают, что, несмотря на серьёзную физиологическую нагрузку даже при пробеге на 100 км, биологическая цена забега на 230 км отличается от цены забега на 100 км и значительно выше.
Растущий интерес к соревнованиям на сверхвыносливость
За последнее десятилетие популярность видов спорта на сверхвыносливость продолжала расти, и теперь тысячи спортсменов участвуют в соревнованиях, которые длятся более 24 часов. Несмотря на то, что физиологические недостатки таких соревнований, особенно связанные с экстремальными требованиями к запасам энергии и иммунной функции, хорошо известны, большинство существующих исследований сосредоточено на более коротких временных рамках или контролируемых лабораторных условиях, которые не соответствуют реальным условиям соревнований.
Следовательно, понимание того, как величина физиологического стресса зависит от дистанции, остаётся серьёзной проблемой в современной спортивной науке.
Кроме того, данных о ключевых гормонах, регулирующих аппетит, таких как лептин и грелин, во время подобных событий крайне мало. Понимание этих физиологических колебаний крайне важно, поскольку длительный отрицательный энергетический баланс может нарушить работу эндокринной системы и замедлить восстановление, что потенциально опасно для здоровья в долгосрочной перспективе.
Дизайн исследования и мониторинг спортсменов
Настоящее исследование направлено на восполнение этих пробелов в знаниях и формирование будущей спортивной политики на основе данных, полученных в ходе изнурительного ультрамарафона TorTour de Ruhr 2024 года, который проходил в Германии без остановок. Данные исследования были получены от 43 опытных спортсменов, занимающихся бегом на выносливость (16 женщин и 27 мужчин), которые были разделены на три группы в зависимости от дистанции забега: 100 км, 160,9 км и 230 км. Важно отметить, что эти спортсмены имели большой опыт: в среднем они участвовали в 37 ультрамарафонах.
Данные исследования включали в себя полный физиологический профиль всех участников, составленный на основе анализа биомаркеров в крови, цифрового мониторинга и опросов.
Биохимический анализ: образцы крови и слюны были взяты непосредственно перед забегом и на финишной прямой для измерения и сравнения показателей повреждения мышц, в частности креатинкиназы мышечного типа (ККМ) и лактатдегидрогеназы (ЛДГ). Также были зафиксированы и включены в последующий статистический анализ гормоны, регулирующие энергетический обмен, в том числе лептин, грелин, инсулин, глюкагон, ГПП-1 и иризин.
Мониторинг уровня глюкозы: подгруппе из 17 участников были предоставлены системы непрерывного мониторинга уровня глюкозы (НМГ), позволяющие отслеживать уровень глюкозы в межклеточной жидкости в режиме реального времени во время соревнований.
Отслеживание рациона и симптомов: участники должны были отслеживать и сообщать о потреблении пищи и жидкости с помощью приложения базы данных Food Database GmbH, Бремен, Германия (FDDB). Кроме того, они заполняли анкету для общей оценки побочных эффектов (GASE), чтобы оценить физические симптомы, такие как тошнота и боль в мышцах.
Примечательно, что только 39 из 43 участников завершили свои забеги, и их данные легли в основу статистического анализа, включая описательную статистику, критерий нормальности Колмогорова — Смирнова и парный знаково-ранговый критерий Уилкоксона.
Крайняя степень дефицита и гормональные сдвиги
Анализ результатов исследования показал, что, несмотря на употребление большого количества углеводов (почти 79 % рациона), участники исследования не могли удовлетворить свои потребности в калориях и испытывали серьёзный дефицит. В частности, средний расчётный дефицит энергии на всех дистанциях составил 6797 ккал. Примечательно, что этот дефицит существенно варьировался в зависимости от дистанции: в группе, прошедшей 230 км, дефицит составил до 18 364 ккал. Было замечено, что такой резкий дефицит калорий вызывает каскад гормональных изменений, хотя не все гормоны демонстрируют статистически значимые различия в зависимости от расстояния.
Ключевые выводы включали:
Регуляция аппетита Уровень лептина значительно снизился во всей группе, при этом наиболее выраженное снижение наблюдалось в группе, прошедшей 230 км, в то время как в группе, прошедшей 100 км, наблюдалась лишь тенденция к снижению, а в группе, прошедшей 160,9 км, существенных изменений не произошло. Напротив, уровень грелина, гормона голода, увеличился (p = 0,0083).
Метаболические сдвиги: уровень инсулина снизился (p = 0,0033), а уровень глюкагона повысился (p = 0,0139). Ранее было доказано, что этот взаимный сдвиг помогает организму мобилизовать накопленный жир и сахар для питания мозга и мышц. Удивительно, но, несмотря на значительный дефицит калорий, непрерывная глюкозная мониторинг показала, что уровень глюкозы оставался стабильным и находился в пределах нормы, что демонстрирует удивительную способность организма поддерживать гомеостаз в условиях стресса.
Высвобождение иризина: исследование также выявило значительное повышение уровня иризина (p = 0,0160) — гормона, вырабатываемого мышцами (миокина), который связан с метаболизмом жиров. Это позволяет предположить, что экстремальные нагрузки стимулируют адаптивное метаболическое ремоделирование.
ГПП-1, ещё один гормон, уровень которого оценивался в ходе исследования, не показал значительных изменений до и после тренировки, что ещё раз подчёркивает неоднородность гормональных реакций на экстремальные упражнения на выносливость.
Последствия для восстановления после сверхмарафонских забегов
Настоящее исследование выявило серьёзные нарушения метаболической и структурной целостности, вызванные ультрамарафонским бегом, что подтверждается значительным повышением уровня КФК и ЛДГ (маркеров повреждения мышц) и резким повышением показателей GASE после забега (увеличение тошноты, потеря аппетита, мышечные боли и истощение).
В будущих протоколах питания, скорее всего, будет сделан акцент на сбалансированном потреблении углеводов, жиров и белков, в том числе на достаточном потреблении белка для поддержания мышечной выносливости и восстановления, а также на достаточном потреблении углеводов для стабилизации энергоснабжения и эндокринной функции, что позволит улучшить не только спортивные результаты, но и физиологическое состояние.
Ссылка на журнал:
- Джон Л., Мунк М., Бижак Р., Шульц С. В., Витцель Й., Энглер Х., Зиберс К., Зиберс М., Кирстен Й., Грау М. и Бижак Д. А. (2024). Имеет ли значение дистанция? Метаболические и мышечные проблемы при безостановочном ультрамарафоне с дополнительным анализом в зависимости от дистанции. Nutrients, 17(23), 3801. DOI: 10.3390/nu17233801, https://www.mdpi.com/2072-6643/17/23/3801
Чтобы написать отзыв нужно авторизоватся